KR20150115918A - 하나 이상의 청취자들의 위치에 기초한 스피커 어레이의 빔 패턴의 조정 - Google Patents

하나 이상의 청취자들의 위치에 기초한 스피커 어레이의 빔 패턴의 조정 Download PDF

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KR20150115918A
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Abstract

스피커 어레이에 관한 청취자의 검출된 위치에 기초하여 일정한 직접 대 반향 비율을 유지하는 지향성 조정 장치가 설명된다. 지향성 조정 장치는 거리 추정기, 지향성 보상기, 및 어레이 프로세서를 포함할 수 있다. 거리 추정기는 스피커 어레이와 청취자 사이의 거리를 검출한다. 이러한 검출된 거리에 기초하여, 지향성 보상기는 미리 정의된 직접 대 반향 사운드 에너지 비율을 유지하는 스피커 어레이에 의해 생성되는 빔으로부터 지향성 지수를 산출한다. 어레이 프로세서는 산출된 지향성 지수를 갖는 빔 패턴을 생성하기 위해 스피커 어레이에서 트랜스듀서들 중 하나 이상을 구동하는 한 세트의 오디오 신호들을 생성하도록 산출된 지향성 지수를 수신하고 하나의 사운드 프로그램 콘텐츠의 각각의 채널을 처리한다.

Description

하나 이상의 청취자들의 위치에 기초한 스피커 어레이의 빔 패턴의 조정{ADJUSTING THE BEAM PATTERN OF A SPEAKER ARRAY BASED ON THE LOCATION OF ONE OR MORE LISTENERS}
관련 사항
본 출원은 2013년 3월 5일에 출원된 미국 임시 출원 제61/773,078호의 최초 출원일의 이득을 주장한다.
오디오 장치는 일정한 직접 대 반향 사운드 에너지 비율을 유지하기 위해 스피커 어레이로부터 청취자의 거리를 검출하고 스피커 어레이에 의해 출력되는 빔 패턴의 지향성 지수를 조정한다. 다른 실시예들이 또한 설명된다.
스피커 어레이들은 다수의 상이한 빔 패턴들을 형성하기 위해 가변적으로 구동될 수 있다. 생성된 빔 패턴들은 사운드가 방사되는 방향 및 영역을 변화시키기 위해 제어되고 변경될 수 있다. 스피커 어레이들의 이러한 특성을 사용하는 것은 일부 음향 파라미터들이 제어되는 것을 허용한다. 하나의 그러한 파라미터는 직접 대 반향 음향 에너지 비율이다. 이러한 비율은 어느 정도의 사운드가 룸 내의 벽들 및 다른 반사 객체들에서의 반사들을 통해 청취자에 도달하는지와 비교하여 청취자가 스피커 어레이로부터 직접 어느 정도의 사운드를 수신하는지를 설명한다. 예를 들어, 스피커 어레이에 의해 생성되는 빔 패턴이 좁고 청취자에게 겨누어지면, 직접 대 반향 비율은 청취자가 다량의 직접 에너지 및 비교적 더 작은 양의 반사된 에너지를 수신하고 있으므로 클 것이다. 대안으로, 스피커 어레이에 의해 생성되는 빔 패턴이 넓으면, 직접 대 반향 비율은 청취자가 표면들 및 객체들에서 반사되는 비교적 더 많은 사운드를 수신하고 있으므로 더 작다.
확성기 어레이들은 룸 또는 청취 영역 내의 청취자에서 직접 사운드 에너지 및 간접 또는 반향 사운드 에너지 둘 다를 방출할 수 있다. 직접 사운드 에너지는 스피커 어레이 내의 트랜스듀서들로부터 직접 수신되는 반면 반향 사운드 에너지는 청취자에 도달하기 전에 룸 내의 벽들 또는 표면들에서 반사된다. 청취자가 스피커 어레이에 더 가까이 이동함에 따라, 직접 대 반향 사운드 에너지 레벨은 직접 사운드들에 대한 전파 거리가 현저히 감소되므로 증가하는 반면 반향 사운드들에 대한 전파 거리는 상대적으로 변화되지 않거나 단지 약간 증가된다.
