KR102114226B1 - 구성가능한 구역을 구비한 오디오 시스템 - Google Patents

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마이클 비. 하우스
안토니 피. 비드미드
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Abstract

한 편 이상의 사운드 프로그램 콘텐츠에 대응하는 사운드를 청취 영역 내의 연관된 구역들 안으로 방출하는 하나 이상의 스피커 어레이를 포함하는 오디오 시스템이 기재된다. 오디오 시스템의 파라미터들(예컨대, 스피커 어레이들 및 오디오 소스들의 위치), 구역들, 사용자들, 사운드 프로그램 콘텐츠들, 및 청취 영역을 이용하여, 하나 이상의 빔 패턴 속성이 생성될 수 있다. 빔 패턴 속성들은 각 구역에서 재생될 사운드 프로그램 콘텐츠의 채널들에 대한 오디오 빔들을 생성하는 데 사용되는 빔들의 세트를 정의한다. 빔 패턴 속성들은 청취 환경 내의 변화들이 검출됨에 따라 업데이트될 수 있다. 이러한 변화하는 조건들을 적용함으로써, 오디오 시스템은 다양한 구역들에서 각각의 사운드 프로그램 콘텐츠를 정확하게 표현하는 사운드를 재생성할 수 있다.

Description

구성가능한 구역을 구비한 오디오 시스템{AUDIO SYSTEM WITH CONFIGURABLE ZONES}
사용자, 오디오 소스, 및/또는 스피커 어레이의 위치설정에 기초하여 한 편 이상의 사운드 프로그램 콘텐츠를 위한 채널들을 표현하는 오디오 빔들을 개별 구역들로 출력하도록 구성가능한 오디오 시스템이 개시된다. 다른 실시예들이 또한 기술된다.
스피커 어레이들은 하나 이상의 오디오 빔의 사용을 통해 사운드 프로그램 콘텐츠들을 사용자에게 재생성할 수 있다. 예를 들어, 스피커 어레이들의 세트는 한 편의 사운드 프로그램 콘텐츠(예컨대, 영화의 음악 구성 또는 오디오 트랙)를 위한 전방 좌측, 전방 중심, 및 전방 우측 채널들을 재생성할 수 있다. 스피커 어레이들은 오디오 빔들의 생성을 통해 광각의 사용자 맞춤을 제공하지만, 종래의 스피커 어레이 시스템은 새로운 스피커 어레이가 시스템에 추가되고, 스피커 어레이가 청취 환경/영역 내에서 이동되고, 오디오 소스가 추가/변경되거나, 또는 임의의 다른 변경이 청취 환경에 일어날 때마다 수동으로 구성되어야 한다. 이러한 수동 구성에 대한 요구는 청취 환경이 연속적으로 변경됨에 따라(예컨대, 스피커 어레이들이 청취 환경에 추가되거나 또는 청취 환경 내의 새로운 위치로 이동됨) 부담스럽고 불편할 수 있다. 또한, 이 종래의 시스템은 스피커 어레이들의 단일 세트를 통해 한 편의 사운드 프로그램 콘텐츠의 재생으로 제한된다.
한 편 이상의 사운드 프로그램 콘텐츠에 대응하는 사운드를 청취 영역 내의 연관된 구역들 안으로 방출하는 하나 이상의 스피커 어레이를 포함하는 오디오 시스템이 개시된다. 일 실시예에서, 구역들은 연관된 사운드 프로그램 콘텐츠들이 재생되도록 지정된 청취 영역 내의 영역들에 대응한다. 예를 들어, 제1 구역은 다중 사용자들이 제1 오디오 소스(예컨대, 텔레비전)의 앞에 위치하는 영역으로서 정의될 수 있다. 이 경우에, 제1 오디오 소스에 의해 생성 및/또는 수신되는 사운드 프로그램 콘텐츠는 제1 구역과 연관되고 그 구역 내에 재생된다. 계속해서 이 예에서, 제2 구역은 단독 사용자가 제2 오디오 소스(예컨대, 라디오)에 근접하게 위치하는 영역으로서 정의될 수 있다. 이 경우에, 제2 오디오 소스에 의해 생성 및/또는 수신되는 사운드 프로그램 콘텐츠는 제2 구역과 연관된다.
오디오 시스템의 파라미터들(예컨대, 스피커 어레이들 및 오디오 소스들의 위치), 구역들, 사용자들, 사운드 프로그램 콘텐츠들, 및/또는 청취 영역을 이용하여, 하나 이상의 빔 패턴 속성이 생성될 수 있다. 빔 패턴 속성들은 각 구역에서 재생될 사운드 프로그램 콘텐츠의 채널들에 대한 오디오 빔들을 생성하는 데 사용되는 빔들의 세트를 정의한다. 예를 들어, 빔 패턴 속성들은 각 구역에 대한 빔들을 생성하는 데 사용될 수 있는 이득값들, 지연값들, 빔 유형 패턴 값들, 및 빔 각도 값들을 나타낼 수 있다.
일 실시예에서, 빔 패턴 속성들은 청취 영역 내의 변화들이 검출됨에 따라 업데이트될 수 있다. 예를 들어, 오디오 시스템(예컨대, 스피커 어레이의 이동) 또는 청취 영역(예컨대, 사용자들의 이동) 내에서 변화들이 검출될 수 있다. 따라서, 오디오 시스템에 의해 생성되는 사운드는 청취 환경의 가변 조건들을 지속적으로 고려할 수 있다. 이러한 변화하는 조건들을 적용함으로써, 오디오 시스템은 다양한 구역들에서 각각의 사운드 프로그램 콘텐츠를 정확하게 표현하는 사운드를 재생성할 수 있다.
상기 발명의 내용은 본 발명의 모든 양태들의 총망라한 목록을 포함하는 것은 아니다. 본 발명이 위에서 요약된 다양한 양태들의 모든 적합한 조합들로부터 실시될 수 있는 모든 시스템들 및 방법들뿐만 아니라, 아래의 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용에 개시된 것들, 특히 출원과 함께 제출된 청구범위에서 지적된 것들을 포함한다는 것이 고려된다. 그러한 조합들은 상기 발명의 내용에서 구체적으로 언급되지 않은 특별한 이점들을 갖는다.
본 발명의 실시예들은 첨부 도면의 도면들에 제한으로서가 아니라 예로서 도시되며, 첨부 도면에서 유사한 도면 부호는 유사한 요소를 지시한다. 본 명세서에서 본 발명의 "일" 또는 "하나의" 실시예에 대한 언급들은 반드시 동일한 실시예에 대한 것은 아니며, 이들은 적어도 하나를 의미한다는 것에 유의해야 한다.
도 1a는 일 실시예에 따른 청취 영역 내의 오디오 시스템의 도면을 도시한다.
도 1b는 다른 실시예에 따른 청취 영역 내의 오디오 시스템의 도면을 도시한다.
도 2a는 일 실시예에 따른 오디오 소스의 컴포넌트 다이어그램을 도시한다.
도 2b는 일 실시예에 따른 스피커 어레이의 컴포넌트 다이어그램을 도시한다.
도 3a는 일 실시예에 따른 스피커 어레이의 측면도를 도시한다.
도 3b는 일 실시예에 따른 스피커 어레이의 조감 단면도를 도시한다.
도 4는 일 실시예에 따른 3개의 예시 빔 패턴을 도시한다.
도 5a는 일 실시예에 따른 청취 영역 내의 2개의 스피커 어레이를 도시한다.
도 5b는 일 실시예에 따른 청취 영역 내의 4개의 스피커 어레이를 도시한다.
도 6은 일 실시예에 따른 한 편 이상의 사운드 프로그램 콘텐츠에 기초하여 청취 영역 내의 하나 이상의 구역을 위한 사운드를 생성하기 위하여 하나 이상의 스피커 어레이를 구동하기 위한 방법을 도시한다.
도 7은 일 실시예에 따른 렌더링 전략 유닛의 컴포넌트 다이어그램을 도시한다.
도 8은 일 실시예에 따른 청취 영역의 별개의 구역들에서 빔들을 생성하는 데 사용되는 빔 속성들을 도시한다.
