JPH10126900A - Sound image localizing system - Google Patents
Sound image localizing systemInfo
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- JPH10126900A JPH10126900A JP8278050A JP27805096A JPH10126900A JP H10126900 A JPH10126900 A JP H10126900A JP 8278050 A JP8278050 A JP 8278050A JP 27805096 A JP27805096 A JP 27805096A JP H10126900 A JPH10126900 A JP H10126900A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、劇場やホールなどにお
いて、演技者や歌手といった話者が移動しながら演じる
とか、あるいは、オーケストラで異なる楽器が独奏され
るなどといった場合に、話者などの音源の位置に、スピ
ーカで形成される音像を一致させて、それらの音源の位
置を観客が容易に認識できながら楽しむことのできる音
像定位システムに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention is applied to a case where a speaker such as an actor or a singer moves while performing in a theater or a hall, or when a different musical instrument is performed alone in an orchestra. The present invention relates to a sound image localization system in which a sound image formed by a speaker is matched with a position of a sound source so that the audience can easily recognize and enjoy the position of the sound source.
【０００２】[0002]
【従来の技術】上述のように音源の位置が変更されるよ
うな場合、殊に、ミュージカルや歌舞伎やステージ劇と
いった演劇では、その演技者の動作を見ながら楽しむも
のであるため、観客は、どの方向に音源があるかを判別
できなければ、楽しさが減少してしまう。2. Description of the Related Art In a case where the position of a sound source is changed as described above, especially in a theater such as a musical, a kabuki, or a stage drama, the audience enjoys watching the operation of the performer. If it is not possible to determine whether there is a sound source in the direction, the fun decreases.
【０００３】そのため、従来では、図７の概略平面図に
示すように（ここでは、一例としてスピーカを５個設
け、話者を二人とした場合で説明する）、ステージ１を
５個の第１ないし第５のエリアＺ１，Ｚ２，Ｚ３，Ｚ
４，Ｚ５に分割し、それらの第１ないし第５のエリアＺ
１，Ｚ２，Ｚ３，Ｚ４，Ｚ５内それぞれに第１ないし第
５のスピーカＳ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４，Ｓ５を配置して
いる。For this reason, conventionally, as shown in a schematic plan view of FIG. 7 (here, an example in which five speakers are provided and two speakers are used), the stage 1 has five First to fifth areas Z1, Z2, Z3, Z
4, Z5, and the first to fifth areas Z
First to fifth speakers S1, S2, S3, S4, S5 are arranged in 1, Z2, Z3, Z4, Z5, respectively.
【０００４】そして、話者（音源）ＡまたはＢがどのエ
リアにあるかを認識し、そのエリアを制御装置に入力指
示し、話者ＡまたはＢの位置に対応するエリアのスピー
カから他のスピーカよりも優先して音声を出力させ、観
客に優先出力したスピーカ側を向かせることにより音像
を定位させていた。[0004] Then, it recognizes which area the speaker (sound source) A or B is located in, and instructs the control device to input the area, and switches from the speaker in the area corresponding to the position of the speaker A or B to another speaker. In this case, sound is output with higher priority than before, and the sound image is localized by directing the audience to the speaker that has output priority.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】例えば、図７に示すよ
うに、ステージ１の観客Ｇから遠い側の袖から第１の話
者Ａが声を出しながら第４のエリアＺ４側の位置Ａ’に
移動した場合、移動のいかんにかかわらず、第５のエリ
アＺ５に位置するために、第５のスピーカＳ５から音声
が出力され、観客Ｇは第５のスピーカＳ５側を、すなわ
ち、第５のエリアＺ５側を向くことになる。For example, as shown in FIG. 7, a position A 'on the fourth area Z4 side while the first speaker A speaks from the sleeve of the stage 1 far from the audience G. , Regardless of the movement, the sound is output from the fifth speaker S5 because it is located in the fifth area Z5, and the spectator G is directed to the fifth speaker S5 side, that is, the fifth speaker Z5. It faces the area Z5 side.
【０００６】しかしながら、第１の話者Ａに次いで、第
３のエリアＺ３に位置する第２の話者Ｂが声を出したよ
うなとき、第３のエリアＺ３に対応する第３のスピーカ
Ｓ３から音声が出力され、観客Ｇは第３のスピーカＳ３
側を向く。[0006] However, when the second speaker B located in the third area Z3 speaks next to the first speaker A, the third speaker S3 corresponding to the third area Z3. Is output from the third speaker S3.
Turn to the side.
【０００７】ところが、第３のスピーカＳ３側の先に
は、移動後の第１の話者Ａ’が見え、実際には第２の話
者Ｂが声を出しているにもかかわらず、第１の話者Ａ’
が声を出しているように感じられてしまう。このよう
に、従来例の場合、観客の位置によっては音像定位が不
正確になる欠点があった。However, the first speaker A 'after the movement can be seen ahead of the third speaker S3, and although the second speaker B is actually speaking, One speaker A '
Feels like they are speaking. As described above, in the case of the conventional example, there is a disadvantage that the sound image localization is incorrect depending on the position of the audience.
【０００８】本発明は、上述のような事情に鑑みてなさ
れたものであって、請求項１に係る発明の音像定位シス
テムは、観客の位置のいかんにかかわらず、音像定位を
正確に行うことができるようにすることを目的とし、そ
して、請求項２に係る発明の音像定位システムは、音源
のステージでの奥行き方向の移動をも感知できるように
することを目的とし、更に、請求項３および請求項４に
係る発明の音像定位システムは、観客の位置のいかんに
かかわらず、音源からの音声を音源の位置において聴く
状態でより良好に聴くことができるようにすることを目
的とする。また、請求項５に係る音像定位システムは、
多数のスピーカを観客席に分散して設けた場合でも、音
像定位を良好に行うことができるようにすることを目的
とし、更に、請求項６に係る音像定位システムは、音源
からの出力音声をより明瞭に聴かせることができるよう
にすることを目的とし、また、請求項７に係る発明の音
像定位システムは、音源のステージでの奥行き方向の移
動をも感知できるようにすることを目的とする。The present invention has been made in view of the above circumstances, and the sound image localization system according to the first aspect of the present invention accurately performs sound image localization regardless of the position of a spectator. The sound image localization system according to the second aspect of the present invention aims to be able to detect the movement of the sound source in the depth direction on the stage. It is another object of the present invention to provide a sound image localization system in which a sound from a sound source can be better heard at a position of the sound source regardless of the position of the audience. In the sound image localization system according to claim 5,
Even if a large number of loudspeakers are dispersedly provided in the audience seats, the object is to enable sound image localization to be performed favorably, and the sound image localization system according to claim 6 further comprises: It is another object of the present invention to provide a sound image localization system capable of detecting a sound source in a depth direction on a stage. I do.
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明の音
像定位システムは、上述のような目的を達成するため
に、ステージ上の音源の音声を拡声する複数のスピーカ
と、ステージ上での音源の位置を特定する音源位置特定
手段と、その音源位置特定手段によって特定された音源
の位置とスピーカとの距離を算出する距離算出手段と、
その距離算出手段によって算出された距離に応じて、音
源からの音声がスピーカそれぞれに到達するに要する時
間分だけスピーカそれぞれの音声出力タイミングを遅ら
せる音声出力遅延手段とを備えて構成する。According to a first aspect of the present invention, there is provided a sound image localization system, comprising: a plurality of speakers for amplifying a sound of a sound source on a stage; Sound source position specifying means for specifying the position of the sound source, and distance calculating means for calculating the distance between the position of the sound source specified by the sound source position specifying means and the speaker,
In accordance with the distance calculated by the distance calculation means, there is provided a sound output delay means for delaying the sound output timing of each speaker by the time required for the sound from the sound source to reach each speaker.
【００１０】また、請求項２に係る発明の音像定位シス
テムは、上述のような目的を達成するために、請求項１
に係る発明の音像定位システムにおける距離算出手段に
よって算出された距離に応じて、音源からの音声がスピ
ーカそれぞれに到達するまでに減衰する振幅の減衰量を
算出する振幅減衰量算出手段と、その振幅減衰量算出手
段によって算出された振幅の減衰量分だけ音源での出力
音声に対して減衰させた音声、あるいは、その減衰音声
を設定量増幅させた音声をスピーカそれぞれから出力す
る補完音声出力手段とを備えて構成する。The sound image localization system according to the second aspect of the present invention has the first aspect to achieve the above object.
