JPH0338698A - 自然音再生装置 - Google Patents
自然音再生装置Info
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- JPH0338698A JPH0338698A JP1173642A JP17364289A JPH0338698A JP H0338698 A JPH0338698 A JP H0338698A JP 1173642 A JP1173642 A JP 1173642A JP 17364289 A JP17364289 A JP 17364289A JP H0338698 A JPH0338698 A JP H0338698A
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Landscapes
- Electrophonic Musical Instruments (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、オフィス等におけるテクノストレスの緩和、
リラクゼーション空間の創成に用いる自然音再生装置に
関し、特に、間欠的な自然音と定常的な自然音とを組み
合わせて再生可能な自然音再生装置に関する。
リラクゼーション空間の創成に用いる自然音再生装置に
関し、特に、間欠的な自然音と定常的な自然音とを組み
合わせて再生可能な自然音再生装置に関する。
一般に、生活空間に入り込んでいる音には、人の声や車
の音等、個々の音が集積され背景的なざわめきとして聞
こえてくる人為的な音と、小川のせせらぎの音や風の音
、波の音、虫の鳴き声、鳥の鳴き声等の自然音、さらに
は人工的に生成される雑音、「環境音楽J、BGM等が
ある。これらの音は、例えば精神的にストレスを与え、
或いは集中力を失わせものもあるが、精神的にリラック
スさせるものもあり、環境や内容によって精神面に与え
る影響は様々である。
の音等、個々の音が集積され背景的なざわめきとして聞
こえてくる人為的な音と、小川のせせらぎの音や風の音
、波の音、虫の鳴き声、鳥の鳴き声等の自然音、さらに
は人工的に生成される雑音、「環境音楽J、BGM等が
ある。これらの音は、例えば精神的にストレスを与え、
或いは集中力を失わせものもあるが、精神的にリラック
スさせるものもあり、環境や内容によって精神面に与え
る影響は様々である。
従来、オフィス等では、作業者の緊張緩和や気分転換、
能率向上を目的として「環境音楽J、BGMが用いられ
ている。また、オフィスにおけるOA機器騒音、会話、
電話騒音などのマスキング、ホテル、集合住宅などにお
ける隣接住戸騒音のマスキングを目的として定常雑音が
用いられている。
能率向上を目的として「環境音楽J、BGMが用いられ
ている。また、オフィスにおけるOA機器騒音、会話、
電話騒音などのマスキング、ホテル、集合住宅などにお
ける隣接住戸騒音のマスキングを目的として定常雑音が
用いられている。
すなわち、室内空間等では、従来より外からの騒音を遮
断したり、吸音材を使って内部での有害な反響音をなく
して使用目的に応じた空間を作り出す工夫が行われてい
た。しかし、単に外部からの騒音を遮断し、或いは有害
な反響をなくすようにしただけでは、必ずしも使用目的
にあった室内空間をつくることも、また快適な空間をつ
くることもできない場合がある。そこで、音を消すので
はなく、逆に積極的に出して外部騒音をマスクしようと
したり、作業能率の向上を図ろうとするのがBGMであ
る。しかし、BGMは、メロディが特定の感性に結びつ
いているため、万人に共通の効果を期待することは難し
く、人によって好き嫌いがある。また、メロディに気を
とられて仕事に集中できないという問題があって、不変
的に大部分の人に受は入れられるようにはならない。人
工定常雑音は、このようなメロディをなくし、無意味な
音を再生しようとするものであるが、これは、マクロな
変動が少ないため、やがてうるさく感じられてくるとい
う問題がある。
断したり、吸音材を使って内部での有害な反響音をなく
して使用目的に応じた空間を作り出す工夫が行われてい
た。しかし、単に外部からの騒音を遮断し、或いは有害
な反響をなくすようにしただけでは、必ずしも使用目的
にあった室内空間をつくることも、また快適な空間をつ
くることもできない場合がある。そこで、音を消すので
はなく、逆に積極的に出して外部騒音をマスクしようと
したり、作業能率の向上を図ろうとするのがBGMであ
る。しかし、BGMは、メロディが特定の感性に結びつ
いているため、万人に共通の効果を期待することは難し
く、人によって好き嫌いがある。また、メロディに気を
とられて仕事に集中できないという問題があって、不変
的に大部分の人に受は入れられるようにはならない。人
工定常雑音は、このようなメロディをなくし、無意味な
音を再生しようとするものであるが、これは、マクロな
変動が少ないため、やがてうるさく感じられてくるとい
う問題がある。
振幅や周波数、発生タイミング等、ある物理量が時間の
経過とともに変動する現象を「ゆらぎ」と呼んでいるが
、ある種の音楽や自然音が人をリラックスさせる効果を
持つのは、この「ゆらぎ」と深い関わりを持つことが知
られている。すなわち、自然音には、不規則性があり、
例えば小川のせせらぎの音やこおろぎの鳴き声にも、音
の大きさ、音の高低、発生タイミング等に変動(ゆらぎ
)があり、しかも繰り返すことのないものである。この
ことから近年BGMの持つ上記の問題を回避した環境音
を創成する一つの方法として、意味情報を持たない雑音
に、人間にとって馴染みのよい音量感の変化、すなわち
「振幅ゆらぎ」を与える試みが行われている。「ゆらぎ
特性」として、自然界に広く存在する1/f特性、すな
わち「ゆらぎの大きさがゆらぎの周波数に逆比例する性
質」を採用した「振幅ゆらぎ雑音」は、室内等における
音環境改善に有用であることが見出されている。
経過とともに変動する現象を「ゆらぎ」と呼んでいるが
、ある種の音楽や自然音が人をリラックスさせる効果を
持つのは、この「ゆらぎ」と深い関わりを持つことが知
られている。すなわち、自然音には、不規則性があり、
