JPH11338487A - 音場再生装置 - Google Patents
音場再生装置Info
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- JPH11338487A JPH11338487A JP10142978A JP14297898A JPH11338487A JP H11338487 A JPH11338487 A JP H11338487A JP 10142978 A JP10142978 A JP 10142978A JP 14297898 A JP14297898 A JP 14297898A JP H11338487 A JPH11338487 A JP H11338487A
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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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- Reverberation, Karaoke And Other Acoustics (AREA)
Abstract
ず、自然な音色で広がり感のある残響音を得ることが可
能とする。 【解決手段】正規分布生々手段とエネルギー補正手段と
空気吸収補正手段とからなる複数の反射次数別残響音生
成手段100a,100b,…で生成された反射次数別
残響音情報から任意の範囲の反射次数別残響音情報を反
射次数選択手段221で複数選択し、選択した反射次数
別残響音情報を、残響音合成手段222で合成し、残響
音時系列データを得る。そして残響音時系列データをフ
ィルタ係数として用い、音源ソースからの信号に畳み込
み処理して残響音信号を得る。
Description
場等において残響可変、または音場を改善するのに有効
な残響音音場再生装置に関する。
を得るのに音響信号を残響音生成回路に通して、残響音
信号を生成し、スピーカより出力する技術がある。図7
には、残響音信号を生成する従来の回路を示している。
この回路は、I IRフィルタ部を有する。入力端子11
より音楽ソース信号が入力し、加算器12、増幅器1
3、加算器14に供給される。加算器14の出力は、遅
延素子15を介して巡回用の増幅器16に供給されると
共に、増幅器17に供給される。増幅器16の出力は、
加算器14にフィードバックされている。増幅器17の
出力は、加算器18において、増幅器14の出力と加算
される。
て加算器12に入力され、入力端子11からの直接音信
号と加算され、この加算器12の出力がスピーカ19に
供給され、残響音を有する音として出力される。
生成回路によると、帰還ループを用いて残響音信号を生
成している。このために周波数特性においてピークを生
じ、電気的で不自然な音色の残響音になってしまうと言
う問題がある。また、直接音と残響音とを同じスピーカ
で再生するために距離感(残響音を聞いたときの立体的
間隔)の制御を行うことが困難であり、広がり感のある
残響音を再生できないと言う問題がある。
る音質劣化の影響を受けず、自然な音色で広がり感のあ
る残響音を得ることが可能な残響音と音場生成装置を提
供することを目的とするものである。
を達成するために、正規分布生々手段とエネルギー補正
手段と空気吸収補正手段とからなる複数の反射次数別残
響音生成手段と、前記反射次数別残響音生成手段で生成
された反射次数別残響音情報から任意の範囲の反射次数
別残響音情報を複数選択する反射次数選択手段と、前記
反射次数選択手段が選択した反射次数別残響音情報を合
成し、この合成された反射次数別残響音情報に対応した
反射次数を含む残響音時系列データを出力する残響音合
成手段と、前記残響音合成手段からの残響音時系列デー
タをフィルタ係数として用い、音源ソースからの信号に
畳み込み処理して残響音信号を得る手段とを具備したこ
とを特徴とする。
めの直接音再生スピーカと、残響音信号を再生するため
の2つの残響音再生スピーカと、前記直接音再生スピー
カに入力する直接音信号、及び前記2つの残響音再生ス
ピーカに入力する残響音信号を位相制御する位相制御手
段とを具備し、前記直接音再生スピーカと2つの残響音
再生スピーカによって合成された音波面の曲率を制御
し、立体的音場再生を行うことを特徴とする。
面を参照して説明する。図1において、100aは、反
射次数別残響音生成手段であり、複数の反射次数別残響
音生成手段100b,100c,100d,100e,
…が用意されている。各反射次数別残響音生成手段は、
それぞれ同じ構成であるために、1つの反射次数別残響
音生成手段100aについて構成を示し説明を行う。
規分布生成手段101を有する。この正規分布生成手段
101は、平均自由行程と反射次数をパラメータとした
正規分布に基づく音波の自由行程の確率密度関数を生成
する。
ー補正手段102に入力される。エネルギー補正手段1
02は、平均吸音率と反射次数を用いて自由行程の確率
密度関数のエネルギー(レベル)の補正を行う。このエ
ネルギー補正手段102の出力は、空気吸収補正手段1
03に供給される。この空気吸収補正手段103は、エ
ネルギー補正手段102からの出力を更に空気吸収デー
タを用いて補正して出力する。