도 9a는 일 실시예에 따른 단일 구역을 위해 생성된 빔들을 구비한 청취 영역의 조감도를 도시한다.
도 9b는 일 실시예에 따른 2개의 구역을 위해 생성된 빔들을 구비한 청취 영역의 조감도를 도시한다.
이제 첨부 도면들을 참조하여 기술되는 여러 실시예들이 설명된다. 많은 상세 사항들이 기재되지만, 본 발명의 일부 실시예들은 이들 상세 사항들 없이 실시될 수 있다는 것이 이해된다. 다른 예들에서, 본 설명의 이해를 모호하게 하지 않도록, 주지의 회로들, 구조들, 및 기술들은 상세히 나타내지 않았다.
도 1a는 청취 영역(101) 내의 오디오 시스템(100)의 도면을 도시한다. 오디오 시스템(100)은 오디오 소스(103A) 및 스피커 어레이들(105)의 세트를 포함할 수 있다. 오디오 소스(103A)는 스피커 어레이들(105)에 결합되어 스피커 어레이(105) 내의 개별적인 트랜스듀서들(109)을 구동하여 사용자들(107)을 위하여 다양한 사운드 빔 패턴들을 방출할 수 있다. 일 실시예에서, 스피커 어레이들(105)은 여러 편의 사운드 프로그램 콘텐츠를 위한 개별적인 채널들을 표현하는 오디오 빔 패턴들을 생성하도록 구성될 수 있다. 이러한 사운드 프로그램 콘텐츠들의 재생은 청취 영역(101) 내의 별개의 오디오 구역들(113)을 목적으로 할 수 있다. 예를 들어, 스피커 어레이들(105)은 제1 편의 사운드 프로그램 콘텐츠를 위한 전방 좌측, 전방 우측, 및 전방 중심 채널들을 표현하는 빔 패턴들을 생성 및 제1 구역(113A)으로 지향시킬 수 있다. 이 예에서, 제1 편의 사운드 프로그램 콘텐츠에 사용되는 동일한 스피커 어레이들(105) 중 하나 이상은 동시에 제2 편의 사운드 프로그램 콘텐츠를 위한 전방 좌측 및 전방 우측 채널들을 표현하는 빔 패턴들을 생성 및 제2 구역(113B)으로 지향시킬 수 있다. 다른 실시예들에서, 제1 및 제2 구역(113A, 113B)의 각각에 대하여 스피커 어레이들(105)의 상이한 세트들이 선택될 수 있다. 이러한 스피커 어레이들(105)을 구동하여 별개의 사운드 프로그램 콘텐츠들 및 대응하는 개별구역들(113)을 위한 오디오 빔들을 생성하기 위한 기법들은 아래에 더 상세하게 기재될 것이다.
도 1a에 도시된 바와 같이, 청취 영역(101)은 방 또는 다른 밀폐된 공간이다. 예를 들어, 청취 영역(101)은 집 안의 방, 극장 등일 수 있다. 밀폐된 공간으로서 도시되지만, 다른 실시예들에서, 청취 영역(101)은 옥외 경기장을 포함한 옥외 영역 또는 위치일 수 있다. 각각의 실시예에서, 스피커 어레이들(105)은 사용자들(107)의 세트에 의해 인지될 사운드를 생성하는 청취 영역(101)에 배치될 수 있다.
도 2a는 일 실시예에 따른 예시 오디오 소스(103A)의 컴포넌트 다이어그램을 도시한다. 도 1a에 도시된 바와 같이, 오디오 소스(103A)는 텔레비전이다. 그러나, 오디오 소스(103A)는 오디오 콘텐츠를 스피커 어레이들(105)에 전송하여 스피커 어레이들(105)이 청취 영역(101)으로 사운드를 출력할 수 있도록 하는 임의의 전자 디바이스일 수 있다. 예를 들어, 다른 실시예들에서 오디오 소스(103A)는 데스크톱 컴퓨터, 랩톱 컴퓨터, 태블릿 컴퓨터, 홈시어터 리시버, 셋톱 박스, 개인용 비디오 플레이어, DVD 플레이어, 블루레이 플레이어, 게임 시스템, 및/또는 모바일 디바이스(예컨대, 스마트폰)일 수 있다.
도 1a에서 단일 오디오 소스(103)로 도시되지만, 일부 실시예들에서 오디오 시스템(100)은 스피커 어레이들(105)에 결합된 다중 오디오 소스들(103)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 1b에 도시된 바와 같이, 오디오 소스들(103A, 103B)은 둘 모두 스피커 어레이들(105)에 결합될 수 있다. 이러한 구성에서, 오디오 소스들(103A, 103B)은 동시에 스피커 어레이들(105)의 각각을 구동하여 별개의 사운드 프로그램 콘텐츠들에 대응하는 사운드를 출력할 수 있다. 예를 들어, 오디오 소스(103A)는 스피커 어레이들(105A 내지 105C)을 이용하여 구역(113A)에 사운드를 출력하는 텔레비전일 수 있는 반면, 오디오 소스(103B)는 스피커 어레이들(105A, 105C)을 이용하여 구역(113B)에 사운드를 출력하는 라디오일 수 있다. 오디오 소스(103B)는 오디오 소스(103B)에 관하여 도 2a에 도시된 바와 같이 유사하게 구성될 수 있다.
도 2a에 도시된 바와 같이, 오디오 소스(103A)는 하드웨어 프로세서(201) 및/또는 메모리 유닛(203)을 포함할 수 있다. 프로세서(201) 및 메모리 유닛(203)은 대체로 본 명세서에서 오디오 소스(103A)의 다양한 기능들 및 동작들을 구현하는 데 필요한 동작들을 행하는 프로그래밍가능 데이터 프로세싱 컴포넌트들 및 데이터 저장장치의 임의의 적합한 조합을 지칭하는 데 사용된다. 프로세서(201)는 스마트폰에서 전형적으로 발견되는 애플리케이션 프로세서일 수 있고, 한편으로 메모리 유닛(203)은 마이크로전자 비휘발성 랜덤 액세스 메모리를 지칭할 수 있다. 운영체제가 오디오 소스(103A)의 다양한 기능들에 특화된 응용 프로그램들과 함께 메모리 유닛(203)에 저장될 수 있고, 응용 프로그램들은 프로세서(201)에 의해 작동 또는 실행되어 오디오 소스(103A)의 다양한 기능들을 수행하게 된다. 예를 들어, 렌더링 전략 유닛(209)이 메모리 유닛(203)에 저장될 수 있다. 아래에 더 상세하게 기재될 바와 같이, 렌더링 전략 유닛(209)을 이용하여 청취 영역(101)에서 재생될 사운드 프로그램 콘텐츠들의 각각의 채널에 대하여 빔 속성들을 생성할 수 있다. 이 빔 속성들을 이용하여 청취 영역(101) 내의 대응하는 오디오 구역들(113) 안으로 오디오 빔들을 출력할 수 있다.
일 실시예에서, 오디오 소스(103A)는 외부 및/또는 원격 디바이스들로부터 오디오 신호를 수신하기 위한 하나 이상의 오디오 입력(205)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 오디오 소스(103A)는 스트리밍 미디어 서비스 및/또는 원격 서버로부터 오디오 신호를 수신할 수 있다. 오디오 신호들은 한 편의 사운드 프로그램 콘텐츠(예컨대, 음악적 구성 또는 영화에 대한 오디오 트랙)의 하나 이상의 채널을 표현할 수 있다. 예를 들어, 한 편의 다중채널 사운드 프로그램 콘텐츠의 단일 채널에 대응하는 단일 신호가 오디오 소스(103A)의 입력(205)에 의해 수신될 수 있다. 다른 예에서는, 단일 신호가 한 편의 사운드 프로그램 콘텐츠의 다중 채널들에 대응할 수 있는데, 이러한 채널들은 단일 신호에 대해 다중화된다.