例えば小川のせせらぎの音やこおろぎの鳴き声にも、音
の大きさ、音の高低、発生タイミング等に変動(ゆらぎ
)があり、しかも繰り返すことのないものである。この
ことから近年BGMの持つ上記の問題を回避した環境音
を創成する一つの方法として、意味情報を持たない雑音
に、人間にとって馴染みのよい音量感の変化、すなわち
「振幅ゆらぎ」を与える試みが行われている。「ゆらぎ
特性」として、自然界に広く存在する1/f特性、すな
わち「ゆらぎの大きさがゆらぎの周波数に逆比例する性
質」を採用した「振幅ゆらぎ雑音」は、室内等における
音環境改善に有用であることが見出されている。
上記のように「!i境音楽」の場合には、時間の経過と
ともにその音楽的要素、例えばメロディ−やリズム等の
意味情報が強く意識されるようになるため、やがて不快
となって用いられなくなるケースが多い。さらに「環境
音楽」は、−船釣に磁気テープ等の物理的媒体を介して
繰り返し再生されることになるため、その周期を人間が
感じ取り、かえって逆効果となることが少なくない。
ともにその音楽的要素、例えばメロディ−やリズム等の
意味情報が強く意識されるようになるため、やがて不快
となって用いられなくなるケースが多い。さらに「環境
音楽」は、−船釣に磁気テープ等の物理的媒体を介して
繰り返し再生されることになるため、その周期を人間が
感じ取り、かえって逆効果となることが少なくない。
そこで、「環境音楽」のなかにはメロディ−やリズムを
できるだけ強調しないように作られているものもあるが
、人間がある意図で創作したものであるために、意味情
報であるメロディ−やリズムの抑制には自ら限度が生じ
る。
できるだけ強調しないように作られているものもあるが
、人間がある意図で創作したものであるために、意味情
報であるメロディ−やリズムの抑制には自ら限度が生じ
る。
また、「自然音」の場合には、特定の意味情報を持たな
いという点で、音響付加の音源として適しているといえ
ることから、「自然音」を自然環境の中で収録しそのま
ま室内で室内環境音として利用する場合、繰り返し再生
する方法もとられるが、音環境制御に適した条件の自然
音を長時間にわたって収録することは、自然現象の継続
性の問題等から困難である。しかも、磁気テープ等の記
録媒体の容量からみても、音声周波数帯域全体をカバー
しようとすると、現状では2時間程度の記録が限界とな
る。そのため、この時間的な限界を越えると、同じ音源
を繰り處し再生する方法が用いられることになる。とこ
ろが、大脳処理系も含めた人間の聴覚には、数時間、或
いはそれ以上の周期を察知する能力があるため、長時間
繰り返し再生した場合にも、やがて特定のパターンが意
識されるようになり、不快になってくるという問題があ
る。
いという点で、音響付加の音源として適しているといえ
ることから、「自然音」を自然環境の中で収録しそのま
ま室内で室内環境音として利用する場合、繰り返し再生
する方法もとられるが、音環境制御に適した条件の自然
音を長時間にわたって収録することは、自然現象の継続
性の問題等から困難である。しかも、磁気テープ等の記
録媒体の容量からみても、音声周波数帯域全体をカバー
しようとすると、現状では2時間程度の記録が限界とな
る。そのため、この時間的な限界を越えると、同じ音源
を繰り處し再生する方法が用いられることになる。とこ
ろが、大脳処理系も含めた人間の聴覚には、数時間、或
いはそれ以上の周期を察知する能力があるため、長時間
繰り返し再生した場合にも、やがて特定のパターンが意
識されるようになり、不快になってくるという問題があ
る。
また、環境音楽の欠点を補うものとして、意味情報を持
たない定常雑音の利用が考えられているが、この定常雑
音は、たとえ小音量で再生されても、マクロ的な変動が
少ないため、時間がたつにつれ、やがてうるさく感じら
れるようになる。つまり、単調すぎるという欠点がある
。
たない定常雑音の利用が考えられているが、この定常雑
音は、たとえ小音量で再生されても、マクロ的な変動が
少ないため、時間がたつにつれ、やがてうるさく感じら
れるようになる。つまり、単調すぎるという欠点がある
。
さらに、「振幅ゆらぎ雑音」も、音楽、自然音等の中に
広く含まれている「音の高低感や音色の変動」、すなわ
ち「周波数ゆらぎJを含んでいないため単調であり、ま
た、振幅の小さな過程で、有害音をマスキングする効果
が減少するなどの欠点を持っている。「振幅ゆらぎ雑音
」のこうした、限界、欠点を補うためには、何らかの方
法で「周波数ゆらぎ」の性質を導入することが有効と言
えるが、現在までのところ、そのための有効且つ具体的
な方法は提案されていない。
広く含まれている「音の高低感や音色の変動」、すなわ
ち「周波数ゆらぎJを含んでいないため単調であり、ま
た、振幅の小さな過程で、有害音をマスキングする効果
が減少するなどの欠点を持っている。「振幅ゆらぎ雑音
」のこうした、限界、欠点を補うためには、何らかの方
法で「周波数ゆらぎ」の性質を導入することが有効と言
えるが、現在までのところ、そのための有効且つ具体的
な方法は提案されていない。
本発明は、上記の課題を解決するものであって、定常的
な自然音や間欠的な自然音、さらにはこれらが重畳した
自然音等、多様な自然音を再生することができる自然音
再生装置の提供を目的とするものである。
な自然音や間欠的な自然音、さらにはこれらが重畳した
自然音等、多様な自然音を再生することができる自然音
再生装置の提供を目的とするものである。
そのために本発明は、複数の間欠的な自然音の音素材デ
ータを記憶し、選択する音素材データと発生タイミング
を制御して順次音素材を再生する間欠自然音発生手段、
複数の定常的な自然音の音素材データを記憶し、選択す
る音素材データと継続時間を制御して音素材を順次連結
し再生する定常自然音発生手段、および間欠自然音発生
手段の再生出力と定常自然音発生手段の再生出力とを合
成する合成手段を備えたことを特徴とする。
ータを記憶し、選択する音素材データと発生タイミング
を制御して順次音素材を再生する間欠自然音発生手段、
複数の定常的な自然音の音素材データを記憶し、選択す
る音素材データと継続時間を制御して音素材を順次連結
