KR20120088806A - 확성기 배열의 확성기들에 대한 구동 계수들을 계산하기 위한 장치 및 방법과, 가상 소스와 연관된 오디오 신호에 기초하여 확성기 배열의 확성기들에 구동 신호들을 제공하기 위한 장치 및 방법 - Google Patents

확성기 배열의 확성기들에 대한 구동 계수들을 계산하기 위한 장치 및 방법과, 가상 소스와 연관된 오디오 신호에 기초하여 확성기 배열의 확성기들에 구동 신호들을 제공하기 위한 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

가상 소스와 연관된 오디오 신호에 대해 확성기 배열의 확성기들에 대한 구동 계수들을 계산하기 위한 장치는 멀티-채널 렌더러를 포함한다. 이 멀티-채널 렌더러는, 가상 소스의 위치가 확성기 전이 구역의 내부 영역 내에 있는 경우, 제 1 계산 규칙에 따라 확성기 배열의 확성기들에 대한 제 1 구동 계수들을 계산하고, 제 2 계산 규칙에 따라 동일한 확성기들에 대한 제 2 서브-구동 계수들을 계산하며, 제 1 서브-구동 계수들 및 제 2 서브-구동 계수들에 기초하여 동일한 확성기들에 대한 구동 계수들을 계산한다. 또한, 멀티-채널 렌더러(110)는, 가상 소스의 위치(102)가 확성기 전이 구역(430)의 외부 영역(434) 내에 있는 경우, 제 2 계산 규칙에 따라 확성기 배열의 확성기들(410)에 대한 제 2 서브-구동 계수들을 계산하고, 제 3 계산 규칙에 따라 동일한 확성기들(410)에 대한 제 3 서브-구동 계수들을 계산하며, 제 2 서브-구동 계수들 및 제 3 서브-구동 계수들에 기초하여 동일한 확성기들(410)에 대한 구동 계수들(112)을 계산한다. 또한, 가상 소스와 연관된 오디오 신호에 기초하여 확성기 배열의 확성기들에 구동 신호들을 제공하기 위한 장치는 확성기 결정부(810) 및 멀티-채널 렌더러(820)를 포함한다. 확성기 결정부(810)는 가상 소스의 위치(802) 주위의 가변 각도 범위 내에 위치한 확성기 배열의 한 그룹의 관련 확성기들(812)을 결정한다. 가변 각도 범위는 가상 소스의 위치(802)와 미리 정의된 청취자 위치(804) 사이의 거리에 기초한다. 멀티-채널 렌더러(820)는 결정된 관련 확성기들(812)의 그룹의 구동 계수들을 계산한다. 또한, 멀티-채널 렌더러(820)는 그룹의 관련 확성기들(812)의 확성기들 이외의 다른 확성기들에 가상 소스의 구동 신호들을 제공하지 않고, 계산된 구동 계수들 및 가상 소스의 오디오 신호(806)에 기초하여 그룹의 관련 확성기들(812)에 구동 신호들(822)을 제공한다.

Description

확성기 배열의 확성기들에 대한 구동 계수들을 계산하기 위한 장치 및 방법과, 가상 소스와 연관된 오디오 신호에 기초하여 확성기 배열의 확성기들에 구동 신호들을 제공하기 위한 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR CALCULATING DRIVING COEFFICIENTS FOR LOUDSPEAKERS OF A LOUDSPEAKER ARRANGEMENT AND APPARATUS AND METHOD FOR PROVIDING DRIVE SIGNALS FOR LOUDSPEAKERS OF A LOUDSPEAKER ARRANGEMENT BASED ON AN AUDIO SIGNAL ASSOCIATED WITH A VIRTUAL SOURCE}
본 발명은 오디오 신호 처리 분야에 관한 것이며, 특히, 확성기 배열의 확성기들에 대한 구동 계수들을 계산하기 위한 장치 및 방법과, 확성기 배열의 확성기들에 구동 신호들을 제공하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.
엔터테인먼트 전자 장치의 영역에서 새로운 기술들과 혁신적인 제품들에 대한 필요성이 증가하고 있다. 이는 최적의 기능들 또는 성능들을 제공하기 위해 새로운 멀티미디어 시스템들의 성공이 매우 중요한 사전 요구 사항이다. 이는 디지털 기술들 및, 특히 컴퓨터 기술들의 채용에 의해 성취된다. 이에 대한 예들은 현실에 가까운 시청각 임프레션(close-to-reality audiovisual impression)을 제공하는 애플리케이션들이다. 이전의 오디오 시스템들에 있어서, 실질적인 단점은 자연뿐만 아니라 가상 환경들의 공간적인 사운드 재생의 품질에 달려 있다.
오디오 신호들의 멀티-채널 확성기 재생 방법들은 수년 동안 공지 및 표준화되었다. 모든 일반적인 기술들은 확성기들의 위치와 및 청취자의 위치 모두가 전송 포맷에 미리 강제 적용(impressed)된다는 단점이 있다. 청취자를 기준으로 확성기들의 잘못된 장치로 오디오 품질이 상당히 악화된다. 최적의 사운드는 소위 스위트 스폿(sweet spot)이라는 재생 공간의 소영역 내에만 가능하다.
보다 나은 자연적 공간 임프레션 뿐만 아니라 오디오 재생에 있어 보다 큰 인클로저(enclosure) 또는 엔벨로프(envelope)가 새로운 기술의 도움으로 성취될 수 있다. 이러한 기술의 원리, 즉 소위 웨이브 필드 합성(WFS)(Wave Field Synthesis)은 TU Delft로부터 연구되어 80년대 후반(Berkout, A.J.; deVries, D.; Vogel,P.: Acoustic Control by Wave Field Synthesis. JASA 93,993)에 먼저 발표되었다.
이러한 방법의 컴퓨터 전력 및 전송 속도에 대한 거대한 요구로 인하여, 웨이브 필드 합성은 실제로 지금까지 거의 사용되고 있지 않다. 단지 마이크로프로세서 기술 및 오디오 인코딩의 영역에서의 진보만이 오늘날 구체적인 응용들에서 본 기술의 이용이 허용되고 있다.
WFS의 기본적 사상은 웨이브 이론의 호이겐스 원리(Huygens' principle)의 응용에 기초한다. 웨이브에 의해 포착된 각각의 포인트는 구형 또는 원형 방식으로 전파하는 기본적인 웨이브의 출발점이다.
음향에 적용하면, 인입 웨이브 전면의 모든 임의 형태는 서로 나란히 배열된 많은 확성기들(소위, 확성기 어레이)에 의해 복제될 수 있다. 가장 간단한 경우, 확성기들의 재생될 단일 포인트 소스 및 선형 장치에 있어서, 각각의 확성기의 오디오 신호들에는 시간 지연과 진폭 스케일링이 제공되어야 하며, 이에 의해, 개별 확성기들의 방출하는 음계는 정확하게 오버레이한다. 여러 음원들의 사용으로, 각각의 확성기에 대한 각각의 소스 기여는 개별적으로 계산되어 결과의 신호들이 합산된다. 재생될 소스들이 반사 벽들이 존재하는 실내에 있는 경우, 반사 또한 부가적인 소스들로서 확성기 어레이를 통해 재생되어야 한다. 따라서, 계산의 소모는 음원들, 녹음실의 반사 특성들, 및 확성기들의 수에 크게 의존한다.
특히, 이러한 기술의 장점은 재생 공간의 큰 영역을 통해 자연 공간 사운드 임프레션이 가능하다는 점이다. 공지된 기술들과는 달리, 음원들의 방향 및 거리는 매우 정확한 방식으로 재생된다. 제한된 각도에 대해서, 가상 음원들이 심지어 실제 확성기 어레이와 청취자 사이에 배치될 수 있다.
비록, 웨이브 필드 합성 기능들은 특성들이 알려진 환경에서는 적당하지만, 환경의 실제 특성이 일치하지 않는 환경 특성에 기초하여 특성이 변화하거나 웨이브 필드 합성이 실행되는 경우 불규칙도(irregularites)가 발생한다.
그러나, 이러한 웨이브 필드 합성의 기술은 해당 공간적인 오디오 인식에 의해 시각적인 인식을 보완하는데 유리하게 사용될 수도 있다. 이전에는, 가상 스튜디오에서 생성에 있어서, 가상 장면의 정확한 시각적인 임프레션(authentic visual impression)의 전달이 전경(foreground)에 있었다. 이미지를 매칭하는 음향 임프레션은 소위 포스트프로덕션(postproduction)에서 나중에 수동 단계들에 의해 오디오 신호에 통상 강제 적용되거나, 너무 고가이면서 실현에 있어 시간이 많이 소요되어 방치되는 것으로 분류된다. 따라서, 개별 감각들의 모순이 발생하고, 이는 보다 덜 정확한 것으로서 인식되는 설계된 공간, 즉 설계된 장면으로 이어진다.
기술 공보, "Subjective experiments on the effects of combining spatialized audio and 2D video projection in audio-visual systems", W. de Bruijnand M. Boone, 2002년 5월 10일부터 13일 뮌헨, AES convention paper 5582에는 시청각 시스템에서 결합 신호와 2차원 비디오 프로젝션의 효과에 대한 주관적인 실험이 예시되어 있다. 특히, 서로 뒤에 서 있는 두 사람이 보이고 웨이브 필드 합성의 도움으로 상이한 가상 음원들로서 재구성된 경우, 서로 다른 거리에 있고 거의 서로 뒤에 있는 두 스피커들이 관찰자에 의해 보다 잘 이해될 수 있다는 것을 강조한다. 이 경우에, 주관적인 테스트들에 의해, 청취자가 서로 각각 동시에 말하는 두 스피커들을 더욱 잘 이해 및 구별할 수 있다는 것을 나타내었다.
2001년 9월 24일부터 27일까지 독일 일메나우에서 열린 46차 국제 과학 세미나의 회의에서, U. Reiter, F. Melchior및 C. Seidel에 의한 명칭이 “Automatisierte Anpassung der Akustik an virtuelle Raume”에는 포스트프로덕션 프로세스들을 자동화하기 위한 접근 방식이 설명되어 있다. 이를 위해, 실내 사이즈, 표면들의 텍스처(texture of the surfaces) 또는 카메라 위치 및 배우들의 위치와 같은 가상화를 위해 필요한 필름 세트의 파라미터들이 상응하는 제어 데이터들이 생성되는 그들 음향 관련성에 대해 확인된다. 이때, 이는 자동화된 방법으로, 카메라에 대한 스피커 볼륨 의존성의 적응, 또는 실내 사이즈 및 벽 텍스처에 의존하여 반향 시간과 같은 포스트프로덕션에 이용되는 효과 및 포스트프로덕션 처리들에 영향을 준다. 여기서는 현실이 강조된 인식에 대한 가상 장면의 시각적인 임프레션을 증가시키는 것이 목적이다.
장면을 더욱 현실적으로 나타내기 위하여, "카메라의 귀로 듣는 것(Hearing with ears of camera)"이 활성화되어야 한다. 여기서, 사진 내의 사운드 이벤트 위치와 서라운드 필드의 듣기 이벤트 위치 사이의 상관 관계가 가능한 높게 되어야 한다. 이는 사운드 위치들이 사진에 항상 적응되어야 함을 의미한다. 줌(zoom)과 같은 카메라 파라미터들은, 두 개의 확성기들(L 및 R)의 위치와 마찬가지로, 톤 설계(tone design)에 포함되어야 한다. 이를 위해, 가상 스튜디오의 트랙킹 데이터는 시스템에 의해 수반되는 타임 코드와 함께 파일에 기록된다. 동시에, 사진, 톤 및 타임 코드들이 MAZ에 기록된다. 캠덤프 파일(camdump file)은 그로부터 오디오 워크스테이션에 제어 데이터를 생성하고 이를 MAZ로부터 개시하는 사진에 MIDI 인터페이스를 통해 동시에 출력하는 컴퓨터에 전송된다. 서라운드 필드에서 음원의 위치 지정과 초기 반사 및 반향을 삽입하는 실제 오디오 처리는 오디오 워크 스테이션에서 이루어진다. 신호는 5.1 서라운드 확성기 시스템에 대해 렌더링된다.
캡처 세팅에서 음원들의 위치와 같은 카메라 트랙킹 파라미터들은 실제 영화 세트들에 기록될 수 있다. 이와 같은 데이터 또한 가상 스튜디오에서 생성될 수도 있다.
가상 스튜디오에는 배우 또는 발표자가 기록실 내에 혼자 서 있다. 특히, 그 또는 그녀는 블루 박스 또는 블루 패널로 불리는 블루 벽 앞에 서 있다. 그 블루 벽에는 블루의 패턴 및 밝은 블루 스트립이 적용된다. 이러한 패턴에 대한 특이한 점은 스트립들이 서로 다른 폭으로 되어 있고, 이에 의해 다수의 스트립 조합을 얻는다. 블루 벽 상의 유일한 스트립 조합들로 인하여, 포스트프로덕션에 있어, 블루 벽이 가상 배경으로 대체되는 경우, 찾고 있는 방향 카메라를 정확하게 결정할 수 있다. 이러한 정보의 도움으로, 컴퓨터는 현재 카메라 뷰잉 각도에 대한 배경을 결정할 수 있다. 더욱이, 부가적인 카메라 파라미터들을 감지하고 출력하는 카메라로부터의 센서들이 평가된다. 센서들에 의해 감지되는 카메라의 전형적인 파라미터들은 3개의 변형 각도들(x, y, z), 즉, 카메라의 개구 각도에 관한 정보와 동일한 의미 중 하나인, 롤(roll), 틸트(tilt), 팬(pan) 및 초점 거리 또는 줌으로 불리는 회전 각도들이다.
그래서, 카메라의 정확한 위치는 이미지 인식 없이 고가의 센서 기술 없이 또한 결정될 수도 있고, 또한, 카메라에 장착된 적외선 센서의 위치를 결정하는 여러 개의 적외선 카메라로 구성된 트랙킹 시스템이 사용될 수도 있다. 따라서, 카메라의 위치 또한 결정된다. 센서 기술에 의해 제공된 카메라 파라미터들과 이미지 인식에 의해 평가된 스트립 정보를 이용하여, 실시간 컴퓨터는 현재 사진에 대한 배경을 바로 계산할 수 있다. 여기서, 블루 배경을 갖는 블루 색조는 사진에서 제거되기 때문에, 실제 배경은 블루 배경을 대신하여 재생된다.
대부분의 경우에는, 가상으로 이미지화된 풍경의 음향의 임프레션을 모두 얻는다는 개념이 있다. 이는 이미지 설계로부터 시작하는 “풀 샷(full shot)”의 용어를 통해 잘 설명될 수 있다. 이러한 “풀 샷” 사운드 임프레션은, 사물에 대한 시각의 광학적 각도가 대부분 강하게 변화하지만, 장면 내의 모든 샷에 대해 거의 일정하게 유지된다. 따라서, 광학적 상세는 대응하는 샷들에 의해 강조되거나 배경에 놓이게 된다. 또한, 영화 대화 설계에서 카운터 샷들(counter shots)은 톤(tone)에 의해 재현되지 않는다.
따라서, 시청각 장면에 뷰어(viewer)를 음향적으로 포함할 필요가 있다. 여기서, 스크린 또는 이미지 영역은 뷰어의 시청 각도 및 시청 방향을 형성한다. 이는 톤이 장면 이미지와 항상 일치하는 형태로 이미지를 트랙킹 한다는 것을 의미한다. 특히, 이는 예를 들어, 표시자가 현재 존재하는 프리젠테이션과 서라운딩 사이에 상관 관계가 일반적으로 존재하지 않기 때문에, 가상 스튜디오에 더욱 더 중요하게 된다. 장면 전체의 시청각 임프레션을 얻기 위하여, 렌더링된 이미지를 매칭하는 공간적 임프레션은 시뮬레이션 되어야 한다. 이와 관련하여 그와 같은 사운드 개념에서 실질적 주관적인 특성은 예를 들어, 영화 스크린의 뷰어가 그것을 인식할 때 음원의 위치가 된다.
오디오 필드에 있어서, 웨이브 필드 합성(WFS)의 기술에 의해, 큰 청취자 영역에 대한 양호한 공간적인 사운드가 달성될 수 있다. 이전에 설명한 것처럼, 웨이브 필드 합성은 호이겐스 원리에 기초하며, 이에 따라, 웨이브 앞면들이 성형될 수 있고 기본 웨이브들의 합성에 의해 형성된다. 수학적으로 정확하고 이론적 설명에 따라, 대단히 짧은 거리에서 무한 수의 소스들이 기본 웨이브들의 생성에 이용되어야 할 것이다. 그러나, 실제로, 유한 수의 확성기들이 서로 작은 유한 거리에 이용된다. 이 확성기들의 각각은 WFS 원리에 따라 임의의 지연 및 임의의 레벨을 갖는 가상 소스로부터 오디오 신호로 제어된다. 레벨들 및 지연들은 모든 확성기들에 대해 통상 다르다.
상술한 것처럼, 웨이브 필드 합성 시스템은 호이겐스 원리에 기초하여 작동하고, 예를 들어, 다수의 개별 웨이브들에 의해 프리젠테이션 영역 또는 프리젠테이션 내의 청취자까지의 임의의 거리로 배열된 가상 소스의 주어진 파형을 재구성한다. 따라서, 웨이브 필드 합성 알고리즘은 확성기 어레이로부터 개별 확성기의 실제 위치에 관한 정보를 획득하고, 이후에, 이 개별 확성기에 대해서, 상기 확성기가 최종적으로 방출(irradiate)해야 하는 성분 신호를 계산하며, 이에 따라, 다른 활성 확성기들의 확성기 신호들과 하나의 확성기로부터의 확성기 신호의 합성은 재구성을 실행하는데, 여기서, 청취자는 그 또는 그녀가 많은 개별 확성기들에 의해 “사운드를 방출(irradiated with sound)”을 하지 않지만, 가상 소스의 위치에서 단일 확성기에 의해서만 방출되는 임프레션을 갖는다.
웨이브 필드 합성 세팅에서 여러 가상 소스들에 대해서, 제 1 확성기에 대한 제 2 가상 소스의 각각의 확성기에 대한 각각의 가상 소스의 기여, 즉, 제 1 확성기에 대한 제 1 가상 소스의 신호 성분 등이 계산되고 나서 실제 확성기 신호를 최종 획득하기 위해 성분 신호들을 부가한다. 예를 들어, 3개의 가상 소스들의 경우에, 청취자로부터 모든 활성 확성기들의 확성기 신호들의 합성은 그 또는 그녀가 확성기들의 큰 어레이로부터 소리를 방출하는 임프레션을 갖지 않는 청취자로 이어지지만, 그 또는 그녀가 듣는 사운드는 가상 소스들과 동일한 특정 위치들에 위치한 단지 3개의 음원들로부터 나온다.
