JPH11234799A - 残響付加装置 - Google Patents
残響付加装置Info
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- JPH11234799A JPH11234799A JP10034650A JP3465098A JPH11234799A JP H11234799 A JPH11234799 A JP H11234799A JP 10034650 A JP10034650 A JP 10034650A JP 3465098 A JP3465098 A JP 3465098A JP H11234799 A JPH11234799 A JP H11234799A
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- G—PHYSICS
- G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
- G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G10K15/00—Acoustics not otherwise provided for
- G10K15/08—Arrangements for producing a reverberation or echo sound
- G10K15/12—Arrangements for producing a reverberation or echo sound using electronic time-delay networks
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- G—PHYSICS
- G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
- G10H—ELECTROPHONIC MUSICAL INSTRUMENTS; INSTRUMENTS IN WHICH THE TONES ARE GENERATED BY ELECTROMECHANICAL MEANS OR ELECTRONIC GENERATORS, OR IN WHICH THE TONES ARE SYNTHESISED FROM A DATA STORE
- G10H1/00—Details of electrophonic musical instruments
- G10H1/0091—Means for obtaining special acoustic effects
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- G—PHYSICS
- G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
- G10H—ELECTROPHONIC MUSICAL INSTRUMENTS; INSTRUMENTS IN WHICH THE TONES ARE GENERATED BY ELECTROMECHANICAL MEANS OR ELECTRONIC GENERATORS, OR IN WHICH THE TONES ARE SYNTHESISED FROM A DATA STORE
- G10H2210/00—Aspects or methods of musical processing having intrinsic musical character, i.e. involving musical theory or musical parameters or relying on musical knowledge, as applied in electrophonic musical tools or instruments
- G10H2210/155—Musical effects
- G10H2210/265—Acoustic effect simulation, i.e. volume, spatial, resonance or reverberation effects added to a musical sound, usually by appropriate filtering or delays
- G10H2210/281—Reverberation or echo
-
- G—PHYSICS
- G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
- G10H—ELECTROPHONIC MUSICAL INSTRUMENTS; INSTRUMENTS IN WHICH THE TONES ARE GENERATED BY ELECTROMECHANICAL MEANS OR ELECTRONIC GENERATORS, OR IN WHICH THE TONES ARE SYNTHESISED FROM A DATA STORE
- G10H2250/00—Aspects of algorithms or signal processing methods without intrinsic musical character, yet specifically adapted for or used in electrophonic musical processing
- G10H2250/471—General musical sound synthesis principles, i.e. sound category-independent synthesis methods
- G10H2250/511—Physical modelling or real-time simulation of the acoustomechanical behaviour of acoustic musical instruments using, e.g. waveguides or looped delay lines
- G10H2250/531—Room models, i.e. acoustic physical modelling of a room, e.g. concert hall
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- Stereophonic System (AREA)
- Reverberation, Karaoke And Other Acoustics (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 １つのインパルス応答群から、多種多様な仮
想ホールに適合できる残響特性を合成できる残響付加装
置を提供する。 【構成】 モデル音響空間の空間仕切面近傍の相異なる
複数の観測位置で観測された残響音のインパルス応答を
記憶部１に記憶し、このインパルス応答に基づいて、仮
想空間仕切面で囲まれた仮想音響空間の内部の実音源位