し再生する定常自然音発生手段、および間欠自然音発生
手段の再生出力と定常自然音発生手段の再生出力とを合
成する合成手段を備えたことを特徴とする。
本発明の自然音再生装置では、自然の実態に則して選択
する音素材データと発生タイミングを制御して間欠的な
自然音を再生し、また、同様に選択する音素材データと
継続時間を制御して定常的な自然音を再生すると共に、
これらを合成するので、聴感上自然音と等価な環境音を
創成することができる。しかも、異なる種類の自然音発
生手段を用意することにより、様々な環境に対応した環
境音を簡便に創成することができる。
する音素材データと発生タイミングを制御して間欠的な
自然音を再生し、また、同様に選択する音素材データと
継続時間を制御して定常的な自然音を再生すると共に、
これらを合成するので、聴感上自然音と等価な環境音を
創成することができる。しかも、異なる種類の自然音発
生手段を用意することにより、様々な環境に対応した環
境音を簡便に創成することができる。
〔実施例]
以下、図面を参照しつつ実施例を説明する。
第1図は本発明に係る自然音再生装置の1実施例構成を
示す図、第2図は間欠自然音発生部のデータおよび再生
信号の例を示す図、第3図は定常自然音発生部のデータ
および再生信号の例を示す図、第4図はゲート部の時間
窓と動作タイミングを説明するための図である。
示す図、第2図は間欠自然音発生部のデータおよび再生
信号の例を示す図、第3図は定常自然音発生部のデータ
および再生信号の例を示す図、第4図はゲート部の時間
窓と動作タイミングを説明するための図である。
第1図において、間欠自然音発生部Iは、単独で間欠的
な自然音と聴感上等価な環境音を再生するものであり、
定常自然音発生部2は、定常的な自然音と聴感上等価な
環境音を再生するものである。合成部7は、間欠自然音
発生部lで再生し音質調整器3、音量調整器4で音質お
よび適切なレベルバランスに調整した間欠的な環境音と
、定常自然音発生部2で再生し音質調整器5、音量調整
器6で音質および適切なレベルバランスに調整した定常
的な環境音とをミキシングして出力するものである。
な自然音と聴感上等価な環境音を再生するものであり、
定常自然音発生部2は、定常的な自然音と聴感上等価な
環境音を再生するものである。合成部7は、間欠自然音
発生部lで再生し音質調整器3、音量調整器4で音質お
よび適切なレベルバランスに調整した間欠的な環境音と
、定常自然音発生部2で再生し音質調整器5、音量調整
器6で音質および適切なレベルバランスに調整した定常
的な環境音とをミキシングして出力するものである。
間欠自然音発生部1は、例えば第2図(a)に示すよう
な同一種類でかつ異なる間欠的な自然音の音素材データ
を音素材メモリ12に複数個記憶し、制御データとして
第2図に示すような自然の実態に則した音素付選択デー
タと発生タイミングデータ<m続時間データ)を制御デ
ータ発生部11に有する。そして、制御データ発生it
tの音素付選択データにより音素材メモリ12から音素
材データを順次選択して読み出しバッファメモリ13に
格納し、発生タイミングデータにより自然の実態に則し
たタイミングでバッファメモリ13に格納した音素材デ
ータを読み出して第21D(C)に示すように間欠的に
自然音と等価な環境音として再生する。
な同一種類でかつ異なる間欠的な自然音の音素材データ
を音素材メモリ12に複数個記憶し、制御データとして
第2図に示すような自然の実態に則した音素付選択デー
タと発生タイミングデータ<m続時間データ)を制御デ
ータ発生部11に有する。そして、制御データ発生it
tの音素付選択データにより音素材メモリ12から音素
材データを順次選択して読み出しバッファメモリ13に
格納し、発生タイミングデータにより自然の実態に則し
たタイミングでバッファメモリ13に格納した音素材デ
ータを読み出して第21D(C)に示すように間欠的に
自然音と等価な環境音として再生する。
定常自然音発生部2は、例えば第3図(a)に示すよう
な同一種類でかつ異なる定常的な自然音の音素材データ
を音素材メモリ15に複数個記憶し、制御データとして
第3図(b)に示すような音素付選択データと継続時間
データを制御データ発生部14に有する。そして、制御
データ発生部14の音素付選択データにより音素材メモ
’J15から順次音素材データを選択して読み出し第4
図ら)に示すようにバッファメモリlff116の2つ
のバッファメモリA、Bに交互に格納する。2つのバッ
ファメモ+JA、Bに格納された音素材データは、継続
時間データにより読み出しゲート部17の2つのゲ−)
A、Bで適当な傾斜と継続時間を持った時間窓(ゲート
)をかけて順次連結し第3図(C)に示すような連続す
る定常的な自然音と等価な環境音として再生する。
な同一種類でかつ異なる定常的な自然音の音素材データ
を音素材メモリ15に複数個記憶し、制御データとして
第3図(b)に示すような音素付選択データと継続時間
データを制御データ発生部14に有する。そして、制御
データ発生部14の音素付選択データにより音素材メモ
’J15から順次音素材データを選択して読み出し第4
図ら)に示すようにバッファメモリlff116の2つ
のバッファメモリA、Bに交互に格納する。2つのバッ
ファメモ+JA、Bに格納された音素材データは、継続
時間データにより読み出しゲート部17の2つのゲ−)
A、Bで適当な傾斜と継続時間を持った時間窓(ゲート
)をかけて順次連結し第3図(C)に示すような連続す
る定常的な自然音と等価な環境音として再生する。
定常自然音発生部2において、音素材メモリ15は、複
数個の短時間(秒オーダー)、同一種類の音素材を記憶
したものであり、あるアルゴリズムに従った音素付選択
データと、継続時間のデータ(発生タイミングデータ)
に従って順次再生されるが、このとき連続する2つのデ
ータをどのようにして結合するかという問題が生じてく
る。すなわち、2つの定常的な音を結合する場合、特に
処理を行わないでそのまま結合すると、レベルの不連続
性が生じ、人間にとって必ず何らかの違和感を生じさせ
ることとなる。
数個の短時間(秒オーダー)、同一種類の音素材を記憶
したものであり、あるアルゴリズムに従った音素付選択