실제로, 성분 신호들의 계산은, 단지 하나의 가상 소스가 존재하거나, 다른 가상 소스들로부터 고려된 확성기에 대한 다른 성분 신호들과 부가 이후에 고려된 확성기에 대한 확성기 신호에 후에 기여할 때, 확성기 신호를 즉시 나타내는, 가상 소스의 지연 및/또는 스케일된 오디오 신호를 획득하기 위하여, 가상 소스의 위치 및 확성기의 위치에 따라, 어떤 시간 순간에 지연 및 스케일링 팩터가 부여되는 가상 소스와 연관된 오디오 신호까지 주로 실시한다.
일반적인 웨이브 필드 합성 알고리즘들은 많은 확성기들이 확성기 어레이에 제공되는 방법과 무관하게 작동한다. 웨이브 필드 합성의 기본 이론은 각각 임의의 사운드 필드가 무한히 큰 수의 개별 확성기들에 의해 정확히 재구성될 수 있는 사실로 구성되며, 개별 확성기들은 서로 무한히 가깝게 배열된다. 그러나, 실제로, 무한히 큰 수도, 무한히 가까운 장치도 실현될 수 없다. 대신에, 서로 주어진 임의의 거리로 배열되는 제한된 수의 확성기들이 있다. 이를 이용하여, 실제 시스템들에 있어서, 가상 소스가 항상 존재, 즉 실제 소스인 경우 항상 근사치만이 발생할 수 있는 실제 파형으로 성취된다.
더욱이, 영화관을 고려할 때, 확성기 어레이가 예를 들어, 영화 스크린의 측면에만 배열되는 여러 시나리오가 있을 수 있다. 이 경우, 웨이브 필드 합성 모듈은 이들 확성기들에 대한 신호들을 생성하게 될 것이며, 여기서, 이들 확성기들에 대한 확성기 신호들은 예를 들어, 스크린이 배열되는 영화관의 측면을 통해 연장될 뿐만 아니라, 또한 관객 룸의 좌측, 우측 및 뒤에 배열되는 확성기 어레이 내의 상응하는 확성기들과 일반적으로 동일하게 될 것이다. 이러한 "360˚" 확성기 어레이는, 예를 들어, 오로지 한 측면 어레이, 예를 들어, 뷰어들의 앞쪽에 정확한 웨이브 필드에 대해 더욱 근사치를 제공하는 것은 물론이다. 그럼에도 불구하고, 뷰어들의 앞에 있는 확성기들에 대한 확성기 신호들은 두 경우 모두 동일하다. 이는 많은 확성기들이 어떻게 제공되는지 또는 한 면 또는 다면 또는 심지어 360 ˚ 어레이의 여부에 대한 피드백을 웨이브 필드 합성 모듈이 일반적으로 획득할 수 없다는 것을 의미한다. 다시 말해, 웨이브 필드 합성 수단은 확성기의 위치로 인해 확성기에 대한 확성기 신호를 계산하고 다른 확성기들이 존재하거나 존재하지 않는 사실에 무관하다는 것을 의미하다.
예를 들어, 미국 특허 제 7,684,578 호는 구동 신호 성분들을 확성기 어레이의 모든 확성기들에 공급하지 않음으로써 아티펙트들의 감소를 위한 웨이브 필드 합성 장치를 개시한다. 이는 관련 확성기들의 결정과 오직 관련 확성기들에만 구동 신호 성분들의 계산을 보여준다.
일반적으로, 상이한 효과들에 의해 야기되는 아티팩트들의 감소 또는 제거는 매우 중요하다.
본 발명의 목적은 확성기 배열에 의해 재생되는 아티팩트들을 감소시키거나 오디오 신호들의 오디오 품질을 향상시킬 수 있는 확성기 배열의 확성기들에 대한 구동 계수들을 계산하거나 구동 신호들을 제공하기 위한 개선된 개념을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 목적은 청구항 1 내지 청구항 17에 따른 장치와 청구항 15 내지 청구항 35에 따른 방법에 의해 달성된다.
본 발명의 관점에 따라, 가상 소스와 연관된 오디오 신호에 대해 확성기 배열의 확성기들의 구동 계수들을 계산하기 위한 장치가 제공된다. 본 장치는, 가상 소스의 위치가 확성기 전이 구역의 내부 영역 내에 있는 경우, 제 1 계산 규칙에 따라 확성기 배열의 확성기들에 대한 제 1 서브-구동 계수들을 계산하도록 구성되고, 제 2 계산 규칙에 따라 동일한 확성기들에 대한 제 2 서브-구동 계수들을 계산하도록 구성되며, 제 1 서브-구동 계수들 및 제 2 서브-구동 계수들에 기초하여 동일한 확성기들에 대한 구동 계수들을 계산하도록 구성된 멀티-채널 렌더러를 포함한다. 또한, 멀티-채널 렌더러는, 가상 소스의 위치가 확성기 전이 구역의 외부 영역 내에 있는 경우, 제 2 계산 규칙에 따라 확성기 배열의 확성기들에 대한 제 2 서브-구동 계수들을 계산하도록 구성되고, 제 3 계산 규칙에 따라 동일한 확성기들에 대한 제 3 서브-구동 계수들을 계산하도록 구성되며, 제 2 서브-구동 계수들 및 제 3 서브-구동 계수들에 기초하여 동일한 확성기들에 대한 구동 계수들을 계산하도록 구성된다. 제 2 계산 규칙은 제 1 계산 규칙과 다르고, 제 3 계산 규칙과 다르다. 확성기 전이 구역은 확성기 배열의 내부 구역과 확성기 배열의 외부 구역으로 분리된다. 또한, 확성기 배열의 확성기들은 확성기 전이 구역 내에 위치된다.
확성기에 대한 구동 계수들을 결정하기 위해 상이한 계산 규칙들에 기초하여 상이한 서브-구동 계수들을 계산함으로써, 특히 확성기 배열의 확성기들의 부근의 확성기 배열 외부 및 확성기 배열의 내부에 위치한 가상 소스의 상이한 지각 작용이 고려될 수 있다. 상이한 서브-구동 계수들을 결합함으로써, 확성기 배열 외부로부터, 또는 전이 구역의 경계로부터 가상 소스의 전이 동안 불연속으로 인한 아티팩트들은 상당히 감소될 수 있고, 이러한 방식으로 오디오 품질은 향상될 수 있다.
본 발명의 다른 관점에 따라, 가상 소스와 연관된 오디오 신호에 대해 확성기 배열의 확성기들에 대한 계수들을 계산하기 위한 장치가 제공된다. 본 장치는 가상 소스의 위치가 확성기 전이 구역의 외부에 있는 경우 제 1 계산 규칙에 기초하여 확성기 배열의 확성기들에 대한 구동 계수들을 계산하도록 구성된 멀티-채널 렌더러를 포함한다. 또한, 멀티-채널 렌더러는 가상 소스의 위치가 확성기 전이 구역 내에 있는 경우에 제 2 계산 규칙에 기초하여 확성기 배열의 확성기들에 대한 구동 계수들을 계산하도록 구성된다. 확성기 전이 구역의 경계는 확성기와 이 확성기에 인접한 확성기 사이의 거리에 따라 확성기 배열의 확성기까지의 최소 거리를 포함한다. 또한, 확성기 배열은 각각의 한 쌍의 확성기들의 확성기들 사이에 상이한 거리를 갖는 적어도 두 쌍의 인접한 확성기들을 포함한다.
확성기 배열의 내부 구역 및 확성기 배열의 외부 구역을 분리하는 확성기 전이 구역의 가변 폭을 이용함으로써, 서로 멀리 떨어진 두 확성기들 사이에 위치한 가상 소스의 오디오 신호들의 상이한 동작들과 서로 가깝게 배치된 두 개의 확성기들을 고려할 수 있다. 따라서, 인접한 확성기들의 상이한 거리로 인한 아티팩트들은 감소될 수 있고, 오디오 품질은 향상될 수 있다.
본 발명의 다른 관점에 따라, 가상 소스와 연관된 오디오 신호에 기초하여 확성기 배열의 확성기들에 구동 신호들을 제공하기 위한 장치가 제공된다. 본 장치는 확성기 결정부 및 멀티-채널 렌더러를 포함한다. 확성기 결정부는 가상 소스의 위치 주위의 가변 각도 범위 내에 위치한 확성기 배열의 그룹의 관련 확성기들을 결정하도록 구성된다. 가변 각도 범위는 가상 소스의 위치와 미리 정의된 청취자 위치 사이의 거리에 기초한다. 멀티-채널 렌더러는 결정된 그룹의 관련 확성기들에 대한 구동 계수들을 계산하도록 구성된다. 또한, 멀티-채널 렌더러는 그룹의 관련 확성기들의 확성기들 이외의 다른 확성기들에 가상 소스의 구동 신호들을 제공하지 않고, 계산된 구동 계수들 및 오디오 신호에 기초하여 그룹의 관련 확성기들에 구동 신호들을 제공하도록 구성된다.
가상 소스의 위치 및 미리 정의된 청취자 위치의 거리에 기초하여 활성 확성기들의 각도 범위를 조정함으로써, 미리 정의된 청취자 위치를 통해 이동하거나, 미리 규정된 청취자 위치에 가깝게 이동하는 가상 소스들로 인한 아티팩트들은 감소될 수 있고, 오디오 품질은 향상될 수 있다. 예를 들어, 가상 소스가 미리 정의된 청취자 위치로 이동하는 경우, 가변 각도 범위는, 가상 소스가 미리 정의된 청취자 위치에 도달할 때, 완전한 360 ˚에 도달할 때까지 점점 크게 된다.
확성기 배열에 의해 재생되는 아티팩트들을 감소시키거나 오디오 신호들의 오디오 품질을 향상시킬 수 있는 확성기 배열의 확성기들에 대한 구동 계수들을 계산하거나 구동 신호들을 제공할 수 있다.
도 1은 확성기 배열의 확성기들에 대한 구동 계수들을 계산하기 위한 장치의 블록 다이어그램이다.
도 2는 웨이브 필드 합성 모듈의 블록 다이어그램이다.
도 3은 도 2에 도시된 웨이브 필드 합성 모듈의 상세 표현도이다.
도 4a는 확성기 배열의 개략적인 예시도이다.
도 4b는 상이한 전이 영역 지시자들 및 상이한 계산 규칙들에 대한 계수에 대한 계수 가중치들을 나타내는 다이어그램이다.
도 5a는 확성기 배열의 확성기들에 대한 구동 계수들을 계산하기 위한 장치의 블록 다이어그램이다.
도 5b는 가변 폭의 확성기 전이 구역을 갖는 확성기 배열의 개략적인 예시도이다.
도 6은 확성기 배열의 확성기들에 대한 구동 계수들을 계산하기 위한 장치의 블록 다이어그램이다.
도 7은 가상 소스에 대해 상이한 미리 정의된 청취자 위치들에 대한 복수의 상이한 구동 계수들의 계산의 개략적인 예시도이다.
도 8은 확성기 배열의 확성기들에 구동 신호들을 제공하기 위한 장치의 블록 다이어그램이다.
도 9는 미리 정의된 청취자 위치들까지 상이한 위치들을 갖는 가상 소스의 위치 주위의 가변 각도 범위의 예시도이다.
도 10 및 도 11은 확성기 배열의 확성기들에 대한 구동 계수들을 계산하기 위한 방법의 흐름도이다.
도 12는 확성기 배열의 확성기들에 구동 신호들을 제공하기 위한 방법의 흐름도이다.
첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예들을 상세히 설명한다.
다음 설명에 있어, 동일한 참조 부호들은 동일 또는 유사한 기능의 특성들을 갖는 대상들 및 기능 유닛들에 부분적으로 사용되며, 도면에 관련하여 그들의 설명은 실시예들의 설명에서 중복을 피하기 위해 다른 도면들에도 적용된다.
다음 실시예들은 확성기들에 대한 구동 계수들을 계산하거나, 구동 계수들에 기초한 확성기들에 대한 구동 신호들을 발생하기 위한 개념들을 설명한다. 이들 구동 계수들은 또한 필터 계수들로서 지칭될 수 있다. 확성기의 구동 계수 또는 필터 계수는 확성기 배열에 의해 재생될 오디오 신호 또는 오디오 객체의 스케일링 파라미터 또는 지연 파라미터가 될 수 있다. 예를 들어, 가상 소스에 대해서, 스케일링 파라미터는 구동 필터 계수로서 계산되고, 지연 파라미터는 확성기 배열의 확성기에 대한 제 2 구동 계수로서 계산된다. 또한, 스케일링 파라미터는 소위 진폭 파라미터로 지칭될 수 있다.
오디오 객체는 예를 들어, 자동차, 기차, 빗방울(raindrop) 또는 말하는 사람으로서 오디오 소스를 나타낼 수 있으며, 여기서, 오디오 객체의 가상 소스는 예를 들어, 확성기 배열에 관련하여 절대 위치 또는 상대 위치일 수 있다(예를 들어, 좌표의 원점이 미리 규정될 수 있다). 오디오 객체는 가상 소스 위치에 있는 구면파들(spherical waves)을 방출하는 점 소스(point source)인 것으로 가정할 수 있다. 확성기 배열로부터 멀리 떨어져 위치한 오디오 객체들에 대해서는, 구면파가 평면파에 가깝게 될 수 있다.
다음 실시예들에 있어서, 멀티-채널 렌더러는 구동 계수들을 계산하거나 확성기들에 구동 신호들을 발생 또는 제공하기 위해 사용된다. 이를 위해, 공지된 멀티-채널 렌더러는 아래에 기술한 본 발명의 관점들에 따라 적응될 수 있다. 멀티-채널 렌더러는, 예를 들어, 웨이브 필드 합성 렌더러 또는 서라운드 사운드 렌더러일 수 있다. 다음 예들의 약간은 웨이브 필드 합성 렌더러를 통해 설명하지만, 다른 응용들을 위해 다른 멀티-채널 렌더러를 이용할 수도 있다.
멀티-채널 렌더러에 대한 한 예로서, 웨이브 필드 합성 렌더러(또한, 웨이브 필드 합성 모듈로도 칭함)가 도 2에 도시되어 있다. 여러 입력들(202, 204, 206 및 208) 및 여러 출력들(210, 212, 214 및 216)을 포함하는 웨이브 필드 합성 모듈은 웨이브 필드 합성 환경의 중심이다. 가상 소스들에 대한 상이한 오디오 신호들은 입력들(202 내지 204)을 통해 웨이브 필드 합성 모듈에 공급된다. 따라서, 입력(202)은 예들 들어, 가상 소스(1)의 오디오 신호와 가상 소스의 연관된 위치 정보를 수신한다. 예를 들어, 영화관 세팅에 있어서, 오디오 신호(1)는, 예를 들어, 화면의 좌측에서 화면의 우측으로 그리고, 부가적으로 있을 수 있는 관객으로부터 멀어지거나 관객 쪽으로 이동하는 배우의 음성이 될 수 있다. 이때, 오디오 신호(1)는 배우의 실제 음성이 되지만, 위치 정보는 특정 시간에 영화 현장에서의 첫 번째 배우의 현재 위치를 시간 함수로서 나타낸다. 반대로, 오디오 신호(n)는 예를 들어 첫 번째 배우와 동일한 방향 또는 상이한 방향으로 이동하는 다른 배우의 음성이 될 것이다. 오디오 신호(n)가 관련된 다른 배우의 현재 위치는 오디오 신호(n)와 동기화된 위치 정보에 의해 웨이브 필드 합성 모듈에 제공된다. 실제로, 상이한 가상 소스들은 그들 특성들을 묘사하는 장면에 따라 존재하며, 여기서, 모든 가상 소스의 오디오 신호는 웨이브 필드 합성 모듈(120)에 개별 오디오 트랙으로서 공급된다.
하나의 웨이브 필드 합성 모듈은 확성기 신호들을 출력들(210 내지 216)을 통해 개별 확성기들에 출력함으로써 확성기 배열의 복수의 확성기들(LSI, LS2, LS3, LSM)을 충족시킨다. 입력(206)을 통해 확성기 배열의 확성기들의 위치들은 웨이브 필드 합성 모듈(200)에 제공된다.
대안으로, 필터 계수 계산 및 오디오의 렌더링은 별도로 행해질 수 있다. 렌더러는 소스 및 확성기 위치들을 얻을 것이며, 필터 파라미터들(구동 계수들)을 출력할 것이다. 그 후, 필터 계수들의 적응이 행해지며, 마지막 단계에서, 필터 계수들은 오디오를 생성하도록 적용될 수 있다. 이에 의해, 렌더러는 필터들을 계산하기 위해 어떤 알고리즘(파형 합성뿐만 아니라)을 이용하는 블랙 박스일 수 있다.
영화관에서는, 많은 개별 확성기들은 관객 주위에 분류되어 있는데, 이는 예를 들어, 스크린 뒤쪽을 의미하는 관객의 앞과 관객의 오른손 측면 및 왼손 측면을 포함하여 관객의 뒤에 확성기들이 있는 배열로 배치된다. 또한, 다른 입력들은 영화관에서 녹화 셋업시에 실제의 실내 음향을 시뮬레이션할 수 있도록 예를 들어, 실내 음향 특성 등에 관한 정보를 웨이브 필드 합성 모듈(200)에 제공될 수 있다.
일반적으로, 예를 들어 출력(210)을 통해 확성기(LS1)에 공급되는 확성기 신호는 가상 소스들의 성분 신호들의 중첩이 되는데, 여기서, 확성기(LS1)에 대한 확성기 신호는 가상 소스(1)로부터 나오는 제 1 성분, 가상 소스(2)로부터 나오는 제 2 성분뿐만 아니라 가상 소스(n)로부터 나오는 제 n 성분을 포함한다. 개별 성분 신호들은 선형으로 중첩될 수 있는데, 이는 청취자가 실제 세팅에서 감지할 수 있는 음원들의 선형 중첩을 들으려는 청취자의 귀에 선형 중첩을 재생하기 위해 그들의 계산 이후에 부가될 수 있음을 의미한다.
다음은, 웨이브 필드 합성 모듈(120)의 상세한 설계의 예에 대해서 도 3을 참조하여 설명한다. 웨이브 필드 합성 모듈(120)은 우선, 모든 가상 소스에 대한 오디오 신호로부터 시작하고 대응하는 가상 소스에 대한 위치 정보로부터 시작하여, 지연 정보(Vi)뿐만 아니라 스케일링 팩터들(SFi)(필터 계수들)이 그 위치 정보 및 바로 고려된 확성기의 위치에 의존하는 확성기 배열의 확성기들에 대해 계산되는 단지 병렬 구조를 가질 수 있다. 가상 소스의 위치 정보 및 고려된 확성기의 위치에 기초하여 지연 정보(Vi)뿐만 아니라 스케일링 팩터(SFi)의 계산이 수단들(300, 302, 304, 306)에서 구현되는 공지된 알고리즘들에 의해 실행될 수 있다.