일 실시예에서, 오디오 소스(103A)는 외부 디바이스 및/또는 원격 디바이스로부터 디지털 오디오 신호를 수신하는 디지털 오디오 입력(205A)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 오디오 입력(205A)은 TOSLINK 커넥터 또는 디지털 무선 인터페이스(예컨대, 무선 로컬 영역 네트워크(WLAN) 어댑터 또는 블루투스 리시버)일 수 있다. 일 실시예에서, 오디오 소스(103A)는 외부 디바이스로부터 아날로그 오디오 신호를 수신하는 아날로그 오디오 입력(205B)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 오디오 입력(205B)은 바인딩 포스트(binding post), 판스톡 클립(Fahnestock clip), 또는 유선 또는 도관 및 대응하는 아날로그 신호를 수용하도록 설계된 포노 플러그(phono plug)일 수 있다.
외부 또는 원격 소스로부터 사운드 프로그램 콘텐츠들을 수신하는 것으로서 기재되지만, 일부 실시예들에서 사운드 프로그램 콘텐츠들은 오디오 소스(103A)에 국부적으로 저장될 수 있다. 예를 들어, 한 편 이상의 사운드 프로그램 콘텐츠는 메모리 유닛(203) 내에 저장될 수 있다.
일 실시예에서, 오디오 소스(103A)는 스피커 어레이들(105) 또는 다른 디바이스들(예컨대, 원격 오디오/비디오 스트리밍 서비스)과 통신하기 위한 인터페이스(207)를 포함할 수 있다. 인터페이스(207)는 유선 매체들(예컨대, 도관 또는 와이어)을 이용하여 스피커 어레이들(105)과 통신할 수 있다. 다른 실시예에서, 인터페이스(207)는 도 1a 및 도 1b에 도시된 바와 같이 무선 접속을 통해 스피커 어레이들(105)과 통신할 수 있다. 예를 들어, 네트워크 인터페이스(207)는 스피커 어레이들(105)과 통신하기 위한 하나 이상의 무선 프로토콜 및 표준, 예컨대, IEEE 802.11 표준 스위트, 셀룰러 GSM(Global System for Mobile Communications) 표준, 셀룰러 CDMA(Code Division Multiple Access) 표준, LTE(Long Term Evolution) 표준, 및/또는 블루투스 표준을 이용할 수 있다.
도 2b에 도시된 바와 같이, 스피커 어레이들(105)은 대응하는 인터페이스(212)를 통해 오디오 소스(103A)로부터의 오디오 채널들에 대응하는 오디오 신호를 수신할 수 있다. 이 오디오 신호들을 이용하여 스피커 어레이들(105) 내의 하나 이상의 트랜스듀서(109)를 구동할 수 있다. 인터페이스(207)와 같이, 인터페이스(212)는 유선 프로토콜 및 표준 및/또는 하나 이상의 무선 프로토콜 및 표준, 예컨대, IEEE 802.11 표준 스위트, 셀룰러 GSM(Global System for Mobile Communications) 표준, 셀룰러 CDMA(Code Division Multiple Access) 표준, LTE(Long Term Evolution) 표준, 및/또는 블루투스 표준을 이용할 수 있다. 일부 실시예에서, 스피커 어레이들(105)은 스피커 어레이들(105) 내의 트랜스듀서들(109)을 구동하기 위하여 디지털-아날로그 컨버터(217), 전력 증폭기(211), 지연 회로(213), 및 빔 형성기(215)를 포함할 수 있다.
오디오 소스(103A)와 별개인 것으로 기재되고 도시되지만, 일부 실시예들에서, 오디오 소스(103A)의 하나 이상의 컴포넌트는 스피커 어레이들(105) 내에 통합될 수 있다. 예를 들어, 스피커 어레이들(105) 중 하나 이상은 하드웨어 프로세서(201), 메모리 유닛(203), 및 하나 이상의 오디오 입력(205)을 포함할 수 있다.
도 3a는 일 실시예에 따른 스피커 어레이들(105) 중 하나의 측면도를 도시한다. 도 3a에 도시된 바와 같이, 스피커 어레이들(105)은 구부러진 캐비넷(111) 내에 다수의 트랜스듀서들(109)을 하우징할 수 있다. 도시된 바와 같이, 캐비넷(111)은 원통형이다. 그러나, 다른 실시예들에서 캐비넷(111)은 임의의 형상, 예컨대, 다면체, 절두체, 원뿔, 피라미드, 삼각 프리즘, 육각 프리즘, 또는 구형일 수 있다.
도 3b는 일 실시예에 따른 스피커 어레이(105)의 조감 단면도를 도시한다. 도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같이, 스피커 어레이(105)의 트랜스듀서들(109)은 캐비넷(111)을 둘러싸서 트랜스듀서들(109)이 캐비넷(111)의 곡면을 커버하도록 한다. 트랜스듀서들(109)은 전대역(full-range) 드라이버, 중대역(mid-range) 드라이버, 서브우퍼(subwoofer), 우퍼, 및 트위터(tweeter)의 임의의 조합일 수 있다. 각각의 트랜스듀서들(109)은 와이어 코일(예컨대, 음성 코일)이 원통형 자성 갭(cylindrical magnetic gap)을 통해 축방향으로 움직이도록 제한하는 가요성 서스펜션을 통해 강성 바스켓(rigid basket) 또는 프레임에 연결되는 경량 다이아프램 또는 콘(cone)을 사용할 수 있다. 전기적 오디오 신호가 음성 코일에 인가되는 경우, 음성 코일 내의 전류에 의해 자계가 생성되어 그것을 가변 전자석으로 만든다. 코일과 트랜스듀서들의(109) 자기 시스템이 상호작용하여, 코일(및 그로 인한 부착된 콘)이 앞뒤로 움직이게 하는 기계적 힘을 생성함으로써, 오디오 소스(103A)와 같은 오디오 소스로부터 오는 인가된 전기적 오디오 신호의 제어 하에 사운드를 재생성한다. 트랜스듀서들(109)로서 사용되는 전자기 다이나믹 라우드스피커 드라이버들이 기재되지만, 통상의 기술자들은 압전, 평면 전자기 및 정전기 드라이버와 같은 다른 유형들의 라우드스피커 드라이버들이 가능함을 인식할 것이다.
각 트랜스듀서(109)는 오디오 소스(103A)로부터 수신된 별개의 그리고 분리된 오디오 신호들에 응답하여 개별적이고 별개로 구동되어 사운드를 생성한다. 스피커 어레이들(105) 내의 트랜스듀서들(109)이 상이한 파라미터들 및 설정들(오디오 주파수 범위에 걸친 지연, 진폭 변동, 및 위상 변동을 제어하는 필터들을 포함)에 따라 개별적으로 그리고 별개로 구동되도록 함으로써, 스피커 어레이들(105)은 오디오 소스(103)에 의해 출력되는 한 편의 사운드 프로그램 콘텐츠의 각각의 채널을 정확하게 표현하는 다수의 지향성/빔 패턴들을 생성할 수 있다. 예를 들어, 일 실시예에서, 스피커 어레이들(105)은 개별적으로 또는 집합적으로 도 4에 도시된 지향성 패턴들 중 하나 이상을 생성할 수 있다.
3개의 스피커 어레이(105)를 포함하는 것으로 도 1a 및 도 1b에 도시되지만, 다른 실시예들에서 상이한 개수의 스피커 어레이(105)가 사용될 수 있다. 예를 들어, 도 5a에 도시된 바와 같이 2개의 스피커 어레이(105)가 사용될 수 있는 반면, 도 5b에 도시된 바와 같이 4개의 스피커 어레이(105)가 청취 영역(101) 내에서 사용될 수 있다. 스피커 어레이들(105)의 개수, 유형, 및 위치설정은 시간이 지남에 따라 달라질 수 있다. 예를 들어, 사용자(107)는 영화의 재생 동안 스피커 어레이(105)를 이동시키고/시키거나 스피커 어레이(105)를 시스템(100)에 추가할 수 있다. 또한, 하나의 오디오 소스(103A)(도 1a) 또는 2개의 오디오 소스(103A, 103B)(도 1b)를 포함하는 것으로 도시되지만, 스피커 어레이들(105)과 마찬가지로, 시간이 지남에 따라 오디오 소스들(103)의 개수, 유형 및 위치설정이 달라질 수 있다.