データと、継続時間のデータ(発生タイミングデータ)
に従って順次再生されるが、このとき連続する2つのデ
ータをどのようにして結合するかという問題が生じてく
る。すなわち、2つの定常的な音を結合する場合、特に
処理を行わないでそのまま結合すると、レベルの不連続
性が生じ、人間にとって必ず何らかの違和感を生じさせ
ることとなる。
そのため本発明では、ゲート部17で第4図(a)に示
すように台形型の時間窓(ゲート)を音素材にかけ、2
つの時間窓をかけた音素材が一3dBの位置で交差する
ように発生タイミングを調整することによって、聴感上
は連続した1つの定常音が発生している。ように感じさ
せる処理を行う。すなわち、互いに無相関で同じレベル
(LdB)の2つの音を合成すると、合成された音のレ
ベルは(L+3)dBとなる。そこで、定常的な部分を
OdBとして、そこから−3dBのところで合成するこ
とによって結果的に合成された部分をOdBとする。な
お、継続時間は、立ち上がりの一3dB点から、立ち下
がりの一3dB点までの時間とする。
すように台形型の時間窓(ゲート)を音素材にかけ、2
つの時間窓をかけた音素材が一3dBの位置で交差する
ように発生タイミングを調整することによって、聴感上
は連続した1つの定常音が発生している。ように感じさ
せる処理を行う。すなわち、互いに無相関で同じレベル
(LdB)の2つの音を合成すると、合成された音のレ
ベルは(L+3)dBとなる。そこで、定常的な部分を
OdBとして、そこから−3dBのところで合成するこ
とによって結果的に合成された部分をOdBとする。な
お、継続時間は、立ち上がりの一3dB点から、立ち下
がりの一3dB点までの時間とする。
上記のようにして間欠自然音発生部■、定常自然音発生
部2でそれぞれ再生された間欠的な環境音と定常的な環
境音を合成して出力することによって、限られた時間の
しかも少ない自然音素材を使って、極めて長時間にわた
って、繰り返すことのない、自然音と聴感上等価な環境
音を創成することができる。
部2でそれぞれ再生された間欠的な環境音と定常的な環
境音を合成して出力することによって、限られた時間の
しかも少ない自然音素材を使って、極めて長時間にわた
って、繰り返すことのない、自然音と聴感上等価な環境
音を創成することができる。
自然音は、上記のように大きく分けて次の2つのものか
らなる。
らなる。
■ 単独で、時間的に間欠して発生する間欠的な自然音
例えばコオロギその他の虫の鳴き声、鳥の鳴き声、大波
の音、単独の蛙の鳴き声等 ■ 定常的に発生する定常的な自然音 例えば小川のせせらぎの音、群れで鳴く虫の声、潮騒、
雨の音等 第5図は1例として熊本県の阿蘇国立公園内の高原で収
録した自然環境音のレベルの時間変化を示した図である
。この中で比較的高レベルで間欠的に発生しているのは
、単独で鳴いているこおろぎの鳴き声であり、低レベル
で定常的に発生している音は、群れで鳴いているきりぎ
りすの鳴き声や、風によって草木がさざめいて発生して
いる音などである。
の音、単独の蛙の鳴き声等 ■ 定常的に発生する定常的な自然音 例えば小川のせせらぎの音、群れで鳴く虫の声、潮騒、
雨の音等 第5図は1例として熊本県の阿蘇国立公園内の高原で収
録した自然環境音のレベルの時間変化を示した図である
。この中で比較的高レベルで間欠的に発生しているのは
、単独で鳴いているこおろぎの鳴き声であり、低レベル
で定常的に発生している音は、群れで鳴いているきりぎ
りすの鳴き声や、風によって草木がさざめいて発生して
いる音などである。
本発明は、自然音を上記のような2つのグループに分け
、それぞれのグループの自然音を自然の実態に則して再
生し、合成することによって、第5図に示すような間欠
音と定常音が混在する自然環境音と聴感上等価な環境音
を創成するものである。
、それぞれのグループの自然音を自然の実態に則して再
生し、合成することによって、第5図に示すような間欠
音と定常音が混在する自然環境音と聴感上等価な環境音
を創成するものである。
さらに、間欠自然音発生部、定常自然音発生部について
詳述する。
詳述する。
第6図は間欠自然音発生部の構成例を示す図、第7図は
間欠自然音発生部の動作を説明するための図、第8図は
定常自然音発生部の構成例および信号の流れを示す図で
ある。
間欠自然音発生部の動作を説明するための図、第8図は
定常自然音発生部の構成例および信号の流れを示す図で
ある。
まず、間欠自然音発生部に適用される構成例として本出
願人が既に別途出願した自然音再生装置(特願平l−号
)について説明す る。
願人が既に別途出願した自然音再生装置(特願平l−号
)について説明す る。
第6図において、音素材記憶部Aは、デジタル化された
複数の自然音素材データを格納するメモリ21と再生の
ためにメモリ21から選択された音素材データを格納す
るバッファメモリ22からなり、複数の自然音素材を記
憶しておくものである。音素相選択部Bは、選択データ
記憶装置24と素材選択信号制御装置23からなり、メ
モリ21に記憶された複数の音素材の選択データを生成
して蓄えると共に、音素材の選択制御を行うものである
。選択データ記憶装置24は、選択データとして乱数表
等を記憶しておくものであり、素材選択信号制御装置2
3は、選択データ記憶装置24で発生したデータに演算
を行い、そのデータに基づきメモリ 21の制御信号を
発生するものである。発生タイミング制御部Cは、タイ
ミング制御装置25、時系列デ・−夕変換装置26、A
/D変換器27、ローパスフィルタ28、RMS回路2
9、ゆらぎ雑音発生装置30からなり、自然音の発生タ
イミングを制御するデータを生成して蓄えると共に、自
然音発生の制御を行うものである。
複数の自然音素材データを格納するメモリ21と再生の
ためにメモリ21から選択された音素材データを格納す
るバッファメモリ22からなり、複数の自然音素材を記
憶しておくものである。音素相選択部Bは、選択データ
記憶装置24と素材選択信号制御装置23からなり、メ
モリ21に記憶された複数の音素材の選択データを生成
して蓄えると共に、音素材の選択制御を行うものである
。選択データ記憶装置24は、選択データとして乱数表