확성기 배열의 확성기의 지연 정보(Vi(t)) 및 스케일링 정보(SFi(t))에 기초할 뿐만 아니라 개별 가상 소스와 관련된 오디오 신호(ASi(t))에 기초하여, 이산 값(AWi(ta))이 마지막으로 획득되는 확성기 신호의 현재 시간(ta)에 대한 성분 신호가 계산된다. 이는 도 3에 개략적으로 도시된 수단들(310, 312, 314, 316)에 의해 실행된다. 이때, 개별 성분 신호들은 확성기에 대한 출력(예를 들어, 도 2의 출력(210, 212, 214 또는 216))에 공급될 수 있는 확성기 배열의 확성기에 대한 확성기 신호의 현재 시간(ta)에 대한 이산 값(322)을 결정하기 위해 결합기(320)에 의해 합산된다.
도 3으로부터 알 수 있는 것처럼, 우선, 확성기 배열의 확성기의 값(AW)은 스케일링 팩터를 갖는 지연 및 스케일링으로 인하여 현재 시간에서 유효한 모든 가상 소스에 대해 개별적으로 계산되고, 하나의 확성기에 대한 모든 성분 신호들이 상이한 소스들로 인하여 합산된다. 예를 들어, 오직 하나의 가상 소스가 존재할 때, 결합기(320)는 생략될 수 있고, 도 3에서 결합기(320)의 출력에 인가되는 신호는 예를 들어 가상 소스(1)가 유일한 가상 소스일 때 수단(310)에 의해 출력된 신호에 대응할 것이다.
일반적으로, 확성기 배열은 예를 들어, 서로에 대해 상대적으로 또는 기점(좌표 원점)에 대해 절대적으로 확성기들의 확성기 배열의 위치들에 대한 정보로 표시될 수 있다. 이러한 정보는 저장 유닛에 의해 저장될 수 있고, 예를 들어, 멀티-채널 렌더러에 제공될 수 있다. 따라서, 몇몇 실시예들에 있어서, 확성기 배열을 언급하는 경우, 여기서 언급한 확성기 배열의 대표를 의미한다.
본 발명의 한 관점에 따라, 도 1은 본 발명의 한 실시예로서 가상 소스와 관련된 오디오 신호에 대해 확성기 배열의 확성기들에 대한 구동 계수들(112)을 계산하기 위한 장치(100)의 블록 다이어그램을 도시한다. 장치(100)는 멀티-채널 렌더러(110)를 포함한다. 이 멀티-채널 렌더러(110)는, 가상 소스의 위치(102)가 확성기 전이 구역의 내부 영역 내에 위치되는 경우, 제 1 계산 규칙에 따라 확성기 배열의 확성기들에 대한 제 1 서브-구동 계수들을 계산하고, 제 2 계산 규칙에 따라 동일한 확성기들에 대한 제 2 서브-구동 계수들을 계산하며, 제 1 서브-구동 계수들 및 제 2 서브-구동 계수기들에 기초하여 동일한 확성기들에 대한 구동 계수들(112)을 계산한다. 또한, 멀티-채널 렌더러(110)는, 가상 소스의 위치(102)가 확성기 전이 구역의 외부 영역 내에 위치되는 경우, 제 2 계산 규칙에 따라 확성기 배열의 확성기들에 대한 제 2 서브-구동 계수들을 계산하고, 제 3 계산 규칙에 따라 동일한 확성기들에 대한 제 3 서브-구동 계수들을 계산하며, 제 2 서브-구동 계수들 및 제 3 서브-구동 계수기들에 기초하여 동일한 확성기들에 대한 구동 계수들(112)을 계산한다. 제 2 계산 규칙은 제 1 계산 규칙 및 제 3 계산 규칙과 다르다. 또한, 언급한 확성기 전이 구역은 확성기 배열의 내부 구역과 확성기 배열의 외부 구역을 분리한다. 확성기 배열의 확성기들은 확성기 전이 구역 내에 위치된다. 이를 위해, 예를 들어, 가상 소스의 위치 정보(102)(예를 들어, 좌표)는 멀티-채널 렌더러(110)에 제공된다.
멀티-채널 렌더러(110)는 전이 구역 내의 가상 소스의 위치에 따라 구동 계수들을 계산한다. 도 4a는 표시된 확성기 전이 구역(430)으로 확성기 배열(400)의 개략적인 예시를 도시한다. 본 예에 있어서, 확성기 배열의 확성기들(410)은 직사각형 내에 배치된다. 확성기들(410)의 직사각형은 확성기 전이 구역(430)에 의해 둘러싸여 있다. 확성기 전이 구역(430)은 확성기 배열의 내부 구역(420) 및 확성기 배열의 외부 구역(440)을 분리한다. 확성기 배열의 내부에 위치한 확성기 전이 구역(430)의 일부는 확성기 전이 구역(430)의 내부 영역(432)이고, 확성기 배열의 외부에 위치한 확성기 전이 구역(430)의 일부는 확성기 전이 구역(430)의 외부 영역(434)이다.
예를 들어, 웨이브 필드 합성을 실현하기 위한 방법들로부터, 상이한 가상점 소스들의 합성에 대해서, 집중 및 비집중 소스에 대한 상이한 모드들이 존재한다는 것을 알 수 있다. 두 모드들은 확성기에 관련된 위치에 기인한다. 두 모드들에 있어서, 상이한 모드들이 파장 및 사운드 인식(sound perception)에 대하여 상이한 특성들을 야기하기 때문에, 계수 계산을 위한 상이한 접근 방식이 적용될 수 있다. 일반적으로, 가상의 엔벨로프 곡선(확성기 전이 구역의 내부 영역과 외부 영역 사이의 경계) 또는 구역의 내부는 확성기 위치들로부터 집중 모드의 응용을 위해 소스의 충분한 위치 내에 형성될 수 있다. 그 외부는 비-집중 모드의 응용을 위한 것이다. 특히, 확성기들의 서로에 대해 큰 거리들을 이용하여, 엔벨로프(확성기 전이 구역의 내부 영역과 외부 영역간의 경계) 부근의 소스의 이동으로, 소스 인식의 변화들과 오디오 신호 처리에 있어 아티팩트를 일으킬 수 있는 계수 세트들의 불규칙적인 변화에 간섭하지 않고, 일정하면서 연속된 계수 변화의 성능을 제공할 수 있도록, 계수 계산의 두 형태들 간의 천이를 구현하는 것은 합리적이다. 이를 위해, 확성기 전이 구역이 도입된다. 한 소스가 확성기 전이 구역 내에 위치되면, 특정 계수 계산이 다시 적용될 수 있다(예를 들어, 진폭 패닝 방법). 종래의 구현에 있어서, 계수 계산의 3개의 베리안트들(variants) 간의 돌발적인 전환이 소스의 위치에 따라 수행될 수 있는데, 예를 들어, 소스 계수의 적은 변화는 특히 구동 계수들의 아티펙트가 적재된 변화를 일으킬 수 있다.
본 발명의 상술한 관점에 따라, 전이 구역은 계수 계산의 3개의 베리안트들(3개의 계산 규칙들)이 돌발적으로 전환되지 않고 소스의 위치에 따라 연속으로 합치되도록 초기에 이행된다. 이러한 방식으로, 아티펙트들이 많이 감소될 수 있고, 오디오 품질은 개선될 수 있다.
제 1 계산 규칙은 확성기 배열의 내부 구역(420)에 대한 구동 계수들을 계산하기에 적합한 알고리즘일 수 있고, 제 2 계산 규칙은 확성기 전이 구역(430)에서 구동 계수들을 계산하기에 적합한 알고리즘일 수 있으며, 제 3 계산 규칙은 확성기 배열의 외부 구역(440)에서 구동 계수들을 계산하기에 적합한 알고리즘일 수 있다. 비록, 제 1 계산 규칙과 제 3 계산 규칙이 동일하지만, 내부 구역(예를 들어, 집중된 가상 소스들) 내와 외부 구역(예를 들어, 비-집중된 가상 소스들) 내의 가상 소스들 간의 차이를 고려하는 상이한 계산 규칙들에 기초한 확성기 배열의 내부 구역(420) 내와 확성기 배열의 외부 구역(440) 내의 가상 소스들의 처리는 보다 정밀하게 되어 양호하게 될 수 있다. 따라서, 제 1 계산 규칙은 오히려 제 3 규칙과 다를 수 있다.
제 1 계산 규칙이 확성기 배열의 내부 구역(440)에 위치한 가상 소스들에 적합할 수 있기 때문에, 멀티-채널 렌더러(110)는, 가상 소스의 위치가 확성기 배열의 내부 구역(420)에 위치된 경우, 제 2 서브-구동 계수들 및 제 3 서브-구동 계수들을 고려하지 않고 제 1 서브-구동 계수들을 확성기 배열의 확성기들에 대한 구동 계수들로서 제공할 수 있다. 결과적으로, 멀티-채널 렌더러(110)는, 가상 소스의 위치가 확성기 배열의 외부 구역(440)에 위치되는 경우, 제 1 서브-구동 계수들 및 제 2 서브-구동 계수들을 고려하지 않고 제 3 서브-구동 계수들을 확성기 배열의 확성기들에 대한 구동 계수들로서 제공할 수 있다. 다시 말해, 확성기 배열의 내부 구역(420)에서, 확성기들에 대한 구동 계수들은 제 1 계산 규칙에 기초하여 계산되며, 확성기 배열의 외부 구역(440)에서, 확성기 배열의 확성기들에 대한 구동 계산 규칙에 기초하여 계산된다.
예를 들어, 멀티-채널 렌더러(110)는 확성기 전이 구역(430)의 내부 영역(432)에 대한 제 1 서브-구동 계수들 및 제 2 서브-구동 계수들의 선형 결합에 기초하고, 확성기 전이 구역(430)의 외부 영역(434)에 대한 제 2 서브-구동 계수들 및 제 3 서브-구동 계수들의 선형 결합에 기초하여 확성기들에 대한 구동 계수들(112)을 계산할 수 있다.
지시자(indicator) 값들에 기초하여 선형 계수들의 조합에 대한 가중치들의 계산을 위한 예가 도 4b에 도시되어 있다. 이는 상이한 전이 구역 지시자 값들(I)에 대한 계수 가중치들(W)을 나타내는 다이어그램(450)을 도시한다. 또한, 제 1 서브-구동 계수들(예를 들어, 확성기 전이 구역의 내부 구역 및 내부 영역)에 대한 계수 가중치들(60), 제 2 서브-구동 계수들(예를 들어, 확성기 전이 구역)에 대한 계수 가중치들(470) 및, 제 3 서브-구동 계수들(예를 들어, 확성기 전이 구역의 외부 구역 및 외부 구역)에 대한 계수 가중치들(480)을 도시한다. 전이 구역 지시자 값은 가상 소스가 확성기 전이 구역 내에 위치되는 것을 나타낸다. 본 예에 있어서, 제 1 서브-구동 계수들에 대한 계수 가중치들(460)은 확성기 전이 구역의 내부 경계로부터 확성기 전이 구역의 내부 영역(432) 및 외부 영역(434)의 경계까지 감소한다. 제 2 서브-구동 계수들에 대한 계수 가중치들(470)은 확성기 전이 구역의 내부 경계로부터 확성기 전이 구역의 내부 영역(432) 및 외부 영역(434)의 경계까지 증가하고, 확성기 전이 구역의 내부 영역(432) 및 외부 영역(434)의 경계로부터 확성기 전이 구역의 외부 경계까지 감소한다. 또한, 제 3 서브-구동 계수들에 대한 계수 가중치들(48)은 확성기 전이 구역의 내부 영역(432)과 외부 영역(434) 사이의 경계로부터 확성기 전이 구역의 외부 경계까지 증가한다. 따라서, 본 예에 있어서, 확성기 전이 구역의 내부 영역(432)에 위치한 가상 소스에 대한 결과의 구동 계수들은 제 1 서브-구동 계수들 및 제 2 서브-구동 계수들의 부분들 만을 포함할 수 있고, 확성기 전이 구역의 외부 영역(434)에 위치한 가상 소스에 대한 구동 계수들은 제 2 서브-구동 계수들 및 제 3 서브-구동 계수들의 부분들만을 포함할 수 있다.
대안으로, 제 1 서브-구동 계수들은 확성기 전이 구역의 외부 영역(434)에서도 고려될 수 있거나, 제 3 서브-구동 계수들 확성기 전이 구역의 내부 영역(432)에서도 약하게 고려될 수 있다. 예를 들어, 멀티-채널 렌더러(110)는, 가상 소스의 위치가 확성기 전이 구역의 내부 영역(432) 내에 위치한 경우에 제 3 서브-구동 계수들에 대한 가중 팩터보다 큰 제 1 서브-구동 계수들에 대한 가중 팩터를 이용하고, 가상 소스의 위치가 확성기 전이 구역의 외부 영역(434) 내에 위치한 경우에 제 1 서브-구동 계수들에 대한 가중 팩터보다 큰 제 3 서브-구동 계수들에 대한 가중 팩터를 이용하여, 제 1 서브-구동 계수들, 제 2 서브-구동 계수들 및 제 3 서브-구동 계수들에 기초하여 확성기들에 대한 구동 계수들(112)을 계산할 수 있다.
확성기 전이 구역(430)의 폭은 확성기 배열에 주로 의존할 수 있다. 예를 들어, 확성기 전이 구역(430)의 경계는 확성기와 확성기 배열의 인접한 확성기 사이의 거리(예를 들어, 가장 가까운 인접 확성기 배열의 확성기 또는 다른 방향들에서 가장 인접한 확성기들에 대한 평균 거리)의 20%(또는 10%, 50% 이상)보다 크고, 확성기와 인접한 확성기 배열의 확성기 사이의 거리 또는 인접한 확성기들 사이 거리의 평균 거리의 2배(또는, 5배, 1.8배, 1.5배 이하)보다 작은 확성기 배열의 확성기까지의 최소 거리를 포함할 수 있다. 이러한 최소 거리는 예를 들어, 도 4a에 도시된 것처럼, 모든 확성기 배열의 확성기들의 최소 거리는 같게 될 수 있다. 대안으로, 확성기 배열의 확성기들 간의 거리에 따라 확성기 전이 구역(430)의 최소 거리와 이에 따른 폭이 변할 수 있다. 또한, 대안으로, 최소 거리는 이후에 설명되는 확성기들 간의 거리와 무관하게 될 수 있다. 예를 들어, 확성기 전이 구역(430)의 경계는 0.2 m(또는, 0.1, 0.5 또는 1 m)보다 크고 2 m(또는, 5 m, 1.5 m 이하)보다 작은 확성기 배열의 확성기까지의 최소 거리를 포함할 수 있다.
계수 세트들 간의 점진적 전이는 3개의 미리 계산된 계수 세트들의 선형 결합(가중된 합계)으로서 실현될 수 있다. 본 예에 있어서, 이러한 가중 처리(weighting)는, 시스템의 엔벨로프 곡선/영역에 관련된 소스의 위치에 따라, 계수 세트들이 곱해지는 3개의 가중 팩터들을 반환하는 가중 함수에 의해 결정된다. 이 가중 함수는 함수의 세기(force)의 형태에 따라 달라질 수 있다.
일반적으로, 도 4b에서 소스의 위치는 예를 들어, -1(전이 구역의 내부 경계상의 소스)와 1(전이 구역의 외부 경계상의 소스) 사이의 실수로서 엔벨로프의 소스의 상대적 위치를 기술하는 스칼라 지시자 값으로 나타낼 수 있다. 이때, 지시자 값(0)은 소스가 엔벨로프 영역(확성기 배열의 내부 영역과 외부 영역 간의 경계) 상에 위치된 것을 의미한다. 지시자 값의 결정은 기준점(미리 정의된 청취자 위치)에서 보면 이 기준점으로부터 소스 방향과 엔벨로프의 교차 지점의 거리의 도움으로 결정될 수 있다. 이 거리와 상기 위치에서 전이 구역의 미리 결정된 방향 의존 타겟 폭은 기준점으로부터 소스의 실제 거리와 비교될 수 있고, 이에 의해 상술한 것처럼 지시자 값을 할당할 수 있다.
다시 말해, 예를 들어, 멀티-채널 렌더러(110)는, 확성기 전이 구역 내에 위치한 가상 소스의 위치와 확성기 전이 구역의 내부 영역 및 확성기 전이 구역의 외부 영역(434)의 경계 사이의 최소 거리와 확성기 전이 구역(430)의 경계와 확성기 전이 구역의 내부 영역(432) 및 확성기 전이 구역의 외부 영역(434)의 경계 사이의 거리의 비율에 기초하여 지시자 값을 결정할 수 있다. 또한, 멀티-채널 렌더러(110)는 지시자 값에 기초하여 제 1 서브-구동 계수들 및 제 2 서브-구동 계수들을 가중 처리하거나, 지시자 값에 기초하여 제 2 서브-구동 계수 및 제 3 서브-구동 계수들을 가중 처리하여 구동 계수들을 계산할 수 있다.
본 도면에서 중요한 것은 각각의 소스 위치에 대한 지시자 값의 결정이다. 가상 소스가 전이 구역에 위치된 경우, 지시자 값은, 소스 위치가 전이 구역의 내부 또는 외부에 얼마나 가깝게 위치되는지에 따라, 그 위치에 할당될 수 있다. 또한, 이러한 할당은 간격[I(in), I(out)]에 값들을 부여하는 숫자를 사용할 수 있다. 이러한 간격의 경계들은(확성기 전이) 구역의 경계들에 상응한다. I(tr)는 전이 구역의 중심(확성기 전이 구역의 내부 영역과 외부 영역 사이의 경계)에 관계된 지시자 값을 나타낸다.
확성기 배열의 확성기들에 대한 구동 계수들을 계산하는 다양한 종류의 계산 규칙들은 공지되어 있다. 예를 들어, 웨이브 필드 합성의 응용에 관련된 상이한 영역들에 대한 계수 세트들(서브-구동 계수들)의 결정을 위한 몇몇 예들이 아래에 설명되어 있다.
예를 들어, 확성기 배열의 외부 구역에 웨이브 필드 합성의 구현을 위해 계수 세트를 결정하기 위하여, "Verheijen, E. "Sound Reproduction by Wave Field Synthesis", PhD, TU Delft 1998, pp. 105f./Eq 4.4b, 4.7 a/b/c"에 기재된 계산 규칙이 사용될 수 있다.
본 예에 있어서, 확성기 어레이 구동 신호들은 요소들을 갖는 벡터 연산자(Y)에 기초하여 획득할 수 있다.
Figure pct00001
ζ는 WFS 연산자들의 기하학적 구성들을 지칭하며, z=0에 위치한 이차 단극 소스들(확성기들)에 대해서, 기준선의 부호를 갖는 z-좌표들과 일차 소스 사이의 비율을 나타낸다.