置から出力される音が仮想空間仕切面で反射された場合
に生じると予測される仮想残響信号をディジタルフィル
タ５〜１２で生成し、各シミュレーション位置に配置さ
れたサブスピーカ４５〜５２から出力する。仮想残響信
号を合成する複数のディジタルフィルタとそれぞれ直列
に信号遅延回路１３〜２０が介挿される。信号遅延回路
１３〜２０の信号遅延時間は、遅延時間設定部６１によ
って任意に変更される。これにより、仮想空間仕切壁の
位置を仮想的に前後に移動させて、シミュレートする仮
想音響空間を任意に変形することが可能になる。
想ホールに適合できる残響特性を合成できる残響付加装
置を提供する。 【構成】 モデル音響空間の空間仕切面近傍の相異なる
複数の観測位置で観測された残響音のインパルス応答を
記憶部１に記憶し、このインパルス応答に基づいて、仮
想空間仕切面で囲まれた仮想音響空間の内部の実音源位
置から出力される音が仮想空間仕切面で反射された場合
に生じると予測される仮想残響信号をディジタルフィル
タ５〜１２で生成し、各シミュレーション位置に配置さ
れたサブスピーカ４５〜５２から出力する。仮想残響信
号を合成する複数のディジタルフィルタとそれぞれ直列
に信号遅延回路１３〜２０が介挿される。信号遅延回路
１３〜２０の信号遅延時間は、遅延時間設定部６１によ
って任意に変更される。これにより、仮想空間仕切壁の
位置を仮想的に前後に移動させて、シミュレートする仮
想音響空間を任意に変形することが可能になる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、実際には壁面や天井
面の存在しない位置に仮想壁面や仮想天井面（以下、こ
れらをまとめて「仮想空間仕切面」と呼ぶ）を想定し、
その仮想空間仕切面で囲まれる仮想音響空間内で、実音
源位置からの音にその音が仮想空間仕切面で反射するこ
とにより生成される残響音を付加する残響付加装置に関
し、特に仮想空間仕切面の位置を任意に変更して仮想音
響空間の形状を任意に変更できるようにした残響付加装
置に関する。
面の存在しない位置に仮想壁面や仮想天井面（以下、こ
れらをまとめて「仮想空間仕切面」と呼ぶ）を想定し、
その仮想空間仕切面で囲まれる仮想音響空間内で、実音
源位置からの音にその音が仮想空間仕切面で反射するこ
とにより生成される残響音を付加する残響付加装置に関
し、特に仮想空間仕切面の位置を任意に変更して仮想音
響空間の形状を任意に変更できるようにした残響付加装
置に関する。
【０００２】
【従来の技術】屋外演奏会場は屋内ホールとは異なり、
客席の周囲が壁面や天井面で囲まれてはいないため、そ
のままの構成では屋内ホールのような反射音による残響
効果は生じない。このような屋外演奏会場の実際には壁
面、天井面等の存在しない位置に仮想壁面で囲まれる仮
想ホールを想定し、この仮想ホール内に、実音源位置か
らの音の仮想壁面による反射音を付加する残響付加装置
が知られている。この残響付加装置は、大空間の屋内ホ
ール内に小空間の仮想ホールを想定する場合にも利用で
きる。この種の残響付加装置は、概略的には、実音源位
置からの音を出力するメインスピーカと、この実音源位
置を含む仮想ホールを規定する仮想壁面の周囲に分散配
置される残響付加用の複数のサブスピーカと、実音源位
置からの音の仮想壁面による反射音をサブスピーカから
出力させるもとになる仮想残響音信号を合成するための
仮想残響音合成部とから構成される。
客席の周囲が壁面や天井面で囲まれてはいないため、そ
のままの構成では屋内ホールのような反射音による残響
効果は生じない。このような屋外演奏会場の実際には壁
面、天井面等の存在しない位置に仮想壁面で囲まれる仮
想ホールを想定し、この仮想ホール内に、実音源位置か
らの音の仮想壁面による反射音を付加する残響付加装置
が知られている。この残響付加装置は、大空間の屋内ホ
ール内に小空間の仮想ホールを想定する場合にも利用で
きる。この種の残響付加装置は、概略的には、実音源位
置からの音を出力するメインスピーカと、この実音源位
置を含む仮想ホールを規定する仮想壁面の周囲に分散配
置される残響付加用の複数のサブスピーカと、実音源位
置からの音の仮想壁面による反射音をサブスピーカから
出力させるもとになる仮想残響音信号を合成するための
仮想残響音合成部とから構成される。
【０００３】具体例としては、特許第２５６９８７２号
のように構成されるものが知られている。この例で示さ
れる装置の基本的な考え方は次の通りである。即ち、図
１０に示す実際のホールでは、実音源１３４から出力さ
れる音は、直接音として最短距離で受音点１３６に到達
する他に、壁面１３８で１乃至複数回反射されて受音点
１３６に到達する。受音点１３６に到達する反射音の最
後の反射点と受音点１３６とを結ぶ線を延長した線が、
実音源１３４を含む後壁面の延長面と交差する点に、あ
たかもこの反射音を直接音として出力したと等価に観測
される虚音源１４０が想定される。図示の例では、１４
０−１，１４０−２，…がこのような複数の虚音源であ
り、これらの虚音源の位置によって受音点１３６で観測
される残響音構造（インパルス応答）が決定される。
のように構成されるものが知られている。この例で示さ
れる装置の基本的な考え方は次の通りである。即ち、図
１０に示す実際のホールでは、実音源１３４から出力さ
れる音は、直接音として最短距離で受音点１３６に到達
する他に、壁面１３８で１乃至複数回反射されて受音点
１３６に到達する。受音点１３６に到達する反射音の最
後の反射点と受音点１３６とを結ぶ線を延長した線が、
実音源１３４を含む後壁面の延長面と交差する点に、あ
たかもこの反射音を直接音として出力したと等価に観測
される虚音源１４０が想定される。図示の例では、１４
０−１，１４０−２，…がこのような複数の虚音源であ
り、これらの虚音源の位置によって受音点１３６で観測
される残響音構造（インパルス応答）が決定される。
【０００４】これに対し、図１１に示す仮想ホールで
は、物理的な壁面が実在するのではなく、その代わりに
反射を生じさせる仮想壁面１３８’が想定される。この
ような仮想ホールはシミュレートして構成されるのであ
り、そのために仮想壁面１３８’近傍の複数のシミュレ
ーション位置からそれぞれ合成した仮想残響音を出力す
るためのサブスピーカ１４４−１，１４４−２，…が分
散配置される。これらのサブスピーカ１４４−１，１４
４−２，…は、仮想壁面１３８’の近傍のそれぞれのシ
ミュレーション位置で反射音の方向を指向するように配
置される。
は、物理的な壁面が実在するのではなく、その代わりに
反射を生じさせる仮想壁面１３８’が想定される。この
ような仮想ホールはシミュレートして構成されるのであ
り、そのために仮想壁面１３８’近傍の複数のシミュレ
ーション位置からそれぞれ合成した仮想残響音を出力す
るためのサブスピーカ１４４−１，１４４−２，…が分
散配置される。これらのサブスピーカ１４４−１，１４
４−２，…は、仮想壁面１３８’の近傍のそれぞれのシ
ミュレーション位置で反射音の方向を指向するように配
置される。
【０００５】上記の各サブスピーカ１４４から出力され