Amplitude attenuation calculating means for calculating an attenuation amount of an amplitude at which a sound from a sound source attenuates until reaching a speaker, in accordance with the distance calculated by the distance calculating means in the sound image localization system of the invention according to the invention; Complementary sound output means for outputting, from each of the speakers, sound attenuated from the output sound from the sound source by the amount of attenuation of the amplitude calculated by the attenuation amount calculating means, or sound obtained by amplifying the attenuated sound by a set amount. It comprises.
【００１１】また、請求項３に係る発明の音像定位シス
テムは、上述のような目的を達成するために、請求項１
または請求項２に係る発明の音像定位システムにおける
スピーカを、ステージ上と、観客席の両側壁とに設けて
構成する。Further, the sound image localization system according to the third aspect of the present invention has the first aspect in order to achieve the above object.
Alternatively, the speaker in the sound image localization system according to the second aspect of the present invention is provided on the stage and on both side walls of the audience seat.
【００１２】また、請求項４に係る発明の音像定位シス
テムは、上述のような目的を達成するために、請求項
１、請求項２または請求項３に係る発明の音像定位シス
テムにおけるスピーカを、ステージ上と、観客席の中央
側の天井とに設けて構成する。According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a sound image localization system according to the first, second, or third aspect of the present invention. It is provided on the stage and on the ceiling at the center of the audience seats.
【００１３】また、請求項５に係る発明の音像定位シス
テムは、上述のような目的を達成するために、ステージ
上での音源の位置を特定する音源位置特定手段と、観客
席を複数に分けた観客領域それぞれに対応させて設けら
れて音源からの音声を拡声するスピーカと、音源位置特
定手段によって特定された音源の位置と観客領域の所定
箇所に設定された基準位置との第１の距離から、基準位
置とスピーカとの第２の距離を差し引いた距離差を算出
する距離差算出手段と、その距離差算出手段によって算
出された距離差に応じて、音源からの音声が距離差分を
伝播するに要する設定時間分だけスピーカの音声出力タ
イミングを遅らせる出力遅延手段とを備えて構成する。According to a fifth aspect of the present invention, in order to achieve the above object, a sound source position specifying means for specifying a position of a sound source on a stage and a plurality of spectator seats are provided. And a first distance between the position of the sound source specified by the sound source position specifying means and a reference position set at a predetermined position in the spectator region, provided for each of the spectator regions. Distance difference calculating means for calculating a distance difference obtained by subtracting a second distance between the reference position and the speaker, and the sound from the sound source propagates the distance difference according to the distance difference calculated by the distance difference calculating means. Output delay means for delaying the audio output timing of the speaker by a set time required for the operation.
【００１４】また、請求項６に係る発明の音像定位シス
テムは、上述のような目的を達成するために、請求項５
に係る発明の音像定位システムにおけるスピーカを天井
に設けて構成する。The sound image localization system of the invention according to claim 6 is to achieve the above object by claim 5.
The speaker in the sound image localization system of the invention according to the invention is provided on a ceiling.
【００１５】また、請求項７に係る発明の音像定位シス
テムは、上述のような目的を達成するために、請求項５
に係る発明の音像定位システムにおける音源位置特定手
段によって特定された音源の位置とステージ上またはス
テージの前部近傍に設定した基準位置との距離を算出す
る奥行き距離算出手段と、その奥行き距離算出手段によ
って算出された距離に応じて、音源からの音声が基準位
置に到達するまでに減衰する振幅の減衰量を算出する振
幅減衰量算出手段と、その振幅減衰量算出手段によって
算出された振幅の減衰量分だけ音源での出力音声に対し
て減衰させた音声、あるいは、その減衰音声を設定量増
幅させた音声をスピーカそれぞれから出力する補完音声
出力手段とを備えて構成する。Further, the sound image localization system according to the invention of claim 7 is intended to achieve the above object by claim 5.
Depth distance calculating means for calculating the distance between the position of the sound source specified by the sound source position specifying means and the reference position set on the stage or in the vicinity of the front part of the stage in the sound image localization system according to the invention, and the depth distance calculating means Amplitude attenuation calculating means for calculating an amplitude attenuation amount by which the sound from the sound source attenuates by the time the sound from the sound source reaches the reference position, and the amplitude attenuation calculated by the amplitude attenuation amount calculating means. Complementary audio output means for outputting, from each of the speakers, audio attenuated by an amount corresponding to the output audio from the sound source or audio obtained by amplifying the attenuated audio by a set amount.
【００１６】[0016]
【作用】請求項１に係る発明の音像定位システムの構成
によれば、音源位置特定手段によって特定した音源の位
置と各スピーカとの距離を距離算出手段によって算出
し、その距離に応じて、算出距離が長いほど遅くなるよ
うにスピーカそれぞれの音声出力タイミングを遅らせ
る。According to the configuration of the sound image localization system according to the first aspect of the present invention, the distance between each speaker and the position of the sound source specified by the sound source position specifying unit is calculated by the distance calculation unit, and the distance is calculated according to the distance. The audio output timing of each speaker is delayed so that the longer the distance, the slower.
【００１７】すなわち、前述した図７により説明すれ
ば、音声出力者が第１の話者Ａから第２の話者Ｂに変わ
ったとき、第２の話者Ｂに近いスピーカは第３のスピー
カＳ３になり、この第３のスピーカＳ３から最初に、そ
して、次に第２の話者Ｂに近い第２のスピーカＳ２から
音声が出力される。ところが、観客Ｇと第２の話者Ｂと
の距離を考えると、ステージ１側での第２の話者Ｂと第
２のスピーカＳ２との距離Ｒ２ＳＢと、ホールＨ側での
観客Ｇと第２のスピーカＳ２との距離Ｒ２Ｈとの和（＝
Ｒ２ＳＢ＋Ｒ２Ｈ）が、第２の話者Ｂと第３のスピーカ
Ｓ３との距離Ｒ３ＳＢと、観客Ｇと第３のスピーカＳ３
との距離Ｒ３Ｈとの和（＝Ｒ３ＳＢ＋Ｒ３Ｈ）よりも短
く、結果として観客Ｇには、第２のスピーカＳ２から出
力された音声が最初に到達し、第２のスピーカＳ２側を
見ることにより、第２の話者Ｂを認識することになる。
これによって、実際の音源の方向を正確に認識すること
ができる。That is, referring to FIG. 7 described above, when the voice output person changes from the first speaker A to the second speaker B, the speaker close to the second speaker B becomes the third speaker In step S3, sound is output from the third speaker S3 first, and then from the second speaker S2 close to the second speaker B. However, considering the distance between the audience G and the second speaker B, the distance R2SB between the second speaker B and the second speaker S2 on the stage 1 side, and the distance between the audience G and the second speaker B on the hall H side. 2 with the distance R2H to the speaker S2 (=
R2SB + R2H) is the distance R3SB between the second speaker B and the third speaker S3, the audience G and the third speaker S3.
Is shorter than the sum (= R3SB + R3H) with the distance R3H to the audience G. As a result, the sound output from the second speaker S2 reaches the audience G first, and by looking at the second speaker S2 side, The second speaker B will be recognized.
Thus, the direction of the actual sound source can be accurately recognized.
【００１８】なお、第１の話者Ａが第４のエリアＺ４側
の位置Ａ’に声を出しながら移動した場合においても、
観客Ｇと第１の話者ＡおよびＡ’との距離を考えれば明
らかなように、最初は、観客Ｇには、第１の話者Ａと第
４のスピーカＳ４との距離Ｒ４ＳＡと、第４のスピーカ
Ｓ４と観客Ｇとの距離Ｒ４Ｈとの和（＝Ｒ４ＳＡ＋Ｒ４
Ｈ）が最短距離になるために、第４のスピーカＳ４から
出力された音声が最初に到達する。Note that even when the first speaker A moves while speaking out to the position A 'on the fourth area Z4 side,
As is apparent from the distance between the audience G and the first speakers A and A ', initially, the audience G is provided with a distance R4SA between the first speaker A and the fourth speaker S4, Of the speaker S4 and the distance R4H between the audience G (= R4SA + R4)
Since H) is the shortest distance, the sound output from the fourth speaker S4 arrives first.