Figure pct00002
는 이차 소스 라인에서 일차 소스로부터의 입사각을 나타내고, WFS 연산자들의 기하학적 구성들을 지칭한다. n 은 이차 소스(확성기)의 인덱스이다.
rn은 렌더링된 가상 소스에서 이차 소스(확성기)(n)까지의 거리이다.
연산자(Y)의 역할은 M 필터링된 입력 신호들로부터 N 출력 신호까지 적절한 지연 및 가중 계수들을 적용하기 위한 것이다. 입력 신호들이 소스 벡터로서 기재되는 경우,
Figure pct00003
벡터 연산자( Y)는 배열 구동 신호들을 산출하는 행렬 연산자(Y)로 확장될 수 있다.
Figure pct00004
여기서, *는 시간-도메인 콘볼루션을 나타내며, Y의 요소들은,
Figure pct00005
로 주어지며, 다음의 가중 계수들(구동 계수들)과,
Figure pct00006
다음의 시간 지연들(구동 계수들)을 갖는다.
Figure pct00007
여기서, τ는 이차 소스(확성기)(n)에 재생된 인덱스(m)의 일차 소스 신호의 결과로서 얻어진 시간 지연을 나타낸다.
추가 지연(τ0>0)은 sign ζm=+1(배열 앞쪽의 소스들에 대해)인 경우에 비-인과성을 피하기 위해 도입되었음을 주목한다. 지연 값들은 확성기와 가상 소스 사이의 거리로부터 얻어진다. 가중 계수들(anm)은 비율 ζ=zR/zS을 통해 기준선(R)의 위치에 의존한다. 직선 배열에 대해서, z=zR에서 기준선은 청취 영역의 중간에서 배열에 나란하게 통상 선택된다. 코너를 갖는 선형 배열, 예를 들어, 직사각형 배열에 대해서, 단일 평행 기준선은 불가능하다. 해법은 이용될 비-평행 기준선들을 허용하는 구동 함수를 적용하여 구한다. Δr/r=ζ를 작성함으로써, 동일한 형태가 (2.30)에서처럼 획득된다.
이러한 방식으로, 비-초점 연산자 및 초점 연산자가 결합될 수 있다.
Figure pct00008
여기서, ζ=zR/zS는 z = 0에 위치한 이차 단극 소스들의 라인에 대해, 기준선의 각각의 부호를 갖는 z-좌표들과 일차 소스(예를 들어, zR = +Δz0 및 zs = +z0, 또는 zR = +Δz0 및 zs = -z0) 사이의 비율이다. ζ는 초점 연산자에 대해서 양이고, 비-초점 연산자에 대해서는 음인 것을 주목한다. 또한, 초점 연산자에 대해서는 일차 소스가 이차 소스와 수신기 라인 사이에 놓여야 하기 때문에, ζ는 유계되는데(bounded), 즉 0≤ζ≤1 은 제약된다.
내부 구역에 있어서, 가상 소스들의 웨이브 필드 합성의 구현을 위한 유효한 셋트들의 결정은 또한 "Verheijen, E. "Sound Reproduction by Wave Field Synthesis", PhD, TU Delft 1998, pp. 105f./Eq 4.4b, 4.7 a/b/c"에 언급된 것처럼 실현될 수 있다.
구동 계수들(가중 계수들 및 시간 지연)이 계산될 수 있기 때문에, 상기 구동 함수 또는 초점 연산자가 실현될 수 있다.
유사하게, 이차 쌍극 소스 라인에 대한 구동 함수는 일차 단극 소스가 z = 0에서 이차 소스 라인의 동일 또는 다른 측면 상에 유지하는
Figure pct00009
-1을 이용하여 구할 수 있다.
Figure pct00010
이차 단극 소스들에 대한 것으로서 ζ= zR/zS에 대한 동일한 고려 사항을 갖는다.
확성기 전이 구역에 대한 제 2 계산 규칙은 예를 들어, "Pulkki, V.: "Virtual Sound Source Positioning Using Vector Base Amplitude Panning", Journal of the Audio Engineering Society, 45 (6) pp. 456-466, 1997"에 기재된 벡터 베이스 진폭 패닝(panning)에 기초할 수 있다.
2차원 VBAP 방법에 있어서, 2-채널 입체 음향 확성기 구성은 2차원 벡터 베이스로서 다시 표현된다. 이 베이스는 확성기들(1 및 2) 쪽을 각각 나타내는 단위 길이 벡터들l 1 = [l11 l12]T및 l 2 = [l21 l22]T로 정의된다. 위 첨자(T)는 행렬 이항(matrix transposition)을 나타낸다. 가상 음원 쪽을 나타내는 단위-길이 벡터 p=[p1 p2 ]T는 확성기 벡터들의 선형 결합으로서 처리될 수 있다.
Figure pct00011
식(7)에서, g1 및 g2는 비음수형 스칼라 변수들(non-negative scalar variables)로 처리될 수 있는 이득 벡터들이다. 식은 행렬 형태로 기재될 수 있다.
Figure pct00012
여기서, g = [g1 g2] 및 L 12 = [l 1 I 2)이다. 이 식은
Figure pct00013
이 존재할 때, 해결될 수 있다.
Figure pct00014
역행렬 L 12 -1은 L 12 L 12 -1= I을 만족하며, 여기서, I는 단위 행렬이다. L 12 -1은 매우 관심이 없는 입체 음향 확성기 배치들에 대응하는 두 문제 경우들인
Figure pct00015
및
Figure pct00016
일 때 존재한다. 이러한 경우들에 있어서, 1차원 VBAP는 수식화될 수 있으며, 이는 사소한 문제이므로 본 명세서에 설명하지 않는다.
Figure pct00017
일 때, 이득 팩터들은 다음 식을 이용하여 정규화될 수 있다.
Figure pct00018
음향 파워는 상수 값(C)으로 설정될 수 있으며, 다음의 근사치가 명시될 수 있다.
Figure pct00019
이제 이득 벡터들 gscaIed는 식(11)을 만족한다.
이러한 이득 팩터들(구동 계수들)은 두 개 이상의 확성기들에 대해 일반화될 수 있고, 또한, "Pulkki, V.: "Virtual Sound Source Positioning Using Vector Base Amplitude Panning", Journal of the Audio Engineering Society, 45 (6) pp. 456-466, 1997"에 도시된 것처럼 3차원 경우에 대해서도 일반화될 수 있다.
제시된 접근 방식에 대한 대안은 계수 세트들 사이의 돌발적인 전환이 있을 수 있으나, 이는 간섭 아티팩트들을 발생할 수 있다.
오직 하나의 가상 소스가 도 1에 도시된 실시에의 설명에서 언급되었지만, 제안된 개념이 복수의 고정 또는 이동 가상 소스들에 적용될 수 있다는 것은 자명하다. 이를 위해, 확성기 배열의 확성기들에 대한 구동 계수들을 계산하기 위한 장치는 도 3에 도시된 성분 신호들(320)을 합산하기 위한 수단에 의해 이미 설명한 것과 같은 결합기를 포함할 수 있다. 이 경우에, 멀티-채널 렌더러(110)는 제 2 가상 소스(또는 그 이상의 가상 소스들)에 대해 확성기 배열의 확성기들에 대한 구동 계수들을 계산하고, 각각의 가상 소스의 계산된 구동 계수들 및 각각의 가상 소스와 연관된 오디오 신호에 기초하여(첫 번째 이미 언급한) 가상 소스에 적응된 오디오 신호 및 제 2 가상 소스에 적응된 오디오 신호를 발생할 수 있다. 이는, 예를 들어, 적응된 오디오 신호를 획득하기 위해 가상 소스와 연관된 오디오 신호의 스케일링 및 지연을 의미한다. 이때, 결합기는 확성기 배열의 확성기에 대한 출력 오디오 신호를 획득하기 위해(제 1) 가상 소스의 적응된 오디오 신호와 제 2 가상 소스의 적응된 오디오를 결합한다. 다시 말해, 멀티-채널 렌더러는 계산된 구동 계수들에 의해 가상 소스의 오디오 신호를 적응할 수 있고(예를 들어, 증폭 및 지연), 결합기는 확성기에 대한 출력 오디오 신호를 획득하기 위해 확성기에 관련된 모든 가상 소스들의 적응된 오디오 신호를 결합할 수 있다. 그 다음에, 이 출력 오디오 신호는 확성기 배열의 확성기에 제공될 수 있다.
예를 들어, 본 발명의 설명한 관점이 도 2 및 도 3에 도시된 기본적인 웨이브 필드 합성 모듈에 의해 구현되는 경우, 상이한 서브-구동 계수들의 계산은 웨이브 필드 합성 수단(300, 302, 304, 306)에서 구현될 수 있다.
멀티-채널 렌더러(110) 및/또는 결합기는 독립된 하드웨어 유닛들, 컴퓨터 부품, 마이크로프로세서 또는 디지털 신호 프로세서뿐만 아니라 컴퓨터, 마이크로프로세서 또는 디지털 신호 프로세서를 실행하기 위한 컴퓨터 프로그램 또는 소프트웨어 제품이 될 수 있다.
도 10은 본 발명의 관점의 실시예에 따른 확성기 배열의 확성기들에 대한 구동 계수들을 계산하기 위한 방법(1000)의 흐름도를 도시한다. 본 방법(1000)은, 가상 소스의 위치가 확성기 전이 구역의 내부 영역 내에 있는 경우, 제 1 계산 규칙에 따라 확성기 배열의 확성기들에 대한 제 1 서브-구동 계수들을 계산하는 단계(1010), 제 2 계산 규칙에 따라 동일한 확성기들에 대한 제 2 서브-구동 계수들을 계산하는 단계(1020), 및 제 1 서브-구동 계수들 및 제 2 서브-구동 계수들에 기초하여 동일한 확성기들에 대한 구동 계수들을 계산하는 단계(1030)를 포함한다. 또한, 본 방법(1000)은 제 2 계산 규칙에 따라 제 확성기 배열의 확성기들에 대한 제 2 서브-구동 계수들을 계산하는 단계(1020), 제 3 계산 규칙에 따라 동일한 확성기들에 대한 제 3 서브-구동 계수들을 계산하는 단계(1030), 및 가상 소스의 위치가 확성기 전이 구역의 외부 영역 내에 있는 경우 제 2 서브-구동 계수들 및 제 3 서브-구동 계수들에 기초하여 동일한 확성기들에 대한 구동 계수들을 계산하는 단계(1040)를 포함한다. 또한, 제 2 계산 규칙은 제 1 계산 규칙 및 제 3 계산 규칙과 다르다. 또한, 확성기 전이 구역은 확성기 배열의 내부 구역 및 확성기 배열의 외부 구역으로 분리된다. 확성기 배열의 확성기들은 확성기 전이 구역 내에 배치된다.
부가적으로, 본 방법(1000)은 상술한 개념의 선택적인 특징들에 대응하는 하나 이상의 다른 단계들을 포함할 수 있다.
도 5a는 본 발명의 다른 관점에 따른 실시예로서 가상 소스와 연관된 오디오 신호에 대해 확성기 배열의 확성기들에 대한 구동 계수들을 계산하기 위한 장치(500)의 블록 다이어그램을 도시한다. 본 장치(500)는 멀티-채널 렌더러(510)를 포함한다. 멀티-채널 렌더러(510)는 가상 소스의 위치가 확성기 전이 구역의 외부에 있는 경우 제 1 계산 규칙에 따라 확성기 배열의 확성기들에 대한 구동 계수들(512)을 계산한다. 또한, 멀티-채널 렌더러(510)는 가상 소스의 위치(502)가 확성기 전이 구역의 내부에 있는 경우 제 2 계산 규칙에 따라 확성기 배열의 확성기들에 대한 구동 계수들(512)을 계산한다. 본 실시예에 있어서, 확성기 전이 구역의 경계는 확성기와 이 확성기에 인접한 확성기 사이의 거리에 따라 확성기 배열의 확성기까지의 최소 거리를 포함한다. 또한, 확성기 배열은 각각의 쌍들의 확성기들의 확성기들 사이의 상이한 거리를 갖는 적어도 두 쌍의 인접한 확성기들을 포함한다. 이를 위해, 예를 들어, 가상 소스의 위치 정보(502)(예를 들어, 좌표들)는 멀티-채널 렌더러(510)에 제공된다.
상술한 개념은 확성기들을 둘러싸는 확성기 전이 구역의 폭을 변화시켜 인접한 확성기 배열의 확성기들 사이의 거리를 변경하는 것을 고려하였다. 예를 들어, 인접한 확성기들 사이의 거리가 큰 경우, 인접한 확성기들로의 확성기 전이들의 경계의 최소 거리도 증가한다. 이러한 방식으로, 확성기 배열의 확성기들 사이의 거리를 변경하여 야기되는 아티팩트들은 상당히 감소시킬 수 있으며, 오디오 품질은 향상될 수 있다. 종래의 구현은 일정한 폭을 갖는 엔벨로프를 둘러싸는 전이 구역만을 포함한다.
확성기 전이 구역은 확성기 배열의 내부 구역과 확성기 배열의 외부 구역으로 분리되고, 확성기 배열의 모든 확성기들은 확성기 전이 구역 내에 위치된다. 따라서, 확성기 전이 구역은 확성기 배열의 내부 구역까지의 내부 경계와 확성기 배열의 외부 구역까지의 외부 경계를 포함한다. 최소 거리는 확성기까지의 확성기 전이 구역의 내부 경계 또는 외부 경계의 가장 가까운 거리를 나타낸다. 다시 말해, 확성기까지의 확성기 전이 구역의 경계의 최소 거리는 확성기 전이 구역의 내부 경계로부터 확성기까지 또는 확성기 전이 구역의 외부 경계로부터 확성기까지 측정될 수 있다. 또는, 확성기 전이 구역의 내부 경계뿐만 아니라 확성기 전이 구역의 외부 경계는 확성기까지의 동일한 최소 거리를 포함한다. 확성기까지의 확성기 전이 구역의 경계의 최소 거리가 확성기와 이 확성기에 인접한 확성기 사이의 거리에 따라 변화하기 때문에, 확성기 전이 구역은 가변 폭을 갖는다.
확성기 전이 구역의 경계는 적어도 두 개의 확성기 배열의 확성기들까지의 상이한 최소 거리를 포함한다.
일반적으로, 확성기까지의 확성기 전이 구역의 경계의 최소 거리는 확성기에 인접한 확성기까지의 확성기의 거리의 증가로 증가할 수 있는데, 예를 들어, 인접한 확성기들의 거리의 증가와 함께 선형으로 증가할 있다.
확성기 배열의 확성기까지의 확성기 전이 구역의 경계의 최소 거리는 확성기와 가장 가깝게 인접한 확성기 사이의 거리, 또는 확성기와 확성기로부터 상이한 방향으로 위치된 적어도 두 개의 인접한 확성기들 사이의 거리의 평균을 곱한 곱셈 팩터와 동일하게 될 수 있다. 예를 들어, 2차원의 경우에, 각각의 확성기는 일반적으로, 두 개의 인접한 확성기들, 즉 우측에 하나와 좌측에 하나를 포함할 수 있다, 3차원의 경우에는, 확성기 배열의 확성기에 인접한 3개 이상의 확성기들(예를 들어, 좌, 우, 위, 아래)이 있을 수 있다. 곱셈 팩터는 넓은 범위로 선택될 수 있다. 예를 들어, 0.1과 5 사이(예를 들어, 0.1, 0.2, 0.5, 1, 2 또는 5)가 될 수 있다.
따라서, 확성기 전이 구역의 경계는 확성기와 인접한 확성기 배열의 확성기 사이의 거리의 10%보다 크고(또는, 확성기와 상이한 방향으로 위치된 하나 이상의 인접한 확성기들 사이의 거리의 평균), 확성기와 인접한 확성기 배열의 확성기 사이의 거리의 5배보다 작은 확성기 배열의 확성기까지의 최소 거리를 포함할 수 있다. 확성기 전이 구역의 경계는 각각의 확성기와 각각의 확성기에 인접한 확성기 사이의 거리에 따라 확성기 배열의 1, 2, 일부 또는 각각의 확성기까지의 개별 최소 거리를 포함할 수 있다.
가변 폭을 갖는 확성기 전이 구역(530)에 대해서 도 5b에 한 예가 590으로 도시되어 있다. 이러한 개략적인 예는 인접한 확성기들(550) 사이의 거리를 변경함에 따라 가변 폭(또는, 가변 최소 거리)을 갖는 전이 구역(550)에 의해 둘러싸인 복수의 확성기들(550)을 도시한다. 이미 언급한 것처럼, 전이 구역(530)은 확성기 배열의 내부 구역(520)과 확성기 배열의 외부 구역(540)으로 분리된다.
다시 말해, 확장이 확성기 셋업에 의존하는 전이 구역의 실현이 도시되어 있다. 일반적으로, 이는 확성기들 사이의 거리에 의존하는 전이 구역의 폭에 의해 발생한다. 이와는 별개로, 시스템 내의 확성기 밀도가 변하는 경우에 전이 구역의 폭은 확성기 시스템 내에서 변경될 수 있다. 예를 들어, 조밀하게 배열된 확성기 영역들은 좁은 전이 구역으로 둘러싸이지만, 큰 확성기 거리의 영역들은 넓은 전이 구역을 갖는다. 다시 말해, 확성기 전이 구역은 그 확성기 주위의 미리 정의된 사이즈의 영역 내에서 확성기의 밀도를 나타내는 밀도 값에 따라 확성기 배열의 확성기까지의 최소 거리를 포함할 수 있다. 확성기 밀도 값은 1m 당 확성기로 측정될 수 있다. 예를 들어, 계산을 위해, 전형적인 청취자 위치(다음에는 기준점으로서 지칭) 또는 미리 정의된 청취자 위치가 추정될 수 있다.
소스 위치의 모든 방향에 대한 전이 구역의 폭을 결정하기 위하여, 예를 들어, 다음의 방법을 제안한다. 각각의 확성기에 대해서는, 실제 계수 계산 구성 값이 결정되기 이전에, 확성기 전이 구역의 폭으로서 처리될 수 있다. 이 값은 이 확성기의 거리로부터 기준점에서 볼 때 가장 가까운 이웃한 것들과 동일하게 둘러싸는 확성기들까지의 거리가 계산된다. 2D의 경우, 두 개의 다른 확성기들이 있고, 3D의 경우에, 3개(또는 그 이상)의 다른 확성기들이 있다. 구성 폭의 값을 결정하기 위하여, 예를 들어, 다른 확성기들까지의 평균 거리가 측정될 수 있다. 마찬가지로, 다른 측정들(예를 들어, 최대 거리, 최소 거리)이 가능하다. 연관된 확성기들 방향으로 전이 구역의 폭의 구성 값은 또한 적용(예를 들어, 팩터로 곱셈) 이전에 시스템의 요구 조건들에 대한 계수 결정을 적응시키기 위해 여전히 변경될 수 있다.