る仮想反射音は、ディジタル処理により合成される。具
体的には、前記各シミュレーション位置においてそれぞ
れ観測された（あるいはＣＡＤデータ等に基づき演算で
求められた）インパルス応答とほぼ等しいインパルス応
答の反射音構造を有する反射音パラメータ（時間遅れと
振幅等）がそれぞれ組み込まれた複数のディジタルフィ
ルタ、具体的には非巡回型のＦＩＲ(Finite Impulse Re
sponse)フィルタを用い、このフィルタで前記実音源か
ら出力される音に相当するソース信号に前記反射音パラ
メータをたたみ込み演算して、前記各シミュレーション
位置における仮想残響音信号をそれぞれ合成する。
る仮想反射音は、ディジタル処理により合成される。具
体的には、前記各シミュレーション位置においてそれぞ
れ観測された（あるいはＣＡＤデータ等に基づき演算で
求められた）インパルス応答とほぼ等しいインパルス応
答の反射音構造を有する反射音パラメータ（時間遅れと
振幅等）がそれぞれ組み込まれた複数のディジタルフィ
ルタ、具体的には非巡回型のＦＩＲ(Finite Impulse Re
sponse)フィルタを用い、このフィルタで前記実音源か
ら出力される音に相当するソース信号に前記反射音パラ
メータをたたみ込み演算して、前記各シミュレーション
位置における仮想残響音信号をそれぞれ合成する。
【０００６】特許第２５６９８７２号は、それまでの一
般的な残響付加装置によると最適受音点が理論上１点に
限られてしまう（その様に想定して反射音構造を決定し
ている）点を解決し、受音エリアを広く確保できる装置
構成を開示している。この基本思想は、１つの虚音源１
４０からの反射音が時間差およびレベル差をもって複数
のスピーカ装置１４４−１，１４４−２，…からそれぞ
れ再生され、かつこの再生が複数の虚音源１４０−１，
１４０−２，…についてそれぞれ行われるようにしてい
る点にある。
般的な残響付加装置によると最適受音点が理論上１点に
限られてしまう（その様に想定して反射音構造を決定し
ている）点を解決し、受音エリアを広く確保できる装置
構成を開示している。この基本思想は、１つの虚音源１
４０からの反射音が時間差およびレベル差をもって複数
のスピーカ装置１４４−１，１４４−２，…からそれぞ
れ再生され、かつこの再生が複数の虚音源１４０−１，
１４０−２，…についてそれぞれ行われるようにしてい
る点にある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上述した特許第２５６
９８７２号の残響付加装置は、１つの仮想ホールを想定
した反射音パラメータ（インパルス応答）を予め各ディ
ジタルフィルタに組み込んでおく方式であるため、シミ
ュレートする残響特性を仮想音響空間（仮想ホール）の
形状に併せて任意に変更することは困難である。形状の
異なる仮想音響空間は異なる残響特性を有するので、適
用する仮想音響空間のインパルス応答をその都度測定し
直すか、あるいは代表的な形状の仮想音響空間に適合す
る複数組のインパルス応答を予め用意して、適切なイン
パルス応答を仮想ホールの形状に併せて選択的に使用す
る必要があり、いずれにしても装置構成の複雑化につな
がる。特にスピーカの個数が多い場合は、この困難性を
更に増加させる。
９８７２号の残響付加装置は、１つの仮想ホールを想定
した反射音パラメータ（インパルス応答）を予め各ディ
ジタルフィルタに組み込んでおく方式であるため、シミ
ュレートする残響特性を仮想音響空間（仮想ホール）の
形状に併せて任意に変更することは困難である。形状の
異なる仮想音響空間は異なる残響特性を有するので、適
用する仮想音響空間のインパルス応答をその都度測定し
直すか、あるいは代表的な形状の仮想音響空間に適合す
る複数組のインパルス応答を予め用意して、適切なイン
パルス応答を仮想ホールの形状に併せて選択的に使用す
る必要があり、いずれにしても装置構成の複雑化につな
がる。特にスピーカの個数が多い場合は、この困難性を
更に増加させる。
【０００８】この発明は、このような問題点に鑑みなさ
れたもので、広い受音エリアを実現しつつ、１種類のイ
ンパルス応答群から、多種多様な仮想音響空間に適合で
きる残響特性を合成可能な残響付加装置を提供すること
を目的とする。
れたもので、広い受音エリアを実現しつつ、１種類のイ
ンパルス応答群から、多種多様な仮想音響空間に適合で
きる残響特性を合成可能な残響付加装置を提供すること
を目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】この発明は、現実又は仮
想のモデル音響空間の空間仕切面近傍の相異なる複数の
観測位置で現実又は仮想的に観測して得られた残響音の
インパルス応答を記憶し、このインパルス応答に基づい
て、仮想空間仕切面で囲まれた仮想音響空間の内部の実
音源位置から出力される音が前記仮想空間仕切面で反射
された場合に生じると予測される残響音を生成し、この
残響音を前記実音源位置から出力される音に付加する残
響付加装置であって、前記モデル音響空間の複数の観測
位置に対応したシミュレーション位置に、前記実音源位
置から出力される音の前記仮想空間仕切面による反射音
が反射する方向を指向して配置された残響付加用の複数
のスピーカと、前記実音源位置から出力される音から、
前記実音源位置と前記仮想空間仕切面位置との関係によ
って前記仮想音響空間の周囲に想定される複数の虚音源
位置からの反射音を、各虚音源からの反射音が時間差及
びレベル差をもって前記複数のスピーカからそれぞれ再
生されるようにそれぞれ合成して各シミュレーション位
置毎の仮想残響信号を生成し、前記複数のスピーカの各
対応するものに供給する仮想残響音合成手段とを備え、
前記仮想残響音合成手段が、前記モデル音響空間の各観
測位置においてそれぞれ観測した残響音のインパルス応
答とほぼ等しい構造を有するインパルス応答に相当する
係数パラメータを、前記実音源位置から出力される音に
相当するソース信号にたたみ込み演算して、前記各シミ
ュレーション位置における仮想残響音信号をそれぞれ合
成する複数のディジタルフィルタと、これら複数のディ
ジタルフィルタとそれぞれ直列に介挿されてそれぞれが
任意の信号遅延時間を与える複数の信号遅延手段と、前
記信号遅延手段の信号遅延時間を調整することによって
前記仮想音響空間の仮想空間仕切面位置を等価的に前後
させて前記仮想音響空間の形状を仮想的に任意に変形さ
せる遅延時間設定手段とを有することを特徴とする。
想のモデル音響空間の空間仕切面近傍の相異なる複数の
観測位置で現実又は仮想的に観測して得られた残響音の
インパルス応答を記憶し、このインパルス応答に基づい
て、仮想空間仕切面で囲まれた仮想音響空間の内部の実
音源位置から出力される音が前記仮想空間仕切面で反射
された場合に生じると予測される残響音を生成し、この
残響音を前記実音源位置から出力される音に付加する残
響付加装置であって、前記モデル音響空間の複数の観測
位置に対応したシミュレーション位置に、前記実音源位
置から出力される音の前記仮想空間仕切面による反射音
が反射する方向を指向して配置された残響付加用の複数