본 발명의 일 실시예는 스피커 어레이에 관한 청취자의 검출된 위치에 기초하여 일정한 직접 대 반향 비율을 유지하는 지향성 조정 장치이다. 지향성 조정 장치는 거리 추정기, 지향성 보상기, 및 어레이 프로세서를 포함할 수 있다. 거리 추정기는 스피커 어레이와 청취자 사이의 거리를 검출한다. 예를 들어, 거리 추정기는 스피커 어레이와 청취자 사이의 거리를 결정하기 위해 (1) 사용자 입력 장치; (2) 마이크로폰; (3) 적외선 센서들; 및/또는 (4) 카메라를 사용할 수 있다. 이러한 검출된 거리에 기초하여, 지향성 보상기는 미리 정의된 직접 대 반향 사운드 에너지 비율을 유지하는 스피커 어레이에 의해 생성되는 빔으로부터 지향성 지수를 산출한다. 직접 대 반향 비율은 지향성 조정 장치의 제조자 또는 설계자에 의해 사전 설정될 수 있고 플레이되는 사운드 프로그램 콘텐츠의 콘텐츠에 기초하여 가변적일 수 있다. 어레이 프로세서는 산출된 지향성 지수를 갖는 빔 패턴을 생성하기 위해 스피커 어레이에서 트랜스듀서들 중 하나 이상을 구동하는 한 세트의 오디오 신호들을 생성하도록 산출된 지향성 지수를 수신하고 하나의 사운드 프로그램 콘텐츠의 각각의 채널을 처리한다. 일정한 직접 대 반향 지향성 비율을 유지함으로써, 지향성 조정 장치는 청취자에 의해 인지되는 사운드의 일관성 및 품질을 개선한다.
위의 개요는 본 발명의 모든 양태들의 총망라한 리스트를 포함하지 않는다. 본 발명은 위에 요약된 다양한 양태들의 모든 적절한 조합들로부터 실시될 수 있는 모든 시스템들 및 방법들뿐만 아니라, 아래의 상세한 설명에 개시되고 본 출원과 함께 제출되는 청구항들에서 특별히 지적되는 것들을 포함한다는 점이 생각된다. 그러한 조합들은 위의 개요에 구체적으로 열거되지 않은 특정 장점들을 갖는다.
본 발명의 실시예들은 동일한 참조가 유사한 요소들을 표시하는 첨부 도면들의 도형들에서 예로서 예시되고 제한으로서 예시되지 않는다. 본 발명의 "하나의" 또는 "일" 실시예에 대한 참조들은 본 개시에서 반드시 동일한 실시예에 대한 것은 아니고, 그들은 적어도 하나를 의미한다는 점이 주목된다.
도 1은 일 실시예에 따른 룸 또는 청취 영역 내의 하나 이상의 청취자들의 위치에 기초하여 생성된 사운드 패턴의 폭을 조정하는 빔 조정 시스템을 도시한다.
도 2a는 일 실시예에 따른 단일 캐비닛에 수용되는 다수의 트랜스듀서들을 갖는 하나의 확성기 어레이를 도시한다.
도 2b는 다른 실시예에 따른 단일 캐비닛에 수용되는 다수의 트랜스듀서들을 갖는 다른 확성기 어레이를 도시한다.
도 3은 일 실시예에 따른 지향성 조정 장치의 기능 유닛 블록도 및 일부 구성 하드웨어 구성요소들을 도시한다.
도 4a 및 도 4b는 확성기 어레이로부터의 다양한 거리들에 위치되는 청취자를 도시한다.
도 5는 스피커 어레이에 의해 생성될 수 있는 상이한 지향성 지수들을 갖는 예시적 세트의 사운드 패턴들을 도시한다.