等を記憶しておくものであり、素材選択信号制御装置2
3は、選択データ記憶装置24で発生したデータに演算
を行い、そのデータに基づきメモリ 21の制御信号を
発生するものである。発生タイミング制御部Cは、タイ
ミング制御装置25、時系列デ・−夕変換装置26、A
/D変換器27、ローパスフィルタ28、RMS回路2
9、ゆらぎ雑音発生装置30からなり、自然音の発生タ
イミングを制御するデータを生成して蓄えると共に、自
然音発生の制御を行うものである。
ゆらぎ雑音発生装置30は、1/fゆらぎ特性を持つ雑
音を発生させるものであり、RMS回路29は、その雑
音を実効値に変換するものであり、ローパスフィルタ2
8は、RMS回路29の出力のうち低い周波数成分の例
えば第7図(a)に示すような振幅ゆらぎ信号を得るも
のである。そして、A/D変換器27は、ローパスフィ
ルタ28の出力をデジタル信号に変換し、時系列データ
変換装置26は、デジタルデータに演算を行って発生時
間間隔の時系列データに変換し、タイミング制御装置2
5は、時系列データを記憶してそのデータに基づいてバ
ッファメモリ22と素材選択信号制御装置23にトリガ
信号を送るものである。
音を発生させるものであり、RMS回路29は、その雑
音を実効値に変換するものであり、ローパスフィルタ2
8は、RMS回路29の出力のうち低い周波数成分の例
えば第7図(a)に示すような振幅ゆらぎ信号を得るも
のである。そして、A/D変換器27は、ローパスフィ
ルタ28の出力をデジタル信号に変換し、時系列データ
変換装置26は、デジタルデータに演算を行って発生時
間間隔の時系列データに変換し、タイミング制御装置2
5は、時系列データを記憶してそのデータに基づいてバ
ッファメモリ22と素材選択信号制御装置23にトリガ
信号を送るものである。
また、外部に接続されたマイクロフォン31、アンプ3
2、A/D変換器33は、メモリ21に格納する自然音
素材を採取する回路である。
2、A/D変換器33は、メモリ21に格納する自然音
素材を採取する回路である。
次に、動作を説明する。
第7図わ)は振幅ゆらぎ信号に対する演算の内容を説明
するための図、同図(C)は発生時間間隔(発生タイミ
ング)データの例を示す図である。
するための図、同図(C)は発生時間間隔(発生タイミ
ング)データの例を示す図である。
まず、装置の動作を開始すると、前準備として発生タイ
ミングデータの生成が行われる。この発生タイミングデ
ータの生成の手順は、 ■ ゆらぎ雑音発生装置13で発生したゆらぎ成分を持
つ雑音信号に対してRMS回路29、ローパスフィルタ
28により所定の処理を行い、第7図(a)に示すよう
な振幅ゆらぎ信号を得てA/D変換器27により時刻(
サンプル番号)毎にデジタル信号への変換を行う。
ミングデータの生成が行われる。この発生タイミングデ
ータの生成の手順は、 ■ ゆらぎ雑音発生装置13で発生したゆらぎ成分を持
つ雑音信号に対してRMS回路29、ローパスフィルタ
28により所定の処理を行い、第7図(a)に示すよう
な振幅ゆらぎ信号を得てA/D変換器27により時刻(
サンプル番号)毎にデジタル信号への変換を行う。
■ そして、時系列データ変換装置26により所定の再
生時間間隔の範囲に応じた規準化と演算を行い、デジタ
ル信号を発生タイミング(発生時間間隔)データに変換
し、タイミング制御装置25に記憶する。例えば第7図
(a)に示す振幅ゆらぎ信号の場合には、演算として第
7図Q))に示すように各時刻(サンプル番号)毎に規
準化した音の大きさ(E)に対して所定の定数α(=5
sec)を乗じ、このE×αの値を第7図(C)に示す
ように発生時間間隔(発生タイミング)のデータΔt
(sec)とする。
生時間間隔の範囲に応じた規準化と演算を行い、デジタ
ル信号を発生タイミング(発生時間間隔)データに変換
し、タイミング制御装置25に記憶する。例えば第7図
(a)に示す振幅ゆらぎ信号の場合には、演算として第
7図Q))に示すように各時刻(サンプル番号)毎に規
準化した音の大きさ(E)に対して所定の定数α(=5
sec)を乗じ、このE×αの値を第7図(C)に示す
ように発生時間間隔(発生タイミング)のデータΔt
(sec)とする。
以上の前準備が終了すると、以下の手順で再生を行う。
■ 音素付選択の1番目のデータに基づき、メモリ21
の中の音素材データを選択し、バッファメモリ22に送
る。
の中の音素材データを選択し、バッファメモリ22に送
る。
■ 発生タイミングの1番目のデータに基づく時間の後
、タイミング制御装置25でトリガ信号を発生する。
、タイミング制御装置25でトリガ信号を発生する。
■ トリガ信号によってバッファメモリ22上のデータ
を出力する。
を出力する。
■ 同時にトリガ信号によって素材選択信号制御装置2
3から2番目の音素付番号データをメモリ21に送り、
音素材データを選択してバッファメモリ22に送る。
3から2番目の音素付番号データをメモリ21に送り、
音素材データを選択してバッファメモリ22に送る。
■ 以下■〜■の動作を繰り返し行う。
なお、聴感上、自然なゆらぎの周波数は、およそ0.3
Hz以下であることが実験により見出されているので、
実施例でのローパスフィルタ28におけるカットオフ周
波数は、0.3Hzが代表値となる。この場合、A/D
変換器27のサンプリング周波数の最適値は、0. 6
Hz (周期l。
Hz以下であることが実験により見出されているので、
実施例でのローパスフィルタ28におけるカットオフ周
波数は、0.3Hzが代表値となる。この場合、A/D
変換器27のサンプリング周波数の最適値は、0. 6
Hz (周期l。
67秒)となるが、この周期は、一般に自然音パターン
の平均発生周期より充分短い。これは、換言すれば、ゆ
らぎ雑音発生装置30から時系列データ変換装置26の
系による発生タイミングデータの生成速度がタイミング
制御装置25におけるデータの出力速度より速いことを
意味する。したがって、タイミング制御装置25のメモ
リには、時間の経過と共に順次発生タイミングデータが
蓄積されてゆくことになる。この場合、タイミング制御
装置25のメモリ容量が装置構成上の問題となるが、平