のスピーカと、前記実音源位置から出力される音から、
前記実音源位置と前記仮想空間仕切面位置との関係によ
って前記仮想音響空間の周囲に想定される複数の虚音源
位置からの反射音を、各虚音源からの反射音が時間差及
びレベル差をもって前記複数のスピーカからそれぞれ再
生されるようにそれぞれ合成して各シミュレーション位
置毎の仮想残響信号を生成し、前記複数のスピーカの各
対応するものに供給する仮想残響音合成手段とを備え、
前記仮想残響音合成手段が、前記モデル音響空間の各観
測位置においてそれぞれ観測した残響音のインパルス応
答とほぼ等しい構造を有するインパルス応答に相当する
係数パラメータを、前記実音源位置から出力される音に
相当するソース信号にたたみ込み演算して、前記各シミ
ュレーション位置における仮想残響音信号をそれぞれ合
成する複数のディジタルフィルタと、これら複数のディ
ジタルフィルタとそれぞれ直列に介挿されてそれぞれが
任意の信号遅延時間を与える複数の信号遅延手段と、前
記信号遅延手段の信号遅延時間を調整することによって
前記仮想音響空間の仮想空間仕切面位置を等価的に前後
させて前記仮想音響空間の形状を仮想的に任意に変形さ
せる遅延時間設定手段とを有することを特徴とする。
【００１０】この発明によれば、各シミュレーション位
置における仮想残響信号を合成する複数のディジタルフ
ィルタとそれぞれ直列に信号遅延手段を介挿し、遅延時
間設定手段で信号遅延手段の信号遅延時間を任意に変更
することを可能としたので、仮想空間仕切壁の位置を仮
想的に前後に移動させることが可能になり、シミュレー
トされる仮想音響空間を任意に変形させることができ
る。このため、この発明によれば、１種類のモデルイン
パルス応答群から、多種多様な仮想音響空間に適合でき
る残響特性を合成することができる。この発明によれ
ば、インパルス応答の再観測や再設定が不要で、１種類
のインパルス応答群のみを記憶しておけばよいので、装
置構成も簡単になる。また、この発明によれば、１つの
虚音源からの反射音が時間差およびレベル差をもって前
記複数のスピーカ手段からそれぞれ再生され、かつこの
再生が複数の虚音源についてそれぞれ行われるので、受
音エリアを広く保つことができる。
置における仮想残響信号を合成する複数のディジタルフ
ィルタとそれぞれ直列に信号遅延手段を介挿し、遅延時
間設定手段で信号遅延手段の信号遅延時間を任意に変更
することを可能としたので、仮想空間仕切壁の位置を仮
想的に前後に移動させることが可能になり、シミュレー
トされる仮想音響空間を任意に変形させることができ
る。このため、この発明によれば、１種類のモデルイン
パルス応答群から、多種多様な仮想音響空間に適合でき
る残響特性を合成することができる。この発明によれ
ば、インパルス応答の再観測や再設定が不要で、１種類
のインパルス応答群のみを記憶しておけばよいので、装
置構成も簡単になる。また、この発明によれば、１つの
虚音源からの反射音が時間差およびレベル差をもって前
記複数のスピーカ手段からそれぞれ再生され、かつこの
再生が複数の虚音源についてそれぞれ行われるので、受
音エリアを広く保つことができる。
【００１１】なお、残響音のインパルス応答は、実際の
ホールをモデル音響空間として実測して現実に求めたも
のでも良いし、ホールのＣＡＤ設計データ等から計算に
よって仮想的に求めたものでも良い。また、「モデル音
響空間の複数の観測位置に対応したシミュレーション位
置」とは、各観測位置と１対１で対応したシミュレーシ
ョン位置のことであり、両位置は必ずしも一致したもの
ではない。実際の観測位置とスピーカが配置されるシミ
ュレーション位置とが近傍である場合には、遅延制御を
行わないと、仮想音響空間としてモデル音響空間がその
まま再現されることになるが、信号遅延手段による信号
遅延制御を行うと、モデル空間とは広さも形状も異なる
仮想音響空間をシミュレートすることができる。また、
スペース的な制約から実際の観測位置にスピーカを配置
できない場合には、モデル音響空間の各観測位置とは異
なる位置にシミュレーション位置が設定されることにな
るが、この場合でも、信号遅延手段における信号遅延制
御によって、モデル音響空間を再現することが可能にな
る。また、実際に想定する仮想音響空間形状（ホール形
状）は種々多様で複雑である。インパルス応答を観測し
た音響空間とは形状の異なる種々の仮想ホールに適用す
るため、前記各スピーカ手段から出力する仮想反射音の
時間遅延量を個々にプラスまたはマイナス調整する必要
が出てくる。しかし、実際にマイナス方向の遅延をかけ
る、即ち信号を進めるということは、回路処理上は困難
であるので、等価的に次のような構成とすることにより
実現している。
ホールをモデル音響空間として実測して現実に求めたも
のでも良いし、ホールのＣＡＤ設計データ等から計算に
よって仮想的に求めたものでも良い。また、「モデル音
響空間の複数の観測位置に対応したシミュレーション位
置」とは、各観測位置と１対１で対応したシミュレーシ
ョン位置のことであり、両位置は必ずしも一致したもの
ではない。実際の観測位置とスピーカが配置されるシミ
ュレーション位置とが近傍である場合には、遅延制御を
行わないと、仮想音響空間としてモデル音響空間がその
まま再現されることになるが、信号遅延手段による信号
遅延制御を行うと、モデル空間とは広さも形状も異なる
仮想音響空間をシミュレートすることができる。また、
スペース的な制約から実際の観測位置にスピーカを配置
できない場合には、モデル音響空間の各観測位置とは異
なる位置にシミュレーション位置が設定されることにな
るが、この場合でも、信号遅延手段における信号遅延制
御によって、モデル音響空間を再現することが可能にな
る。また、実際に想定する仮想音響空間形状（ホール形
状）は種々多様で複雑である。インパルス応答を観測し
た音響空間とは形状の異なる種々の仮想ホールに適用す
るため、前記各スピーカ手段から出力する仮想反射音の
時間遅延量を個々にプラスまたはマイナス調整する必要
が出てくる。しかし、実際にマイナス方向の遅延をかけ
る、即ち信号を進めるということは、回路処理上は困難
であるので、等価的に次のような構成とすることにより
実現している。
【００１２】第１の態様は、複数の信号遅延手段の信号
遅延時間をそれぞれプラス方向またはマイナス方向に調
整する際に、マイナス方向の信号遅延時間の最大値を信
号遅延時間ゼロに設定し、その分、他の信号遅延時間に
加算する。このような構成とすれば、各スピーカ手段か
らの残響音の遅延時間の相対的な関係は維持されるの
で、所望とする仮想音響空間の雰囲気は十分創出可能で
ある。但し、この方式の場合、仮想音響空間が所望値よ
りも広がる嫌いがある。そこで、第２の態様として、ソ
ース信号を再生するため前記実音源位置に配置されたソ
ース再生用のメインスピーカに与えるソース信号を遅延
させるメイン信号遅延手段を備え、メイン信号遅延手段
でソース信号をマイナスの信号遅延時間の最大値だけ遅
延させるようにする。このようにすれば、仮想音響空間
を所望値通りに変化させることができる。なお、信号遅