【００１９】ところが、そこから移動するに伴い、第１
の話者Ａ’と第４のスピーカＳ４との距離Ｒ４ＳＡ’
と、第４のスピーカＳ４と観客Ｇとの距離Ｒ４Ｈとの和
（＝Ｒ４ＳＡ’＋Ｒ４Ｈ）よりも、第１の話者Ａ’と第
３のスピーカＳ３との距離Ｒ３ＳＡ’と、第３のスピー
カＳ３と観客Ｇとの距離Ｒ３Ｈとの和（＝Ｒ３ＳＡ’＋
Ｒ３Ｈ）の方が小さくなり、第３のスピーカＳ３から出
力された音声が最初に到達する状態に自ずと移行してい
き、同一音源の移動にも良好に追随できる。However, as it moves from there, the first
R4SA 'between the speaker A' and the fourth speaker S4
And the sum of the distance R4H between the fourth speaker S4 and the audience G (= R4SA ′ + R4H), the distance R3SA ′ between the first speaker A ′ and the third speaker S3, and the third speaker Sum of S3 and distance R3H between spectators G (= R3SA '+
R3H) becomes smaller, and the sound output from the third speaker S3 naturally transitions to the first state, and can favorably follow the movement of the same sound source.
【００２０】請求項２に係る発明の音像定位システムの
構成によれば、前述のように音源の方向を認識した上
で、音源の位置と各スピーカとの距離に応じて、音源か
らの音声がスピーカそれぞれに到達するまでに減衰する
振幅の減衰量を求め、各スピーカからは、振幅の減衰量
分だけ音源での出力音声に対して減衰させた音声、ある
いは、その減衰音声を設定量増幅させた音声を出力させ
る。According to the configuration of the sound image localization system according to the second aspect of the present invention, after recognizing the direction of the sound source as described above, the sound from the sound source is reproduced in accordance with the position of the sound source and the distance from each speaker. The amount of attenuation of the amplitude that attenuates before reaching each of the speakers is determined. From each speaker, the sound that is attenuated from the output sound from the sound source by the amount of the attenuation of the sound, or the attenuated sound is amplified by the set amount. Output sound.
【００２１】すなわち、図８の（ａ）の概略平面図に示
すように、ステージ１上で、音源としての話者Ｄからの
音声が、第１、第２、第３、第４および第５のスピーカ
Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４，Ｓ５それぞれに到達したとき
に、話者Ｄとの距離に応じた分だけ減衰する。この実際
に第１、第２、第３、第４および第５のスピーカＳ１，
Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４，Ｓ５の位置で聴くのと同じ音声を、
それぞれのスピーカから出力させる。このため、図８の
（ｂ）の概略平面図に示すように、第１、第２、第３、
第４および第５のスピーカＳ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４，Ｓ
５のすべてが集合して話者Ｄから音声が出力されるのと
同じ状態になり、その音声を観客が聴くことになる。し
たがって、話者Ｄがステージ１の奥行き方向に移動する
に伴って、観客が聴く音声を変化させることができる。That is, as shown in the schematic plan view of FIG. 8A, the sound from the speaker D as the sound source on the stage 1 is divided into first, second, third, fourth and fifth sounds. When the speaker reaches each of the speakers S1, S2, S3, S4, and S5, the signal is attenuated by an amount corresponding to the distance from the speaker D. The first, second, third, fourth and fifth speakers S1,
S2, S3, S4, the same sound as listening at the position of S4, S5
Output from each speaker. Therefore, as shown in the schematic plan view of FIG. 8B, the first, second, third,
Fourth and fifth speakers S1, S2, S3, S4, S
5 are all in the same state as when the voice is output from the speaker D, and the audience hears the voice. Therefore, as the speaker D moves in the depth direction of the stage 1, the voice heard by the audience can be changed.
【００２２】また、請求項３に係る発明の音像定位シス
テムの構成によれば、ステージから遠い後方の観客席の
観客に対しても、観客席の両側壁にも設けたスピーカに
よっても音源の音声を補完して出力し、観客席のいずれ
の場所にいても、音源の生の音声あるいはそれに近い音
声を明瞭に観客に聴かせることができる。Further, according to the configuration of the sound image localization system according to the third aspect of the present invention, the sound of the sound source can be transmitted to the spectator in the rear of the audience far from the stage by the speakers provided on both side walls of the audience. , And output it, so that the audience can clearly hear the raw sound of the sound source or a sound close to it, regardless of where the audience seats.
【００２３】また、請求項４に係る発明の音像定位シス
テムの構成によれば、ステージから遠い後方の観客席の
観客に対しても、観客席の中央側の天井にも設けたスピ
ーカによっても音源の音声を補完して出力し、観客席の
いずれの場所にいても、音源の生の音声あるいはそれに
近い音声を明瞭に観客に聴かせることができる。更に、
スピーカを観客席の両側壁にも設ける場合には、音源の
生の音声をあるいはそれに近い音声をより一層明瞭に観
客に聴かせることができる。According to the configuration of the sound image localization system according to the fourth aspect of the present invention, the sound source can be provided to the spectator in the rear of the audience far from the stage by the speaker provided on the ceiling on the center side of the audience. Of the sound source, and the audience can clearly hear the raw sound of the sound source or a sound close to it, regardless of where the audience seats. Furthermore,
When the speakers are also provided on both side walls of the audience seats, it is possible to make the audience listen to the live sound of the sound source or a sound close to it.
【００２４】また、請求項５に係る発明の音像定位シス
テムの構成によれば、観客領域それぞれにおいて、音源
から出力された音声と、観客領域それぞれに対応するス
ピーカから出力された音声とを観客領域それぞれの基準
位置に同時に到達させるようにして、多数のスピーカを
三次元的に設ける場合にも音像定位を行うことができ
る。Further, according to the configuration of the sound image localization system of the invention according to claim 5, in each of the audience regions, the audio output from the sound source and the audio output from the speaker corresponding to each of the audience regions are converted into the audience region. Sound image localization can be performed even when a large number of speakers are provided three-dimensionally so as to simultaneously reach the respective reference positions.
【００２５】いま、図４に示すように、第１ないし第１
１のスピーカＳ１，…，Ｓ１１が観客席の上方の天井側
に分散して設けられているような場合に、例えば、話者
Ａがステージ１の第１のスピーカＳ１に近い位置で音声
を出力しているとして、第６、第７および第８の観客領
域Ｚ６，Ｚ７，Ｚ８での音像定位について考察する。第
６、第７および第８の観客領域Ｚ６，Ｚ７，Ｚ８それぞ
れには、個別に対応する第６、第７および第８のスピー
カＳ６，Ｓ７，Ｓ８が設けられ、かつ、各観客領域の所
定箇所に第６、第７および第８の基準位置Ｐ６，Ｐ７，
Ｐ８が設定されている。Now, as shown in FIG.
In a case where the first speakers S1,..., S11 are dispersedly provided on the ceiling above the audience seats, for example, the speaker A outputs sound at a position close to the first speaker S1 of the stage 1. Considering the above, consider sound image localization in the sixth, seventh, and eighth audience regions Z6, Z7, Z8. Sixth, seventh and eighth speakers S6, S7, and S8 are respectively provided in the sixth, seventh, and eighth audience areas Z6, Z7, and Z8, respectively. The sixth, seventh and eighth reference positions P6, P7,
P8 is set.
【００２６】基準位置とスピーカの位置との第２の距離
は互いに等しい。そのため、出力タイミングは話者Ａの
位置と基準位置との第１の距離の変化に依存する。その
距離差分を話者Ａからの音声が伝播するに要する時間分
だけスピーカの音声出力タイミングを遅らせるから、話
者Ａからの音声Ｗが第８の基準位置Ｐ８に到達したとき
に、同時に、第８のスピーカＳ８から出力された音声Ｖ
８も第８の基準位置Ｐ８に到達する。ところが、その時
点では、第１の距離が短い、第６および第７のスピーカ
Ｓ６，Ｓ７からは音声Ｖ６，Ｖ７が上方から出力され、
観客席の床に吸収されている。この第６および第７のス
ピーカＳ６，Ｓ７からの音声Ｖ６，Ｖ７は、それぞれ第
６および第７の基準位置Ｐ６，Ｐ７に到達したときに観
客に話者Ａの音声Ｗとして聴かれる。この音声の伝播状
態を見れば明らかなように、第７の基準位置Ｐ７では、
音声Ｖ６が音声Ｖ７より一瞬早く観客の耳に入ってか
ら、その時間差によって観客は話者Ａの方向から音声が
聴こえたと認識する。同様に、第７のスピーカＳ７から
の音声Ｖ７は、第８のスピーカＳ８からの音声Ｖ８より
も先行して第８の基準位置Ｐ８に到達する。この結果、
第８の基準位置Ｐ８付近の観客は、その時間差によって
観客は話者Ａの方向から音声が聴こえたと認識するので
ある。更に、その直後に第８のスピーカＳ８からの音声
Ｖ８も第８の基準位置Ｐ８に到達するから、音声Ｖ６，
Ｖ７，Ｖ８の合成波はあたかも話者Ａの位置から拡がっ
た音波の様に観客面を伝播して行くのである。The second distance between the reference position and the position of the speaker is equal to each other. Therefore, the output timing depends on a change in the first distance between the position of the speaker A and the reference position. Since the sound output timing of the speaker is delayed by the time required for the sound from the speaker A to propagate the distance difference, when the sound W from the speaker A reaches the eighth reference position P8, 8 output from the speaker S8
8 also reaches the eighth reference position P8. However, at that time, the sounds V6 and V7 are output from above from the sixth and seventh speakers S6 and S7, where the first distance is short,
Absorbed on the audience floor. The sounds V6 and V7 from the sixth and seventh speakers S6 and S7 are heard by the audience as the sound A of the speaker A when they reach the sixth and seventh reference positions P6 and P7, respectively. As is clear from the sound propagation state, at the seventh reference position P7,
After the voice V6 enters the audience's ear momentarily earlier than the voice V7, the audience recognizes that the voice was heard from the direction of the speaker A based on the time difference. Similarly, the sound V7 from the seventh speaker S7 arrives at the eighth reference position P8 before the sound V8 from the eighth speaker S8. As a result,
The spectator near the eighth reference position P8 recognizes that the spectator heard the sound from the direction of the speaker A based on the time difference. Further, immediately after that, the sound V8 from the eighth speaker S8 also reaches the eighth reference position P8.