수개의 실시예들은 이제 설명되는 첨부된 도면들을 참조하여 기술된다. 다수의 상세들이 진술되지만, 본 발명의 일부 실시예들은 이러한 상세들 없이 실시될 수 있다는 점이 이해된다. 다른 경우들에서, 잘 알려진 회로들, 구조들, 및 기술들은 본 설명의 이해를 모호하게 하지 않도록 상세히 도시되지 않았다.
도 1은 룸 또는 청취 영역(3) 내의 하나 이상의 청취자들(2)의 위치에 기초하여 스피커 어레이(4)에 의해 방출되는 생성된 사운드 패턴의 폭을 조정하는 빔 조정 시스템(1)을 도시한다. 빔 조정 시스템(1)의 각각의 요소는 아래에 예로서 설명될 것이다.
빔 조정 시스템(1)은 사운드를 룸 또는 청취 영역(3)으로 출력하는 하나 이상의 스피커 어레이들(4)을 포함한다. 도 2a는 단일 캐비닛(6)에 수용되는 다수의 트랜스듀서들(5)을 갖는 하나의 스피커 어레이(4)를 도시한다. 이러한 예에서, 스피커 어레이(4)는 캐비닛(5) 내에 8개의 행들 및 4개의 열들로 균일하게 정렬되는 32개의 개별 트랜스듀서들(5)을 갖는다. 다른 실시예들에서, 상이한 수들의 트랜스듀서들(5)은 균일한 또는 불균일한 간격으로 사용될 수 있다. 예컨대, 도 2b에 도시된 바와 같이, 10개의 트랜스듀서들(5)은 사운드 바 스타일 스피커 어레이(4)를 형성하기 위해 캐비닛(6)에서 단일 행으로 정렬될 수 있다. 평탄 평면 또는 직선 라인이 정렬된 것으로 도시되지만, 트랜스듀서들(5)은 호를 따라 곡선 방식으로 정렬될 수 있다.
트랜스듀서들(5)은 전범위 드라이버들, 중간 범위 드라이버들, 서브우퍼들, 우퍼들, 및 트위터들의 임의의 조합일 수 있다. 트랜스듀서들(5) 각각은 원통형 자기 갭을 통해 축방향으로 이동하기 위해 와이어의 코일(예를 들어, 보이스 코일)을 강제하는 가요성 서스펜션을 통해, 강성 바스켓, 또는 프레임에 연결되는, 경량 다이어프램, 또는 콘(cone)을 사용할 수 있다. 전기 오디오 신호가 보이스 코일에 인가될 때, 자계는 보이스 코일 내의 전기 전류에 의해 생성되어, 그것을 가변 전자석으로 만든다. 코일 및 트랜스듀서들(5)의 자기 시스템은 상호작용하여, 코일(및 따라서, 부착된 콘)이 전후로 이동하게 하는 기계력을 생성하며, 그것에 의해 소스(예를 들어, 신호 프로세서, 컴퓨터, 및 오디오 수신기)로부터 나오는 인가된 전기 오디오 신호의 제어 하에 사운드를 재생한다. 단일 캐비닛(6)에 수용되는 다수의 트랜스듀서들(5)을 갖는 것으로 본 명세서에 설명되지만, 다른 실시예들에서, 스피커 어레이들(4)은 캐비닛(6)에 수용되는 단일 트랜스듀서(5)를 포함할 수 있다. 이러한 실시예들에서, 스피커 어레이(4)는 독립형 확성기이다.
각각의 트랜스듀서(5)는 분리 및 개별 오디오 신호들에 응답하여 사운드를 생성하기 위해 개별적으로 그리고 별도로 구동될 수 있다. 스피커 어레이들(4) 내의 트랜스듀서들(5)이 상이한 파라미터들 및 설정들(지연들 및 에너지 레벨들을 포함함)에 따라 개별적으로 그리고 별도로 구동되는 것을 허용함으로써, 스피커 어레이들(4)은 청취자(2)에게 플레이되는 사운드 프로그램 콘텐츠의 각각의 채널들을 시뮬레이션하거나 더 잘 표현하기 위해 다수의 지향성 패턴들을 생성할 수 있다. 예를 들어, 상이한 폭들 및 지향성들의 빔 패턴들은 스피커 어레이들(4)에 관한 청취자(2)의 위치에 기초하여 스피커 어레이들(4)에 의해 방출될 수 있다.