延手段は、例えば信号遅延時間として、ソース信号の直
接音に対応する初期反射音が発生するまでの初期遅延時
間を与えるものである。
遅延時間をそれぞれプラス方向またはマイナス方向に調
整する際に、マイナス方向の信号遅延時間の最大値を信
号遅延時間ゼロに設定し、その分、他の信号遅延時間に
加算する。このような構成とすれば、各スピーカ手段か
らの残響音の遅延時間の相対的な関係は維持されるの
で、所望とする仮想音響空間の雰囲気は十分創出可能で
ある。但し、この方式の場合、仮想音響空間が所望値よ
りも広がる嫌いがある。そこで、第２の態様として、ソ
ース信号を再生するため前記実音源位置に配置されたソ
ース再生用のメインスピーカに与えるソース信号を遅延
させるメイン信号遅延手段を備え、メイン信号遅延手段
でソース信号をマイナスの信号遅延時間の最大値だけ遅
延させるようにする。このようにすれば、仮想音響空間
を所望値通りに変化させることができる。なお、信号遅
延手段は、例えば信号遅延時間として、ソース信号の直
接音に対応する初期反射音が発生するまでの初期遅延時
間を与えるものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、この発明
の好ましい実施の形態を説明する。図１はこの発明の残
響付加装置の一実施例を示すブロック図である。この図
において、残響音を生成するためのデータ、即ち後述す
るディジタルフィルタの係数パラメータ（インパルス応
答）は記憶部１に記憶されている。ＣＰＵ２は、この記
憶部１に記憶された係数パラメータを読み出してスピー
カ別の畳み込み処理を行うディジタルフィルタ５〜１２
（ＣＮＶ１〜ＣＮＶ８）に供給する。また、ＣＰＵ２
は、後述する遅延時間およびボリューム調整のための制
御も実行する。マイク３は、ステージ（実音源位置）に
配置され、Ａ／Ｄ変換器４はマイク３から入力されたア
ナログ音声信号をディジタル信号に変換する。
の好ましい実施の形態を説明する。図１はこの発明の残
響付加装置の一実施例を示すブロック図である。この図
において、残響音を生成するためのデータ、即ち後述す
るディジタルフィルタの係数パラメータ（インパルス応
答）は記憶部１に記憶されている。ＣＰＵ２は、この記
憶部１に記憶された係数パラメータを読み出してスピー
カ別の畳み込み処理を行うディジタルフィルタ５〜１２
（ＣＮＶ１〜ＣＮＶ８）に供給する。また、ＣＰＵ２
は、後述する遅延時間およびボリューム調整のための制
御も実行する。マイク３は、ステージ（実音源位置）に
配置され、Ａ／Ｄ変換器４はマイク３から入力されたア
ナログ音声信号をディジタル信号に変換する。
【００１４】Ａ／Ｄ変換器４から供給される信号、即ち
実音源（マイク３）から出力される音のディジタル信号
（ソース信号）は、ディジタルフィルタ５〜１２に供給
され、ＣＰＵ２から供給される係数パラメータで畳み込
み処理される。これにより仮想残響音信号が生成され
る。ディジタルフィルタ５〜１２の出力は、信号遅延回
路１３〜２０にそれぞれ供給される。信号遅延回路１３
〜２０は、遅延時間設定回路６１で任意に設定された時
間だけ仮想残響信号をそれぞれ遅延させる。信号遅延回
路１３〜２０は、一般にエフェクト装置と呼ばれる音質
調整用の装置を使用することができる。この中には、Ｌ
ＰＦ機能、ＨＰＦ機能、ＢＰＦ機能等が含まれるが、こ
の発明ではその中の信号遅延機能に注目し、これを後述
する残響音の初期遅延時間の調整に使用する。信号遅延
回路１３〜２０の出力は、ボリューム２１〜２８にそれ
ぞれ供給され、ここでＣＰＵ２の制御のもとで出力レベ
ルを調整される。出力レベルを調整された仮想残響信号
は、Ｄ／Ａ変換器２９〜３６によってそれぞれディジタ
ル信号からアナログ信号へと変換されたのち、アンプ３
７〜４４でそれぞれ増幅されて残響付加用のサブスピー
カ４５〜５２を介して出力される。そして、上述した記
憶部１、ＣＰＵ２、Ａ／Ｄ変換器４，ディジタルフィル
タ５〜１２，信号遅延回路１３〜２０、ボリューム２１
〜２８、Ｄ／Ａ変換器２９〜３６、アンプ３７〜４４及
び遅延時間設定回路６１によってこの発明における仮想
残響音合成手段が構成される。
実音源（マイク３）から出力される音のディジタル信号
（ソース信号）は、ディジタルフィルタ５〜１２に供給
され、ＣＰＵ２から供給される係数パラメータで畳み込
み処理される。これにより仮想残響音信号が生成され
る。ディジタルフィルタ５〜１２の出力は、信号遅延回
路１３〜２０にそれぞれ供給される。信号遅延回路１３
〜２０は、遅延時間設定回路６１で任意に設定された時
間だけ仮想残響信号をそれぞれ遅延させる。信号遅延回
路１３〜２０は、一般にエフェクト装置と呼ばれる音質
調整用の装置を使用することができる。この中には、Ｌ
ＰＦ機能、ＨＰＦ機能、ＢＰＦ機能等が含まれるが、こ
の発明ではその中の信号遅延機能に注目し、これを後述
する残響音の初期遅延時間の調整に使用する。信号遅延
回路１３〜２０の出力は、ボリューム２１〜２８にそれ
ぞれ供給され、ここでＣＰＵ２の制御のもとで出力レベ
ルを調整される。出力レベルを調整された仮想残響信号
は、Ｄ／Ａ変換器２９〜３６によってそれぞれディジタ
ル信号からアナログ信号へと変換されたのち、アンプ３
７〜４４でそれぞれ増幅されて残響付加用のサブスピー
カ４５〜５２を介して出力される。そして、上述した記
憶部１、ＣＰＵ２、Ａ／Ｄ変換器４，ディジタルフィル
タ５〜１２，信号遅延回路１３〜２０、ボリューム２１
〜２８、Ｄ／Ａ変換器２９〜３６、アンプ３７〜４４及
び遅延時間設定回路６１によってこの発明における仮想
残響音合成手段が構成される。
【００１５】一方、マイク３から出力されるアナログ信
号はアンプ６２によって増幅され、実音源位置近傍に配
置されるソース再生メインスピーカ６３から出力され
る。このとき、必要に応じて信号遅延回路６４を介挿
し、後述する信号遅延を与える。残響付加用のサブスピ
ーカ４５〜５２は、図３に示すように、実際の観測位置
か又は観測位置とは異なる位置４５Ｂ〜５２Ｂに配置さ
れる。この位置がシミュレーション位置と呼ばれる。こ
のシミュレーション位置からの残響音の発生によって、
実音源位置（ステージ７１のマイク３）の前方に客席７
２を仮想壁面７４で囲む仮想ホール７３がシミュレート
される。
号はアンプ６２によって増幅され、実音源位置近傍に配
置されるソース再生メインスピーカ６３から出力され
る。このとき、必要に応じて信号遅延回路６４を介挿
し、後述する信号遅延を与える。残響付加用のサブスピ
ーカ４５〜５２は、図３に示すように、実際の観測位置
か又は観測位置とは異なる位置４５Ｂ〜５２Ｂに配置さ
れる。この位置がシミュレーション位置と呼ばれる。こ
のシミュレーション位置からの残響音の発生によって、
実音源位置（ステージ７１のマイク３）の前方に客席７
２を仮想壁面７４で囲む仮想ホール７３がシミュレート
される。
【００１６】図２は、実際のホール（モデル音響空間）
で反射音を測定する場合の説明図である。この場合、実
音源位置が設定されるステージ７１Ａの前方の客席７２
Ａを囲む実際のホール７３Ａを規定する物理的に存在す