모든 확성기들에 존재하는 전이 구역의 폭에 대한 구성 값의 도움으로, 전이 구역의 폭에 대한 소스 값의 각각의 위치는 다음과 같이 결정될 수 있다. 우선, 기준점(미리 정의된 청취자 위치)에서 볼 때, 소스 위치들의 방향에 대해서 이웃하고, 둘러싸인 확성기들을 찾는다. 이후에, 팩터들의 세트가 계산되는데, 이는 선형 결합의 도움으로 결정된 확성기들의 정규화된 벡터들(기준점으로부터 각각 시작하는 벡터들)로부터 소스 위치의 정규화된 벡터를 제공한다. 이들 팩터들의 도움으로, 음원의 방향으로 전이 구역의 원하는 폭은 폭 구성 값들의 합의 가중 처리에서 팩터들을 이용하여 결정될 수 있다. 이 가산은 상이한 형태들로 실행될 수 있다.
또한, 지시자 값 구성은 도 5b에 나타내었다. 가중 팩터들을 결정하기 위한 지시자 값의 계산 및 적용은 도 4b와 함께 설명한 것과 유사하게 실행될 수 있다.
도 5b는 전이 구역의 폭이 확성기 거리에 국부적으로 의존하여 형성되는 방법을 개략적으로 도시한다. 본 예에 있어서, 상기 의존의 존재는 등가에 관련하여 우선권을 갖지만, 엄격한 계산은 아니다.
확성기 전이 구역의 경계의 최소 거리는 설명된 장치에 의해 확성기 배열의 확성기에 대해 결정될 수 있거나, 장치는 룩-업 테이블에 의해 포함된 정보에 기초하여 제 1 계산 규칙 또는 제 2 계산 규칙을 이용할 지의 여부를 판정할 수 있다. 예를 들어, 멀티-채널 렌더러(510)는 가상 소스의 위치(502)가 확성기 전이 구역의 내부 또는 외부에 위치하는 지에 관한 정보를 갖는 룩-업 테이블을 구비한 저장 유닛을 포함할 수 있으며, 이에 의해, 멀티-채널 렌더러(510)는 룩-업 테이블에 포함된 정보에 따라 가상 소스의 위치(502)에 대하여 제 1 계산 규칙 또는 제 2 계산 규칙을 이용할 수 있다. 다시 말해, 룩-업 테이블은 위치가 확성기 전이 구역의 내부 또는 외부에 있는지에 관한 가상 소스 정보의 있을 수 있는 분리된 위치들을 포함할 수 있다. 그래서, 멀티-채널 렌더러는 분리된 위치, 예를 들어, 가상 소스의 위치(502)에 가장 가까운 위치에 연관된 룩-업 테이블에 의해 포함된 정보를 결정하기 위해서만 요구될 수 있거나, 가상 소스의 위치(502)에 가장 가까운 두 개의 분리된 위치들과 연관된 정보를 보간(예를 들어, 선형으로)할 수 있다.
선택적으로, 가상 소스와 연관된 오디오 신호에 대해 확성기 배열의 확성기들에 대한 구동 계수들을 계산하기 위한 장치(600)는 도 6에 도시된 것과 같은 확성기 전이 구역 결정부(620)를 포함할 수 있다. 확성기 전이 구역 결정부(620)는 멀티-채널 렌더러(110)에 접속되며, 확성기와 그 확성기에 인접한 확성기 사이의 거리에 기초하여 확성기 배열의 확성기에 대한 확성기 전이 구역의 경계 최소 거리(622)를 결정하도록 구성된다. 이는 최소 거리를 계산하여 실행될 수 있거나, 인접한 확성기 배열의 확성기들 사이의 있을 수 있는 복수의 상이한 분리된 거리에 대한 최소 거리를 포함하는 룩-업 테이블로부터 최소 거리를 획득하여 실행될 수 있다.
멀티-채널 렌더러(510) 및/또는 확성기 전이 구역 결정부(620)는 독립된 하드웨어 유닛들, 컴퓨터 부품, 마이크로프로세서 또는 디지털 신호 프로세서뿐만 아니라 컴퓨터, 마이크로프로세서 또는 디지털 신호 프로세서를 실행하기 위한 컴퓨터 프로그램 또는 소프트웨어 제품이 될 수 있다.
이전에 이미 언급한 것처럼, 본 발명의 관점은 또한 하나의 가상 소스에 관해서 설명되었지만, 복수의 오디오 객체들 또는 가상 소스들이 설명된 관점에서 다루어 질 수 있다. 예를 들어, 멀티-채널 렌더러(510)는 제 2(또는, 복수) 가상 소스에 대해 확성기 배열의 확성기들에 대한 구동 계수들을 계산할 수 있다. 또한, 멀티-채널 렌더러(510)는 각각의 가상 소스의 계산된 구동 계수들 및 각각의 소스에 연관된 오디오 신호에 기초하여 (제 1, 이미 언급된) 가상 소스에 적응된 오디오 신호 및 제 2 가상 소스에 적응된 오디오 신호를 생성할 수 있다. 결합기(예를 들어, 이전에 이미 언급한 도 3에 도시된 성분 신호들을 합산하기 위한 수단(320))는 확성기 배열의 확성기에 대한 출력 오디오 신호를 획득하기 위해 (제 1) 가상 소스의 적응된 오디오 신호 및 제 2 가상 소스의 적응된 오디오 신호를 결합할 수 있다. 이러한 방식으로, 상이한 가상 소스들로부터 오디오 신호들의 일부들은 확성기 배열의 확성기에 의해 동일 시간에 재생될 수 있다.
제 1 계산 규칙은 확성기 배열의 내부 구역 및/또는 외부 구역에 대한 구동 계수들을 결정하기에 적합한 알고리즘일 수 있다. 예를 들어, 제 1 계산 규칙은 도 1, 도 4a, 및 도 4b에 도시된 본 발명의 관점에 관계하여 언급한 제 1 계산 규칙 또는 제 3 계산 규칙과 유사하거나 동일할 수 있다. 또한, 제 2 계산 규칙은 전이 구역에서 구동 계수들을 계산하기에 적합한 알고리즘일 수 있다. 예를 들어, 제 2 계산 규칙은 도 1, 도 4a, 및 도 4b에 도시된 본 발명의 관점에 관계하여 언급한 제 2 계산 규칙과 유사하거나 동일할 수 있다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따라 가상 소스와 연관된 오디오 신호에 대해 확성기 배열의 확성기들에 대한 구동 계수들을 계산하기 위한 방법(1100)의 흐름도를 도시한다. 본 방법(1100)은, 가상 소스의 위치가 확성기 전이 구역 외부에 있는 경우, 제 1 계산 규칙에 기초하여 제 1 확성기 배열의 확성기들에 대한 구동 계수들을 계산하는 단계(1110)와, 가상 소스의 위치가 확성기 전이 구역 내에 있는 경우, 제 2 계산 규칙에 기초하여 확성기 배열의 확성기들에 대한 구동 계수들을 계산하는 단계(1120)를 포함한다. 확성기 전이 구역의 경계는 확성기와 이 확성기에 인접한 확성기 사이의 거리에 따라 확성기 배열의 확성기까지의 최소 거리를 포함한다. 또한, 확성기 배열은 각각의 쌍들의 확성기들의 확성기들 사이의 상이한 거리를 갖는 적어도 두 쌍의 인접한 확성기들을 포함한다.
부가적으로, 본 방법(1110)은 상술한 개념의 하나 이상의 선택적인 특징들을 나타내는 하나 이상의 다른 단계들을 포함할 수 있다.
도 8은 본 발명의 다른 관점에 따른 실시예로서 가상 소스와 연관된 오디오 신호에 기초하여 확성기 배열의 확성기들에 구동 신호들(822)을 제공하기 위한 장치(800)의 블록 다이어그램을 도시한다. 본 장치(800)는 멀티-채널 렌더러(820)에 접속된 확성기 결정부(810)를 포함한다. 확성기 결정부(810)는 가상 소스의 위치(802) 주위의 가변 각도 범위 내에 위치한 확성기 배열의 한 그룹의 관련 확성기들(812)을 결정한다. 가변 각도 범위는 가상 소스의 위치(802)와 미리 정의된 청취자 위치(804) 사이의 거리에 기초한다. 멀티-채널 렌더러(820)는 결정된 그룹의 관련 확성기들(812)에 대한 구동 계수들을 계산한다. 또한, 멀티-채널 렌더러(820)는 그룹의 관련 확성기들(812)의 확성기들 이외의 다른 확성기들에 가상 소스와 연관된 구동 신호들을 제공하지 않고, 계산된 구동 계수들 및 가상 소스의 오디오 신호(806)에 기초하여 그룹의 관련 확성기들(812)에 구동 신호들(822)을 제공한다. 이를 위해, 예를 들어, 가상 소스의 위치 정보(802)(예를 들어, 좌표들) 및 미리 정의된 청취자 위치의 위치 정보(804)는 확성기 결정부(810)에 제공되고, 가상 소스의 오디오 신호(806)는 멀티-채널 렌더러(820)에 제공된다.
가상 소스의 위치(802)와 미리 정의된 청취자 위치(804) 사이의 거리에 따라 가상 소스의 위치(802) 주위의 활성 확성기들의 각도 범위를 적응시킴으로써, 미리 정의된 청취자 위치(804)에 가깝게 이동하는 가상 소스들에 대한 활성 확성기들의 고속 변경으로 인한 아티팩트들은 상당히 감소시킬 수 있고, 그로 인해, 오디오 품질은 향상될 수 있다.
이는, 특히, 미리 정의된 청취자 위치(804)까지의 상이한 거리를 갖는 이동 가상 소스 또는 상이한 가상 소스들에 대해서, 가변 각도 범위는 가상 소스의 위치(802)와 미리 정의된 청취자 위치(804) 사이의 제 1 거리의 제 1 각도, 및 가상 소스의 위치(802)와 미리 정의된 청취자 위치(804) 사이의 제 2 거리에 대한 제 2 각도를 포함한다는 것을 의미한다. 제 1 각도 및 제 2 각도는, 제 1 거리 및 제 2 거리가 상이한 경우, 동일한 가상 소스 또는 상이한 가상 소스들의 적어도 두 위치들에 대해서 서로 다르다.
도 8에 도시된 본 발명의 설명된 관점은 확성기 배열의 내부 영역 내에 위치한 집중된 가상 소스들에 유일하게 이용될 수 있다. 확성기 배열의 내부 구역은 확성기 배열의 확성기들에 의해 둘러싸인 영역이다.
다시 말해, 가상 소스는 이동 가상 소스일 수 있고, 이동 가상 소스는 제 1 시간에서 미리 정의된 청취자 위치(804)까지의 제 1 거리와 제 2 시간에서 미리 정의된 청취자 위치(804)까지의 제 2 거리를 포함한다. 이 경우에, 가변 각도 범위는 제 1 거리가 제 2 거리보다 더 큰 경우, 제 1 시간에서보다 제 2 시간에서 더 크게 될 수 있다.
예를 들어, 가변 각도 범위는 가상 소스의 위치와 미리 정의된 청취자 위치 사이의 거리를 감소시킴에 따라 증가한다. 이는 가상 소스의 적어도 두 상이한 위치들에 유효할 수 있다. 가변 각도 범위는 확성기들에 대한 진폭 계수들이 > 0인 진폭 윈도우의 가변 각도를 나타낼 수 있다.
가변 각도 범위는 미리 정의된 청취자 위치(804)에서 가상 소스의 위치(802)까지의 라인의 두 측면들(예를 들어, 2-차원 확성기 배열들) 또는 주위(예를 들어, 3-차원 확성기 배열들에 대해)에서 대칭으로 배열될 수 있고, 가상 소스의 위치(802)에 대해서 미리 정의된 청취자 위치(804)에 대향하는 영역을 커버할 수 있다. 다시 말해, 관련 확성기들은 미리 정의된 청취자 위치(804)에서 청취자의 시점으로부터 가상 소스 뒤에 주로 위치된다. 예를 들어, 가상 소스의 위치가 미리 정의된 청취자 위치에 가깝게 이동하는 경우, 가변 각도 범위는 증가할 수 있으며, 그로 인해, 미리 정의된 청취자 위치(802)에서 청취자의 좌측 및 우측으로 보다 많은 확성기들도 또한 관련될 수 있다. 3-차원 확성기 배열의 경우에, 가변 각도 범위는 구면의 섹터(spherical sector)의 개각도(opening angle)를 나타낸다.
가변 각도 범위는 최소 가변 각도 범위와 항상 같거나 최소 가변 각도 범위보다 크게 될 수 있다. 가변 각도 범위는 예를 들어, 180 ˚ 또는 심지어 그 이상 또는 이하가 될 수 있다. 또한, 가변 각도 범위는, 가상 소스의 위치(802)가 미리 정의된 청취자 위치(804)와 같을 때 360 ˚가 될 수 있다.
또한, 미리 정의된 청취자 위치는 확성기 배열의 내부 구역 내의 기준점이 될 수 있다. 상술한 개념에 따라, 오디오 품질은 미리 정의된 청취자 위치(804)에 위치한 청취자에 대해 향상될 수 있다.
이동 가상 소스들에 대한 활성 확성기들의 고속 변경으로 인한 아티팩트는 가상 소스가 미리 정의된 청취자 위치에 가깝게 있는 경우에만 나타날 수 있다. 그러므로, 가변 각도 범위는 미리 정의된 청취자 위치를 둘러싸는 청취자 전이 구역 내에서 변할 수 있고, 청취자 전이 구역 외부에서 변하지 않을 수 있다. 본 예에 있어서, 가변 각도 범위는 청취자 전이 구역 외부의 최소 각도 범위를 포함할 수 있다, 이 최소 각도 범위는, 이미 언급한 것처럼, 예를 들어, 180 ˚ 또는 심지어 그 이상 및 그 이하로 될 수 있다. 청취자 전이 구역 내부에서, 가변 각도 범위는, 가상 소스의 위치와 미리 정의된 청취자 위치(804)의 거리가 청취자 전이 구역의 경계에서 제로까지 감소할 때, 최소 각도 범위에서 최소 각도 범위에서 360 ˚까지 선형으로 증가할 수 있다.
확성기 전이 구역은 미리 정의된 청취자 위치 주위의 원이 될 수 있고, 또한, 다른 기하학 형상이 될 수도 있다. 청취자 전이 구역의 직경은 2m (또는 5m, 1m 이하) 미만일 수 있고, 0.2 m (또는, 0.1 m, 0.5 m 이상)보다 클 수 있다. 대안 또는 부가적으로, 청취자 전이 구역의 직경은 미리 정의된 청취자 위치(804)와 확성기 배열의 가장 가까운 확성기 사이의 거리의 10%보다 (또는 1%, 20% 이상) 클 수 있다.
도 9는 미리 정의된 청취자 위치(950)로의 가상 소스의 상이한 거리에 대한 가상 소스 주위의 상이한 각도 범위들의 예시(900)를 개략적으로 도시한다. 본 예에 있어서, 확성기 배열의 확성기들(910)은 본 예에서 또한 좌표 원점(예를 들어, 가상 소스의 위치 정보(802)와 미리 정의된 청취자 위치의 위치 정보(804)에 대해서)인 미리 정의된 청취자 위치(950) 주위의 정사각형에 배치된다. 또한, 청취자 전이 구역(940)에 미리 정의된 청취자 위치(950) 주위의 대시로 그려진 원에 의해 표시되어 있다. 또한, 청취자 전이 구역(940)은 소위 집중된 소스 전이 구역이라고 지칭할 수 있다. 또한, 가상 소스의 3개의 상이한 위치들(920)에 대해, 소위 진폭 윈도우 세그먼트로 불리는 각도 범위(930)가 예시되어 있다. 도면에서 알 수 있듯이, 가상 소스의 위치(920)가 거의 미리 정의된 청취자 위치(950)에 도달할 때, 가변 각도 범위(930)는 청취자 전이 구역(940)의 경계에서 최소 각도 범위(본 예에서는 180 ˚)로부터 거의 360 ˚까지 증가한다. 다시 말해, 도 9는 기준점(미리 정의된 청취자 위치) 근처의 집중된 소스들(확성기 배열의 내부 영역 내의 위치에 연관된 가상 소스들)에 대한 진폭 윈도우(amplitude window) 구성(가변 각도 범위 결정)의 예를 도시한다.
확성기 결정부(810)는 가변 각도 범위를 자체적으로 계산하거나, 상이한 거리들에 대한 상이한 그룹들의 관련된 확성기의 정보와, 가상 소스의 위치와 미리 정의된 청취자 위치 사이의 거리 또는 가상 소스의 상이한 위치에 대한 보다 일반적인 거리를 포함하는 룩-업 테이블을 구비한 저장 유닛을 포함할 수 있다. 이 경우에, 확성기 결정부는 룩-업 테이블에 의해 포함된 정보에 기초한 관련 확성기들을 결정할 수 있다. 룩-업 테이블은 확성기 배열의 그룹의 관련 확성기들에 대해서 가상 소스의 복수의 있을 수 있는 분리된 위치들(거리 및 방향들)을 포함할 수 있다. 그래서, 확성기 결정부는 룩-업 테이블에 의해 저장된 가장 가까운 분리된 위치와 연관된 그룹의 관련 확성기들을 획득하기 위해, 예를 들어, 가상 소스의 위치에 가장 가까운 분리된 위치를 결정하기 위해서만 요구될 수 있다.
웨이브 필드 합성의 종래의 구현에서 집중된 소스들에 대한 계수 계산은 평면/공간을 절반으로 분할하고, 시스템의 기준점을 포함하는 분리 라인/평면을 구성하여 진폭 계수들을 계산하며, 그 법선 벡터는 기준점에서 소스 위치까지 통과한다. 소스를 포함하는 절반에 있어서, 확성기들은 관련된 것으로 간주되고, 진폭 팩터 > 0에 의해 사운드 재생에 포함된다. 다른 절반의 확성기는 활성 상태를 유지한다. 본 명세서에서 주의할 점은 진폭 윈도우의 갑작스런 변화(활성 확성기들의 변경)로 야기되는 기준점에 가까운 소스 이동이라는 점이다.