일 실시예에서, 스피커 어레이들(105), 오디오 소스들(103), 및 사용자들(107)의 레이아웃은 다양한 센서들 및/또는 입력 디바이스들을 이용하여 결정될 수 있고, 이는 아래에 더 상세하게 기재될 바와 같다. 스피커 어레이들(105), 오디오 소스들(103), 및/또는 사용자들(107)의 결정된 레이아웃에 기초하여, 청취 영역(101)에서 재생될 사운드 프로그램 콘텐츠들의 각각의 채널에 대하여 오디오 빔 속성들이 생성될 수 있다. 이 빔 속성들을 이용하여 오디오 빔들을 대응하는 오디오 구역들(113) 안으로 출력할 수 있고, 이는 아래에 더 상세하게 기재될 바와 같다.
이제 도 6을 참조하면, 한 편 이상의 사운드 프로그램 콘텐츠에 기초하여 청취 영역(101) 내의 하나 이상의 구역(113)을 위한 사운드를 생성하기 위하여 하나 이상의 스피커 어레이(105)를 구동하기 위한 방법(600)이 이제 논의될 것이다. 방법(600)의 각각의 동작은 오디오 소스들(103A/103B) 및/또는 스피커 어레이들(105)의 하나 이상의 컴포넌트에 의해 수행될 수 있다. 예를 들어, 방법(600)의 동작들 중 하나 이상이 오디오 소스(103)의 렌더링 전략 유닛(209)에 의해 수행될 수 있다. 도 7은 일 실시예에 따른 렌더링 전략 유닛(209)의 컴포넌트 다이어그램을 도시한다. 도 7에 도시된 렌더링 전략 유닛(209)의 각각의 요소는 아래에 기재된 방법(600)에 관하여 기재될 것이다.
위에 언급한 바와 같이, 일 실시예에서, 오디오 소스(103)의 하나 이상의 컴포넌트는 하나 이상의 스피커 어레이(105) 내에 통합될 수 있다. 예를 들어, 스피커 어레이들(105) 중 하나는 마스터 스피커 어레이(105)로서 지정될 수 있다. 이 실시예에서, 방법(600)의 동작들은 이 마스터 스피커 어레이(105)에 의해 단독으로 또는 주로 수행될 수 있고, 마스터 스피커 어레이(105)에 의해 생성되는 데이터는 다른 스피커 어레이들(105)에 분배될 수 있고, 이는 방법(600)에 관하여 아래에 더 상세하게 기재될 바와 같다.
방법(600)의 동작들은 특정 순서로 기재되고 도시되지만, 다른 실시예들에서, 동작들은 상이한 순서로 수행될 수 있다. 일부 실시예들에서, 둘 이상의 동작이 동시에 또는 중첩된 기간 동안 수행될 수 있다.
일 실시예에서, 방법(600)은 사운드 프로그램 콘텐츠들을 표현하는 하나 이상의 오디오 신호의 수신과 함께 동작(601)에서 시작할 수 있다. 일 실시예에서, 한 편 이상의 사운드 프로그램 콘텐츠는 동작(601)에서 스피커 어레이들(105)(예컨대, 마스터 스피커 어레이(105)) 및/또는 오디오 소스(103) 중 하나 이상에 의해 수신될 수 있다. 예를 들어, 사운드 프로그램 콘텐츠들에 대응하는 신호들은 동작(601)에서 오디오 입력들(205) 및/또는 콘텐츠 재분배 및 라우팅 유닛(701) 중 하나 이상에 의해 수신될 수 있다. 사운드 프로그램 콘텐츠들은 동작(601)에서 다양한 소스들, 예컨대, 스트리밍 인터넷 서비스, 셋톱 박스, 로컬 또는 원격 컴퓨터, 개인용 오디오 및 비디오 디바이스 등으로부터 수신될 수 있다. 오디오 신호가 원격 또는 외부 소스로부터 수신되는 것으로 기재되지만, 일부 실시예들에서 신호가 시작하거나 또는 오디오 소스(103) 및/또는 스피커 어레이(105)에 의해 생성될 수 있다.
위에 언급한 바와 같이, 오디오 신호 각각은 스피커 어레이들(105)을 통해 청취 영역(101)의 각자의 구역들(113) 안에서 사용자들(107)에게 재생될 한 편의 사운드 프로그램 콘텐츠(예컨대, 영화를 위한 음악 구성 또는 오디오 트랙)를 표현할 수 있다. 일 실시예에서, 각각의 사운드 프로그램 콘텐츠들은 하나 이상의 오디오 채널을 포함할 수 있다. 예를 들어, 한 편의 사운드 프로그램 콘텐츠는 5 채널의 오디오, 예컨대, 전방 좌측 채널, 전방 중심 채널, 전방 우측 채널, 좌측 서라운드 채널, 및 우측 서라운드 채널을 포함할 수 있다. 다른 실시예들에서, 5.1, 7.1, 또는 9.1 다중채널 오디오 스트림들이 사용될 수 있다. 이러한 오디오의 채널들의 각각은 대응하는 신호에 의해 또는 동작(601)에서 수신된 단일 신호를 통해 표현될 수 있다.
동작(601)에서 한 편 이상의 사운드 프로그램 콘텐츠를 표현하는 하나 이상의 신호를 수신하면, 방법(600)은 다음을 기재하는 하나 이상의 파라미터를 결정할 수 있다: 1) 청취 영역(101)의 특성들; 2) 스피커 어레이들(105)의 레이아웃/위치; 3) 사용자들(107)의 위치; 4) 사운드 프로그램 콘텐츠들의 특성들; 5) 오디오 소스들(103)의 레이아웃; 및/또는 6) 각 오디오 구역(113)의 특성들. 예를 들어, 동작(603)에서 방법(600)은 청취 영역(101)의 특성들을 결정할 수 있다. 이 특성들은 청취 영역(101)의 크기 및 기하학적 구조(예컨대, 청취 영역(101)에서의 벽, 바닥, 및 천장의 설정위치) 및/또는 청취 영역(101)의 잔향 특성들, 및/또는 청취 영역(101) 내의 물체들의 위치(예컨대, 카우치, 테이블 등의 위치)를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 이 특성들은 사용자 입력들(709)(예컨대, 마우스, 키보드, 터치 스크린, 또는 임의의 기타 입력 디바이스) 및/또는 센서 데이터(711)(예컨대, 스틸 이미지 또는 비디오 카메라 데이터 및 오디오 비콘 데이터)의 사용을 통해 결정될 수 있다. 예를 들어, 카메라로부터의 이미지들이 청취 영역(101)의 크기 및 그 안의 장애물들을 결정하는 데 사용될 수 있고, 가청 또는 비가청 테스트 사운드를 이용하는 오디오 비콘으로부터의 데이터는 청취 영역(101)의 잔향 특성을 나타낼 수 있고/있거나 사용자(107)는 입력 디바이스(709)를 이용하여 수동으로 청취 영역(101)의 크기 및 레이아웃을 나타낼 수 있다. 센서 데이터(711)를 생성하는 입력 디바이스들(709) 및 센서들은 오디오 소스(103) 및/또는 스피커 어레이(105) 또는 외부 디바이스의 일부분(예컨대, 오디오 소스(103) 및/또는 스피커 어레이(105)와 통신하는 모바일 디바이스)과 통합될 수 있다.