る壁面７４Ａに沿って複数の反射音測定ポイント４５Ａ
〜５２Ａが設定される。実際のホールにおける反射音の
測定とその結果に基づく仮想ホール（仮想音響空間）用
の残響音の生成は図４に従って説明される。図４（Ａ）
は実際の壁面８１によって実音源からの直接音（または
既に壁面によって反射した音）が反射される様子を示し
ている。この壁面８１からの反射音を、図４（Ｂ）のよ
うに、壁面８１から離れた位置に設置された受音器（マ
イク）８２で測定する。そして、図４（Ｃ）に示すよう
に、このマイク８２と同じ位置にスピーカ８３を配置
し、且つ反射音と同じ方向を指向させて、残響音を出力
させると、実際の壁面８１が存在しないにも係わらず、
あたかも壁面８１が存在するような残響音を発生させる
ことができる。以上は、便宜的に１つの反射音だけを説
明したが、実際には壁面８１には時系列で複数の反射音
が生じる。この様子は、壁面毎に相異なるものである。
なお、反射音の測定に際しては、図５（Ａ）のように、
壁面８１に受音体（バウンダリーマイク）８２を設置し
て直接音を測定しても良いし、あるいは図５（Ｂ）のよ
うに、壁面８１から離れた位置の受音体８２で直接音を
測定してもよい。これらの測定構成により、各測定ポイ
ントにおけるインパルス応答が観測できる。
で反射音を測定する場合の説明図である。この場合、実
音源位置が設定されるステージ７１Ａの前方の客席７２
Ａを囲む実際のホール７３Ａを規定する物理的に存在す
る壁面７４Ａに沿って複数の反射音測定ポイント４５Ａ
〜５２Ａが設定される。実際のホールにおける反射音の
測定とその結果に基づく仮想ホール（仮想音響空間）用
の残響音の生成は図４に従って説明される。図４（Ａ）
は実際の壁面８１によって実音源からの直接音（または
既に壁面によって反射した音）が反射される様子を示し
ている。この壁面８１からの反射音を、図４（Ｂ）のよ
うに、壁面８１から離れた位置に設置された受音器（マ
イク）８２で測定する。そして、図４（Ｃ）に示すよう
に、このマイク８２と同じ位置にスピーカ８３を配置
し、且つ反射音と同じ方向を指向させて、残響音を出力
させると、実際の壁面８１が存在しないにも係わらず、
あたかも壁面８１が存在するような残響音を発生させる
ことができる。以上は、便宜的に１つの反射音だけを説
明したが、実際には壁面８１には時系列で複数の反射音
が生じる。この様子は、壁面毎に相異なるものである。
なお、反射音の測定に際しては、図５（Ａ）のように、
壁面８１に受音体（バウンダリーマイク）８２を設置し
て直接音を測定しても良いし、あるいは図５（Ｂ）のよ
うに、壁面８１から離れた位置の受音体８２で直接音を
測定してもよい。これらの測定構成により、各測定ポイ
ントにおけるインパルス応答が観測できる。
【００１７】反射音を測定した図２の実際のホールとは
異なるホールや野外ホール等で各測定ポイント４５Ａ〜
５２Ａと全く同じ位置に残響音付加用のサブスピーカ４
５〜５２を配置し、信号遅延回路１３〜２０を実測され
た遅延時間と同様の信号遅延となるように機能させれ
ば、反射音を測定した実際のホールと同様の仮想ホール
を再現することが可能である。しかし、もしサブスピー
カ４５〜５２の配置は全くこれと同一で、反射音を測定
した図２の縦長のホールと異なる図３のような横長の仮
想ホールを再現しようとする場合には、図３の仮想ホー
ル７３の左側部に配置されたサブスピーカ４５，４６，
４７および右側部に配置されたスピーカ５０，５１，５
２から出力される残響音に実測値よりも大きな遅延を加
え、仮想ホール７３の後方端に配置されたスピーカ４
８，４９から出力される残響音に実測値よりも小さな遅
延を加える。これにより、仮想ホール７３の左右の仮想
壁面７４が後方に退き、後方の仮想壁面７４が前方に移
動することになり、仮想ホール７３を、観測したホール
７３Ａよりも横長のホールとすることができる。この調
整を遅延時間だけで行うことにより、どのような仮想ホ
ール７３であっても簡単に残響付加を行うことができ
る。
異なるホールや野外ホール等で各測定ポイント４５Ａ〜
５２Ａと全く同じ位置に残響音付加用のサブスピーカ４
５〜５２を配置し、信号遅延回路１３〜２０を実測され
た遅延時間と同様の信号遅延となるように機能させれ
ば、反射音を測定した実際のホールと同様の仮想ホール
を再現することが可能である。しかし、もしサブスピー
カ４５〜５２の配置は全くこれと同一で、反射音を測定
した図２の縦長のホールと異なる図３のような横長の仮
想ホールを再現しようとする場合には、図３の仮想ホー
ル７３の左側部に配置されたサブスピーカ４５，４６，
４７および右側部に配置されたスピーカ５０，５１，５
２から出力される残響音に実測値よりも大きな遅延を加
え、仮想ホール７３の後方端に配置されたスピーカ４
８，４９から出力される残響音に実測値よりも小さな遅
延を加える。これにより、仮想ホール７３の左右の仮想
壁面７４が後方に退き、後方の仮想壁面７４が前方に移
動することになり、仮想ホール７３を、観測したホール
７３Ａよりも横長のホールとすることができる。この調
整を遅延時間だけで行うことにより、どのような仮想ホ
ール７３であっても簡単に残響付加を行うことができ
る。
【００１８】また、図２のホール７３Ａで観測されたイ
ンパルス応答に基づいて、図３の４５Ｂ〜５２Ｂで示す
位置にサブスピーカ４５〜５２を配置して、図２のホー
ル７３Ａを再現しようとする場合には、客席７２に対し
て左右のサブスピーカ４５〜４７，５０〜５２からの残
響音の遅延時間を観測された遅延量よりも小さくし、後
方のサブスピーカ４８，４９からの残響音の遅延時間を
観測された遅延量よりも大きくするように、遅延時間設
定回路６１を設定して信号遅延回路１３〜２０を機能さ
せればよい。なお、ここでは説明を簡単にするために、
仮想音響空間について平面的に説明しているが、実際の
音響空間は天井および床面をも反射面とする３次元構造
であり、反射は３次元的に複雑化する。いずれにして
も、この発明は、図２のような１つのモデル空間におい
て測定した反射音に関する１組のインパルス応答データ
を基に、種々多様な形状の仮想ホール（音響空間）に適
合できる残響音を生成することを意図している。
ンパルス応答に基づいて、図３の４５Ｂ〜５２Ｂで示す
位置にサブスピーカ４５〜５２を配置して、図２のホー
ル７３Ａを再現しようとする場合には、客席７２に対し
て左右のサブスピーカ４５〜４７，５０〜５２からの残
響音の遅延時間を観測された遅延量よりも小さくし、後
方のサブスピーカ４８，４９からの残響音の遅延時間を
観測された遅延量よりも大きくするように、遅延時間設
定回路６１を設定して信号遅延回路１３〜２０を機能さ
せればよい。なお、ここでは説明を簡単にするために、
仮想音響空間について平面的に説明しているが、実際の
音響空間は天井および床面をも反射面とする３次元構造
であり、反射は３次元的に複雑化する。いずれにして
も、この発明は、図２のような１つのモデル空間におい
て測定した反射音に関する１組のインパルス応答データ
を基に、種々多様な形状の仮想ホール（音響空間）に適