The composite wave of V7 and V8 propagates on the audience surface as if it were a sound wave spread from the position of speaker A.
【００２７】また、請求項６に係る音像定位システムの
構成によれば、スピーカから出力される音声を観客領域
の上方から基準位置に到達させることができる。According to the configuration of the sound image localization system according to the sixth aspect, the sound output from the speaker can reach the reference position from above the audience area.
【００２８】また、請求項７に係る音像定位システムの
構成によれば、前述のように音源の方向を認識した上
で、音源の位置とステージ上またはステージの前部近傍
に設定した奥行き基準位置との距離に応じて、音源から
の音声が奥行き基準位置に到達するまでに減衰する振幅
の減衰量を求め、各スピーカからは、振幅の減衰量分だ
け音源での出力音声に対して減衰させた音声、あるい
は、その減衰音声を設定量増幅させた音声を出力させ、
ステージの奥行き方向への移動に伴って、観客が聴く音
声を変化させることができる。Further, according to the configuration of the sound image localization system according to the seventh aspect, after recognizing the direction of the sound source as described above, the position of the sound source and the depth reference position set on the stage or near the front of the stage. The sound attenuation from the sound source is determined by the distance from the sound source according to the distance between the sound source and the speaker. Sound, or a sound obtained by amplifying the attenuated sound by a set amount,
As the stage moves in the depth direction, the sound heard by the audience can be changed.
【００２９】[0029]
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施例を図面に基
づいて詳細に説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Next, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
【００３０】図１は、本発明に係る音像定位システムの
第１実施例を示す全体概略構成図であり、ステージ１の
前面前方の右側、中央、左側の３箇所に第１、第２およ
び第３のスピーカＳ１，Ｓ２，Ｓ３が設けられている。FIG. 1 is a schematic diagram showing the overall configuration of a first embodiment of a sound image localization system according to the present invention. Three speakers S1, S2, S3 are provided.
【００３１】また、ステージ１の前面側の３箇所に右側
から順に第１、第２および第３の固定マイク２ａ，２
ｂ，２ｃが設けられるとともに、ステージ１の上方に、
ステージ１全体を映すビデオカメラ３が設けられてい
る。ステージ１には、右側から順に音源としての第１、
第２および第３の話者Ａ，Ｂ，Ｃが存在し、それぞれが
第１、第２および第３のワイヤレスマイクＡ，Ｂ，Ｃ
（以下、話者と同じとして同一符号を付す。）を携帯し
ている。The first, second and third fixed microphones 2a, 2a are arranged in three places on the front side of the stage 1 from the right side.
b and 2c are provided, and above the stage 1,
A video camera 3 that shows the entire stage 1 is provided. Stage 1 has the first sound source in order from the right,
There are second and third speakers A, B, C, which are first, second and third wireless microphones A, B, C, respectively.
(Hereinafter, the same reference numeral is assigned as the same as the speaker.)
【００３２】前記第１、第２および第３のワイヤレスマ
イクＡ，Ｂ，Ｃそれぞれからの音は受信アンテナ４に集
音されるように構成されている。受信アンテナ４それぞ
れは、ワイヤレスマイク受信器５を介して音方向制御回
路６に接続されている。第１、第２および第３の固定マ
イク２ａ，２ｂ，２ｃそれぞれはミキシングコンソール
７を介して音方向制御回路６に接続されている。また、
第１、第２および第３のスピーカＳ１，Ｓ２，Ｓ３それ
ぞれと音方向制御回路６とがパワーアンプ８ａ，８ｂ，
８ｃを介して接続されている。The sound from each of the first, second, and third wireless microphones A, B, and C is collected by the receiving antenna 4. Each of the receiving antennas 4 is connected to a sound direction control circuit 6 via a wireless microphone receiver 5. Each of the first, second, and third fixed microphones 2a, 2b, 2c is connected to a sound direction control circuit 6 via a mixing console 7. Also,
The first, second, and third speakers S1, S2, and S3 and the sound direction control circuit 6 include power amplifiers 8a, 8b,
8c.
【００３３】一方、ビデオカメラ３はパーソナルコンピ
ュータ９に接続され、ビデオカメラ３で映されたステー
ジ１上の画像をディスプレー装置１０に表示するように
構成されている。パーソナルコンピュータ９には、ディ
スプレー装置１０に表示された画像を見ながら第１、第
２および第３の話者Ａ，Ｂ，Ｃのステージ１上での位置
を特定する、音源位置特定手段としてのビジュアルコン
トローラ１１が接続され、かつ、パーソナルコンピュー
タ９に音方向制御回路６が接続されている。音方向制御
回路６としては、パーソナルコンピュータ９内に組み込
むものであっても良い。ビジュアルコントローラ１１に
は、ステージ１の左右方向の位置を特定する３個のダイ
ヤル１１ａと、ステージ１の奥行き方向の位置を特定す
る３個のスライダー１１ｂとが設けられている。On the other hand, the video camera 3 is connected to a personal computer 9 and is configured to display an image on the stage 1 reflected by the video camera 3 on a display device 10. The personal computer 9 serves as sound source position specifying means for specifying the positions of the first, second, and third speakers A, B, and C on the stage 1 while watching the image displayed on the display device 10. The visual controller 11 is connected, and the sound direction control circuit 6 is connected to the personal computer 9. The sound direction control circuit 6 may be incorporated in the personal computer 9. The visual controller 11 is provided with three dials 11a for specifying the position of the stage 1 in the left-right direction, and three sliders 11b for specifying the position of the stage 1 in the depth direction.
【００３４】音方向制御回路６には、図２のブロック図
に示すように、距離算出手段１２と、音声出力遅延手段
１３と、振幅減衰量算出手段１４と、補完音声出力手段
１５とが備えられている。As shown in the block diagram of FIG. 2, the sound direction control circuit 6 includes a distance calculating means 12, a sound output delaying means 13, an amplitude attenuation calculating means 14, and a complementary sound outputting means 15. Have been.
【００３５】距離算出手段１２は、ビジュアルコントロ
ーラ１１によって特定されるとともにワイヤレスマイク
受信器５からの信号によって識別される第１、第２およ
び第３の話者Ａ，Ｂ，Ｃのステージ１上の位置に基づ
き、声を出している話者と、予め決まっている第１、第
２および第３のスピーカＳ１，Ｓ２，Ｓ３それぞれとの
距離を算出するように構成されている。The distance calculating means 12 is provided on the stage 1 of the first, second and third speakers A, B and C identified by the visual controller 11 and identified by the signal from the wireless microphone receiver 5. On the basis of the position, the distance between the speaking speaker and the predetermined first, second and third speakers S1, S2, S3 is calculated.