均的自然音発生周期を短めの値である2秒と想定すると
、24時間再生に要する発生タイミング制御データの数
は約43,000個であり、これをlデータ4バイトで
記憶した場合に必要とされるメモリ容量は、約170キ
ロバイトとなるので、現在では容易に実現し得る値であ
る。
の平均発生周期より充分短い。これは、換言すれば、ゆ
らぎ雑音発生装置30から時系列データ変換装置26の
系による発生タイミングデータの生成速度がタイミング
制御装置25におけるデータの出力速度より速いことを
意味する。したがって、タイミング制御装置25のメモ
リには、時間の経過と共に順次発生タイミングデータが
蓄積されてゆくことになる。この場合、タイミング制御
装置25のメモリ容量が装置構成上の問題となるが、平
均的自然音発生周期を短めの値である2秒と想定すると
、24時間再生に要する発生タイミング制御データの数
は約43,000個であり、これをlデータ4バイトで
記憶した場合に必要とされるメモリ容量は、約170キ
ロバイトとなるので、現在では容易に実現し得る値であ
る。
また、このメモリ容量に依存して自然音再生の連続性が
中断されることになるが、一般の生活パターンを考慮し
た場合、24時時間位の不連続性は、実質上問題となら
ない。
中断されることになるが、一般の生活パターンを考慮し
た場合、24時時間位の不連続性は、実質上問題となら
ない。
また、所定のゆらぎ特性を持つ発生タイミングデータを
コンピュータの論理演算によって作製する場合には、ゆ
らぎ雑音発生装置30から時系列データ変換装置26の
系をこれに代えることができると共に、タイミング制i
11装[25のメモリも、平均周期からの偏差分を補正
するためのごく僅かな容量で足りることになり、自然音
再生の不連続性も生じないようにすることができる。
コンピュータの論理演算によって作製する場合には、ゆ
らぎ雑音発生装置30から時系列データ変換装置26の
系をこれに代えることができると共に、タイミング制i
11装[25のメモリも、平均周期からの偏差分を補正
するためのごく僅かな容量で足りることになり、自然音
再生の不連続性も生じないようにすることができる。
次に定常自然音発生部についてさらに具体的に説明する
。
。
定常自然音発生部は、第8図に示すようにバッファメモ
リ部16のバッファ八に格納した音素材の時間窓をゲー
ト部17のゲートAでかけ、バッファメモリ部16のバ
ッファBに格納した音素材の時間窓をゲート部17のゲ
ートBでかけるように構成する。また、制御データ発生
部14は、継続時間データ発生部44と継続時間制御部
43で音素材データ選択やバッファメモリ部16の読み
出し、ゲート部17の制御のためのトリガ信号を生成し
、選択データ記憶部42と選択データ制御部41でトリ
ガ信号をもとに音素材遺沢データを生成する。なお、選
択データ記憶部42と継続時間データ発生部44は、自
然の実態に則した音素付選択のシーケンスデータ、継続
時間データを記憶するものでもよいし、乱数発生器を使
ってこれらのデータを発生するものでもよい。また、ゲ
ート部17では、先に述べたように台形型の時間窓(ゲ
ート)を音素材にかけ、2つの時間窓をかけた音素材が
一3dBの位置で交差するように発生タイミングを調整
するが、この時間窓の前端を継続時間と一定の関係で変
えたり、ランダムにシフトすることによって、さらに、
同じ音素材でも異なった部分を再生することができる。
リ部16のバッファ八に格納した音素材の時間窓をゲー
ト部17のゲートAでかけ、バッファメモリ部16のバ
ッファBに格納した音素材の時間窓をゲート部17のゲ
ートBでかけるように構成する。また、制御データ発生
部14は、継続時間データ発生部44と継続時間制御部
43で音素材データ選択やバッファメモリ部16の読み
出し、ゲート部17の制御のためのトリガ信号を生成し
、選択データ記憶部42と選択データ制御部41でトリ
ガ信号をもとに音素材遺沢データを生成する。なお、選
択データ記憶部42と継続時間データ発生部44は、自
然の実態に則した音素付選択のシーケンスデータ、継続
時間データを記憶するものでもよいし、乱数発生器を使
ってこれらのデータを発生するものでもよい。また、ゲ
ート部17では、先に述べたように台形型の時間窓(ゲ
ート)を音素材にかけ、2つの時間窓をかけた音素材が
一3dBの位置で交差するように発生タイミングを調整
するが、この時間窓の前端を継続時間と一定の関係で変
えたり、ランダムにシフトすることによって、さらに、
同じ音素材でも異なった部分を再生することができる。
つまり、同じ音素材でも、開始位置および継続時間が同
じにならないように制御することができる。
じにならないように制御することができる。
次に、定常的な自然音の再生手順を簡単に説明する。
■ 音素相選択データの1.2番目を選択データ記憶部
42から読み出し、音素材メモリ15に送り、音、素材
メモリ15から音素材データを選択しテハッファメモリ
部16のバッファA(1番目)、バッファB(2番目)
に送る。
42から読み出し、音素材メモリ15に送り、音、素材
メモリ15から音素材データを選択しテハッファメモリ
部16のバッファA(1番目)、バッファB(2番目)
に送る。
■ 継続時間データの1番目に応じた時間長さのゲー)
Aを介してバッファAの音素材データを出力する。
Aを介してバッファAの音素材データを出力する。
■ ゲー)Aの出力信号の立ち下がりとゲー)Bの出力
信号の立ち上がりが一3dBのレベルで交差するタイミ
ングで、継続時間データの2番目に応じた長さのゲート
Bを介してバッファBの音素材データを出力する。
信号の立ち上がりが一3dBのレベルで交差するタイミ
ングで、継続時間データの2番目に応じた長さのゲート
Bを介してバッファBの音素材データを出力する。
■ バッファAに記憶された音素材データを出力し終わ
ると、音素相選択データの3番目によって音素材メモリ
15から音素材データを選択しバッファAに送る。
ると、音素相選択データの3番目によって音素材メモリ
15から音素材データを選択しバッファAに送る。
■ ゲートBの出力信号の立ち下がりとゲー)Aの出力
信号の立ち上がりが一3dBのレベルで交差するタイミ