일 실시예에서, 방법(600)은 동작(605)에서 청취 영역(101) 및/또는 각 구역(113) 내에서 스피커 어레이들(105)의 레이아웃 및 위치설정을 결정할 수 있다. 일 실시예에서, 동작(603)과 유사하게, 동작(605)은 사용자 입력들(709) 및/또는 센서 데이터(711)의 사용을 통해 수행될 수 있다. 예를 들어, 테스트 사운드는 스피커 어레이들(105)의 각각에 의해 순차적으로 또는 동시에 방출되고 대응하는 마이크로폰들의 세트에 의해 감지될 수 있다. 이 감지된 사운드에 기초하여, 동작(605)은 청취 영역(101) 및/또는 구역들(113) 내의 스피커 어레이들(105) 각각의 레이아웃 및 위치설정을 결정할 수 있다. 다른 예에서, 사용자(107)는 사용자 입력들(709)의 사용을 통해 청취 영역(101) 및/또는 구역들(113) 내의 스피커 어레이들(105)의 레이아웃 및 위치설정을 결정하는 것을 도울 수 있다. 이 예에서, 사용자(107)는 청취 영역(101)의 사진 또는 비디오 스트림을 이용하여 스피커 어레이들(105)의 위치들을 수동으로 표시할 수 있다. 스피커 어레이들(105)의 이러한 레이아웃 및 위치설정은 스피커 어레이들(105) 간의 거리, 스피커 어레이들(105)과 한 명 이상의 사용자들(107) 간의 거리, 스피커 어레이들(105)과 하나 이상의 오디오 소스(103) 간의 거리, 및/또는 스피커 어레이들(105)과 청취 영역(101) 또는 구역들(113) 내의 하나 이상의 물체(예컨대, 벽, 카우치 등) 간의 거리를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 방법(600)은 동작(607)에서 청취 영역(101) 및/또는 각 구역(113) 내에서 각 사용자(107)의 설정위치를 결정할 수 있다. 일 실시예에서, 동작들(603, 605)과 유사하게, 동작(607)은 사용자 입력들(709) 및/또는 센서 데이터(711)의 사용을 통해 수행될 수 있다. 예를 들어, 청취 영역(101) 및/또는 구역들(113)의 캡처된 이미지들/비디오들을 분석하여 청취 영역(101) 및/또는 각 구역(113) 내의 각 사용자(107)의 위치설정을 결정할 수 있다. 분석은 사용자들(107)의 위치설정을 검출하고 결정하기 위하여 안면 인식의 사용을 포함할 수 있다. 다른 실시예들에서, 마이크로폰들을 이용하여 청취 영역(101) 및/또는 구역들(113) 내의 사용자들(107)의 위치들을 검출할 수 있다. 사용자들(107)의 위치설정은 하나 이상의 스피커 어레이(105), 하나 이상의 오디오 소스(103), 및/또는 청취 영역(101) 또는 구역들(113) 내의 하나 이상의 물체에 대하여 상대적일 수 있다. 일부 실시예들에서, 사용자들(107)의 위치를 검출하기 위하여, 글로벌 위치설정 센서, 모션 검출 센서, 마이크로폰 등과 같은 다른 유형들의 센서들을 이용할 수 있다.
일 실시예에서, 방법(600)은 동작(609)에서, 수신된 한 편 이상의 사운드 프로그램 콘텐츠에 관한 특성들을 결정할 수 있다. 일 실시예에서, 특성들은 각각의 사운드 프로그램 콘텐츠의 채널들의 수, 각각의 사운드 프로그램 콘텐츠의 주파수 범위, 및/또는 각각의 사운드 프로그램 콘텐츠의 콘텐츠 유형(예컨대, 음악, 대화, 또는 사운드 효과)을 포함할 수 있다. 아래에 더 상세하게 기재될 바와 같이, 이 정보를 이용하여 사운드 프로그램 콘텐츠들을 재생성하는 데 필요한 스피커 어레이들(105)의 개수 또는 유형을 결정할 수 있다.
일 실시예에서, 방법(600)은 동작(611)에서 청취 영역(101) 및/또는 각 구역(113) 내의 각각의 오디오 소스(103)의 설정위치들을 결정할 수 있다. 일 실시예에서, 동작들(603, 605, 607)과 유사하게, 동작(611)은 사용자 입력들(709) 및/또는 센서 데이터(711)의 사용을 통해 수행될 수 있다. 예를 들어, 청취 영역(101) 및/또는 구역들(113)의 캡처된 이미지들/비디오들을 분석하여 청취 영역(101) 및/또는 각 구역(113) 내의 오디오 소스들(103)의 각각의 위치설정을 결정할 수 있다. 분석은 오디오 소스들(103)의 위치설정을 검출하고 결정하기 위하여 패턴 인식의 사용을 포함할 수 있다. 오디오 소스들(103)의 위치설정은 하나 이상의 스피커 어레이(105), 한 명 이상의 사용자(107), 및/또는 청취 영역(101) 또는 구역들(113) 내의 하나 이상의 물체에 대하여 상대적일 수 있다.
동작(613)에서, 방법(600)은 청취 영역(113) 내의 구역들(113)을 결정/정의할 수 있다. 구역들(113)은 대응하는 사운드 프로그램 콘텐츠들과 연관된 청취 영역(101)의 세그먼트들을 표현한다. 예를 들어, 제1 편의 사운드 프로그램 콘텐츠는 위에서 기재되고 도 1a 및 도 1b에 도시된 바와 같이 구역(113A)과 연관될 수 있는 반면, 제2 편의 사운드 프로그램 콘텐츠는 구역(113B)과 연관될 수 있다. 이 예에서, 제1 편의 사운드 프로그램 콘텐츠는 구역(113A)에서 재생되는 것으로 지정되는 반면, 제2 편의 사운드 프로그램 콘텐츠는 구역들(113B)에서 재생되는 것으로 지정된다. 원형으로 도시되지만, 구역들(113)은 임의의 형상으로 정의될 수 있고 임의의 크기일 수 있다. 일부 실시예들에서, 구역들(113)은 중첩되고/되거나 전체 청취 영역(101)을 포괄할 수 있다.
일 실시예에서, 청취 영역(101) 내의 구역들(113)의 결정/정의는 사용자들(107)의 결정된 위치들, 오디오 소스들(103)의 결정된 위치들, 및/또는 스피커 어레이들(105)의 결정된 위치들에 기초하여 자동으로 구성될 수 있다. 예를 들어, 사용자들(107A, 107B)이 오디오 소스(103A)(예컨대, 텔레비전)에 근접하게 위치하고 있는 반면 사용자들(107C, 107D)은 오디오 소스 103B(예컨대, 라디오)에 근접하게 위치하고 있다고 결정하면, 동작(613)은 사용자들(107A, 107B) 주위의 제1 구역(113A) 및 사용자들(107C, 107D) 주위의 제2 구역(113B)을 정의할 수 있다. 다른 실시예들에서, 사용자(107)는 사용자 입력들(709)을 이용하여 구역들을 수동으로 정의할 수 있다. 예를 들어, 사용자(107)는 키보드, 마우스, 터치 스크린, 또는 다른 입력 디바이스를 이용하여 청취 영역(101) 내의 하나 이상의 구역(113)의 파라미터들을 표시할 수 있다. 일 실시예에서, 구역들(113)의 정의는 다른 구역 및/또는 다른 물체(예컨대, 사용자(107), 오디오 소스(103), 스피커 어레이(105), 청취 영역(101) 내의 벽 등)에 대한 크기, 형상, 및/또는 설정위치를 포함할 수 있다. 이 정의는 또한 사운드 프로그램 콘텐츠들과 각 구역(113)의 연관성을 포함할 수 있다.
도 6에 도시된 바와 같이, 동작들(603, 605, 607, 609, 611, 613) 각각은 동시에 수행될 수 있다. 그러나, 다른 실시예들에서, 동작들(603, 605, 607, 609, 611, 613) 중 하나 이상은 지속적으로 또는 달리 비중첩적인 방식으로 수행될 수 있다. 일 실시예에서, 동작들(603, 605, 607, 609, 611, 613) 중 하나 이상은 렌더링 및 전략 유닛(209)의 재생 구역/모드 생성기(705)에 의해 수행될 수 있다.