合できる残響音を生成することを意図している。
【００１９】仮想ホールに合わせてどの程度の遅延を加
えるかは、以下のように決定すればよい。図６（Ａ）は
残響音を生成するためのインパルス応答を測定する実際
のホール、図６（Ｂ）は測定されたインパルス応答に基
づいてシミュレートされる仮想ホール、図７（Ａ）は、
図６（Ａ）の実際のホール７３Ａと図６（Ｂ）の仮想ホ
ール７３とを重ねて示した説明図である。実際のホール
７３Ａの壁面７４Ａに沿って示される点Ｐ１，Ｐ２，
…，Ｐ５は複数の測定ポイントである。図７（Ｂ）は１
つの測定ポイント例えばＰ５で測定されたインパルス応
答を示している。直接音から初期遅延時間をおいて初期
反射音が発生し、その後初期反射音が減衰しながら残響
が続く。この初期遅延時間を信号遅延処理で変更する
と、実音源位置から壁面までの距離を変更させたことと
ほぼ等価になると考えられる。このとき、同時にボリュ
ーム２１〜２８によって残響音の振幅レベルを、遅延が
大きくなる場合には小さく、遅延が小さくなる場合には
大きく調整するようにすると、更に再現精度が向上す
る。図７（Ｃ）は実ホール７３Ａにおける壁面７４Ａ上
の測定ポイントＰ５に対応する仮想ホール７３の仮想壁
面７４上の点Ｐ５’で、生成されるべきインパルス応答
を示したものである。ポイントＰ５’がポイントＰ５よ
り実音源位置から遠い分だけ初期遅延時間が長くなり、
振幅が小さくなっていることが理解される。図７（Ｃ）
のインパルス応答は、残響部分全体が時間軸後方にずれ
るが、感覚的には初期遅延時間の増加による壁面遠方化
のイメージが支配的となる。この発明では、この初期遅
延時間の変更を図１のディジタルフィルタ５〜１２では
なく、時間遅延回路１３〜２０で簡単に行うのである。
えるかは、以下のように決定すればよい。図６（Ａ）は
残響音を生成するためのインパルス応答を測定する実際
のホール、図６（Ｂ）は測定されたインパルス応答に基
づいてシミュレートされる仮想ホール、図７（Ａ）は、
図６（Ａ）の実際のホール７３Ａと図６（Ｂ）の仮想ホ
ール７３とを重ねて示した説明図である。実際のホール
７３Ａの壁面７４Ａに沿って示される点Ｐ１，Ｐ２，
…，Ｐ５は複数の測定ポイントである。図７（Ｂ）は１
つの測定ポイント例えばＰ５で測定されたインパルス応
答を示している。直接音から初期遅延時間をおいて初期
反射音が発生し、その後初期反射音が減衰しながら残響
が続く。この初期遅延時間を信号遅延処理で変更する
と、実音源位置から壁面までの距離を変更させたことと
ほぼ等価になると考えられる。このとき、同時にボリュ
ーム２１〜２８によって残響音の振幅レベルを、遅延が
大きくなる場合には小さく、遅延が小さくなる場合には
大きく調整するようにすると、更に再現精度が向上す
る。図７（Ｃ）は実ホール７３Ａにおける壁面７４Ａ上
の測定ポイントＰ５に対応する仮想ホール７３の仮想壁
面７４上の点Ｐ５’で、生成されるべきインパルス応答
を示したものである。ポイントＰ５’がポイントＰ５よ
り実音源位置から遠い分だけ初期遅延時間が長くなり、
振幅が小さくなっていることが理解される。図７（Ｃ）
のインパルス応答は、残響部分全体が時間軸後方にずれ
るが、感覚的には初期遅延時間の増加による壁面遠方化
のイメージが支配的となる。この発明では、この初期遅
延時間の変更を図１のディジタルフィルタ５〜１２では
なく、時間遅延回路１３〜２０で簡単に行うのである。
【００２０】次に、より複雑かつ任意に仮想ホールの形
状を変形させる例を図８および図９を参照して説明す
る。図８に示す例は、多数の残響付加用のサブスピーカ
ＳＰを、変形６角形状の基準となる実際のまたは仮想的
なモデルホール７３−１の仮想壁面７４−１に沿って前
述したと同様の手法で配置したものである。この例のス
ピーカ配置のままで、図９に示す円形の仮想ホール７３
−２を実現する制御をする場合は、各スピーカＳＰから
の残響音の初期遅延時間に、仮想ホール７３−１，７３
−２間の形状の違いを補正するプラス（＋）あるいはマ
イナス（−）の遅延を加える。遅延量の大きさは矢印の
長さをもって示している。遅延量の（＋），（−）はそ
れぞれ遅れ、進みを示し、これらを相対的なものと考え
ると、例えば（−）遅延の最大値をゼロ遅延とし、その
差分だけ他の遅延量を増加しても良い。このようにして
も十分に音響空間の変化した雰囲気を創生することはで
きる。但し、この場合には音響空間が所望値より広がり
すぎるきらいがある。この点を改善するためには、図１
の時間遅延回路６４によってソース信号のメイン再生系
（左右のメインＰＡスピーカ６３Ｒ，６３Ｌ）におい
て、ソース信号を（−）遅延の最大値だけ遅くして発音
させれば、音響空間は所望値通りになる。
状を変形させる例を図８および図９を参照して説明す
る。図８に示す例は、多数の残響付加用のサブスピーカ
ＳＰを、変形６角形状の基準となる実際のまたは仮想的
なモデルホール７３−１の仮想壁面７４−１に沿って前
述したと同様の手法で配置したものである。この例のス
ピーカ配置のままで、図９に示す円形の仮想ホール７３
−２を実現する制御をする場合は、各スピーカＳＰから
の残響音の初期遅延時間に、仮想ホール７３−１，７３
−２間の形状の違いを補正するプラス（＋）あるいはマ
イナス（−）の遅延を加える。遅延量の大きさは矢印の
長さをもって示している。遅延量の（＋），（−）はそ
れぞれ遅れ、進みを示し、これらを相対的なものと考え
ると、例えば（−）遅延の最大値をゼロ遅延とし、その
差分だけ他の遅延量を増加しても良い。このようにして
も十分に音響空間の変化した雰囲気を創生することはで
きる。但し、この場合には音響空間が所望値より広がり
すぎるきらいがある。この点を改善するためには、図１
の時間遅延回路６４によってソース信号のメイン再生系
（左右のメインＰＡスピーカ６３Ｒ，６３Ｌ）におい
て、ソース信号を（−）遅延の最大値だけ遅くして発音
させれば、音響空間は所望値通りになる。
【００２１】この装置では図１の時間遅延回路１３〜２
０で仮想反射音の初期遅延時間を調整して仮想ホールの
形状を変更するようにした。同様のことをディジタルフ
ィルタ５〜１２によって実現できないことはないが、こ
のようにすると各ホール別のインパルス応答データを全
て用意しておく必要がある。この点、この装置では、イ
ンパルス応答データ群は１組だけ用意しておけば良く、
構成が簡単である。また、制御概念も簡潔、明快であり
設計のし易さもある。しかも、この装置では、１つの虚
音源からの反射音が時間差及びレベル差を持って複数の
サブスピーカから再生され、且つこの再生が複数の虚音
源についてそれぞれ行われるように仮想残響音が生成さ
れるので、受音エリアの広さという利点は維持される。
０で仮想反射音の初期遅延時間を調整して仮想ホールの
形状を変更するようにした。同様のことをディジタルフ
ィルタ５〜１２によって実現できないことはないが、こ
のようにすると各ホール別のインパルス応答データを全
て用意しておく必要がある。この点、この装置では、イ
ンパルス応答データ群は１組だけ用意しておけば良く、
構成が簡単である。また、制御概念も簡潔、明快であり