제안된 개념은 기준점에 가까운 계수 분포의 점진적 변화를 유도하는 것이다. 이 접근 방식은 상기 언급한 법선 벡터와 소스로부터 확성기들까지의 벡터들 사이의 각도 분리에 관한 고려에 기초한다. 동일한 것이 소스 위치 의존 임계 각도(가변 각도 범위)보다 작은 경우, 대응하는 확성기들은 관련된 것으로 간주되고, 진폭 계수 > 0을 수신한다. 이 임계 각도가 항상 직각인 경우, 본 방법은 웨이브 필드 합성의 현재 통용되는 구현들에 대응한다. 제안된 변경에 의해, 다음과 같은 임계 각도는 소스 위치에 의존한다. 소스가 기준점으로부터 분리되어 구성 가능한 임계 또는 제한 거리(청취자 전이 구역의 경계)가 되면, 임계 각도는 더 직각이 된다. 제한 거리에 따라, 제한 각도는 거리가 감소함에 따라 180 ˚까지 증가한다. 이는 기준점에서 소스로 모든 확성기들은 관련 및 활성화된다는 사실로 이어진다. 각도 증가의 형태에 의해, 본 개념의 성능이 적응될 수 있다.
상술한 개념은 예를 들어, 시스템 기준점(미리 정의된 청취자 위치)에 가까운 집중된 소스들(집중된 가상 소스들)의 일정한 성능을 실현하기 위한 수단을 제공한다.
도 9에 도시된 재생 시스템(확성기 배열)의 기준점(미리 정의된 청취자 위치, 원점) 주위에, 임의의 반경을 갖는 원이 구성될 수 있다. 이 원의 외부에, 일정한 가변 각도 범위를 갖는 진폭 윈도우로 집중된 소스들이 결정될 수 있다. 진폭 윈도우는 직선의 한 측면 상의 소스 위치에 대해 걸치고, 이 직선은 소스 위치를 포함하며, 반경 방향에 수직으로 구성된다. 둘러싸는 영역들은 소스 위치에 대한 활성 확성기들의 방향을 도시한다. 이는 3개의 소스 위치들의 가장 바깥으로 표시된다. 소스는 원의 경계의 외측에 배치된다. 둘러싸인 반원은 구성을 나타낸다. 반원은 사실상 개방 각도를 나타낸다. 소스가 원점에 접근하면, 직선 대신에, 각도 세그먼트는 원점까지의 거리가 감소함에 따라 더욱 가까운 평면을 분할한다. 이는 진폭 윈도우의 확장의 결과이다(닫친 원 세그먼트들 참조). 원점에서 원의 닫친 영역의 결과는 여기서 모든 확성기들이 활성화될 것이다. 두 개의 닫친 원 세그먼트들은 이러한 경향을 보여준다. 따라서, 완료된 확성기 배포의 돌발적인 전환은 피할 수 있다. 이러한 방식으로, 열린 각도의 변경(가변 각도 범위)에 대한 예는 경계 반경에 대한 소스 사이의 거리에 따라 질적으로 표시된다.
상기 이미 언급된 것처럼, 본 실시예는 하나의 가상 소스에 관련하여 설명하였지만, 또한, 복수의 가상 소스들이 본 발명의 관점에 따라 처리될 수 있다. 예를 들어, 확성기 결정부는 제 2(각각의) 가상 소스의 위치 주위의 제 2 가변 각도 범위(복수의 상이한 가변 각도 범위들) 내에 위치된 제 2(또는 복수의) 확성기 배열의 그룹의 관련 확성기들을 결정할 수 있다. 제 2 가변 각도 범위는 제 2 가상 소스의 위치와 미리 정의된 청취자 위치 사이의 거리에 기초하고, 멀티-채널 렌더러(820)는 제 2그룹의 관련 확성기들에 대한 구동 계수들을 계산하고, 제 2 그룹의 관련 확성기들의 확성기들 이외의 다른 확성기들에 제 2 가상 소스의 구동 신호들을 제공하지 않고, 계산된 구동 계수들 및 제 2 가상 소스의 오디오 신호에 기초하여 제 2 그룹의 관련 확성기들에 대한 구동 신호들을 제공한다. 이 경우, 확성기가 각각의 가상 소스와 연관된 그룹의 관련 확성기들에 의해 포함된 경우, 가상 소스의 구동 신호는 확성기에만 제공된다. 예를 들어, 확성기가 (제 1, 이미 언급된) 그룹의 관련 확성기들 및 제 2그룹의 관련 확성기들에 의해 포함된 경우, 멀티-채널 렌더러(820)는 (제 1) 가상 소스 및 제 2 가상 소스의 구동 신호들을 제공한다. 유사하게, 확성기가 두 그룹 중 하나에만 포함된 경우에, 단지 각각의 구동 신호들만이 확성기에 제공되고, 확성기가 어떠한 그룹의 관련 확성기들에 의해 포함되지 않은 경우에는, 어떠한 구동 신호들도 그 확성기에 제공되지 않는다.
멀티-채널 렌더러(820) 및/또는 확성기 결정부(810)는 독립된 하드웨어 유닛들, 컴퓨터 부품, 마이크로프로세서 또는 디지털 신호 프로세서뿐만 아니라 컴퓨터, 마이크로프로세서 또는 디지털 신호 프로세서를 실행하기 위한 컴퓨터 프로그램 또는 소프트웨어 제품이 될 수 있다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따라 가상 소스와 연관된 오디오 신호에 기초하여 확성기 배열의 확성기들에 구동 신호들을 제공하기 위한 방법(1200)의 흐름도를 도시한다. 방법(1200)은 가상 소스의 위치 주위의 가변 각도 범위 내에 위치된 확성기 배열의 그룹의 관련 확성기들을 결정하는 단계(1210)를 포함한다. 가변 각도 범위는 가상 소스의 위치와 미리 정의된 청취자 위치 사이의 거리에 기초한다. 또한, 본 방법은 결정된 그룹의 관련 확성기들에 대한 구동 계수들을 계산하는 단계(1220)와, 그룹의 관련 확성기들의 확성기들 이외의 다른 확성기들에 가상 소스의 구동 신호들을 제공하지 않고, 계산된 구동 계수들 및 가상 소스의 오디오 신호에 기초하여 그룹의 관련 확성기들에 구동 신호들을 제공하는 단계(1230)를 포함한다.
부가적으로, 본 방법(1200)은 상술한 개념의 선택적인 특징들에 대응하는 하나 이상의 다른 단계들을 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 관점에 따라, 복수의 상이한 미리 정의된 청취자 위치들이 확성기에 대한 구동 계수들을 계산하기 위해 고려된다. 본 예에 있어서, 각각의 미리 정의된 청취자 위치에 대해서, 구동 계수들은 확성기에 대해 계산되고, 이 복수의 구동 계수들은 확성기에 대한 결합된 구동 계수들을 획득하기 위해 (예를 들어, 선형 결합에 의해) 결합된다.
복수의 미리 정의된 청취자 위치들에 대한 구동 계수들을 고려함으로써, 오디오 품질은 하나의 미리 정의된 청취자에 대해 최적화될 뿐만 아니라, 오디오 품질은 전체 청취자 영역에 대해 향상될 수 있다.
이러한 방식으로, 예를 들어, 비-집중된 가상 소스들과 함께 사운드 재생을 위한 적당한 진폭 윈도우들의 청취자-의존 결정을 위한 수단이 실현될 수 있다.
다른 것들 중에서, 입력 신호가 재생 시스템의 상이한 확성기들에 도출되는 진폭 값들의 선택은 결과로 나타나는 사운드 이벤트의 국부 인식에 영향을 미친다. 특히, 여러 있을 수 있는 청취자의 위치들, 예를 들어, 청취자(청취자 구역)에 대해 확정된 영역의 경우, 확성기들의 경계 영역은 심지어 보정 방향으로 사운드의 방향-보정 위치 측정(direction-correct localization)을 가능하게 하기 위하여 재생될 신호가 제공되어야 한다.
이러한 전제하에, 진폭 계수들을 결정하기 위한 개념은 미리 정의된 청취자 영역을 고려하여 제안된다. 시스템 기준점은 청취자 영역으로부터 청취자 위치로서 결정되며, 이는 청취 구역을 샘플링하기 위한 목적으로 변경될 수 있다. 이러한 기준점에 기초하여, 다음 진폭 윈도우 계산들이 실행된다.
본 발명의 기초는 미리 결정된 형태의 모델 진폭 윈도우이며, 기준점의 상대적 위치, 소스 위치 및 확성기 위치로부터 확성기들에 대한 부분적인 진폭 계수들을 계산하는데 이용된다. 여기서, 먼저, 모든 확성기 위치들과 소스 위치들 사이의 각도 거리가 기준점의 관점에서 결정된다. 상기 언급한 윈도잉 기능(windowing function)은 이들 각도 분리들의 각각에 대해 상대적인 진폭 값을 제공한다. 일반적으로, 기준점의 관점의 지점에서 소스의 방향으로 정확하게 위치한 확성기는 모든 확성기들 중 가장 큰 부분적인 진폭 값을 수신한다. 모델 윈도우의 형태에 따라, 그 결과 기준점에 기초하여, 원(2D) 또는 구면 섹터(3D)는 그 윈도잉으로부터 얻어지고, 여기서 부분적인 진폭 계수는 그들 위치에 따라 확성기들에 할당된다. 정의된 청취자 범위를 샘플링함으로써, 지금 일련의 동일한 형태의 계산들이 상이한 기준점들에 대해 실행되고, 모든 확성기들(또는 모든 관련 확성기들)에 대해 부분적인 진폭 계수들(구동 계수들)의 세트로 각각 결과로서 나타낸다. 동일한 것들을 합하는 것은 그 결과 진폭 분포를 얻는데, 이는 다른 오디오 재생에 이용되는 다른 처리 단계들 이후에 있을 수 있다.
따라서, 청취자 범위, 모델 진폭 윈도우 및 샘플링 파라미터들의 선택으로, 상이한 요구 조건들에 대해 재생 방법의 파라미터의 적응이 실행될 수 있다. 가능한 모델 진폭 윈도우들은 다른 것들 중에 변경된 코사인 함수에 기초할 수 있다.
도 7은 확성기 배열 내측의 청취자 구역(720) 내의 3개의 상이한 미리 정의된 청취자 위치들(730)을 갖는 확성기 배열의 확성기(710)의 개략적인 예시(700)를 도시한다. 가상 소스(740)와 확성기 배열의 확성기(710) 사이의 각도들이 각각 상이한 미리 정의된 청취자 위치(730)에 대해 다르기 때문에, 동일한 확성기들에 대해 계산된 부분적인 진폭 계수들(구동 계수들)은 상이한 미리 정의된 청취자 위치들(730)에 대해 다르다.
일반적으로, 본 발명의 상이한 관점들이 서로 독립적으로 설명되었지만, 그들 하나 이상은 결합될 수도 있다.
예를 들어, 도 1에 도시된 것처럼, 가상 소스와 연관된 오디오 신호에 대해 확성기 배열의 확성기들에 대한 구동 계수들을 계산하기 위한 장치(100)와 관련하여 언급한 확성기 전이 구역은 확성기와 이 확성기에 인접한 확성기 사이의 거리에 따라 확성기 배열의 확성기까지의 최소 거리를 갖는 경계를 포함할 수 있다. 또한, 확성기 배열은 각각의 쌍의 확성기들의 확성기들 사이의 상이한 거리들을 갖는 적어도 두 쌍의 인접한 확성기들을 포함할 수 있다. 본 예에 있어서, 확성기 전이 구역 내에 위치된 가상 소스에 대한 상이한 계산 규칙들에 따라 서브-구동 계수들의 고려는 가변 폭을 갖는 확성기 전이 구역의 고려와 결합된다. 따라서, 확성기 배열의 내부 구역과 확성기 전이 구역 사이, 확성기 전이 구역의 내부 영역과 확성기 전이 구역의 외부 영역 사이와, 확성기 전이 구역과 이동 가상 소스에 대한 확성기 배열의 외부 영역 사이의 전이는 매우 순조롭게 구현될 수 있고, 오디오 품질은 상당히 향상될 수 있다.
이러한 방식으로, 예들 들어, 가상 소스의 위치를 기술하는 고정 지시자를 결정하기 위한 수단과, 가변 폭들의 전이 구역들을 실현하기 위한 수단이 실현될 수 있다.
부가적으로 또는 대안적으로, 도 1에 도시된 장치(100)는 가상 소스의 위치 주위의 가변 각도 범위 내에 위치한 확성기 배열의 그룹의 관련 확성기들을 결정하는 확성기 결정부를 포함할 수 있다. 가변 각도 범위는 가상 소스의 위치와 미리 정의된 청취자 위치 사이의 거리에 기초한다. 또한, 멀티-채널 렌더러는, 그룹의 관련 확성기들의 확성기들 이외의 다른 확성기들에 가상 소스의 구동 신호들을 제공하지 않고, 계산된 구동 계수들 및 가상 소스의 오디오 신호에 기초하여 그룹의 관련 확성기들에 구동 신호들을 제공할 수 있다. 이러한 방식으로, 내부 구역, 전이 구역 및 외부 구역 사이의 전이들로 인한 아티팩트들 뿐만 아니라, 미리 정의된 청취자 위치에 가깝게 이동하는 가상 소스들에 대한 활성 확성기들의 고속 변경으로 인한 아티팩트들은 감소시킬 수 있고, 오디오 품질은 상당히 향상될 수 있다.
또한, 부가적으로 또는 대안으로, 도 1에 도시된 장치(100)는 복수의 상이한 미리 정의된 청취자 위치들에 기초하여 확성기 배열의 확성기에 대한 복수의 구동 계수들을 계산할 수 있고, 확성기에 대한 결합된 구동 계수들을 획득하기 위해 확성기의 복수의 구동 계수들을 결합할 수 있다.
또한, 도 5a에 도시된 장치(500)는 시작점이 될 수 있다. 이 경우, 가상 소스와 연관된 오디오 신호에 대한 확성기 배열의 확성기들에 대한 구동 계수들을 계산하기 위한 장치(500)는, 가상 소스의 위치가 확성기 전이 구역의 내부 영역 내에 있는 경우, 제 1 계산 규칙에 따라 계산된 구동 계수들 및 제 2 계산 규칙에 따라 계산된 구동 계수들에 기초하여 확성기 배열의 확성기들에 대한 구동 계수들을 계산하도록 구성된 멀티-채널 렌더러(510)를 포함할 수 있다. 또한, 멀티-채널 렌더러는, 가상 소스의 위치가 확성기 전이 구역의 외부 영역 내에 있는 경우, 제 3 계산 규칙에 따라 확성기 배열의 확성기들에 대한 구동 계수들을 계산하도록 구성되고, 제 2 계산 규칙에 따라 계산된 구동 계수들 및 제 3 계산 규칙에 따라 계산된 구동 계수들에 기초하여 동일한 확성기들에 대한 구동 계수들을 계산하도록 구성된다.
부가적으로 또는 대안적으로, 도 5a에 도시된 장치(500)는 가상 소스의 위치 주위의 가변 각도 범위 내에 위치한 확성기 배열의 그룹의 관련 확성기들을 결정하도록 구성된 확성기 결정부를 포함할 수 있다. 가변 각도 범위는 가상 소스의 위치와 미리 정의된 청취자 위치 사이의 거리에 기초한다. 또한, 멀티-채널 렌더러(510)는 그룹의 관련 확성기들의 확성기들 이외의 다른 확성기들에 가상 소스의 구동 신호들을 제공하지 않고, 계산된 구동 계수들 및 가상 소스의 오디오 신호에 기초하여 그룹의 관련 확성기들에 구동 신호들을 제공할 수 있다. 이러한 방식으로, 확성기 배열의 확성기들 사이의 상이한 거리들로 인한 아티팩트들과 미리 정의된 청취자 위치에 가까운 이동 가상 소스들에 대한 활성 확성기들의 고속 변경으로 인한 아티팩트들은 감소될 수 있고, 오디오 품질은 상당히 향상될 수 있다.
또한, 부가적으로 또는 대안으로, 장치(200)는 복수의 상이한 미리 정의된 청취자 위치들에 기초하여 확성기 배열의 확성기에 대한 복수의 구동 계수들을 계산하도록 구성된 멀티-채널 렌더러(510)를 포함할 수 있고, 확성기들에 대한 결합된 구동 계수들을 획득하기 위해 확성기의 복수의 구동 계수들을 조합하도록 구성될 수 있다.
또한, 도 8에 도시된 장치(800)는 본 발명의 상이한 관점의 결합을 위한 시작점이 될 수 있다. 예를 들어, 도 8에 도시된 장치(800)는, 가상 소스의 위치가 확성기 전이 구역의 내부 영역 내에 있는 경우, 제 1 계산 규칙에 따라 확성기 배열의 확성기들에 대한 제 1 서브-구동 계수들을 계산하고, 동일한 확성기들 제 2 계산 규칙에 따라 제 2 서브-구동 계수들을 계산하고, 제 1 서브-구동 계수들 및 제 2 서브-구동 계수들에 기초하여 동일한 확성기들에 대한 구동 계수들을 계산하도록 구성된 멀티-채널 렌더러를 포함할 수 있다. 또한, 멀티-채널 렌더러(820)는 가상 소스의 위치가 확성기 전이 구역의 외부 영역 내에 있는 경우, 제 2 계산 규칙에 따라 확성기 배열의 확성기들에 대한 제 2 서브-구동 계수들을 계산하도록 구성되고, 제 3 계산 규칙에 따라 동일한 확성기들에 대한 제 3 서브-구동 계수들을 계산하도록 구성되며, 제 2 서브-구동 계수들 및 제 3 서브-구동 계수들에 기초하여 동일한 확성기들에 대한 구동 계수들을 계산할 수 있다. 확성기 전이 구역은 확성기 배열의 내부 구역과 확성기 배열의 외부 구역으로 분리되고, 확성기 배열의 확성기들은 전이 구역 내에 위치된다. 또한, 제 2 계산 규칙은 제 1 계산 규칙 및 제 3 계산 규칙과 다르다. 이 경우에, 확성기 배열의 내부 구역, 확성기 전이 구역 및 확성기 배열의 외부 구역 사이에 이동 가상 소스의 전이들로 인한 아티팩트들뿐만 아니라 미리 정의된 청취자 위치에 가까운 이동 가상 소스들로 인한 아티팩트들도 상당히 감소될 수 있으며, 오디오 품질은 상당히 향상될 수 있다.
선택적으로 또는 대안적으로, 장치(800)는 가상 소스의 위치가 확성기 전이 구역 외부에 있는 경우 제 1 계산 규칙에 기초하여 확성기 배열의 확성기들에 대한 구동 계수들을 계산하도록 구성되고, 가상 소스의 위치가 확성기 전이 구역 내에 있는 경우, 제 2. 계산 규칙에 기초하여 확성기 배열의 확성기들에 대한 구동 계수들을 계산하도록 구성된 멀티-채널 렌더러(820)를 포함할 수 있다. 확성기 전이 구역의 경계는 확성기와 이 확성기에 인접한 확성기 사이의 거리에 의존하여 확성기 배열의 확성기까지의 최소 거리를 포함한다. 또한, 확성기 배열은 각각의 한 쌍의 확성기들의 확성기들 사이에 상이한 거리를 갖는 적어도 두 쌍의 인접한 확성기들을 포함한다.