1) 청취 영역(101)의 특성들; 2) 스피커 어레이들(105)의 레이아웃/위치; 3) 사용자들(107)의 위치; 4) 오디오 스트림들의 특성들; 5) 오디오 소스들(103)의 레이아웃; 및 6) 각 오디오 구역(113)의 특성을 설명하는 하나 이상의 파라미터의 검색 이후에, 방법(600)은 동작(615)으로 이동할 수 있다. 동작(615)에서, 동작(601)에서 수신된 사운드 프로그램 콘텐츠들은 리믹싱되어 각각의 사운드 프로그램 콘텐츠에 대한 하나 이상의 오디오 채널을 생성할 수 있다. 위에 언급한 바와 같이, 동작(601)에서 수신된 각각의 사운드 프로그램 콘텐츠는 다중 오디오 채널들을 포함할 수 있다. 동작(615)에서, 오디오 시스템(100)의 성능 및 요구조건들(예컨대, 스피커 어레이들(105)의 개수, 유형, 및 위치설정)에 기초하여 이러한 사운드 프로그램 콘텐츠들에 대한 오디오 채널들이 추출될 수 있다. 일 실시예에서, 동작(615)에서의 리믹싱은 콘텐츠 재분배 및 라우팅 유닛(701)의 믹싱 유닛(703)에 의해 수행될 수 있다.
일 실시예에서, 동작(615)에서의 각각의 사운드 프로그램 콘텐츠의 선택적인 믹싱은 동작들(603, 605, 607, 609, 611, 613)로부터 유도된 파라미터들/특성들을 고려할 수 있다. 예를 들어, 동작(615)은 한 편의 사운드 프로그램 콘텐츠를 위한 분위기 또는 서라운드 오디오 채널들을 표현하기 위한 스피커 어레이들(105)의 개수가 불충분하다는 것을 결정할 수 있다. 따라서, 동작(615)은 분위기 및/또는 서라운드 채널들 없이 동작(601)에서 수신된 한 편 이상의 사운드 프로그램 콘텐츠를 믹싱할 수 있다. 반대로, 동작들(603, 605, 607, 609, 611, 613)을 통해 유도된 파라미터들에 기초하여 분위기 또는 서라운드 오디오 채널들을 생성하는 데 충분한 개수의 스피커 어레이들(105)이 있다고 결정되면, 동작(615)은 동작(601)에서 수신된 한 편 이상의 사운드 프로그램 콘텐츠로부터 분위기 및/또는 서라운드 채널들을 추출할 수 있다.
동작(615)에서 수신된 사운드 프로그램 콘텐츠들을 선택적으로 믹싱한 이후에, 동작(617)은 각각의 대응하는 구역(113)으로 출력될 사운드 프로그램 콘텐츠들의 각각의 채널에 대응하는 오디오 빔 속성들의 세트를 생성할 수 있다. 일 실시예에서, 속성들은 이득값, 지연값, 빔 유형 패턴 값(예컨대, 카디오이드(cardioid), 전방향성, 및 8자형 빔 유형 패턴들), 및/또는 빔 각도 값들(예컨대, 0° 내지 180°)을 포함할 수 있다. 빔 속성들의 각각의 세트는 한 편 이상의 사운드 프로그램 콘텐츠의 채널들에 대한 대응하는 빔 패턴들을 생성하는 데 사용될 수 있다. 예를 들어, 도 8에 도시된 바와 같이, 빔 속성들은 한 편 이상의 사운드 프로그램 콘텐츠에 대한 각각의 Q개의 오디오 채널 및 N 개의 스피커 어레이들(105)에 대응한다. 따라서, 이득값, 지연값, 빔 유형 패턴 값, 및 빔 각도 값의 QxN 매트릭스가 생성된다. 이 빔 속성들을 통해 스피커 어레이들(105)은 청취 영역(101) 내의 연관된 구역들(113)에 집중되는 대응하는 사운드 프로그램 콘텐츠들을 위한 오디오 빔들을 생성한다. 아래에 더 상세하게 기재될 바와 같이, 청취 환경(예컨대, 오디오 시스템(100), 청취 영역(101), 및/또는 구역들(113)) 내에서 변화가 일어남에 따라, 빔 속성들은 이러한 변화에 대처하도록 조정될 수 있다. 일 실시예에서, 빔 속성들은 동작(617)에서 빔 형성 알고리즘 유닛(707)을 이용하여 생성될 수 있다.
도 9a는 일 실시예에 따른 예시 오디오 시스템(100)을 도시한다. 이 예에서, 스피커 어레이들(105A 내지 105D)은 구역(113A) 안으로 5 채널 사운드 프로그램 콘텐츠에 대응하는 사운드를 출력할 수 있다. 구체적으로, 스피커 어레이(105A)는 전방 좌측 빔 및 전방 좌측 중심 빔을 출력하고, 스피커 어레이(105B)는 전방 우측 빔 및 전방 우측 중심 빔을 출력하고, 스피커 어레이(105C)는 좌측 서라운드 빔을 출력하고, 스피커 어레이(105D)는 우측 서라운드 빔을 출력한다. 전방 좌측 중심 및 전방 우측 중심 빔들은 집합적으로 전방 중심 채널을 표현할 수 있는 반면, 스피커 어레이들(105A 내지 105D)에 의해 생성되는 다른 4개의 빔은 5 채널 사운드 프로그램 콘텐츠를 위한 대응하는 오디오 채널들을 표현한다. 스피커 어레이들(105A 내지 105D)에 의해 생성되는 이 6 개의 빔 각각에 대하여, 동작(615)은 위에서 기재한 요인들 중 하나 이상에 기초하여 빔 속성들의 세트를 생성할 수 있다. 빔 속성들의 세트는 청취 환경의 변화하는 조건들에 기초하여 대응하는 빔들을 생성한다.
도 9a는 단일 구역(예컨대, 구역(113A))에서 재생되는 한 편의 사운드 프로그램 콘텐츠에 대응하지만, 도 9b에 도시된 바와 같이 스피커 어레이들(105A 내지 105D)은 다른 구역(예컨대, 구역(113B))에서 재생될 다른 사운드 프로그램 콘텐츠를 위한 오디오 빔들을 동시에 생성할 수 있다. 도 9b에 도시된 바와 같이, 스피커 어레이들(105A 내지 105D)은 6 개의 빔 패턴을 생성하여 구역(113A)에서 위에서 기재된 5 채널 사운드 프로그램 콘텐츠를 표현하는 반면, 스피커 어레이들(105A, 105C)은 추가적인 2 개의 빔 패턴을 생성하여 구역(113B)에서 2 채널을 이용하여 제2 편의 사운드 프로그램 콘텐츠를 표현할 수 있다. 이 예에서, 동작(615)은 스피커 어레이들(105A 내지 105D)을 통해 재생되고 있는 7 채널에 대응하는 빔 속성들을 생성할 수 있다(즉, 제1 편의 사운드 프로그램 콘텐츠를 위한 5 채널 및 제2 편의 사운드 프로그램 콘텐츠를 위한 2 채널). 빔 속성들의 세트는 청취 환경의 변화하는 조건들에 기초하여 대응하는 빔들을 생성한다.
각각의 사례에서, 빔 속성들은 각각의 대응하는 구역(113), 구역(113) 내의 사용자들(107)의 세트, 및 대응하는 사운드 프로그램 콘텐츠에 대하여 상대적일 수 있다. 예를 들어, 도 9a에 관하여 위에서 기재된 제1 편의 사운드 프로그램 콘텐츠에 대한 빔 속성들은 구역(113A)의 특성들, 사용자들(107A, 107B)에 대한 스피커 어레이들(105)의 위치설정, 및 제1 편의 사운드 프로그램 콘텐츠의 특성들에 대하여 생성될 수 있다. 대조적으로, 제2 편의 사운드 프로그램 콘텐츠에 대한 빔 속성들은 구역(113B)의 특성들, 사용자들(107C, 107D)에 대한 스피커 어레이들(105)의 위치설정, 및 제2 편의 사운드 프로그램 콘텐츠의 특성들에 대하여 상대적일 수 있다. 따라서, 제1 및 제2 편의 사운드 프로그램 콘텐츠 각각은 각각 각자의 구역(113A, 113B)의 조건들에 대하여 각각 대응하는 오디오 구역(113A, 113B)에서 재생될 수 있다.