도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같이, 스피커 어레이들(4)은 지향성 조정 장치(8)에 연결하는 와이어들 또는 도관(7)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 각각의 스피커 어레이(4)는 2개의 와이어링 포인트들을 포함할 수 있고 지향성 조정 장치(8)는 상보적 와이어링 포인트들을 포함할 수 있다. 와이어링 포인트들은 각각 스피커 어레이들(4) 및 지향성 조정 장치(8)의 배면 상의 바인딩 포스트들 또는 스프링 클립들일 수 있다. 와이어들(7)은 스피커 어레이들(4)을 지향성 조정 장치(8)에 전기적으로 결합하기 위해 와이어링 포인트들 주변에 별도로 싸이거나 그것들에 다르게 결합된다.
다른 실시예들에서, 스피커 어레이들(4)은 어레이들(4) 및 지향성 조정 장치(8)가 물리적으로 결합되는 것이 아니라 무선 주파수 연결을 유지하도록 무선 프로토콜을 사용하여 지향성 조정 장치(8)에 연결된다. 예를 들어, 스피커 어레이들(4)은 지향성 조정 장치(8) 내의 상응하는 WiFi 송신기로부터 오디오 신호들을 수신하는 WiFi 수신기를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 스피커 어레이들(4)은 지향성 조정 장치(8)로부터 수신되는 무선 오디오 신호들을 사용하여 트랜스듀서들(5)을 구동하는 집적 증폭기들을 포함할 수 있다.
2개의 스피커 어레이들(4)을 포함하는 것으로 도시되지만, 오디오 시스템(1)은 무선 또는 유선 연결들을 통해 지향성 조정 장치(8)에 결합되는 임의의 수의 스피커 어레이들(4)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 오디오 시스템(1)은 정면 좌측 채널, 정면 중심 채널, 정면 우측 채널, 후면 우측 서라운드 채널, 후면 좌측 서라운드 채널, 및 저주파수 채널(예를 들어, 서브우퍼)을 표현하는 6개의 스피커 어레이들(4)을 포함할 수 있다. 이하, 빔 조정 시스템(1)은 단일 스피커 어레이(4)를 포함하는 것으로 설명될 것이다. 그러나, 위에 설명된 바와 같이, 시스템(1)은 다수의 스피커 어레이들(4)을 포함할 수 있다는 점이 이해된다.
도 3은 일 실시예에 따른 지향성 조정 장치(8)의 기능 유닛 블록도 및 일부 구성 하드웨어 구성요소들을 도시한다. 도 3에 도시된 구성요소들은 지향성 조정 장치(8)에 포함되는 요소들을 나타내고 다른 구성요소들을 배제하는 것으로 해석되지 않아야 한다. 도 3의 각각의 요소는 아래에 예로서 설명될 것이다.