【００３６】すなわち、第１の話者Ａが声を出している
場合を考え、その位置を三次元座標で（ｘA ，ｙA ，ｚ
A ）とし、同様に、予め決まっている各スピーカの位置
を（ｘi ，ｙi ，ｚi ）とすると、第１の話者Ａとスピ
ーカとの距離ｒAiは、 ｒAi＝√[(ｘA −ｘi ）2 ＋（ｙA −ｙi ）2 ＋（ｚA −ｚi ）2]……（１） で求められる。第２および第３の話者Ｂ，Ｃそれぞれに
ついても同様にして求められる。That is, let us consider a case where the first speaker A is uttering a voice, and determine its position in three-dimensional coordinates (x A , y A , z
A ), and similarly, if the position of each speaker determined in advance is (x i , y i , z i ), the distance r Ai between the first speaker A and the speaker is r Ai = √ [( x A −x i ) 2 + (y A −y i ) 2 + (z A −z i ) 2 ] (1) The same is obtained for each of the second and third speakers B and C.
【００３７】音声出力遅延手段１３は、上述距離算出手
段１２によって算出された距離に応じて、第１、第２お
よび第３の話者Ａ，Ｂ，Ｃからの音声が第１、第２およ
び第３のスピーカＳ１，Ｓ２，Ｓ３それぞれに到達する
に要する時間分だけ第１、第２および第３のスピーカＳ
１，Ｓ２，Ｓ３それぞれの音声出力タイミングを遅らせ
るように構成されている。The voice output delay means 13 converts the voices from the first, second and third speakers A, B and C into the first, second and third voices according to the distance calculated by the distance calculation means 12. The first, second, and third speakers S correspond to the time required to reach the third speakers S1, S2, and S3, respectively.
The audio output timing of each of S1, S2, and S3 is configured to be delayed.
【００３８】すなわち、音速をｃ（m/sec ）、第１の話
者Ａからの音声がスピーカに到達するに要する時間をｔ
i とすれば、 ｔi ＝ｒAi／ｃ（sec ）……（２） で求められる。第２および第３の話者Ｂ，Ｃそれぞれに
ついても同様にして求められる。That is, the sound speed is c (m / sec), and the time required for the voice from the first speaker A to reach the speaker is t.
if i, obtained by t i = r Ai / c ( sec) ...... (2). The same is obtained for each of the second and third speakers B and C.
【００３９】振幅減衰量算出手段１４では、音源からの
音声が第１、第２および第３のスピーカＳ１，Ｓ２，Ｓ
３それぞれに到達するまでに減衰する振幅の減衰量を算
出するように構成されている。The amplitude attenuation calculating means 14 converts the sound from the sound source into first, second and third speakers S1, S2, S
3 is calculated so as to calculate the attenuation amount of the amplitude that attenuates before reaching each of the three.
【００４０】すなわち、第１の話者Ａからの音声が各ス
ピーカに到達したときに減衰する音圧の振幅ＡＰAiは距
離ｒAiに反比例するため、その振幅ＡＰAi［単位：デシ
ベル（ｄＢ）］は、 ＡＰAi＝−20ｌｏｇ10（ｒAi）［ｄＢ］……（３） で求められる。第２および第３の話者Ｂ，Ｃそれぞれに
ついても同様にして求められる。That is, since the amplitude AP Ai of the sound pressure attenuated when the voice from the first speaker A reaches each speaker is inversely proportional to the distance r Ai , the amplitude AP Ai [unit: decibel (dB)] ] Is obtained by AP Ai = −20 log 10 (r Ai ) [dB] (3) The same is obtained for each of the second and third speakers B and C.
【００４１】補完音声出力手段１５では、振幅減衰量算
出手段１４によって算出された振幅の減衰量分を補完
し、第１、第２および第３の話者Ａ，Ｂ，Ｃそれぞれの
位置での出力音声に対して振幅の減衰量分だけ減衰させ
た音声をパワーアンプ８ａ，８ｂ，８ｃを介して第１、
第２および第３のスピーカＳ１，Ｓ２，Ｓ３それぞれか
ら出力するように構成されている。したがって、観客
は、図８に示すように、第１、第２および第３の話者
Ａ，Ｂ，Ｃそれぞれの位置に第１、第２および第３のス
ピーカＳ１，Ｓ２，Ｓ３を集合させた状態の音声を聴く
ことができる。なお、ここでは、上述の減衰させた音声
を設定量増幅させた音声を第１、第２および第３のスピ
ーカＳ１，Ｓ２，Ｓ３それぞれから出力するように構成
しても良い。この増幅すべき設定量は、スピーカの設置
個数やステージ１やホールの規模などに応じて決定すれ
ば良い。The supplemental speech output means 15 supplements the amplitude attenuation calculated by the amplitude attenuation calculation means 14 and outputs the results at the respective positions of the first, second and third speakers A, B and C. The sound attenuated by the amplitude attenuation amount with respect to the output sound is first passed through power amplifiers 8a, 8b, and 8c.
It is configured to output from each of the second and third speakers S1, S2, S3. Therefore, the audience gathers the first, second and third speakers S1, S2 and S3 at the positions of the first, second and third speakers A, B and C, respectively, as shown in FIG. You can listen to the sound in the closed state. Here, a configuration may be adopted in which the sound obtained by amplifying the attenuated sound by a set amount is output from each of the first, second, and third speakers S1, S2, and S3. The setting amount to be amplified may be determined according to the number of speakers installed, the size of the stage 1, the size of the hall, and the like.
【００４２】また、補完音声出力手段１５には、音声出
力遅延手段１３からの遅延データが入力され、第１、第
２および第３のスピーカＳ１，Ｓ２，Ｓ３それぞれから
所定時間音声出力タイミングを遅らせて、前述の所定振
幅の音声を第１、第２および第３のスピーカＳ１，Ｓ
２，Ｓ３それぞれから出力するようになっている。The delay data from the audio output delay means 13 is input to the complementary audio output means 15, and the first, second and third speakers S1, S2, S3 delay the audio output timing for a predetermined time. The first, second and third speakers S1, S1
2 and S3.
【００４３】以上の構成により、観客がどの位置に存在
しようとも、前述したのと同様に、話者とスピーカとの
距離と、観客とスピーカとの距離との和が最も短くなる
ように位置するスピーカからの音が最初に観客に到達
し、音像定位を良好に行うことができる。各スピーカか
ら、減衰した振幅量だけ補完された音声を受け、話者の
生あるいはそれに近い音を明瞭に聴くことができる。With the above arrangement, no matter where the spectator is located, the sum of the distance between the speaker and the speaker and the distance between the spectator and the speaker is minimized, as described above. The sound from the speaker first reaches the audience, and sound image localization can be performed satisfactorily. The sound complemented by the attenuated amplitude is received from each speaker, and the live or close sound of the speaker can be clearly heard.
【００４４】図２では省略しているが、上述第１実施例
において、司会とか歌などで、第１、第２および第３の
固定マイク２ａ，２ｂ，２ｃを使用する場合には、前述
同様に、その第１、第２および第３の固定マイク２ａ，
２ｂ，２ｃそれぞれが音源となり、各スピーカに対する
距離が算出されて同様に処理される。Although omitted in FIG. 2, in the first embodiment described above, when the first, second and third fixed microphones 2a, 2b and 2c are used for a moderator or a song, the same as described above. The first, second and third fixed microphones 2a,
Each of 2b and 2c is a sound source, the distance to each speaker is calculated, and the same processing is performed.
【００４５】図３は具体構成を示す第２実施例の全体平
面図であり、ステージ１の前部に８個のスピーカＳ１，
Ｓ２，…，Ｓ８が設けられ、更に、ホールの両壁それぞ
れに、指向性を後方側にする状態で、７個づつスピーカ
Ｓ９，Ｓ１０，…，Ｓ１５、Ｓ１６，Ｓ１７，…，Ｓ２
２が設けられている。FIG. 3 is an overall plan view of a second embodiment showing a specific configuration, in which eight speakers S 1 and
, S8 are further provided, and seven speakers S9, S10,..., S15, S16, S17,.
2 are provided.
【００４６】この第２実施例によれば、ホール内のより
多くの観客に、話者の生あるいはそれに近い音を明瞭に
聴かせることができる。なお、天井の中央箇所に、ステ
ージ１から離れる方向に所定間隔を隔ててスピーカを設
置するとか、また、天井に、ステージ１から離れる方向
に所定間隔を隔てるとともにステージ１と平行な方向に
複数個づつ並べてスピーカを設置するとか、更には、ホ
ールＨの床にスピーカを設置するなど、ホールの規模な
どに応じて適宜スピーカの個数を増減し、話者の生音あ
るいはそれに近い音をより良好に明瞭に聴かせることが
できるようにするのが好ましい。According to the second embodiment, it is possible to make more audiences in the hall clearly hear the live sound of the speaker or a sound close to it. It is to be noted that speakers may be installed at a predetermined distance in the direction away from the stage 1 at the center of the ceiling, or a plurality of speakers may be placed on the ceiling at a predetermined distance away from the stage 1 and in a direction parallel to the stage 1. The number of speakers can be increased or decreased according to the size of the hall, such as by arranging speakers one by one, or by installing a speaker on the floor of the hall H, so that the speaker's raw sound or a sound close to it can be better clarified. It is preferable to be able to listen to.