또한, 부가적으로 또는 대안적으로, 장치(800)는, 복수의 미리 정의된 청취자 위치들에 기초하여 상기 확성기 배열의 확성기에 대한 복수의 구동 계수들을 계산하도록 구성되고, 확성기에 대한 결합된 구동 계수를 획득하기 위해 확성기의 복수의 구동 계수들을 결합하도록 구성된 멀티-채널 렌더러(820)를 포함할 수 있다.
본 발명의 일부 실시예들은 오디오 신(scene)들의 객체-지향 재생을 위해 스케일 가능한 사운드 재생 방법의 구성 요소들에 관한 것이다.
상술한 구성 요소들은 오디오 신들의 객체 지향 재생에 적합한 오디오 재생 방법의 구성 요소들로서 이용될 수 있다. 이와 관련하여, 오디오 신은 음원의 특징들의 객체 지향 기술, 즉, 음원의 위치들 및 음원의 다른 특별한 특징들(예를 들어, 매뉴얼 신호 왜곡들, 가상 소스의 형태, 재생 레벨)이 할당(웨이브 필드 합성의 실제의 실현들에서 가상 소스들의 특징들로서 동일한 원리)되는 오디오 신호들의 시리즈의 결합이다.
본 명세서에 특히 참조된 사운드 재생 개념은 신호 처리 수단에 적당한 신호들을 통해 여러 확성기들을 갖는 제어 시스템이 될 수 있는 이들 방법들을 지정한다. 이는 확성기 셋업의 시스템 처리 기술뿐만 아니라 오디오 신의 객체 지향된 기술에 의해 발생한다. 이러한 처리의 결과들은 필터 계수들(소위 구동 계수들이라 칭함)의 표들이며, 신호 왜곡 값들 및 진폭 가중 팩터들의 쌍들(레벨 변화들)로서 가장 간단한 경우로 표시될 수 있다. 신호 처리 시스템들에 있어서, 이들 계수들은 출력 시스템의 각각의 확성기를 제어할 수 있도록 인입 오디오 신호들에 처리 행렬로 적용될 수 있다.
본 명세서에 언급한 사운드 재생의 확장성은 본 방법에 의해 제어될 수 있는 확성기 셋업의 가변성에 관한 것이다. 정의된 위치 또는 청취자의 영역이 제어될 확성기들에 의해 둘러싸인 조건하에, 확성기는 상이한 간격들로 배열될 수 있다(제어될 확성기들의 수가 광범위하게 변화할 수 있다). 2D 경우에서 둘러싸인 조건은 확성기들의 최소 이론적인 장치들로서 적어도 3개의 확성기들이 연결되지만, 수백 개의 확성기들을 갖는 전형적인 파형 합성 재생 시스템들은 2D 경우에 대해 상한 제한을 나타낸다. 3D 경우에, 상기 언급한 조건은 최소 가능한 시스템의 확성기들이 위치된 코너에서 4면체의 형태로 이어진다. 또한, 이 경우에, 엔벨로프 표면의 확성기들의 수는 크게 증가될 수 있다. 이런 의미에서, 확장성은 미리 결정된 경계 조건들 하에 확성기 수의 가변성을 나타낸다.
다음의 설명하는 접근 방식은 적당한 구동 계수들의 계산에 관한 것이며, 본 명세서는 지연 값 및 진폭 가중 값의 형태로 간단한 경우를 설명한다.
비록 설명된 개념의 일부 관점들이 장치의 맥락에서 설명되었지만, 이들 관점들이 또한 블록 또는 장치가 방법 단계의 특징 또는 방법 단계에 대응하는 대응 방법의 기술을 나타내는 것은 자명하다. 유사하게 방법 단계의 맥락에서 설명된 관점은 또한 대응하는 장치의 대응하는 블록 또는 아이템 또는 특징의 기술을 나타낸다.
어떤 실현 요구 조건에 따라, 본 발명의 실시예들은 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현될 수 있으며, 구현은 각각의 방법이 실행될 수 있는 프로그램 가능한 컴퓨터 시스템과 협력(또는 협력할 수 있는) 전자적으로 판독 가능한 제어 신호들을 갖는 디지털 저장 매체, 예를 들어, 플로피 디스크, DVD, 블루-레이, CD, ROM, PROM, EPROM, EEPROM 또는 FLASH 메모리를 사용하여 실행될 수 있다. 따라서, 디지털 저장 매체는 컴퓨터 판독 가능하게 될 수 있다.
본 발명에 따른 일부 실시예들은 본 명세서에 기재된 방법들 중 하나가 실현될 수 있는 프로그램 가능 컴퓨터 시스템과 협력할 수 있는 전자적으로 판독 가능한 제어 신호들을 갖는 데이터 캐리어를 포함한다.
일반적으로, 본 발명이 실시예들은 프로그램 코드를 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품으로서 구현될 수 있으며, 이 프로그램 코드는 컴퓨터를 실행할 때 방법들 중 하나를 수행하도록 작동된다. 프로그램 코드는 예를 들어, 기계 판독 가능 캐리어에 저장될 수 있다.
다른 실시예들은 기계-판독 가능한 캐리어에 저장된 본 명세서에 설명된 방법들 중 하나를 실행하기 위한 컴퓨터 프로그램을 포함한다.
다시 말해, 본 발명의 방법의 실시예는, 컴퓨터 프로그램이 컴퓨터를 실행할 때, 본 명세서에 기재된 방법들 중 하나를 실행하기 위한 프로그램 코드를 갖는 컴퓨터 프로그램이다.
따라서, 본 발명의 다른 실시예는 본 명세서에 기재된 방법들 중 하나를 실행하기 위한 컴퓨터 프로그램을 기록한 데이터 캐리어(또는 디지털 저장 매체, 또는 컴퓨터-판독 가능한 매체)이다.
따라서, 본 발명의 방법의 다른 실시예는 본 명세서에 기재된 방법들 중 하나를 실행하기 위한 컴퓨터 프로그램을 나타내는 신호들의 데이터 스트림 또는 시퀀스이다. 예를 들어, 신호들의 데이터 스트림 또는 시퀀스는 데이터 통신 접속을 통해, 예를 들어, 인터넷을 통해, 전송되도록 구성될 수 있다.
다른 실시예는, 본 명세서에 기재된 방법들 중 하나를 실행하도록 구성 또는 적응된 처리 수단, 예를 들어, 컴퓨터 또는 프로그램 가능한 논리 장치를 포함한다.
다른 실시예는 본 명세서에 기재된 방법들 중 하나를 실행하기 위한 컴퓨터 프로그램을 설치한 컴퓨터를 포함한다.
일부 실시예들에 있어서, 프로그램 가능한 논리 장치(예를 들어, 필드 프로그램 가능한 게이트 어레이)는 본 명세서에 설명된 방법들의 일부 또는 모든 기능들을 수행하는데 이용될 수 있다. 일부 실시예에 있어서, 필드 프로그램 가능한 게이트 어레이는 본 명세서에 기재된 방법들 중 하나를 실행하기 위하여 마이크로프로세서와 협력할 수 있다. 일반적으로 방법들은 임의의 하드웨어 장치에 의해 바람직하게 실행될 수 있다.
상기 설명한 실시예들은 본 발명의 원리들에 대해서 단지 예시되었다. 본 기술 분야에 숙련된 사람은 본 명세서에 기재된 장치들 및 세부 사항에 대한 변경안 및 수정안들이 자명한 것임을 알 수 있다. 따라서, 다음의 특허 청구 범위뿐만 아니라 본 명세서의 실시예들의 설명 및 기재를 통해 제공된 구체적인 세부 사항으로 제한되는 것으로 의도되었다.

Claims (36)

  1. 가상 소스와 연관된 오디오 신호에 대해 확성기 배열의 확성기들(410)에 대한 구동 계수들(112)을 계산하기 위한 장치(100)로서,
    상기 가상 소스의 위치(102)가 확성기 전이 구역(430)의 내부 영역(432) 내에 있는 경우, 제 1 계산 규칙에 따라 확성기 배열의 확성기들(410)에 대한 제 1 서브-구동 계수들을 계산하도록 구성되고, 제 2 계산 규칙에 따라 동일한 확성기들(410)에 대한 제 2 서브-구동 계수들을 계산하도록 구성되며, 상기 제 1 서브-구동 계수들 및 상기 제 2 서브-구동 계수들에 기초하여 상기 동일한 확성기들(410)에 대한 구동 계수들(112)을 계산하도록 구성된 멀티-채널 렌더러(110)를 포함하고,
    상기 멀티-채널 렌더러는, 상기 가상 소스의 위치(102)가 상기 확성기 전이 구역의 외부 영역(434) 내에 있는 경우, 제 2 계산 규칙에 따라 확성기 배열의 확성기들(410)에 대한 제 2 서브-구동 계수들을 계산하도록 구성되고, 제 3 계산 규칙에 따라 동일한 확성기들(410)에 대한 제 3 서브-구동 계수들을 계산하도록 구성되며, 상기 제 2 서브-구동 계수들 및 상기 제 3 서브-구동 계수들에 기초하여 상기 동일한 확성기들(410)에 대한 구동 계수들(112)을 계산하도록 구성되고,
    상기 제 2 계산 규칙은 상기 제 1 계산 규칙 및 제 3 계산 규칙과 다르고, 상기 전이 구역(430)은 상기 확성기 배열의 내부 구역(420)과 상기 확성기 배열의 외부 구역(440)으로 분리되고, 상기 확성기 배열의 확성기들(410)은 상기 전이 구역(430) 내에 위치하는, 구동 계수 계산 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제 1 계산 규칙은 상기 제 3 계산 규칙과 다른, 구동 계수 계산 장치.
  3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 멀티-채널 렌더러(110)는, 상기 가상 소스의 위치(102)가 확성기 전이 구역(430)의 내부 영역(432) 내에 위치하는 경우, 상기 제 1 서브-구동 계수들 및 상기 제 2 서브-구동 계수들의 선형 결합에 기초하여 상기 동일한 확성기들(410)에 대한 구동 계수들(112)을 계산하도록 구성되며, 상기 멀티-채널 렌더러(110)는, 상기 가상 소스의 위치(102)가 확성기 전이 구역(430)의 외부 영역(434) 내에 있는 경우, 상기 제 2 서브-구동 계수들 및 상기 제 3 서브-구동 계수들의 선형 결합에 기초하여 상기 동일한 확성기들(410)에 대한 구동 계수들(112)을 계산하도록 구성된, 구동 계수 계산 장치.
  4. 청구항 1 내지 청구항 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 멀티-채널 렌더러(110)는 상기 제 1 서브-구동 계수들, 상기 제 2 서브-구동 계수들 및 상기 제 3 서브-구동 계수들에 기초하여 상기 동일한 확성기들(410)에 대한 구동 계수들(112)을 계산하도록 구성되고, 상기 가상 소스의 위치(102)가 상기 확성기 전이 구역(430)의 내부 영역(432) 내에 있는 경우, 상기 제 1 서브-구동 계수들에 대한 가중 팩터는 상기 제 3 서브-구동 계수들에 대한 가중 팩터보다 크며, 상기 가상 소스의 위치(102)가 상기 확성기 전이 구역(430)의 외부 영역(434) 내에 있는 경우, 상기 제 1 서브-구동 계수들에 대한 가중 팩터는 상기 제 3 서브-구동 계수들에 대한 가중 팩터보다 작은, 구동 계수 계산 장치.
  5. 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 멀티-채널 렌더러(110)는, 상기 가상 소스의 위치(102)가 상기 확성기 배열의 내부 구역(420)에 있을 때, 상기 제 2 서브-구동 계수들 및 상기 제 3 서브-구동 계수들을 고려하지 않고 상기 확성기 배열의 확성기들(410)에 대한 구동 계수들(112)로서 상기 제 1 서브-구동 계수들을 제공하도록 구성되며, 상기 멀티-채널 렌더러(110)는, 상기 가상 소스의 위치(102)가 상기 확성기 배열의 외부 구역(440)에 있을 때, 상기 제 1 서브-구동 계수들 및 상기 제 2 서브-구동 계수들을 고려하지 않고 상기 확성기 배열의 확성기들(410)에 대한 구동 계수들(112)로서 상기 제 3 서브-구동 계수들을 제공하도록 구성된, 구동 계수 계산 장치.
  6. 청구항 1 내지 청구항 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 계산 규칙은,
    Figure pct00020

    Figure pct00021
    에 기초하는, 구동 계수 계산 장치.
  7. 청구항 1 내지 청구항 6 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 2 계산 규칙은 진폭 패닝 알고리즘에 기초하는, 구동 계수 계산 장치.
  8. 청구항 1 내지 청구항 7 중 어느 한 항에 있어서,
    결합기를 포함하고,
    상기 멀티-채널 렌더러(110)는 제 2 가상 소스에 대해 확성기 배열의 확성기들(410)에 대한 구동 계수들(112)을 계산하도록 구성되고, 상기 멀티-채널 렌더러(110)는 상기 각각의 가상 소스의 상기 계산된 구동 계수들(112) 및 상기 각각의 가상 소스와 연관된 상기 오디오 신호에 기초하여 가상 소스에 적응된 오디오 신호 및 제 2 가상 소스에 적응된 오디오 신호를 생성하도록 구성되며, 상기 결합기는 확성기 배열의 확성기에 대해 출력 오디오 신호를 획득하기 위해 상기 가상 소스의 상기 적응된 오디오 신호 및 상기 제 2 가상 소스의 상기 적응된 오디오 신호를 조합하도록 구성된, 구동 계수 계산 장치.
  9. 청구항 1 내지 청구항 8 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 확성기 전이 구역(430)의 경계는 0.2 m 보다 크고 2 m보다 작은 확성기 배열의 확성기까지의 최소 거리를 포함하는, 구동 계수 계산 장치.
  10. 청구항 1 내지 청구항 9 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 확성기 전이 구역(430)의 경계는 상기 확성기와 상기 확성기 배열의 인접한 확성기 사이의 거리의 20%보다 크고, 상기 확성기(410)와 상기 확성기 배열의 상기 인접한 확성기(410) 사이의 거리의 2배보다 작은 상기 확성기 배열의 하나의 확성기까지의 최소 거리를 포함하는, 구동 계수 계산 장치.
  11. 청구항 1 내지 청구항 10 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 멀티-채널 렌더러(110)는 상기 확성기 전이 구역(430) 내에 위치한 가상 소스의 상기 위치와 상기 확성기 전이 구역(430)의 상기 내부 영역(432) 및 상기 확성기 전이 구역(430)의 상기 외부 영역(434) 간의 경계 사이의 최소 거리와 상기 확성기 전이 구역(430)의 경계와 상기 확성기 전이 구역(430)의 상기 내부 영역(432) 및 상기 확성기 전이 구역(430)의 상기 외부 영역(434) 간의 경계 사이의 최소 거리의 비율에 기초하여 지시자 값을 결정하도록 구성되고, 상기 멀티-채널 렌더러(110)는, 상기 지시자 값에 기초하여 상기 제 1 서브-구동 계수들 및 상기 제 2 서브-구동 계수들을 가중 처리하거나, 상기 지시자 값에 기초하여 상기 제 2 서브-구동 계수들 및 상기 제 3 서브-구동 계수들을 가중 처리하여 구동 계수들(112)을 계산하도록 구성된, 구동 계수 계산 장치.
  12. 청구항 1 내지 청구항 11 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 멀티-채널 렌더러(110)는 복수의 상이한 미리 정의된 청취자 위치들에 기초하여 상기 확성기 배열의 확성기에 대한 복수의 구동 계수들(112)을 계산하도록 구성되고, 상기 확성기에 대한 결합된 구동 계수를 획득하기 위해 상기 확성기의 상기 복수의 구동 계수들(112)을 결합하도록 구성된, 구동 계수 계산 장치.
  13. 청구항 1 내지 청구항 12 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 확성기 전이 구역(430)의 경계는 상기 확성기(550)와 이 확성기(550)에 인접한 확성기(550) 사이의 거리에 의존하는 상기 확성기 배열의 확성기(550)까지의 최소 거리를 포함하고, 상기 확성기 배열은 상기 확성기들(550)의 각각의 쌍의 상기 확성기들(550) 사이의 상이한 거리를 갖는 적어도 두 쌍의 인접한 확성기들(550)을 포함하는, 구동 계수 계산 장치.
  14. 청구항 1 내지 청구항 13 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 가상 소스의 위치(802) 주위의 가변 각도 범위 내에 위치한 상기 확성기 배열의 관련 확성기들(812)의 그룹을 결정하도록 구성된 확성기 결정부(810)를 포함하고, 상기 가변 각도 범위는 상기 가상 소스의 상기 위치(802)와 미리 정의된 청취자 위치(804) 사이의 거리에 기초하고, 상기 멀티-채널 렌더러(110)는 결정된 상기 관련 확성기들(812)의 그룹에 대한 구동 계수들(112)을 계산하도록 구성되며, 상기 멀티-채널 렌더러(110)는, 상기 그룹의 관련 확성기들(812)의 상기 확성기들 이외의 다른 확성기들에 상기 가상 소스의 구동 신호들을 제공하지 않고, 상기 계산된 구동 계수들(112) 및 상기 가상 소스의 오디오 신호에 기초하여 상기 관련 확성기들(812)의 그룹에 구동 신호들을 제공하도록 구성된, 구동 계수 계산 장치.
  15. 가상 소스와 연관된 오디오 신호에 대해 확성기 배열의 확성기들에 대한 계수들을 계산하기 위한 방법(1000)으로서,
    상기 가상 소스의 위치가 확성기 전이 구역의 내부 영역 내에 있는 경우, 제 1 계산 규칙에 따라 확성기 배열의 확성기들에 대한 제 1 서브-구동 계수들을 계산하는 단계(1010), 제 2 계산 규칙에 따라 상기 동일한 확성기들에 대한 제 2 서브-구동 계수들을 계산하는 단계(1020); 및
    제 1 서브-구동 계수들 및 제 2 서브-구동 계수들에 기초하여 상기 동일한 확성기들에 대한 구동 계수들을 계산하는 단계(1030)를 포함하고,
    상기 가상 소스의 위치가 상기 확성기 전이 구역의 외부 영역 내에 있는 경우, 제 2 계산 규칙에 따라 확성기 배열의 확성기들에 대한 제 2 서브-구동 계수들을 계산하는 단계(1020), 제 3 계산 규칙에 따라 상기 동일한 확성기들에 대한 제 3 서브-구동 계수들을 계산하는 단계(1040), 및 제 2 서브-구동 계수들 및 제 3 서브-구동 계수들에 기초하여 상기 동일한 확성기들에 대한 구동 계수들을 계산하는 단계(1050)를 포함하고, 상기 제 2 계산 규칙은 상기 제 1 계산 규칙 및 상기 제 3 계산 규칙과 다르며,
    상기 확성기 전이 구역은 상기 확성기 배열의 내부 구역과 상기 확성기 배열의 외부 구역으로 분리되고, 상기 확성기 배열의 확성기들은 상기 확성기 전이 구역 내에 위치하는, 구동 계수 계산 방법.