동작(617) 이후에, 동작(619)은 대응하는 스피커 어레이들(105)에 빔 속성들의 세트의 각각을 전송할 수 있다. 예를 들어, 도 9b의 스피커 어레이(105A)는 제1 편의 사운드 프로그램 콘텐츠를 위한 전방 좌측 빔 및 전방 좌측 중심 빔 각각에 대응하는 빔 패턴 속성들 및 제2 편의 사운드 프로그램 콘텐츠에 대한 빔 패턴 속성들의 3 개의 세트를 수신할 수 있다. 스피커 어레이들(105)은 이러한 빔 속성들을 이용하여 각각의 대응하는 구역(113)에서 동작(601)에서 수신된 각각의 사운드 프로그램 콘텐츠를 위한 사운드를 연속적으로 출력할 수 있다.
일 실시예에서, 각각의 사운드 프로그램 콘텐츠는 빔 패턴 속성들의 연관된 세트들과 함께 대응하는 스피커 어레이들(105)에 전송될 수 있다. 다른 실시예들에서, 이러한 사운드 프로그램 콘텐츠들은 빔 패턴 속성들의 세트들과 별개로 각각의 스피커 어레이(105)에 전송될 수 있다.
사운드 프로그램 콘텐츠들 및 빔 패턴 속성들의 대응하는 세트를 수신하면, 스피커 어레이들(105)은 동작(621)에서 트랜스듀서들(109)의 각각을 구동하여 대응하는 구역들(113) 내에 대응하는 빔 패턴들을 생성할 수 있다. 예를 들어, 도 9b에 도시된 바와 같이, 스피커 어레이들(105A 내지 105D)은 구역들(113A, 113B)에서 두 편의 사운드 프로그램 콘텐츠를 위한 빔 패턴들을 생성할 수 있다. 위에서 기재된 바와 같이, 각각의 스피커 어레이(105)는 이러한 빔 패턴 속성들 및 사운드 프로그램 콘텐츠들에 기초하여 트랜스듀서들(109)을 구동하여 빔 패턴들을 생성하기 위하여 대응하는 디지털-아날로그 컨버터(217), 전력 증폭기(211), 지연 회로(213), 및 빔 형성기(215)를 포함할 수 있다.
동작(623)에서, 방법(600)은 사운드 시스템(100), 청취 영역(101), 및/또는 구역들(113) 내의 임의의 것이 동작(603, 605, 607, 609, 611, 613)의 수행으로부터 변경되었는지 결정할 수 있다. 예를 들어, 변경은 스피커 어레이(105)의 이동, 사용자(107)의 이동, 한 편의 사운드 프로그램 콘텐츠의 변경, 청취 영역(101) 및/또는 구역(113) 내의 다른 물체의 이동, 오디오 소스(103)의 이동, 구역(113)의 재정의 등을 포함할 수 있다. 변경은 동작(623)에서 사용자 입력들(709) 및/또는 센서 데이터(711)의 사용을 통해 결정될 수 있다. 예를 들어, 청취 영역(101) 및/또는 구역들(113)의 이미지들을 연속적으로 검사하여 변경이 일어났는지 결정할 수 있다. 청취 영역(101) 및/또는 구역들(113)의 변경을 결정하면, 방법(600)은 동작들(603, 605, 607, 609, 611, 및/또는 613)로 돌아가 다음을 기재한 하나 이상의 파라미터를 결정할 수 있다: 1) 청취 영역(101)의 특성들; 2) 스피커 어레이들(105)의 레이아웃/위치; 3) 사용자들(107)의 위치; 4) 사운드 프로그램 콘텐츠들의 특성들; 5) 오디오 소스들(103)의 레이아웃; 및/또는 6) 각각의 오디오 구역(113)의 특성들. 이 데이터들을 이용하여, 새로운 빔 패턴 속성들은 위에서 기재한 유사한 기법들을 이용하여 구성될 수 있다. 반대로, 동작(623)에서 변화가 검출되지 않는 경우, 방법(600)은 동작(621)에서 이전에 생성된 빔 패턴 속성들에 기초하여 계속해서 빔 패턴들을 출력할 수 있다.
동작(623)에서 청취 환경의 변화를 검출하는 것으로 기재되지만, 일부 실시예들에서 동작(623)은 다른 트리거링 이벤트가 일어났는지 결정할 수 있다. 예를 들어, 다른 트리거링 이벤트들은 기간의 만료, 오디오 시스템(100)의 초기 구성 등을 포함할 수 있다. 이 트리거링 이벤트들 중 하나 이상을 검출하면, 동작(623)은 방법(600)을 동작들(603, 605, 607, 609, 611, 613)로 이동시켜 위에서 기재된 바와 같이 청취 환경의 파라미터들을 결정할 수 있다.
위에서 기재된 바와 같이, 방법(600)은 스피커 어레이들(105)의 설정위치/레이아웃, 사용자들(107)의 위치설정, 청취 영역(101)의 특성들, 사운드 프로그램 콘텐츠들의 특성들, 및/또는 청취 환경의 임의의 다른 파라미터에 기초하여 빔 패턴 속성들을 생성할 수 있다. 이 빔 패턴 속성들은 청취 영역의 개별 구역들(113)에서 한 편 이상의 사운드 프로그램 콘텐츠의 채널들을 표현하는 빔들을 생성하기 위하여 스피커 어레이들(105)을 구동하는 데 사용될 수 있다. 청취 영역(101) 및/또는 구역들(113)에서 변경이 일어남에 따라, 빔 패턴 속성들은 변경된 환경을 반영하도록 업데이트될 수 있다. 따라서, 오디오 시스템(100)에 의해 생성된 사운드는 청취 영역(101) 및 구역들(113)의 가변 조건들을 연속적으로 고려할 수 있다. 이러한 변화하는 조건들에 적응함으로써, 오디오 시스템(100)은 다양한 구역들(113)에서 각각의 사운드 프로그램 콘텐츠를 정확하게 표현하는 사운드를 재생성할 수 있다.
전술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예는 기계 판독가능 매체(예컨대, 마이크로전자 메모리)가 명령어들을 저장한 제조 물품일 수 있으며, 명령어들은 전술한 동작들을 수행하기 위해 하나 이상의 데이터 처리 컴포넌트(본 명세서에서는 일반적으로 "프로세서"로 지칭됨)를 프로그래밍한다. 다른 실시예들에서, 이러한 동작들 중 일부는 하드웨어 내장 로직(hardwired logic)을 포함하는 특정 하드웨어 컴포넌트들(예컨대, 전용 디지털 필터 블록들 및 상태 기계들)에 의해 수행될 수 있다. 이들 동작들은, 대안적으로, 프로그래밍된 데이터 처리 컴포넌트들 및 고정된 하드웨어 내장 회로 컴포넌트들의 임의의 조합에 의해 수행될 수 있다.
소정 실시예들이 설명되고 첨부 도면에 도시되었지만, 그러한 실시예들은 광범위한 발명을 제한하는 것이 아니라 단지 예시적인 것이며, 다양한 다른 변형들이 당업자에게 발생할 수 있기 때문에 본 발명이 도시되고 설명된 특정 구성들 및 배열들로 한정되지 않음이 이해될 것이다. 따라서, 본 설명은 제한 대신에 예시적인 것으로 간주되어야 한다.