【００４７】図４の（ａ）は第３実施例を示す全体概略
側面図、（ｂ）は第３実施例を示す全体概略平面図であ
り、ステージ１の前部の上方に５個の第１ないし第５の
スピーカＳ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４，Ｓ５が並設され、そ
して、観客席の天井に、ステージ１から遠近する方向に
所定間隔を隔てて、それぞれ３個づつの第６ないし第８
のスピーカＳ６，Ｓ７，Ｓ８、ならびに、第９ないし第
１１のスピーカＳ９，Ｓ１０，Ｓ１１が並設されてい
る。FIG. 4A is an overall schematic side view showing the third embodiment, and FIG. 4B is an overall schematic plan view showing the third embodiment. The first to fifth speakers S1, S2, S3, S4, S5 are juxtaposed, and three sixth to fifth speakers are respectively provided on the ceiling of the audience seat at predetermined intervals in a direction away from the stage 1. 8
Of speakers S6, S7, S8 and ninth to eleventh speakers S9, S10, S11.
【００４８】そして、観客席が、前記第１ないし第１１
のスピーカＳ１，…，Ｓ６，…，Ｓ１１それぞれを個別
に対応させるように１１個の第１ないし第１１の観客領
域Ｚ１，…，Ｚ６，…，Ｚ１１に分けられ、各観客領域
それぞれにおいて、その全体の中心となる箇所に第１な
いし第１１の基準位置Ｐ１，…，Ｐ６，…，Ｐ１１が設
定されている。この観客領域は、スピーカの指向性を考
慮しながら仮想的に設定されるものであり、その個数な
らびにパターンは適宜設定すれば良い。また、基準位置
も各領域の中心に限定されるものではない。And, the audience seats are the first to eleventh.
, S6,..., S11 are divided into 11 first to eleventh spectator areas Z1,..., Z6,. First to eleventh reference positions P1,..., P6,. This audience area is virtually set in consideration of the directivity of the speaker, and the number and pattern may be set as appropriate. Further, the reference position is not limited to the center of each area.
【００４９】図５のブロック図に示すように、パーソナ
ルコンピュータ９に、距離差算出手段１６と出力遅延手
段１７とを備えたコントローラ（図示せず）が接続さ
れ、第１実施例と同様の構成により、音源位置特定手段
によって特定された音源としての話者Ａの位置がパーソ
ナルコンピュータ９を介して距離差算出手段１６に入力
されるようになっている。コントローラはパーソナルコ
ンピュータ９に外付けされるものでも良いが、このコン
トローラを無くして、距離差算出手段１６と出力遅延手
段１７の構成プログラムをパーソナルコンピュータ９内
に組み込むものでも良い。As shown in the block diagram of FIG. 5, a controller (not shown) having distance difference calculating means 16 and output delay means 17 is connected to the personal computer 9 and has the same configuration as that of the first embodiment. Thus, the position of the speaker A as the sound source specified by the sound source position specifying unit is input to the distance difference calculating unit 16 via the personal computer 9. The controller may be externally attached to the personal computer 9, but the controller may be omitted, and the configuration programs of the distance difference calculating means 16 and the output delay means 17 may be incorporated in the personal computer 9.
【００５０】距離差算出手段１６には、第１ないし第１
１の基準位置Ｐ１，…，Ｐ６，…，Ｐ１１と話者Ａの位
置との第１の距離から、予め定められる第１ないし第１
１の基準位置Ｐ１，…，Ｐ６，…，Ｐ１１とそれぞれに
対応する第１ないし第１１のスピーカＳ１，…，Ｓ６，
…，Ｓ１１との第２の距離を差し引いた距離差を算出す
る第１ないし第１１の距離差算出手段１６ａ，…，１６
ｆ，…，１６ｋが備えられている。この距離の計算は、
第１実施例と同様にして行う。The distance difference calculating means 16 includes first to first
, P6,..., P11 and the position of the speaker A, the first to first predetermined positions are determined.
, P6,..., P11, and corresponding first to eleventh speakers S1,.
,..., 16 for calculating a distance difference obtained by subtracting a second distance from S11.
, 16k are provided. The calculation of this distance is
This is performed in the same manner as in the first embodiment.
【００５１】出力遅延手段１７には、第１ないし第１１
の距離差算出手段１６ａ，…，１６ｆ，…，１６ｋで算
出された距離差に応じて、その距離差分を話者Ａからの
音声が伝播するに要する時間が求められる（この時間の
計算も、第１実施例と同様にして行う）とともに、その
時間分だけ第１ないし第１１のスピーカＳ１，…，Ｓ
６，…，Ｓ１１それぞれの音声出力タイミングを遅らせ
る第１ないし第１１の出力遅延手段１７ａ，…，１７
ｆ，…，１７ｋが備えられている。The output delay means 17 includes first to eleventh
, 16f,..., 16k, the time required for the sound from the speaker A to propagate through the distance difference is calculated (this time is also calculated as follows). And the first to eleventh speakers S1,..., S for that time.
, S11, the first to eleventh output delay means 17a,.
, 17k are provided.
【００５２】以上の構成により、前述したように、観客
席の天井といった高所などに多数のスピーカが設置され
ている場合でも、話者Ａの方向を正しく認識できなが
ら、話者Ａの音声が第１ないし第１１の基準位置Ｐ１，
…，Ｐ６，…，Ｐ１１に到達したときに、それぞれに対
応する第１ないし第１１のスピーカＳ１，…，Ｓ６，
…，Ｓ１１から出力された音声を同時的に到達させるこ
とができ、話者Ａの音声を明瞭に聴くことができる。With the above configuration, as described above, even when a large number of speakers are installed at high places such as the ceiling of the audience seat, the voice of speaker A can be recognized while the direction of speaker A can be correctly recognized. First to eleventh reference positions P1,
, P6,..., P11, the corresponding first to eleventh speakers S1,.
.., The voices output from S11 can be reached simultaneously, and the voices of speaker A can be clearly heard.
【００５３】図６は、本発明に係る音像定位システムの
第４実施例を示すブロック図であり、パーソナルコンピ
ュータ９に奥行き制御手段１８が接続され、第１実施例
と同様の構成により、音源位置特定手段によって特定さ
れた音源としての話者Ａの位置がパーソナルコンピュー
タ９を介して奥行き制御手段１８に入力されるようにな
っている。奥行き制御手段１８はパーソナルコンピュー
タ９に外付けされるものでも良いが、このコントローラ
を無くして、その構成プログラムをパーソナルコンピュ
ータ９内に組み込むものでも良い。FIG. 6 is a block diagram showing a fourth embodiment of the sound image localization system according to the present invention. The depth control means 18 is connected to the personal computer 9, and the sound source position is determined by the same configuration as in the first embodiment. The position of the speaker A as the sound source specified by the specifying unit is input to the depth control unit 18 via the personal computer 9. The depth control means 18 may be externally attached to the personal computer 9, but may be such that this controller is eliminated and the configuration program is incorporated in the personal computer 9.
【００５４】奥行き制御手段１８には、奥行き距離算出
手段１９と、振幅減衰量算出手段２０と、補完音声出力
手段２１とが備えられている。奥行き距離算出手段１９
では、予め、例えば、ステージの最後尾とかあるいは最
前端縁など、ステージ上またはステージの前部近傍に設
定された奥行き基準位置と話者Ａの位置とを入力し、両
者間の距離、すなわち、話者Ａの奥行き距離を算出する
ように構成されている。奥行き基準位置は、ステージの
奥行き方向に直交する基準線として設定され、話者Ａの
位置から基準線までの垂線の長さを奥行き距離として算
出するようになっている。The depth control means 18 includes a depth distance calculating means 19, an amplitude attenuation calculating means 20, and a supplemental sound output means 21. Depth distance calculation means 19
In, in advance, for example, input the depth reference position and the position of the speaker A set on the stage or near the front of the stage, such as the end of the stage or the foremost edge, the distance between them, that is, It is configured to calculate the depth distance of speaker A. The depth reference position is set as a reference line orthogonal to the depth direction of the stage, and the length of a perpendicular from the position of the speaker A to the reference line is calculated as the depth distance.