ングで、継続時間データの3番目に応じた長さのゲー)
Aを介してバッファへの音素材す−夕を出力する。
信号の立ち上がりが一3dBのレベルで交差するタイミ
ングで、継続時間データの3番目に応じた長さのゲー)
Aを介してバッファへの音素材す−夕を出力する。
■ バッファBに記憶された音素材データを出力し終わ
ると、音素相選択データの4番目によって音素材メモリ
15から音素材データを選択しバッファBに送る。
ると、音素相選択データの4番目によって音素材メモリ
15から音素材データを選択しバッファBに送る。
■ 以下■〜■を繰り返し実行する。
なお、本発明は、上記の実施例に限定されるものではな
く、種々の変形が可能である。例えば上記の実施例では
、それぞれ1個の間欠自然音発生部、定常自然音発生部
で構成するものを示したが、複数個の間欠自然音発生部
、定常自然音発生部で構成し、自由に組み合わせを制御
できるようにしてもよい。
く、種々の変形が可能である。例えば上記の実施例では
、それぞれ1個の間欠自然音発生部、定常自然音発生部
で構成するものを示したが、複数個の間欠自然音発生部
、定常自然音発生部で構成し、自由に組み合わせを制御
できるようにしてもよい。
すなわち、複数の間欠自然音発生部を備え、上記■で例
示したコオロギその他の虫の鳴き声、鳥の鳴き声、大波
の音、単独の蛙の鳴き声等の間欠的な自然音の1乃至複
数を選択して再生できるようにし、また、複数の定常自
然音発生部を備え、上記■で例示した小川のせせらぎの
音、群れで鳴く虫の声、潮騒、雨の音等の定常的な自然
音を1乃至複数を選択して再生できるようにしてもよい
。
示したコオロギその他の虫の鳴き声、鳥の鳴き声、大波
の音、単独の蛙の鳴き声等の間欠的な自然音の1乃至複
数を選択して再生できるようにし、また、複数の定常自
然音発生部を備え、上記■で例示した小川のせせらぎの
音、群れで鳴く虫の声、潮騒、雨の音等の定常的な自然
音を1乃至複数を選択して再生できるようにしてもよい
。
このようにすると、例えば定常自然音発生部で小川のせ
せらぎの音を選択し、間欠自然音発生部で虫の鳴き声と
鳥の鳴き声を選択することによって山間の自然環境音と
等価な環境音を創成することができ、定常自然音発生部
で群れで鳴く虫の声を選択し、間欠自然音発生部で幾つ
かの虫の鳴き声を選択することによって草原の自然環境
音と等価な環境音を創成することができ、さらには、定
常自然音発生部で潮騒の音を選択し、間欠自然音発生部
で幾つかの海鳥の鳴き声を選択することによって海辺の
自然環境音と等価な環境音を創成することができる。
せらぎの音を選択し、間欠自然音発生部で虫の鳴き声と
鳥の鳴き声を選択することによって山間の自然環境音と
等価な環境音を創成することができ、定常自然音発生部
で群れで鳴く虫の声を選択し、間欠自然音発生部で幾つ
かの虫の鳴き声を選択することによって草原の自然環境
音と等価な環境音を創成することができ、さらには、定
常自然音発生部で潮騒の音を選択し、間欠自然音発生部
で幾つかの海鳥の鳴き声を選択することによって海辺の
自然環境音と等価な環境音を創成することができる。
また、間欠自然音と定常自然音との組み合わせを幾つか
選択して多チャンネルで出力できるようにシステムを構
成すると、それぞれの空間で独立して自由に自然環境音
を選択することができる。
選択して多チャンネルで出力できるようにシステムを構
成すると、それぞれの空間で独立して自由に自然環境音
を選択することができる。
さらに、オフィス等では、時間帯に応じてプログラムを
作成することにより、例えば作業時間と休憩時間とで再
生する自然環境音を変え、或いは作業時間は定常的な自
然環境音のみを再生するように構成してもよい。
作成することにより、例えば作業時間と休憩時間とで再
生する自然環境音を変え、或いは作業時間は定常的な自
然環境音のみを再生するように構成してもよい。
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、自然
音を間欠的に発生する音と、定常的に発生する音に分け
、それぞれについて複数個の短時間の音素材を用意し、
その再生パターンに自然音の実態に則した、継続時間デ
ータと音素材遺択データを導入するので、極めて長時間
にわたって、再生パターンの繰り返しがなく、聴感上は
自然音に等価な人工的な環境音を創成することが可能と
なる。また、2つの定常音の連結には適切な傾斜を持つ
時間窓を用いるので、定常的な自然音の連結部でも違和
感がなく、聴感上は連続した1つの定常音が発生してい
るように感じさせることができる。しかも、異なる種類
の自然音発生手段を用意することにより、様々な環境に
対応した環境音を簡便に創成することができる。
音を間欠的に発生する音と、定常的に発生する音に分け
、それぞれについて複数個の短時間の音素材を用意し、
その再生パターンに自然音の実態に則した、継続時間デ
ータと音素材遺択データを導入するので、極めて長時間
にわたって、再生パターンの繰り返しがなく、聴感上は
自然音に等価な人工的な環境音を創成することが可能と
なる。また、2つの定常音の連結には適切な傾斜を持つ
時間窓を用いるので、定常的な自然音の連結部でも違和
感がなく、聴感上は連続した1つの定常音が発生してい
るように感じさせることができる。しかも、異なる種類
の自然音発生手段を用意することにより、様々な環境に
対応した環境音を簡便に創成することができる。
第1図は本発明に係る自然音再生装置の1実施例構成を
示す図、第2図は間欠自然音発生部のデータおよび再生
信号の例を示す図、第3図は定常自然音発生部のデータ
および再生信号の例を示す図、第4図はゲート部の時間
窓と動作タイミングを説明するための図、第5図は1例
として熊本系の阿蘇国立公園内の高原で収録した自然環
境音のレベルの時間変化を示す図、第6図は間欠自然音
発生部の構成例を示す図、第7図は間欠自然音発生部の
動作を説明するための図、第8図は定常自然音発生部の
構成例および信号の流れを示す図である。 1・・・間欠自然音発生部、2・・・定常自然音発生部
、3と5・・・音質調整器、4と6・・・音量調整器、
7・・・台底部、11と14・・・制御データ発生部、
12と15・・・音素材メモリ、13・・・バッファメ