Claims (17)

  1. 오디오 시스템의 스피커 어레이를 구동하는 방법으로서,
    청취 영역 내의 각각의 위치를 갖고, 상기 청취 영역 내에 물리적으로 위치하는 하나 이상의 오디오 소스와 연관된 각각의 사운드 프로그램 콘텐츠를 나타내는 적어도 두 개의 오디오 신호를 수신하는 단계 - 각각의 오디오 신호는 상기 청취 영역 내의 복수의 구역 중 각각의 구역에서 재생되도록 지정됨 -;
    상기 스피커 어레이와 상기 청취 영역 내에 물리적으로 위치하는 상기 하나 이상의 오디오 소스 사이의 상대적인 위치를 기술하는 파라미터들을 수신하는 단계;
    상기 수신된 파라미터들에 기초하여 상기 복수의 구역을 결정하는 단계;
    상기 사운드 프로그램 콘텐츠에 적어도 부분적으로 기초하여 각각의 오디오 신호에 대응하는 오디오 빔 패턴 속성들의 하나 이상의 세트를 생성하는 단계; 및
    상기 오디오 빔 패턴 속성들의 하나 이상의 세트를 이용하여 상기 스피커 어레이를 구동하여, 각각의 오디오 신호에 대응하는 오디오 빔들이 상기 청취 영역 내의 각각의 결정된 구역들 내에서 재생되도록 하는 단계
    를 포함하는, 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 오디오 시스템을 기술하는 파라미터들을 수신하는 단계를 추가로 포함하고, 오디오 빔 패턴 속성들의 하나 이상의 세트를 생성하는 단계는 상기 오디오 시스템을 기술하는 상기 수신된 파라미터들에 기초하는, 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 오디오 신호들은 각각의 스테레오 사운드 프로그램 콘텐츠의 각각의 채널을 나타내는, 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 오디오 빔 패턴 속성들의 하나 이상의 세트 중 상기 오디오 빔 패턴 속성들의 각각의 세트는 상기 각각의 스테레오 사운드 프로그램 콘텐츠의 각각의 채널에 대응하는 오디오 빔들을 생성하는 데 사용되는 빔 유형 패턴 값을 포함하는, 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 청취 영역에 대한 파라미터들을 결정하는 단계를 추가로 포함하고, 상기 오디오 빔 패턴 속성들의 하나 이상의 세트는 상기 청취 영역에 대한 상기 파라미터들에 기초하여 생성되고, 상기 청취 영역의 상기 파라미터들은 상기 청취 영역의 크기 또는 기하학적 구조 중 하나 이상을 포함하는, 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 청취 영역 내의 상기 복수의 구역 각각을 정의하는 단계를 추가로 포함하고, 각 구역의 정의는 상기 청취 영역 내의 상기 구역의 위치, 상기 구역의 크기, 또는 상기 구역의 형상 중 하나 이상을 포함하는, 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 각 구역의 정의는 상기 청취 영역 내의 한 명 이상의 사용자의 위치 또는 상기 청취 영역 내의 상기 하나 이상의 오디오 소스의 상기 각각의 위치 중 하나 이상을 포함하는, 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 구역에 대한 변경을 검출하는 단계;
    상기 복수의 구역에 대한 상기 변경을 검출하는 단계에 응답하여, 상기 복수의 구역을 기술하는 새로운 파라미터들을 결정하는 단계;
    상기 복수의 구역을 기술하는 상기 결정된 새로운 파라미터들에 기초하여 오디오 빔 패턴 속성들의 하나 이상의 새로운 세트를 생성하는 단계; 및
    상기 오디오 빔 패턴 속성들의 하나 이상의 새로운 세트를 이용하여 상기 오디오 시스템의 상기 스피커 어레이를 구동하여, 각각의 오디오 신호에 대응하는 오디오 빔들이 상기 청취 영역 내의 각각의 구역들 내에서 재생되도록 하는 단계를 추가로 포함하는, 방법.
  9. 오디오 시스템의 스피커 어레이를 구동하기 위한 컴퓨팅 디바이스로서,
    청취 영역 내의 각각의 위치를 갖고, 상기 청취 영역 내에 물리적으로 위치하는 하나 이상의 오디오 소스와 연관된 각각의 사운드 프로그램 콘텐츠를 나타내는 적어도 두 개의 오디오 신호를 수신하기 위한 인터페이스 - 각각의 오디오 신호는 상기 청취 영역 내의 복수의 구역 중 각각의 구역에서 재생되도록 지정됨 -;
    하드웨어 프로세서; 및
    명령어들을 저장하기 위한 메모리 유닛
    을 포함하고, 상기 명령어들은 상기 하드웨어 프로세서에 의해 실행 시:
    상기 스피커 어레이와 상기 청취 영역 내에 물리적으로 위치하는 상기 하나 이상의 오디오 소스 사이의 상대적인 위치를 기술하는 파라미터들을 수신하고;
    상기 수신된 파라미터들에 기초하여 상기 복수의 구역을 결정하고;
    상기 사운드 프로그램 콘텐츠에 적어도 부분적으로 기초하여 각각의 오디오 신호에 대응하는 오디오 빔 패턴 속성들의 하나 이상의 세트를 생성하고;
    상기 오디오 빔 패턴 속성들의 하나 이상의 세트를 이용하여 상기 스피커 어레이를 구동하기 위한 하나 이상의 구동 신호를 생성하여, 각각의 오디오 신호에 대응하는 오디오 빔들이 상기 청취 영역 내의 각각의 결정된 구역들 내에서 재생되도록 하는, 컴퓨팅 디바이스.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 메모리 유닛은 명령어들을 추가로 포함하고, 상기 명령어들은 상기 하드웨어 프로세서에 의해 실행 시:
    상기 오디오 시스템을 기술하는 파라미터들을 수신하며, 오디오 빔 패턴 속성들의 하나 이상의 세트를 생성하는 것은 상기 오디오 시스템을 기술하는 상기 수신된 파라미터들에 기초하는, 컴퓨팅 디바이스.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 오디오 신호들은 각각의 스테레오 사운드 프로그램 콘텐츠의 각각의 채널을 나타내는, 컴퓨팅 디바이스.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 오디오 빔 패턴 속성들의 하나 이상의 세트 중 상기 오디오 빔 패턴 속성들의 각각의 세트는 상기 각각의 스테레오 사운드 프로그 램 콘텐츠의 각각의 채널에 대응하는 오디오 빔들을 생성하는 데 이용되는 빔 유형 패턴 값을 포함하는, 컴퓨팅 디바이스.
  13. 제9항에 있어서,
    상기 메모리 유닛은 명령어들을 추가로 포함하고, 상기 명령어들은 상기 하드웨어 프로세서에 의해 실행 시:
    상기 청취 영역에 대한 파라미터들을 결정하며, 상기 오디오 빔 패턴 속성들의 하나 이상의 세트는 상기 청취 영역에 대한 상기 파라미터들에 기초하여 생성되고, 상기 청취 영역의 상기 파라미터들은 상기 청취 영역의 크기 또는 기하학적 구조 중 하나 이상을 포함하는, 컴퓨팅 디바이스.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 메모리 유닛은 명령어들을 추가로 포함하고, 상기 명령어들은 상기 하드웨어 프로세서에 의해 실행 시:
    상기 청취 영역 내의 상기 복수의 구역 각각을 정의하며, 각 구역의 정의는 상기 청취 영역 내의 상기 구역의 위치, 상기 구역의 크기, 또는 상기 구역의 형상 중 하나 이상을 포함하는, 컴퓨팅 디바이스.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 각 구역의 정의는 상기 청취 영역 내의 한 명 이상의 사용자의 위치 또는 상기 청취 영역 내의 상기 하나 이상의 오디오 소스의 상기 각각의 위치 중 하나 이상을 포함하는, 컴퓨팅 디바이스.
  16. 제9항에 있어서, 상기 메모리 유닛은 명령어들을 추가로 포함하고, 상기 명령어들은 상기 하드웨어 프로세서에 의해 실행 시:
    상기 복수의 구역에 대한 변경을 검출하고;
    상기 복수의 구역에 대한 상기 변경을 검출하는 것에 응답하여, 상기 복수의 구역을 기술하는 새로운 파라미터들을 결정하고;
    상기 복수의 구역을 기술하는 상기 결정된 새로운 파라미터들에 기초하여 오디오 빔 패턴 속성들의 하나 이상의 새로운 세트를 생성하고;
    상기 오디오 빔 패턴 속성들의 하나 이상의 새로운 세트를 이용하여 상기 오디오 시스템의 상기 스피커 어레이를 구동하기 위한 하나 이상의 구동 신호를 생성하여, 각각의 오디오 신호에 대응하는 오디오 빔들이 상기 청취 영역 내의 각각의 구역들 내에서 재생되도록 하는, 컴퓨팅 디바이스.
  17. 명령어들을 저장하는 비일시적 기계 판독가능 저장 매체를 포함하는 제조 물품으로서, 상기 명령어들은 데이터 프로세싱 시스템에 의해 실행 시, 상기 데이터 프로세싱 시스템으로 하여금 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항의 방법을 수행하게 하는, 제조 물품.
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