メモリ111に格納されており、また平均吸音率反射係
数は、メモリ112に格納されており、また空気吸収デ
ータはメモリ113に格納されている。
射次数別残響音情報は、反射次数選択手段221に供給
される。この反射次数選択手段221は、例えばコント
ロール部300からの制御に基づいて、各反射次数別残
響音生成手段100a、100b,100c、…からの
反射次数別残響音情報を任意に選択することができる。
この反射次数選択手段221で選択された反射次数別残
響音情報は、残響音合成手段222において合成され、
残響音時系列データとして出力される。
1のFIRフィルタの係数として用いられる。一方、音
源ソース300からの直接音信号は、畳み込み装置30
1に供給されるとともに、位相制御手段304によって
位相制御され、音場再生スピーカ310の直接音再生ス
ピーカ311に供給される。音源ソースは、例えば、マ
イクロホンからの出力、CDプレーヤの出力などであ
る。
先の残響音時系列データにより処理されて、残響音信号
として出力される。この残響音信号は、位相制御手段3
02、303に入力される。位相制御手段302,30
3,304は、コントロール部からの制御にもとづい
て、直接音再生スピーカ311と、残響音再生スピーカ
312,313によって合成出力された音波面の曲率を
調整するために直接音と残響音の位相制御を行う。これ
により、スピーカが受聴点近傍にある場合でも距離感の
ある立体的な音場再生が可能となる。
降の系統として1系統を示しているが、劇場や音楽ホー
ルにおいて更に複数の系統が用いられる。更に、上記の
装置の動作を説明する。
自由行程と反射次数をパラメータとする正規分布p0
(ι)を式(1)に基づいて生成する。図2は、室固有
の自由行程分布p0(ι)の概念を示している。また式
(1)において、mは平均自由行程、Lは室の最大自由
行程、またt=ι/c(c;音速)と置くと、反射音の
自由行程の時間分布p0(t)を得ることができる。こ
れが式(2)である。さらに式(3)となるように正規
化することにより、自由行程の確率密度関数を得ること
ができる。
度関数の概念を示している。図3には、概念をわかりや
すくするために、1次反射、2次反射、3次反射におけ
る自由行程の確率密度関数を示している。このような自
由行程の確率密度関数が、それぞれ図1に示した反射次
数別残響音生成手段100a,100b,100cによ
り生成される。図3ではこれらの自由行程の確率密度関
数が反射次数選択手段221ですべて選択されて、残響
音合成手段222により合成された様子を示している。
なお図3では、エネルギー補正手段102、空気吸収補
正手段103による補正量は、省略している。
数はエネルギー補正手段102において、平均吸音率と
反射次数をパラメータとする式(4)により、反射係数
別の残響音エネルギーの補正が行われる。
る。次に、このエネルギー補正手段102から出力され
た信号は、空気吸収補正手段103に入力されて空気吸
収データをパラメータにして、空気吸収の補正を、図4
に示す式(5)に基づいて行い、反射次数別残響音信号
を得ることができる。βは空気の吸収率である。
選択手段221により、任意の範囲の反射次数別残響音
信号を複数選択し、それらを残響音合成手段222によ
り、式(6)のように合成することにより、残響音時系
列データを生成することができる。
1のFIRフィルタの係数として用いられ、音源ソース
からの信号と畳み込み再生が行われる。これにより、自
然に極めて近い残響音を再生することができる。畳み込
み再生手段としては、例えばトランスバーサルフィルタ
がある。トランスバーサルフィルタの各タップ係数とし
て上記の反射次数の補正されたデータを与えることで残
響を得ることができる。
は、次のような処理となる。即ち、残響音は、2台の残
響音再生スピーカ321、321にそれぞれ位相制御手
段302、303を介して入力され、直接音は直接音再
生スピーカ310に位相制御手段304を介して入力さ
れる。これらのスピーカは、音場再生スピーカ310と
して一体化されており、緊密に関連して制御される。
2,303で残響音の位相を制御することにより、直接
音再生スピーカと残響音再生スピーカによって合成され
た音波面の曲率を変化させ、スピーカが受聴点近傍にあ
る場合でも距離感のある立体的な音場再生を可能として
いる。
の全体的な概要を示している。音源ソースとしては、マ
イクロホン401、CDプレーヤ402、DATプレー
ヤ403、MDプレーヤ404、テープ405、これら
の出力を混合するミキサ407などがある。ミキサ40
7の出力は、残響音生成回路408に入力される。この
場合残響音生成回路408は、図1で説明した複数の反
射次数別残響音生成手段と、反射次数選択手段と、残響
音合成手段と、畳み込み装置と、コントロール部を含
む。残響音生成回路407からの残響音信号と、ミキサ
407からの直接音信号は、位相制御装置409に入力
される。ここで調整された残響音信号は、音場再生スピ
ーカ411の残響音再生スピーカに供給され、直接音信
号は直接音信号再生スピーカに供給される。
をホールあるいは劇場に設置した場合の概念を示してい
る。ホール500には、マイクロホン501、502、
503が設置されており、マイクロホンで収録された信
号は、残響音および音場生成部504に導かれる。ここ
で生成された直接音信号および残響音信号は、増幅装置
505にて増幅され、ホール内に設置されている音場再
生スピーカ部506、507、508、509、51
0、511に導かれる。
規分布生成手段と、エネルギー補正手段と空気吸収補正
手段とからなる反射次数別残響音生成手段と、生成され
た反射次数別残響音信号から任意の範囲の反射次数別残
響音信号を複数選択する反射次数選択手段と、それらを
合成する残響音合成手段とを具備し、上記残響音合成手
段の出力に任意の反射次数を含む残響音時系列データを
得るようにし、そのデータをFIRフィルタの係数と
し、楽音と畳み込み再生を行うことで自然な残響音を生
成でき、その残響音を再生するための残響音再生スピー
カと直接音を再生するための直接音再生スピーカから構
成される、音場再生スピーカを用い、位相制御手段によ
って直接音再生スピーカと2つの残響音再生スピーカに
よって合成された音波面の曲率を制御し、スピーカが受
聴点近傍にある場合でも距離感のある立体的な音場再生
ができる。
帰還ループなどによる音質劣化の影響を受けず、自然な
音色で広がり感のある残響音を得ることが可能な残響音
と音場生成装置を提供できる。
平均自由工程の正規分布と、自由工程の確率密度関数を
得る過程を示す説明図。
示す説明図。
を示す図。
図。
示す図。
成回路の例を示す図。
手段、101…正規分布生成手段、102…エネルギー
補正手段、103…空気吸収補正手段、111…平均自
由工程反射次数、112…平均吸音率反射次数、113
…空気吸収データ、221…反射次数選択手段、222
…残響音合成手段、301…畳み込み装置、302、3
03…位相制御手段、310…音場再生スピーカ。
を達成するために、予め用意されている音波の平均自由
工程及び反射次数をパラメータとする正規分布のデータ
を作成し、且つこのデータを反射音の自由工程の時間分
布に変換して、この時間分布のデータから自由工程の確
立密度関数を示すデータを得る正規分布生成手段と、前
記正規分布生成手段から得られた前記自由工程の確立密
度関数を示すデータを、予め用意されている平均吸音率
と反射次数をパラメータとして補正するエネルギー補正
手段と、前記エネルギー補正手段から得られた補正出力
を、さらに予め用意されている空気吸収データをパラメ
ータとして補正して反射次数別の残響音データを得る空
気吸収補正手段とからなる複数の反射次数別残響音生成
手段と、前記複数の反射次数別残響音生成手段で生成さ
れた、それぞれの反射次数別残響音データから任意の範
囲の反射次数別残響音データを複数選択する反射次数選
択手段と、前記反射次数選択手段が選択した反射次数別
残響音データを合成し、この合成された反射次数別残響
音データに対応した反射次数を含む残響音時系列データ
を出力する残響音合成手段と、前記残響音合成手段から
の残響音時系列データをフィルタ係数として用い、音源
ソースからの信号に畳み込み処理して残響音信号を得る
手段とを備えるものである。
めの直接音再生スピーカと、残響音信号を再生するため
の2つの残響音再生スピーカと、前記直接音再生スピー
カに入力する直接音信号と、前記2つの残響音再生スピ
ーカに入力する残響音信号を位相制御する位相制御手段
とを具備し、前記直接音再生スピーカと2つの残響音再
生スピーカによって合成された音の残響音効果を制御す
るために、前記残響音信号の位相制御を行えるようにし
たことを特徴とする。 ─────────────────────────────────────────────────────
を達成するために、反射次数別に設けられた複数の残響
音声生成手段、反射次数選択手段、残響音合成手段、畳
み込み装置を備える音場生成装置であって、前記残響音
生成手段は、反射次数毎の平均自由工程をパラメータと
して正規分布を作成し、正規分布を反射次数毎の平均吸
音率と反射次数をパラメータとして補正すると共に、空
気吸収データに基づいて補正して残響音データを作成
し、前記反射次数選択手段は、任意の残響音生成手段の
残響音データを選択して出力し、前記残響音合成手段
は、反射次数選択手段が選択した残響音データを合成
し、前記畳み込み装置は、残響音合成手段の出力と、音
源ソースからの信号を畳み込んで残響音信号を出力する
ことを特徴とするものである。 ─────────────────────────────────────────────────────
を達成するために、反射次数別に設けられた複数の残響
音声生成手段、反射次数選択手段、残響音合成手段、畳
み込み装置を備える音場生成装置であって、前記残響音
生成手段は、反射次数毎の平均自由行程をパラメータと
して正規分布を作成し、正規分布を反射次数毎の平均吸
音率と反射次数をパラメータとして補正すると共に、空
気吸収データに基づいて補正して残響音データを作成
し、前記反射次数選択手段は、任意の残響音生成手段の
残響音データを選択して出力し、前記残響音合成手段
は、反射次数選択手段が選択した残響音データを合成
し、前記畳み込み装置は、残響音合成手段の出力と、音
源ソースからの信号を畳み込んで残響音信号を出力する
ことを特徴とするものである。
Claims (3)
- 【請求項1】 正規分布生々手段とエネルギー補正手段
と空気吸収補正手段とからなる複数の反射次数別残響音
生成手段と、 前記反射次数別残響音生成手段で生成された反射次数別
残響音情報から任意の範囲の反射次数別残響音情報を複
数選択する反射次数選択手段と、 前記反射次数選択手段が選択した反射次数別残響音情報
を合成し、この合成された反射次数別残響音情報に対応
した反射次数を含む残響音時系列データを出力する残響
音合成手段と、 前記残響音合成手段からの残響音時系列データをフィル
タ係数として用い、音源ソースからの信号に畳み込み処
理して残響音信号を得る手段とを具備したことを特徴と
する残響音と音場生成装置。 - 【請求項2】 直接音信号を再生するための直接音再生
スピーカと、 残響音信号を再生するための2つの残響音再生スピーカ
と、 前記直接音再生スピーカに入力する直接音信号と、前記
2つの残響音再生スピーカに入力する残響音信号を位相
制御する位相制御手段とを具備し、前記直接音再生スピ
ーカと2つの残響音再生スピーカによって合成された音
波面の曲率を制御し、立体的音場再生を行うことを特徴
とする残響音と音場再生装置。 - 【請求項3】 正規分布生々手段とエネルギー補正手段
と空気吸収補正手段とからなる複数の反射次数別残響音
生成手段と、 前記反射次数別残響音生成手段で生成された反射次数別
残響音情報から任意の範囲の反射次数別残響音情報を複
数選択する反射次数選択手段と、 前記反射次数選択手段が選択した反射次数別残響音情報
を合成し、この合成された反射次数別残響音情報に対応
した反射次数を含む残響音時系列データを出力する残響
音合成手段と、 前記残響音合成手段からの残響音時系列データをフィル
タ係数として用い、音源ソースからの信号に畳み込み処
理して残響音信号を得る手段と、 直接音信号を再生するための直接音再生スピーカと、 前記残響音信号を再生するための2つの残響音再生スピ
ーカと、 前記直接音再生スピーカに入力する直接音信号と、前記
2つの残響音再生スピーカに入力する残響音信号を位相
制御する位相制御手段とを具備し、前記直接音再生スピ
ーカと2つの残響音再生スピーカによって合成された音
波面の曲率を制御し、立体的音場再生を行うことを特徴
とする残響音と音場再生装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10142978A JP2997665B2 (ja) | 1998-05-25 | 1998-05-25 | 音場再生装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10142978A JP2997665B2 (ja) | 1998-05-25 | 1998-05-25 | 音場再生装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11338487A true JPH11338487A (ja) | 1999-12-10 |
JP2997665B2 JP2997665B2 (ja) | 2000-01-11 |
Family
ID=15328092
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10142978A Expired - Fee Related JP2997665B2 (ja) | 1998-05-25 | 1998-05-25 | 音場再生装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2997665B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008511254A (ja) * | 2004-08-23 | 2008-04-10 | ドルビー・ラボラトリーズ・ライセンシング・コーポレーション | オーディオミックスを展開してすべての有効出力チャネルを満たす方法 |
JP2021527360A (ja) * | 2018-06-14 | 2021-10-11 | マジック リープ, インコーポレイテッドMagic Leap,Inc. | 反響利得正規化 |
-
1998
- 1998-05-25 JP JP10142978A patent/JP2997665B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008511254A (ja) * | 2004-08-23 | 2008-04-10 | ドルビー・ラボラトリーズ・ライセンシング・コーポレーション | オーディオミックスを展開してすべての有効出力チャネルを満たす方法 |
JP2021527360A (ja) * | 2018-06-14 | 2021-10-11 | マジック リープ, インコーポレイテッドMagic Leap,Inc. | 反響利得正規化 |
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Publication number | Publication date |
---|---|
JP2997665B2 (ja) | 2000-01-11 |
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