【００５５】振幅減衰量算出手段２０では、奥行き距離
算出手段１９によって算出された距離に応じて、話者Ａ
からの音声が奥行き基準位置としての基準線に到達する
まで、すなわち、算出された奥行き距離分を伝播するま
でに減衰する振幅の減衰量を算出するようになってい
る。The amplitude attenuation calculating means 20 calculates the speaker A in accordance with the distance calculated by the depth distance calculating means 19.
The attenuation amount of the amplitude that is attenuated until the sound from reaches the reference line as the depth reference position, that is, propagates the calculated depth distance.
【００５６】補完音声出力手段２１では、話者Ａそれぞ
れの位置での出力音声に対して、振幅減衰量算出手段２
０によって算出された振幅の減衰量分だけ減衰させた音
声を、第１ないし第１１のスピーカＳ１，…，Ｓ６，
…，Ｓ１１から出力するようになっている。このとき上
述の減衰させた音声を設定量増幅させた音声を各スピー
カそれぞれから出力するように構成しても良い。この増
幅すべき設定量は、スピーカの設置個数やステージ１や
ホールの規模などに応じて決定すれば良い。奥行き距離
算出手段１９および補完音声出力手段２１には、ワイヤ
レスマイク受信器５からの信号が入力され、複数の話者
がいるときに、音声を出力している話者がどの話者かを
判別するとともに、その話者の出力音声を入力するよう
になっている。他の構成は第３実施例と同じであり、そ
の説明は省略する。The complementary voice output means 21 outputs the amplitude attenuation amount calculating means 2 to the output voice at each position of the speaker A.
The sound attenuated by the amount of attenuation of the amplitude calculated by the first to eleventh speakers S1,.
.., Output from S11. At this time, a configuration may be adopted in which a sound obtained by amplifying the attenuated sound by a set amount is output from each speaker. The setting amount to be amplified may be determined according to the number of speakers installed, the size of the stage 1, the size of the hall, and the like. A signal from the wireless microphone receiver 5 is input to the depth distance calculating means 19 and the supplemental sound output means 21, and when there are a plurality of speakers, it is determined which speaker is outputting sound. In addition, the output voice of the speaker is input. Other configurations are the same as those of the third embodiment, and a description thereof will be omitted.
【００５７】上記実施例では、音源である話者の位置を
特定するのに、ビジュアルコントローラ１１を用いて人
為的に行っているが、音源位置特定手段として、次のよ
うに、音源である話者の位置を自動的に特定できるよう
に構成しても良い（特開平７−３０８０００号参照）。In the above embodiment, the position of the speaker as the sound source is artificially performed by using the visual controller 11. However, as the sound source position specifying means, the speaker as the sound source is as follows. The configuration may be such that the position of the user can be automatically specified (see JP-A-7-308000).
【００５８】 ステージ全面に所定の配置で多数分散
して磁気センサを設け、一方、話者に磁石などの磁性体
を携帯させ、磁気によってステージ上での話者の位置を
特定できるように構成する。A large number of magnetic sensors are provided in a predetermined arrangement on the entire surface of the stage, and a magnetic body such as a magnet is carried by the speaker, so that the position of the speaker on the stage can be specified by magnetism. .
【００５９】 話者に非可聴域の設定周波数の音波を
発信する音波発振器を携帯させ、一方、ステージの所定
の三箇所に音波発振器から発信された音波を受信する受
信器をを設け、音波発振器からの音波の発信時と、各受
信器での音波の受信時との時間差に基づき、話者と受信
器との距離を求め、その距離からステージ上での話者の
位置を特定できるように構成する。The speaker carries a sound wave oscillator for transmitting sound waves of a set frequency in the non-audible range, and a receiver for receiving sound waves transmitted from the sound wave oscillator is provided at three predetermined positions on the stage. The distance between the speaker and the receiver is determined based on the time difference between the time when the sound wave is transmitted from the receiver and the time when the sound wave is received by each receiver, and the position of the speaker on the stage can be specified from the distance. Configure.
【００６０】 話者とは別の所定の複数箇所に第１の
集音マイクを設けるとともに、話者に第２の集音マイク
を設け、第２の集音マイクが音声信号を受信した時点
と、第１の集音マイクが音声信号を受信した時点との時
間差により、話者と第１の集音マイクとの距離を求め、
その距離からステージ上での話者の位置を特定できるよ
うに構成する。The first sound collecting microphone is provided at a plurality of predetermined places different from the speaker, the second sound collecting microphone is provided for the speaker, and the time when the second sound collecting microphone receives the audio signal Determining the distance between the speaker and the first sound-collecting microphone based on the time difference from the time when the first sound-collecting microphone receives the audio signal;
It is configured such that the position of the speaker on the stage can be specified from the distance.
【００６１】[0061]
【発明の効果】以上説明したように、請求項１に係る発
明の音像定位システムによれば、音源位置特定手段によ
って特定した音源の位置と各スピーカとの距離に応じ、
その距離が長いほど遅くなるようにスピーカそれぞれの
音声出力タイミングを遅らせ、観客がどの位置にいよう
とも、実質的に、観客とスピーカと音源とを結ぶ合計の
直線距離が最も短くなるスピーカから出力した音声を観
客に到達させることができるから、音像定位を精度良く
できて実際の音源の方向を正確に認識することができ、
音の聴こえる方向と視覚の方向とを良好に一致させるこ
とができ、舞台の臨場感を向上できるようになった。ま
た、音源の移動に追随して視覚の方向も自ずと一致する
方向に移動できるから、舞台の話者の動きなど音源の移
動を明確に捉えることができ、舞台の自然感を向上でき
るようになった。As described above, according to the sound image localization system according to the first aspect of the present invention, according to the distance between each speaker and the position of the sound source specified by the sound source position specifying means,
The audio output timing of each speaker is delayed so that the longer the distance is, the more the total linear distance between the audience, the speaker and the sound source is substantially reduced, regardless of the position of the audience. Sound can reach the audience, so that the sound image localization can be performed accurately and the direction of the actual sound source can be accurately recognized,
The direction in which the sound can be heard and the direction of the vision can be matched well, and the realism of the stage can be improved. In addition, since the visual direction can naturally follow the movement of the sound source, the movement of the sound source such as the movement of the speaker on the stage can be clearly grasped, and the natural feeling of the stage can be improved. Was.
【００６２】また、請求項２に係る発明の音像定位シス
テムによれば、音源のステージ上での奥行き方向での移
動をも、観客が聴く音声の大きさの変化によって認識で
きるから、舞台の自然感をより一層向上できるようにな
った。Further, according to the sound image localization system of the second aspect of the present invention, the movement of the sound source in the depth direction on the stage can be recognized by the change in the volume of the sound heard by the audience. The feeling can be further improved.
【００６３】また、請求項３および請求項４に係る発明
の音像定位システムによれば、ステージから遠い後方の
観客席の観客に対しても、ステージとは別の箇所に設け
たスピーカによって音源の音声を補完して出力し、観客
席のいずれの場所にいても、極力音源の生の音声あるい
はそれに近い音声を明瞭に観客に聴かせることができる
から、劇場やホールなどの広い場所においても優れた効
果を発揮できる。According to the sound image localization system according to the third and fourth aspects of the present invention, the sound source of the sound source is also provided to the audience in the audience seat far from the stage by a speaker provided at a place different from the stage. Complementary sound is output and the live sound of the sound source or a sound close to it can be clearly heard by the audience as much as possible, regardless of where the audience is, so it is excellent even in large places such as theaters and halls. The effect can be demonstrated.
【００６４】また、請求項５に係る発明の音像定位シス
テムによれば、スピーカと話者と観客との三次元的な配
置関係を考慮してスピーカの出力タイミングを遅らせる
から、多数のスピーカを観客席に分散して設けた場合で
も、音像定位を良好に行うことができるようになった。
しかも、観客領域に対応するスピーカからの音声と音源
の音声とが同時的に到達するから、音声を明瞭に聴くこ
とができるようになった。According to the sound image localization system of the present invention, the output timing of the speakers is delayed in consideration of the three-dimensional arrangement relationship between the speakers, the speaker, and the audience. The sound image localization can be performed satisfactorily even in the case where the sound image is distributed in the seat.
In addition, since the sound from the speaker corresponding to the audience area and the sound of the sound source arrive at the same time, the sound can be heard clearly.