モリ、16・・・バッファメモ!1部、17・・・ゲー
ト部。 出願 人 清水建設株式会社 (外1名)
示す図、第2図は間欠自然音発生部のデータおよび再生
信号の例を示す図、第3図は定常自然音発生部のデータ
および再生信号の例を示す図、第4図はゲート部の時間
窓と動作タイミングを説明するための図、第5図は1例
として熊本系の阿蘇国立公園内の高原で収録した自然環
境音のレベルの時間変化を示す図、第6図は間欠自然音
発生部の構成例を示す図、第7図は間欠自然音発生部の
動作を説明するための図、第8図は定常自然音発生部の
構成例および信号の流れを示す図である。 1・・・間欠自然音発生部、2・・・定常自然音発生部
、3と5・・・音質調整器、4と6・・・音量調整器、
7・・・台底部、11と14・・・制御データ発生部、
12と15・・・音素材メモリ、13・・・バッファメ
モリ、16・・・バッファメモ!1部、17・・・ゲー
ト部。 出願 人 清水建設株式会社 (外1名)
Claims (2)
- (1)複数の間欠的な自然音の音素材データを記憶し、
選択する音素材データと発生タイミングを制御して順次
音素材を再生する間欠自然音発生手段、複数の定常的な
自然音の音素材データを記憶し、選択する音素材データ
と継続時間を制御して音素材を順次連結し再生する定常
自然音発生手段、および間欠自然音発生手段の再生出力
と定常自然音発生手段の再生出力とを合成する合成手段
を備えたことを特徴とする自然音再生装置。 - (2)間欠自然音発生手段および定常自然音発生手段を
複数個有し、間欠自然音発生手段および定常自然音発生
手段の選択により異なる種類の音素材を組み合わせ再生
可能に構成したことを特徴とする請求項1記載の自然音
再生装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1173642A JP2926099B2 (ja) | 1989-07-05 | 1989-07-05 | 自然音再生装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1173642A JP2926099B2 (ja) | 1989-07-05 | 1989-07-05 | 自然音再生装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0338698A true JPH0338698A (ja) | 1991-02-19 |
JP2926099B2 JP2926099B2 (ja) | 1999-07-28 |
Family
ID=15964396
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1173642A Expired - Fee Related JP2926099B2 (ja) | 1989-07-05 | 1989-07-05 | 自然音再生装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2926099B2 (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07271664A (ja) * | 1994-03-30 | 1995-10-20 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 情報記録再生装置 |
JP2008015191A (ja) * | 2006-07-05 | 2008-01-24 | Yamaha Corp | オーディオ信号処理装置およびホール |
JP2013134273A (ja) * | 2011-12-26 | 2013-07-08 | Konica Minolta Inc | 音響出力装置 |
US9532025B2 (en) | 2005-01-12 | 2016-12-27 | Thomson Licensing | Method for pre-programmed recording |
WO2022137276A1 (ja) * | 2020-12-21 | 2022-06-30 | 三菱電機株式会社 | 閉鎖空間用音響システム |
-
1989
- 1989-07-05 JP JP1173642A patent/JP2926099B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07271664A (ja) * | 1994-03-30 | 1995-10-20 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 情報記録再生装置 |
US9532025B2 (en) | 2005-01-12 | 2016-12-27 | Thomson Licensing | Method for pre-programmed recording |
JP2008015191A (ja) * | 2006-07-05 | 2008-01-24 | Yamaha Corp | オーディオ信号処理装置およびホール |
JP4736981B2 (ja) * | 2006-07-05 | 2011-07-27 | ヤマハ株式会社 | オーディオ信号処理装置およびホール |
JP2013134273A (ja) * | 2011-12-26 | 2013-07-08 | Konica Minolta Inc | 音響出力装置 |
US9251780B2 (en) | 2011-12-26 | 2016-02-02 | Konica Minolta, Inc. | Sound output device |
WO2022137276A1 (ja) * | 2020-12-21 | 2022-06-30 | 三菱電機株式会社 | 閉鎖空間用音響システム |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2926099B2 (ja) | 1999-07-28 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |