JPS60502275A - 空間的音響効果を実現するための方法および装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の名称 Ｊご肥ノ 空間的音響効果を実現する方法および装置。

本発明は空間的音響効果を実現するに−めの方法および装置に関し、特に劇場効 果を制？ｉＩ′ｌ）するブ゛ログラムの一部としての空間的音響効果を実現する ための方法および装置に関する。提案された方法および装置は、聴取者が空間的 な動きについての音響印象を得るような条件を導びくことを可能にする。

レコード板や磁気テープに録音された音の聴取者は、種々の方法で音響空間の印 象を得ることができる。その最も良く知られた方法は、２個および４個の音響放 射装置をそれぞれ使用するように規定されたステレオおよび４チヤンネルステレ オであり、この方法を劇場用やその他の大規模な上演用に改良した具体例におい ては放射装置は２倍必要である。基本的な具体例の場合、選ばれた音響空間は複 数の部分に分けられ、これらの部分には録音されるべき電磁的信号を発生する音 検出ユニットが備えられている。録音されたものは音響放射装置の配置によって 録音時同様に再生されるべきである。この要求により録音時ばかりか再生時の配 置が複雑に万る。ステレオと４チヤンネルステレオ録音に対するその他の要求は 、これらがそれぞれモノラル装置とステレオ装置において再生される場合の保証 であり、このことは録音時における邪魔な干渉効果を避けるために空間における 位相関係を考慮する必要があるということを意味している。

ステレオ装置には、その音響放射装置の間に、音響空間の印象が比較的高忠実度 で得られる直線状の区域があることが知られている。４チヤンネルステレオは本 質的により優れた印象が得られるために提案されているが、しかしながら、装置 がいっそう複雑化し、かつコストが高くなり、その場合に、可能な相異なる形式 のシステムのどれが選択されるべきかについて製造業者および使用者の両方に受 け入れられるような勧告が得られないという特殊な問題がある。

ステレオと４チヤンネルステレオにおける別の問題は、小さな音響空間における 音響が大きな空間において再生される場合の問題である。高品質な再生を行うた めには、音響放射装置の位置および・ぐラメータを選定するだめの費用のかかる 方法が必要である。このことは特に、音の高忠実度が要求される種種の劇場やそ の他の大きな空間の中で行なわれる興行に関係する。

さらに別の劇場技術における問題は、上演中における特殊照明、ステージ、音響 および他の効果が同期して行なわれない可能性があることである。上述した効果 は一般的に別々の制御装置によって制御されるが、それらの協働は今日まで操作 者の視覚による方法でしか行なわれなかった。これが原因で多くの問題が生じる のである。

本発明の目的は音響空間、特に大きな空間における高忠実度の印象を導くことが できる方法および装置を実現することであり、上演時における特殊な効果を制御 する複雑なシステムの一部となり得る方法および装置を実現することである。

本発明は大きな空間における音の再生では、ステレオ方式や４チャンネルステレ オ方式を応用した臨場感の解決法が必ずしも要求されないという認識に基づいて いる。単純な録音が連続する作品と音響放射装置からの音の大きさが与えられる という要求のもとでより多くの数の音響放射装置によって再生され、音源がうま く決められた場所にあるか、あるいは音源が動いているという印象を生じさせる ために変化させられる。

本発明の目的は上述の認識を利用し、モノラル方式のような浄綿な録音に基づい て、音響空間の印象、特に音源が動いている印象を生じさせることができる方法 および装置を創出することである。

このように本発明の目的は、特に劇場やその他の大きな空間における、上演中に 使用される空間的音響効果を実現する方法を提供することであって、音響空間に おいて録音された信号を増幅する段階と、増幅された信号をより音響的に放射装 置によって＋１生する段階とを備えており、そして本発明は録音された信号をそ の増幅前に、統合された音響・ぐワー、実質的には録音された信号のパワーに等 しい・ぐヲーに従って多くの部分に分割し、そして増幅された信号を分割された 信号に対応して一公知の方法で一再生する、そしてこのとき少なくとも４個、好 ましくは８個の音響放射装置を再生するために使用する。

分割された信号の統合された・やワーは録音された信号のパワーより小さいかも しれないが、損失は分割操作によるものだけしか生じない。

再生する信号がより多くの音源を備えた音響空間に従って録音された時は、もっ と複雑な音響効果が実現され得る。

信号をより多くのトランクを備えた磁気テープに録音し、制御プログラムを磁気 テープの他のトラックに録音し、そのプログラムを信号再生中に実行すれば、音 響効果は非常に簡単に繰シ返すことができる。

上演中のみならず劇場において要求される複雑な効果の制御やその他の操作はこ のような方法で実現することができ、これは特に空間的音響効果の実現中に照明 効果とステージ技術とを制御するために不利である。

本発明の目的は次のような装置によっても実現できる。即ち、電気信号の形て入 力された音響情報を進行させる変換ユニットと、この変換ユニットの入力に接続 する再生あるいは録音ユニットとを装置が備えており、本発明によれば前記変換 ユニットは制御手段と制御される分割手段とを含んでいて、この制御される分割 手段には前記制御手段の出力に接続し、変換ユニットの入力から入力された電気 信号を実質的に損失なく分割１〜、分割手段に少なくとも４個、好１しくは８個 の出力を与えるための回路が備えられている。

変換ユニットが各出力の前に積分器をそれぞれ備えており、この積分器の各個は 制御される分割手段を経由して、および／または直接的に変換ユニットの少なく とも２個の入力に接続されている場合には、いっそう多くの録音を再生するのに 有利である。

変換ユニットがマルチプレクサユニットおよび少なくとも２個の制御される分割 手段を備えており、この分割手段がマルチプレクサ手段を経由して少なくとも２ 個の入力に接続する制御手段の出力に接続し、積分器を通って出力に接続してい る場合には、もし必要であれば混合によっても、いっそう複雑な音響効果が実現 され得る。

本発明の装置におけるその他の有利な実施例は、変換ユニ７）が異なった数の入 力、制御される分割手段および積分器を備えている例である。

制御手段がマイクロプロセンサに基づいている場合は、劇場において異なった種 類の装置が使用された作品の複雑な制御を実現することができる。この場合には 、制御出力が制御手段の出力に接続し、そして照明制御装置用の制御信号を発生 するユニットステージ技術制御装置およびその他の装置に接続する変換ユニット を装備することが有利である。

本発明により提出される方法および装置は、種々の印象を確実なものにするため に、多くの音響放射装置の間の電気信号を表現することができ、もし望む々らば 移動する音源を高忠実度で表現することができる。本発明の方法および装置を基 礎に使用すれば、上演における種々の視覚や技術要素も制御することが可能であ る。

本発明はここで、単一の図面としての多数の入力を備えて実現させる本発明の装 置の配置を示す図、を含む添付図面を参照して、いくつかの実施例に基づき、例 示により説明される。

提案された方法を実現するために、多数のもの、例えば８個の音響放射装置、音 源および分割ユニットを備えた配置を行なわなければならない。音源は、例えば 少なくとも１つのトランクにモノラル録音することができるテープを備えた多数 トラックを有する磁気テープレコーダである。この録音は音響効果が実現される ための基礎をなすものである。テープに録音された信号は再生され、そしてこの ような方法て得られた信号は分割ユニットに送られる。このユニットは信号が希 望通シの多くの部分に実質的に損失々く分割され得るという事実によって特徴付 けられている。これらの分割された部分は要求通りに等しいパワーの値あるいは 異なった・ぐワーの値になり得る。得られた部分信号は増幅され、そして音響放 射装置に送られる。分割という意味はモノラル録音から得られた音が、音響放射 装置により連続してかつ音響・ぐワーを伴って再生され、音響効果に従った音の 選択が行なわれるという意味である。この際、音響放射装置の空間的配置を考慮 に入れることがもちろん要求される。モノラル録音された移動してぃる飛行機の 音を動きのある空間効果を伴って再生する場合は、例えば７個の音響放射装置を 少なくとも２列、聴衆席の両側に直線的に配置する必要がある。

録音された音を再生する際は、両側の音響放射装置は同等の音＠パワーで１個ず つ順に５駆動する必要がある。２列の音響放射装置の間に座っている聴取者は飛 行機が頭の上空を飛行して、前記２列の音響放射装置の間の線に沿って飛び去る という印象を受ける。もし２列の音響放射装置に与える音響・ぐワーを両者で違 えれば、聴取者は飛行機が曲線に沿って飛行するという印象を受ける。

本発明の方法は、後に上演時に使用される音響信号を録音するために使用される ことができる。この場合には、多トラツクを有する磁気テープレコーダが使用さ れることが望ましく、このテープのトランクはプログラムを録音するのに使用さ れる。テープレコーダのトランクには異なった信号を録音し、これを異なった音 響放射装置により再生することも可能である。

異なったトラックに信号を分けることは異なった分割ユニットによって実行され 、その出力信号は前もって決定されているプログラムに従って積分される。この ような方法により非常に複雑な空間的音響効果が達成される。

本発明に係る装置（図面参照）は提案された方法を実現すること７５二できるも のであり、この装置は２つの主要な部分、即ち変換ユニノ）Ａと書生あるいは録 音ユニットＢとから構成されている。変換ユニットＡは入力６を通じて信号音源 １、例えば磁気テープレコーダおよび／捷たはマイクロボンのような音の検出手 段に接続されている。変換ユニットＡには制御手段５に駆動され、制御される分 割手段２に接続するマルチプレクサＭがある。

制御される分割手段２の出力は直接あるいは積分器３を通じて変換ユニットＡの 出カフに接続されており、この出力によりユニットＢの入力に接続されている。

このユニットは分割された音の放射装置９用の、あるいは多数のトラックに記録 するための磁気テープレコーダ用の増幅器を備えている。一般に望ましい音響効 果は４個の音響放射装置によって達成されるが、経験によればそれ以上の数の放 射装置、例えば８個の放射装置を使用する方が有利である。

もちろん実現されるべき音響効果は８個より多い放射装置を要求することも、８ 個よシ少ない放射装置を要求することもあるが、その数は４個より少ない数であ ってはならない。

変換ユニノ）Ａには色々な種類の回路構成が可能である。主要なきわ立った特色 は、多数の制御される分割手段２の使用が見られる点である。

もしたった１個の制御される分割手段２が装置にある場合は、マルチプレクサＭ を使用する必要がなくなり、制御される分割手段２はたった１つの音源に対応す る電気信号を分割するための入力６に直接接続されることになる。これは最も単 純な実施例であり、変換ユニノ）Ａの出カフはユニノ）Ｂを分割するために直接 −１制御される分割手段２に接続され得るのである。

多数の制御される分割手段があるときは、多数の信号音源１に基づいた音響効果 を得ることが可能である。もちろんこの実施例では１個の制御される分割手段２ を備えた実施例に比べて、よシ複雑な音響効果を実現することができる。この場 合、マルチプレクサＭが入力６とこれに対応する制御される分割手段２との間に 配置される。マルチプレクサＭと制御される分割手段２は制御入力を備えており 、それによ２て接続もされている。マルチプレクサＭはあらかじめ決められた方 法で入力６から受け取る信号を統合する目的を持っている。即ち、マルチプレク サＭは異なった入力６からの信号を混合することによって作り出された信号を、 その出力から送り出すのである。その混合された信号は積分器３に接続する制御 される分割手段２の中で分割される。積分器３の数はユニノ）　Ｂの入力の数、 即ち増幅器４を伴った音響放射装置９の数あるいは磁気テープレコーダにおいて 使用されるトラックの数に等しいことが望ましい。積分器３はそれ以上の数の制 御される分割手段２に接続されている。

変換ユニソ）Ａの全ての実施例は、エイ、ルギ消費が種々の電気受動素子の使用 によるものだけのときに、増幅段や減衰段が備えられないことがある。

制御される分割手段２と積分器３の数は異ならせることができる。よシ多くの数 の積分器３を使用し、そのうちのいくつかは制御される分割手段２のうちのいく つかに接続することが可能である。このことも特殊な音響効果を実現するための 可能性のひとつである。その他の具体例においては、入力６に各々直接接続する 積分器３を備えることがある。これは空間的効果（背景雑音あるいは背景音楽） が全くない状態で特殊な雑音あるいは音楽が再生されるべき時の有利な解決法で ある。

以上述べたマルチプレクサＭおよび制御される分割手段２は情報の損失の原因と はならない、というのはこれらは増幅器でもなければ減衰器でもなく、単に入力 信号をそれぞれの部分に分割する目的を持つものであるからである。この分割は 音響パワーの連続した変化（１つの音に他の音をダブらせながら他の音に移行す る、あるいは連続した音の変化）を伴って行なわれたり、個々の段階において行 なわれたりし、もし必要であれば別々の音響放射装置のために同時に行われる。

もし装置が単純な音響効果を実現するためだけに使用される場合は、制御手段５ は音響パワー規制用のポテンショメータを備えた単純なユニットで良い。

限゛定された音響効果をくり返して行うためには装置に回路要素が含まれること がある。例えばもし聴取者の１わりに配置された放射装置の線に沿って音源が移 動する感じを実現したい場合には、４相電流発生器が非常に有益である。

より進歩した制御手段５の実施例は、制御出力８を通じて各種ユニットを制御す るためのプログラムを持ったマイクログロセソサユニットを有している。

これらのユニットは、例えば録音中の信号音源１や、劇場における照明制御器お よびステージ技術制御器のための指令を発生するインタフェースユニット１０． １１である。このよう外方法で劇場用の複雑な制御システムを作シ出すことがで き、このシステムはあらかじめ決定されたプログラムに従って上演中に要必され る全ての特殊効果を実現することができる。もちろん煙発生装置やその他のユニ ットもこのような方法で制御することも可能であシ、そしてもし要求があればそ の他の機械的な劇場装備品も同様に制御することができる。劇場装備品は例えば 換気装置や暖房装置も含むことができる。

最も進歩した制、御手段５の実施例はコンビーータであるが、その使用に際して は特殊音、照明およびその他の効果、ステージ技術の実行などのような異なった 仕事を実現している間に、多くの量の情報が処理されねばならないということが 要求される。

提案された装置の実現された実施例では、雑音、信号間の比率が９０　ｄＢ程度 の値となり、信号の歪率は０２％の低い値にとど１っている。この装置では２つ の音源に対応する信号は、８個の音響放射装置各個のだめに８つの部分に分割さ れる。

本発明に係る方法および装置は高忠実度の空間的音響効果の実現を可能にする。

浄書（内容に変更なし） 手続補正書（方式） ％式％ １　事件の表示 ＰＣＴ／ＨＵ８４１０００４５ ２　発明の名称 空間的音響効果を実現するだめの方法および装置 ３　補正をする者 事件との関係　特許出願人 氏名　ボリャンク、　ガボル　（外２名）４代理人 住所　〒１０５東京都港区虎ノ門−丁目８番１０号６　補正の対象 （１）図面の翻訳文 （２）委任状 ７　補正の内容 （１）図面の翻訳文の浄書（内容に変更なし）（２）別紙の通り ８　添付書類の目録 （１）図面の翻訳文　１通 （２）委任状およびその翻訳文　各１通国際調査報告 ＰＣＴ／ＨＵ　８−１１０００４５

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ］　音響空間において録音された信号を増幅する段階と、増幅された信号をより 音響的に放射装置によって再生する段階とを備えた空間的音響効果を実現する方 法であって、録音さ扛た信号をその増幅前に、統合された音響パワー、実質的に は録音された信号の・ぐワーに等しいパワーに従って多くの部分に分割し、そし て増幅された信号を、少なくとも４個、好ましくは８個の再生用音響放射装置を 使用して、分割された信号に対応して再生することを特徴とする空間的音響効果 を実現する方法。 ２　再生する信号がより多くの音源を備えた音響空間に従って録音されたもので あることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の方法。 ３、信号をより多くのトラックを備えた磁気テープに録音し、制御プログラムを 磁気テープの他のトラックに録音し、その７０ログラムを信号再生中に実行する ことを特徴とする請求の範囲第１項または第２項に記載の方法。 ４　空間的音響効果の実現中に照明効果とステージ技術とを制御することを特徴 とする請求の範囲第３項に記載の方法。 ５、空間的音響効果を実現する装置、特に劇場上演用の装置であって、電気信号 の形で入力された音響情報を進行させる変換ユニットと、この変換ユニットの入 力に接続する再生あるいは録音ユニットとを備えており、前記変換ユニット（４ ）は制御手段（５）と制御される分割手段（２）とを含んでいて、この制御され る分割手段（２）には前記制御手段（５）の出力に接続し、変換ユニット（４） の入力（６）から入力された電気信号を実質的に損失なく、少なくとも４個、好 ましくは８個の出力（７）に分配するための回路が備えられていることを特徴と する空間的音響効果を実現する装置。 ６　変換ユニット（ト）は出力（７）の前に積分器（３）を備えており、この積 分器（３）の各個は制御される分割手段（２）を経由して、あるいはもし必要で あれば直接的に、変換ユニット（４）の少なくとも２個の入力（６）に接続さｔ ていることを特徴とする請求の範囲第５項に記載の装置。 ７、変換ユニット（ト）は少なくとも２個の制御される分割手段（２）を含んで おり、この分割手段（２）は少なくとも２個の入力（６）にマルチプレクサ（ロ ）を通じて接続する制御手段（５）の出力に接続し、かつ積分器（３）を経由し て出力（７）に接続していることを特徴とする請求の範囲第５項捷たは第６８　 変換ユニット（５）が異なった数の入力（６）、制御される分割手段（２）およ び積分器を備えていることを特徴とする請求の範囲第６項または第７項に記載の 装置。 ９　制御手段（５）が４相電流発生器のような周期的に音響効果を発生する回路 を備えでいることを特徴とする請求の範囲第５項から第８項寸でのいずれかに記 載の装置。 １０、制御手段（５）がマイクロゾロセッサに基づいていることを特徴とする請 求の範囲第５項から第８項までのいずれかに記載の装置。 １１、変換ユニッ）　（Ａ）が制御手段（５）に接続する制御出力（８）を備え ていることを特徴とする請求の範囲第１０項に記載の装置。 １２　制御出力（８）が照明制御装置およびステージ技術制御装置用の制御信号 を発生するユニット（１０，１１）に接続していることを特徴とする請求の範囲 第１１項に記載の装置。