【００６５】また、請求項６に係る発明の音像定位シス
テムによれば、スピーカからは、観客席の上方から音声
を出力するから、例えば、観客席の横側方にスピーカを
設けるような場合であれば、基準位置とそこから離れた
位置とでスピーカからの出力音声の到達時期に違いが出
やすいが、観客席の上方から面的な拡がりでスピーカか
らの出力音声を同時的に到達させることができ、音源か
らの出力音声をより一層明瞭に聴かせることができ、劇
場やホールなどの広い場所においてもより一層優れた効
果を発揮できる。Further, according to the sound image localization system of the invention according to claim 6, since the speaker outputs sound from above the spectator seat, for example, the speaker is provided on the lateral side of the spectator seat. If there is, it is easy to make a difference in the arrival time of the output sound from the speaker at the reference position and the position away from it, but the output sound from the speaker must reach simultaneously by the area spread from above the audience seat. Thus, the output sound from the sound source can be heard more clearly, and a more excellent effect can be exhibited even in a wide place such as a theater or a hall.
【００６６】また、請求項７に係る発明の音像定位シス
テムによれば、音源のステージ上での奥行き方向での移
動をも、観客が聴く音声の大きさの変化によって認識で
きるから、舞台の自然感をより一層向上できるようにな
った。Further, according to the sound image localization system of the present invention, the movement of the sound source in the depth direction on the stage can be recognized by the change in the volume of the sound heard by the audience. The feeling can be further improved.
【図１】本発明に係る音像定位システムの第１実施例を
示す全体概略構成図である。FIG. 1 is an overall schematic configuration diagram showing a first embodiment of a sound image localization system according to the present invention.
【図２】ブロック図である。FIG. 2 is a block diagram.
【図３】第２実施例を示す全体平面図である。FIG. 3 is an overall plan view showing a second embodiment.
【図４】（ａ）は第３実施例を示す全体概略側面図、
（ｂ）は第３実施例を示す全体概略平面図である。FIG. 4A is an overall schematic side view showing a third embodiment,
(B) is an overall schematic plan view showing the third embodiment.
【図５】ブロック図である。FIG. 5 is a block diagram.
【図６】第４実施例を示すブロック図である。FIG. 6 is a block diagram showing a fourth embodiment.
【図７】作用説明に供する概略平面図である。FIG. 7 is a schematic plan view for explaining the operation.
【図８】作用説明に供する概略平面図である。FIG. 8 is a schematic plan view for explaining the operation.
１…ステージ １１…ビジュアルコントローラ １２…距離算出手段 １３…音声出力遅延手段 １４…振幅減衰量算出手段 １５…補完音声出力手段 １６…距離差算出手段 １７…出力遅延手段 １９…奥行き距離算出手段 ２０…振幅減衰量算出手段 ２１…補完音声出力手段 Ａ…音源としての第１のワイヤレスマイク（第１の話
者） Ｂ…音源としての第２のワイヤレスマイク（第２の話
者） Ｃ…音源としての第３のワイヤレスマイク（第３の話
者） Ｐ１〜Ｐ１１…基準位置 Ｓ１〜Ｓ１１…スピーカ Ｚ１〜Ｚ１１…観客領域DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Stage 11 ... Visual controller 12 ... Distance calculation means 13 ... Audio output delay means 14 ... Amplitude attenuation calculation means 15 ... Complementary audio output means 16 ... Distance difference calculation means 17 ... Output delay means 19 ... Depth distance calculation means 20 ... Amplitude attenuation calculation means 21... Complementary sound output means A... First wireless microphone as sound source (first speaker) B... Second wireless microphone as sound source (second speaker) C. Third wireless microphone (third speaker) P1 to P11: Reference positions S1 to S11: Speakers Z1 to Z11: Audience area
Claims (7)
のスピーカと、 前記ステージ上での前記音源の位置を特定する音源位置
特定手段と、 前記音源位置特定手段によって特定された前記音源の位
置と前記スピーカとの距離を算出する距離算出手段と、 前記距離算出手段によって算出された距離に応じて、前
記音源からの音声が前記スピーカそれぞれに到達するに
要する時間分だけ前記スピーカそれぞれの音声出力タイ
ミングを遅らせる音声出力遅延手段とを備えたことを特
徴とする音像定位システム。A plurality of speakers for loudspeaking a sound of a sound source on a stage; a sound source position specifying unit for specifying a position of the sound source on the stage; a position of the sound source specified by the sound source position specifying unit Distance calculating means for calculating a distance between the sound source and the speaker; and, according to the distance calculated by the distance calculating means, a sound output of each of the speakers for a time required for the sound from the sound source to reach each of the speakers. A sound image localization system comprising: a sound output delay unit for delaying timing.
出された距離に応じて、音源からの音声がスピーカそれ
ぞれに到達するまでに減衰する振幅の減衰量を算出する
振幅減衰量算出手段と、 前記振幅減衰量算出手段によって算出された振幅の減衰
量分だけ前記音源での出力音声に対して減衰させた音
声、あるいは、その減衰音声を設定量増幅させた音声を
前記スピーカそれぞれから出力する補完音声出力手段と
を備えてある音像定位システム。2. An amplitude attenuation amount calculating means for calculating an attenuation amount of an amplitude at which a sound from a sound source attenuates until reaching a speaker according to the distance calculated by the distance calculating means according to claim 1. A sound attenuated from the output sound from the sound source by an amount corresponding to the amplitude attenuation calculated by the amplitude attenuation calculating means, or a sound obtained by amplifying the attenuated audio by a set amount, is output from each of the speakers. A sound image localization system including a supplemental sound output unit.
壁とに設けてある請求項１または請求項２に記載の音像
定位システム。3. The sound image localization system according to claim 1, wherein the speakers are provided on the stage and on both side walls of the audience seats.
側の天井とに設けてある請求項１、請求項２または請求
項３のいづれかに記載の音像定位システム。4. The sound image localization system according to claim 1, wherein the loudspeakers are provided on a stage and a ceiling on a central side of a spectator seat.
位置特定手段と、 観客席を複数に分けた観客領域それぞれに対応させて設
けられて前記音源からの音声を拡声するスピーカと、 前記音源位置特定手段によって特定された前記音源の位
置と前記観客領域の所定箇所に設定された基準位置との
第１の距離から、前記基準位置と前記スピーカとの第２
の距離を差し引いた距離差を算出する距離差算出手段
と、 前記距離差算出手段によって算出された距離差に応じ
て、前記音源からの音声が距離差分を伝播するに要する
設定時間分だけ前記スピーカの音声出力タイミングを遅
らせる出力遅延手段とを備えたことを特徴とする音像定
位システム。5. A sound source position specifying means for specifying a position of a sound source on a stage, and a speaker provided to correspond to each of a plurality of spectator areas divided into a plurality of spectator seats and loudspeaking a sound from the sound source. A second distance between the reference position and the speaker is determined from a first distance between the position of the sound source specified by the sound source position specifying means and a reference position set at a predetermined position in the audience area.
Distance difference calculating means for calculating a distance difference obtained by subtracting the distance of the speaker, and the speaker for a set time required for sound from the sound source to propagate the distance difference according to the distance difference calculated by the distance difference calculating means. Output delay means for delaying the audio output timing of the sound image.
ある音像定位システム。6. A sound image localization system in which the speaker according to claim 5 is provided on a ceiling.
て特定された音源の位置とステージ上またはステージの
前部近傍に設定した奥行き基準位置との距離を算出する
奥行き距離算出手段と、 前記奥行き距離算出手段によって算出された距離に応じ
て、前記音源からの音声が前記奥行き基準位置に到達す
るまでに減衰する振幅の減衰量を算出する振幅減衰量算
出手段と、 前記振幅減衰量算出手段によって算出された振幅の減衰
量分だけ前記音源での出力音声に対して減衰させた音
声、あるいは、その減衰音声を設定量増幅させた音声を
スピーカそれぞれから出力する補完音声出力手段とを備
えてある音像定位システム。7. A depth distance calculating means for calculating a distance between the position of the sound source specified by the sound source position specifying means according to claim 5 and a depth reference position set on the stage or near the front of the stage. An amplitude attenuation amount calculating unit that calculates an attenuation amount of an amplitude that attenuates until the sound from the sound source reaches the depth reference position, according to the distance calculated by the depth distance calculating unit, and the amplitude attenuation amount calculating unit. And a complementary sound output unit that outputs, from each of the speakers, a sound that is attenuated from the output sound of the sound source by the amount of attenuation of the amplitude calculated by the above, or a sound obtained by amplifying the attenuated sound by a set amount. A sound image localization system.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP27805096A JP3874855B2 (en) | 1996-10-21 | 1996-10-21 | Sound image localization system |
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-
1996
- 1996-10-21 JP JP27805096A patent/JP3874855B2/en not_active Expired - Fee Related
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