設計のし易さもある。しかも、この装置では、１つの虚
音源からの反射音が時間差及びレベル差を持って複数の
サブスピーカから再生され、且つこの再生が複数の虚音
源についてそれぞれ行われるように仮想残響音が生成さ
れるので、受音エリアの広さという利点は維持される。
【００２２】
【発明の効果】以上述べたようにこの発明によれば、受
音エリアを広くしつつ、１つのインパルス応答群から、
多種多様な仮想ホールに適合できる残響特性を合成でき
る。このため、スピーカの配置やインパルス応答データ
を変えずに、例えば場面毎にホールの広さや形状を適宜
変更して、音場の雰囲気を変えることが可能になるとい
う効果を奏する。
音エリアを広くしつつ、１つのインパルス応答群から、
多種多様な仮想ホールに適合できる残響特性を合成でき
る。このため、スピーカの配置やインパルス応答データ
を変えずに、例えば場面毎にホールの広さや形状を適宜
変更して、音場の雰囲気を変えることが可能になるとい
う効果を奏する。
【図１】 この発明の残響付加装置の一実施例を示すブ
ロック図である。
ロック図である。
【図２】 実ホールにおける反射音測定の説明図であ
る。
る。
【図３】 仮想ホールの簡単な例を示す説明図である。
【図４】 反射音測定と残響音生成の説明図である。
【図５】 反射音測定の他の方法を示す説明図である。
【図６】 実ホールと仮想ホールの関係を示す説明図で
ある。
ある。
【図７】 図６の実ホールと仮想ホールとの間の初期遅
延時間の違いを示す説明図である。
延時間の違いを示す説明図である。
【図８】 実際に近い変形６角形状の形状の仮想ホール
の説明図である。
の説明図である。
【図９】 図８のスピーカ配置で時間遅延量を変更して
設定した円形仮想ホールの説明図である。
設定した円形仮想ホールの説明図である。
【図１０】 実際のホールの音響特性を示す説明図であ
る。
る。
【図１１】 従来の仮想ホールの設定法を示す説明図で
ある。
ある。
１…インパルス応答の記憶部、２…ＣＰＵ、３…実音源
位置のマイク、５〜１２…ディジタルフィルタ、１３〜
２０…残響付加用信号遅延回路、２１〜２８…ボリュー
ム、４５〜５２…残響付加用のサブスピーカ、６１…遅
延時間設定部、６３…ソース再生メインスピーカ、６４
…メインスピーカ用信号遅延回路、７１…ステージ、７
２…客席、７３…仮想ホール、７４…仮想壁面。
位置のマイク、５〜１２…ディジタルフィルタ、１３〜
２０…残響付加用信号遅延回路、２１〜２８…ボリュー
ム、４５〜５２…残響付加用のサブスピーカ、６１…遅
延時間設定部、６３…ソース再生メインスピーカ、６４
…メインスピーカ用信号遅延回路、７１…ステージ、７
２…客席、７３…仮想ホール、７４…仮想壁面。
Claims (7)
- 【請求項１】 現実又は仮想のモデル音響空間の空間仕
切面近傍の相異なる複数の観測位置で現実又は仮想的に
観測して得られた残響音のインパルス応答を記憶し、こ
のインパルス応答に基づいて、仮想空間仕切面で囲まれ
た仮想音響空間の内部の実音源位置から出力される音が
前記仮想空間仕切面で反射された場合に生じると予測さ
れる残響音を生成し、この残響音を前記実音源位置から
出力される音に付加する残響付加装置であって、 前記モデル音響空間の複数の観測位置に対応したシミュ
レーション位置に、前記実音源位置から出力される音の
前記仮想空間仕切面による反射音が反射する方向を指向
して配置された残響付加用の複数のスピーカと、 前記実音源位置から出力される音から、前記実音源位置
と前記仮想空間仕切面位置との関係によって前記仮想音
響空間の周囲に想定される複数の虚音源位置からの反射
音を、各虚音源からの反射音が時間差及びレベル差をも
って前記複数のスピーカからそれぞれ再生されるように
それぞれ合成して各シミュレーション位置毎の仮想残響
信号を生成し、前記複数のスピーカの各対応するものに
供給する仮想残響音合成手段とを備え、 前記仮想残響音合成手段は、 前記モデル音響空間の各観測位置においてそれぞれ観測
した残響音のインパルス応答とほぼ等しい構造を有する
インパルス応答に相当する係数パラメータを、前記実音
源位置から出力される音に相当するソース信号にたたみ
込み演算して、前記各シミュレーション位置における仮
想残響音信号をそれぞれ合成する複数のディジタルフィ
ルタと、 これら複数のディジタルフィルタとそれぞれ直列に介挿
されてそれぞれが任意の信号遅延時間を与える複数の信
号遅延手段と、 前記信号遅延手段の信号遅延時間を調整することによっ
て前記仮想音響空間の仮想空間仕切面位置を等価的に前
後させて前記仮想音響空間の形状を仮想的に任意に変形
させる遅延時間設定手段とを有することを特徴とする残
響付加装置。 - 【請求項２】 前記複数のスピーカは、前記モデル音響
空間の複数の観測位置のそれぞれ近傍に設定されたシミ
ュレーション位置にそれぞれ配置され、 前記遅延時間設定手段は、前記仮想音響空間を前記モデ
ル音響空間とは異ならせるように前記信号遅延手段の信
号遅延時間をそれぞれ設定するものであることを特徴と
する請求項１記載の残響音付加装置。 - 【請求項３】 前記複数のスピーカは、前記モデル音響
空間の複数の観測位置とは異なる位置に設定されたシミ
ュレーション位置にそれぞれ配置され、 前記遅延時間設定手段は、前記仮想音響空間を前記モデ
ル音響空間と近似させるように前記信号遅延手段の信号
遅延時間をそれぞれ設定するものであることを特徴とす
る請求項１記載の残響音付加装置。 - 【請求項４】 前記信号遅延手段は、前記信号遅延時間
として、前記ソース信号の直接音に対応する初期反射音
が発生するまでの初期遅延時間を与えるものであること
を特徴とする請求項１〜３のいずれか１項記載の残響付
加装置。 - 【請求項５】 前記遅延時間設定手段は、前記残響音の
インパルス応答を観測したモデル音響空間とは異なる形
状の仮想音響空間をシミュレートするため、前記複数の
信号遅延手段の信号遅延時間をそれぞれプラス方向また
はマイナス方向に調整する際に、マイナス方向の信号遅
延時間の最大値を信号遅延時間ゼロに設定し、その分を
他の信号遅延時間に加算するものであることを特徴とす
る請求項２記載の残響付加装置。 - 【請求項６】 前記ソース信号を再生するため前記実音
源位置に配置されたソース再生用のメインスピーカと、 前記メインスピーカに与える前記ソース信号を遅延させ
るメイン信号遅延手段とを更に備え、 前記残響音のインパルス応答を観測したモデル音響空間
とは異なる形状の仮想音響空間をシミュレートするた
め、前記メイン信号遅延手段で前記ソース信号をマイナ
スの信号遅延時間の最大値だけ遅延させるようにしたこ
とを特徴とする請求項２記載の残響付加装置。 - 【請求項７】 前記仮想残響音合成手段は、前記各信号
遅延手段の各信号遅延量に応じて仮想残響音信号の振幅
レベルをそれぞれ変化させるための複数のボリュームを
更に備えたものであることを特徴とする請求項１〜６の
いずれか１項記載の残響付加装置。
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