  16. 컴퓨터 또는 마이크로프로세서 상에서 동작할 때, 청구항 15에 따른 방법을 실행하는 프로그램 코드를 포함하는 컴퓨터 프로그램.
  17. 가상 소스와 연관된 오디오 신호(806)에 기초하여 확성기 배열의 확성기들에 구동 신호들(822)을 제공하기 위한 장치(800)로서,
    상기 가상 소스의 위치(802) 주위의 가변 각도 범위 내에 위치한 상기 확성기 배열의 관련 확성기들(812)의 그룹을 결정하도록 구성된 확성기 결정부(810)로서, 상기 가변 각도 범위는 상기 가상 소스의 상기 위치(802)와 미리 정의된 청취자 위치(804) 사이의 거리에 기초하는, 상기 확성기 결정부(810); 및
    결정된 상기 관련 확성기들(812)의 그룹에 대한 구동 계수들을 계산하도록 구성된 멀티-채널 렌더러(820)로서, 상기 관련 확성기들(812)의 그룹의 상기 확성기들 이외의 다른 확성기들에 상기 가상 소스의 구동 신호들을 제공하지 않고, 상기 계산된 구동 계수들 및 상기 가상 소스의 오디오 신호(806)에 기초하여 상기 관련 확성기들(812)의 그룹에 구동 신호들(822)을 제공하도록 구성된, 상기 멀티-채널 렌더러(820)를 포함하는 구동 신호 제공 장치.
  18. 청구항 17에 있어서,
    상기 가상 소스는 상기 확성기 배열의 내부 영역 내에 위치한 집중된 가상 소스인, 구동 신호 제공 장치.
  19. 청구항 17 또는 청구항 18에 있어서,
    상기 확성기 결정부(810)는 상기 가상 소스의 상기 위치(802)와 상기 미리 정의된 청취자 위치(804) 사이의 상기 거리에 기초하여 상기 가변 각도 범위를 계산하도록 구성된, 구동 신호 제공 장치.
  20. 청구항 17 내지 청구항 19 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 확성기 결정부(810)는 상기 가상 소스의 상이한 위치들에 대해 여러 그룹의 관련 확성기들의 정보를 포함하는 룩-업 테이블을 갖는 저장 유닛을 포함하고, 상기 확성기 결정부(810)는 상기 룩-업 테이블에 포함된 상기 정보에 기초하여 관련 확성기들(812)의 그룹을 결정하도록 구성된, 구동 신호 제공 장치.
  21. 청구항 17 내지 청구항 20 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 가변 각도 범위는 상기 가상 소스의 상기 위치(802)와 상기 미리 정의된 청취자 위치(804) 사이의 거리가 감소함에 따라 증가하는, 구동 신호 제공 장치.
  22. 청구항 17 내지 청구항 21 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 가변 각도 범위는 상기 확성기 배열의 내부 영역 내에 위치한 가상 소스에 대해 항상 180 ˚와 같거나 180 ˚보다 큰, 구동 신호 제공 장치.
  23. 청구항 17 내지 청구항 22 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 가변 각도 범위는 상기 미리 정의된 청취자 위치(804)에서 상기 가상 소스의 상기 위치(802)까지의 라인 주위 또는 두 측면들에서 대칭으로 배열되고, 가상 소스의 상기 위치(802)에 대해서 상기 미리 정의된 청취자 위치(804)에 대향하는(opposite) 영역을 커버하는, 구동 신호 제공 장치.
  24. 청구항 17 내지 청구항 23 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 가변 각도 범위는, 상기 가상 소스의 위치(802)가 상기 미리 정의된 청취자 위치(804)와 동일한 경우, 360 ˚와 동일한, 구동 신호 제공 장치.
  25. 청구항 17 내지 청구항 24 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 가변 각도 범위는 상기 미리 정의된 청취자 위치(804, 950)를 둘러싸는 청취자 전이 구역(940) 내에서 변하고, 상기 청취자 전이 구역(940) 외부에서 일정하게 유지되는, 구동 신호 제공 장치.
  26. 청구항 25에 있어서,
    상기 가변 각도 범위는 상기 청취자 전이 구역(940) 외부에서 최소 각도 범위를 포함하는, 구동 신호 제공 장치.
  27. 청구항 26에 있어서,
    상기 가변 각도 범위는, 상기 가상 소스의 상기 위치(802)와 상기 미리 정의된 청취자 위치(804) 사이의 거리가 상기 청취자 전이 구역(940)의 경계로부터 0으로 감소할 때, 상기 최소 각도 범위로부터 360˚까지 선형으로 증가하는, 구동 신호 제공 장치.
  28. 청구항 25 내지 청구항 27 중 어느 한 항에 있어서,
    청취자 구역(940)의 직경은 2m보다 작고, 0.2m 보다 큰, 구동 신호 제공 장치.
  29. 청구항 25 항 내지 청구항 28 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 청취자 전이 구역(940)의 직경은 상기 미리 정의된 청취자 위치(950)와 상기 미리 정의된 청취자 위치(950)에 가장 가까운 확성기 사이의 거리의 10%보다 큰, 구동 신호 제공 장치.
  30. 청구항 17 내지 청구항 29 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 확성기 결정부(810)는 제 2 가상 소스의 위치 주위의 제 2 가변 각도 범위 내에 위치한 상기 확성기 배열의 제 2 그룹의 관련 확성기들(812)을 결정하도록 구성되고, 상기 제 2 가변 각도 범위는 상기 제 2 가상 소스의 상기 위치(802)와 미리 정의된 청취자 위치(804) 사이의 거리에 기초하고, 상기 멀티-채널 렌더러(820)는 결정된 상기 제 2 그룹의 관련 확성기들(812)에 대한 구동 계수들을 계산하도록 구성되고, 상기 멀티-채널 렌더러는, 상기 확성기가 각 가상 소스와 연관된 상기 관련 확성기들(812)의 그룹에 포함되는 경우, 하나의 가상 소스의 하나의 구동 신호(822)만이 확성기에 제공되도록, 상기 제 2 그룹의 관련 확성기들(812)의 상기 확성기들 이외의 다른 확성기들에 상기 제 2 가상 소스의 구동 신호들을 제공하지 않고, 상기 계산된 구동 계수들 및 상기 제 2 가상 소스의 오디오 신호에 기초하여 상기 제 2 그룹의 관련 확성기들에 구동 신호들(822)을 제공하도록 구성된, 구동 신호 제공 장치.
  31. 청구항 17 내지 청구항 30 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 가상 소스는 이동 가상 소스이고, 상기 이동 가상 소스는 제 1 시간에서 상기 미리 정의된 청취자 위치(804)까지의 제 1 거리와 제 2 시간에서 상기 미리 정의된 청취자 위치(804)까지의 제 2 거리를 포함하고, 상기 제 1 거리가 상기 제 2 거리보다 더 큰 경우, 상기 가변 각도 범위는 상기 제 1 시간에서 보다 상기 제 2 시간에서 더 큰, 구동 신호 제공 장치.
  32. 청구항 17 내지 청구항 31 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 멀티-채널 렌더러(820)는, 복수의 상이한 미리 정의된 청취자 위치들(730)에 기초하여 상기 확성기 배열의 확성기에 대한 복수의 구동 계수들을 계산하도록 구성되며, 상기 확성기에 대한 결합된 구동 계수를 획득하기 위해 상기 확성기의 상기 복수의 구동 계수들을 결합하도록 구성된, 구동 신호 제공 장치.
  33. 청구항 17 내지 청구항 32 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 멀티-채널 렌더러(820)는, 상기 가상 소스의 위치(802)가 확성기 전이 구역(430)의 내부 영역(432) 내에 있는 경우, 제 1 계산 규칙에 따라 확성기 배열의 확성기들에 대한 제 1 서브-구동 계수들을 계산하도록 구성되고, 제 2 계산 규칙에 따라 상기 동일한 확성기들에 대한 제 2 서브-구동 계수들을 계산하도록 구성되며, 상기 제 1 서브-구동 계수들 및 상기 제 2 서브-구동 계수들에 기초하여 상기 동일한 확성기들에 대한 구동 계수들을 계산하도록 구성되고, 상기 멀티-채널 렌더러(820)는, 상기 가상 소스의 위치가 상기 확성기 전이 구역의 외부 영역(434) 내에 있는 경우, 제 2 계산 규칙에 따라 확성기 배열의 확성기들에 대한 제 2 서브-구동 계수들을 계산하도록 구성되고, 제 2 계산 규칙에 따라 상기 동일한 확성기들에 대한 제 3 서브-구동 계수들을 계산하도록 구성되며, 상기 제 2 서브-구동 계수들 및 상기 제 3 서브-구동 계수들에 기초하여 상기 동일한 확성기들에 대한 구동 계수들을 계산하도록 구성되고, 상기 제 2 계산 규칙은 상기 제 1 계산 규칙과 다른, 구동 신호 제공 장치.
  34. 청구항 17 내지 청구항 33 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 멀티-채널 렌더러(820)는 상기 가상 소스의 위치가 확성기 전이 구역(530)의 외부에 위치한 경우 제 1 계산 규칙에 따라 상기 확성기 배열의 확성기들에 대한 구동 계수들을 계산하도록 구성되고,
    상기 가상 소스의 위치(802)가 상기 확성기 전이 구역(530) 내에 위치한 경우 제 2 계산 규칙에 따라 상기 확성기 배열의 확성기들에 대한 구동 계수들을 계산하도록 구성되고,
    상기 확성기 전이 구역(530)의 경계는 상기 확성기와 이 확성기에 인접한 확성기 사이의 거리에 의존하는 상기 확성기 배열의 확성기까지의 최소 거리를 포함하며, 상기 확성기 배열은 상기 확성기들의 각각의 쌍의 상기 확성기들 사이의 확성기들 사이의 상이한 거리를 갖는 적어도 두 쌍의 인접한 확성기들을 포함하는, 구동 신호 제공 장치.
  35. 가상 소스와 연관된 오디오 신호에 기초하여 확성기 배열의 확성기들에 구동 신호들을 제공하기 위한 방법(1200)으로서,
    상기 가상 소스의 위치 주위의 가변 각도 범위 내에 위치한 상기 확성기 배열의 관련 확성기들의 그룹을 결정하는 단계(1210)로서, 상기 가변 각도 범위는 상기 가상 소스의 상기 위치와 미리 정의된 청취자 위치 사이의 거리에 기초하는, 상기 결정 단계(1210);
    결정된 상기 관련 확성기들의 그룹에 대한 구동 계수들을 계산하는 단계(1220); 및
    상기 관련 확성기들의 그룹의 상기 확성기들 이외의 다른 확성기들에 상기 가상 소스의 구동 신호들을 제공하지 않고, 상기 계산된 구동 계수들 및 상기 가상 소스의 오디오 신호에 기초하여 상기 관련 확성기들의 그룹에 구동 신호들을 제공하는 단계(1230)를 포함하는, 구동 신호 제공 방법.
  36. 컴퓨터 또는 마이크로프로세서 상에서 동작할 때, 청구항 35에 따른 방법을 실행하는 프로그램 코드를 포함하는 컴퓨터 프로그램.
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Families Citing this family (35)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011054876A1 (en) * 2009-11-04 2011-05-12 Fraunhofer-Gesellschaft Zur Förderungder Angewandten Forschung E.V. Apparatus and method for calculating driving coefficients for loudspeakers of a loudspeaker arrangement for an audio signal associated with a virtual source
AU2012279349B2 (en) 2011-07-01 2016-02-18 Dolby Laboratories Licensing Corporation System and tools for enhanced 3D audio authoring and rendering
JP2013051643A (ja) * 2011-08-31 2013-03-14 Nippon Hoso Kyokai <Nhk> スピーカアレイ駆動装置およびスピーカアレイ駆動方法
JP5915281B2 (ja) * 2012-03-14 2016-05-11 ヤマハ株式会社 音響処理装置
KR101371157B1 (ko) * 2012-06-27 2014-03-05 서울대학교산학협력단 패닝을 이용한 입체음향 구현 기법
JP2014022959A (ja) * 2012-07-19 2014-02-03 Sony Corp 信号処理装置、信号処理方法、プログラムおよびスピーカシステム
MX347100B (es) 2012-12-04 2017-04-12 Samsung Electronics Co Ltd Aparato de suministro de audio y método de suministro de audio.
CN105103569B (zh) 2013-03-28 2017-05-24 杜比实验室特许公司 使用被组织为任意n边形的网格的扬声器呈现音频
US9681249B2 (en) * 2013-04-26 2017-06-13 Sony Corporation Sound processing apparatus and method, and program
KR102332968B1 (ko) 2013-04-26 2021-12-01 소니그룹주식회사 음성 처리 장치, 정보 처리 방법, 및 기록 매체
JP6369465B2 (ja) * 2013-07-24 2018-08-08 ソニー株式会社 情報処理装置および方法、並びにプログラム
US9712939B2 (en) 2013-07-30 2017-07-18 Dolby Laboratories Licensing Corporation Panning of audio objects to arbitrary speaker layouts
US9807538B2 (en) 2013-10-07 2017-10-31 Dolby Laboratories Licensing Corporation Spatial audio processing system and method
JP6291035B2 (ja) * 2014-01-02 2018-03-14 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェＫｏｎｉｎｋｌｉｊｋｅ Ｐｈｉｌｉｐｓ Ｎ．Ｖ． オーディオ装置及びそのための方法
US10542365B2 (en) * 2014-08-18 2020-01-21 Apple Inc. Optimizing the performance of an audio playback system with a linked audio/video feed
JP6466251B2 (ja) * 2015-05-20 2019-02-06 アルパイン株式会社 音場再現システム
JP6962192B2 (ja) 2015-06-24 2021-11-05 ソニーグループ株式会社 音声処理装置および方法、並びにプログラム
US10547962B2 (en) * 2015-12-21 2020-01-28 Sharp Kabushiki Kaisha Speaker arranged position presenting apparatus
US11310617B2 (en) 2016-07-05 2022-04-19 Sony Corporation Sound field forming apparatus and method
US11096004B2 (en) 2017-01-23 2021-08-17 Nokia Technologies Oy Spatial audio rendering point extension
CN107071552B (zh) * 2017-02-15 2019-06-28 Oppo广东移动通信有限公司 播放设备的设置方法、装置、播放设备及控制终端
US10531219B2 (en) 2017-03-20 2020-01-07 Nokia Technologies Oy Smooth rendering of overlapping audio-object interactions
US11074036B2 (en) 2017-05-05 2021-07-27 Nokia Technologies Oy Metadata-free audio-object interactions
US10165386B2 (en) 2017-05-16 2018-12-25 Nokia Technologies Oy VR audio superzoom
US11395087B2 (en) 2017-09-29 2022-07-19 Nokia Technologies Oy Level-based audio-object interactions
JP7467340B2 (ja) 2017-12-18 2024-04-15 ドルビー・インターナショナル・アーベー 仮想現実環境における聴取位置間のローカル遷移を扱う方法およびシステム
US10542368B2 (en) 2018-03-27 2020-01-21 Nokia Technologies Oy Audio content modification for playback audio
CN108564963B (zh) 2018-04-23 2019-10-18 百度在线网络技术（北京）有限公司 用于增强语音的方法和装置
CN109348390B (zh) * 2018-09-14 2021-07-16 张小夫 一种沉浸式全景声电子音乐扩散系统的实现方法
KR102159401B1 (ko) * 2018-12-28 2020-09-23 한국건설기술연구원 개량형 소음 시뮬레이션 방법
US11503422B2 (en) * 2019-01-22 2022-11-15 Harman International Industries, Incorporated Mapping virtual sound sources to physical speakers in extended reality applications
WO2020200964A1 (en) 2019-03-29 2020-10-08 Sony Corporation Apparatus and method
GB2587371A (en) 2019-09-25 2021-03-31 Nokia Technologies Oy Presentation of premixed content in 6 degree of freedom scenes
US10904687B1 (en) 2020-03-27 2021-01-26 Spatialx Inc. Audio effectiveness heatmap
JP7334204B2 (ja) 2021-03-18 2023-08-28 株式会社Lixil アルミニウム形材の補強構造

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5438623A (en) * 1993-10-04 1995-08-01 The United States Of America As Represented By The Administrator Of National Aeronautics And Space Administration Multi-channel spatialization system for audio signals
EP1371267A2 (en) * 2001-03-22 2003-12-17 Koninklijke Philips Electronics N.V. Method of reproducing multichannel sound using real and virtual speakers
DE10321980B4 (de) * 2003-05-15 2005-10-06 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Vorrichtung und Verfahren zum Berechnen eines diskreten Werts einer Komponente in einem Lautsprechersignal
DE10328335B4 (de) * 2003-06-24 2005-07-21 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Wellenfeldsyntesevorrichtung und Verfahren zum Treiben eines Arrays von Lautsprechern
US7024002B2 (en) * 2004-01-26 2006-04-04 Dickey Baron C Method and apparatus for spatially enhancing the stereo image in sound reproduction and reinforcement systems
DE102005008343A1 (de) * 2005-02-23 2006-09-07 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Vorrichtung und Verfahren zum Liefern von Daten in einem Multi-Renderer-System
DE102005008369A1 (de) 2005-02-23 2006-09-07 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Vorrichtung und Verfahren zum Simulieren eines Wellenfeldsynthese-Systems
JP2006246310A (ja) * 2005-03-07 2006-09-14 Sony Corp オーディオ信号の再生方法および再生装置
GB2426169B (en) 2005-05-09 2007-09-26 Sony Comp Entertainment Europe Audio processing
DE102005033238A1 (de) 2005-07-15 2007-01-25 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Vorrichtung und Verfahren zum Ansteuern einer Mehrzahl von Lautsprechern mittels eines DSP
JP2008219563A (ja) * 2007-03-06 2008-09-18 Sony Corp 音声信号生成装置、音場再生装置、音声信号生成方法およびコンピュータプログラム
KR101238361B1 (ko) * 2007-10-15 2013-02-28 삼성전자주식회사 어레이 스피커 시스템에서 근접장 효과를 보상하는 방법 및장치
EP2056627A1 (en) * 2007-10-30 2009-05-06 SonicEmotion AG Method and device for improved sound field rendering accuracy within a preferred listening area
EP2309781A3 (en) * 2009-09-23 2013-12-18 Iosono GmbH Apparatus and method for calculating filter coefficients for a predefined loudspeaker arrangement
WO2011054876A1 (en) * 2009-11-04 2011-05-12 Fraunhofer-Gesellschaft Zur Förderungder Angewandten Forschung E.V. Apparatus and method for calculating driving coefficients for loudspeakers of a loudspeaker arrangement for an audio signal associated with a virtual source

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