지향성 조정 장치(8)는 하나 이상의 외부 오디오 소스들(9)로부터의 전기, 라디오, 또는 광 신호들을 사용하여 사운드 프로그램 콘텐츠의 하나 이상의 채널들을 수신하는 다수의 입력들(10)을 포함할 수 있다. 입력들(10)은 한 세트의 디지털 입력들(10A 및 10B) 및 아날로그 입력들(10C 및 10D)일 수 있으며, 지향성 조정 장치(8)의 노출된 표면 상에 위치되는 한 세트의 물리 커넥터들을 포함한다. 예를 들어, 입력들(10)은 HDMI(High-Definition Multimedia Interface) 입력, 광 디지털 입력(Toslink), 동축 디지털 입력, 및 포노 입력을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 지향성 조정 장치(8)는 외부 오디오 소스(9)와의 무선 연결을 통해 오디오 신호들을 수신한다. 이러한 실시예에서, 입력들(10)은 무선 프로토콜들을 사용하여 외부 오디오 소스(9)와 통신하는 무선 어댑터를 포함한다. 예를 들어, 무선 어댑터는 블루투스, IEEE 802.11x, 셀룰러 GSM(Global System for Mobile Communications), 셀룰러 CDMA(Code division multiple access), 또는 LTE(Long Term Evolution)를 사용하여 통신 가능할 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 외부 오디오 소스(9)는 랩톱 컴퓨터를 포함할 수 있다. 다른 실시예들에서, 외부 오디오 소스(9)는 사운드 프로그램 콘텐츠의 하나 이상의 채널들을 무선 또는 유선 연결을 통해 지향성 조정 장치(8)에 송신할 수 있는 임의의 장치일 수 있다. 예를 들어, 외부 오디오 소스(9)는 데스크톱 컴퓨터, 휴대용 통신 장치(예를 들어, 이동 전화 또는 태블릿 컴퓨터), 스트리밍 인터넷 음악 서버, 디지털 비디오 디스크 플레이어, 블루레이 디스크™ 플레이어, 콤팩트 디스크 플레이어, 또는 임의의 다른 유사한 오디오 출력 장치를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 외부 오디오 소스(9) 및 지향성 조정 장치(8)는 하나의 분할불가능 유닛으로 통합된다. 이러한 실시예에서, 확성기 어레이들(4)은 또한 동일한 유닛으로 통합될 수 있다. 예를 들어, 외부 오디오 소스(9) 및 지향성 조정 장치(8)는 유닛의 좌측 및 우측 측면들에 통합되는 확성기 어레이들(4)을 갖는 하나의 컴퓨팅 유닛에 있을 수 있다.
지향성 조정 장치(8)로 돌아가면, 입력들(10)로부터의 일반적 신호 흐름이 이제 설명될 것이다. 먼저 디지털 입력들(10A 및 10B)을 검토하면, 입력(10A 및/또는 10B)을 통해 디지털 오디오 신호를 수신함에 따라, 지향성 조정 장치(8)는 전기, 광, 또는 라디오 신호들을 사운드 프로그램 콘텐츠를 표현하는 한 세트의 오디오 채널들로 디코딩하기 위해 디코더(11A 및/또는 11B)를 사용한다. 예를 들어, 디코더(11A)는 6개의 오디오 채널들(예를 들어, 5.1 신호)을 포함하는 단일 신호를 수신하고 신호를 6개의 오디오 채널들로 디코딩할 수 있다. 디코더(11A)는 AAC(Advanced Audio Coding), MPEG 오디오 계층 II, MPEG 오디오 계층 III, 및 FLAC(Free Lossless Audio Codec)를 포함하는, 임의의 코덱 또는 기술을 사용하여 인코딩되는 오디오 신호를 디코딩 가능할 수 있다.
아날로그 입력들(10C 및 10D)로 넘어가면, 아날로그 입력들(10C 및 10D)에 의해 수신되는 각각의 아날로그 신호는 사운드 프로그램 콘텐츠의 단일 오디오 채널을 표현한다. 따라서, 다수의 아날로그 입력들(10C 및 10D)은 하나의 사운드 프로그램 콘텐츠의 각각의 채널을 수신하도록 요구될 수 있다. 오디오 채널들은 디지털 오디오 채널들을 형성하기 위해 각각의 아날로그-디지털 변환기들(12A 및 12B)에 의해 디지털화될 수 있다.
디코더들(11A 및 11B) 및 아날로그-디지털 변환기들(12A 및 12B) 각각으로부터의 디지털 오디오 채널들은 멀티플렉서(13)에 출력된다. 멀티플렉서(13)는 제어 신호(14)에 기초하여 한 세트의 오디오 채널들을 선택적으로 출력한다. 제어 신호(14)는 지향성 조정 장치(8) 내의 제어 회로 또는 프로세서로부터 또는 외부 장치로부터 수신될 수 있다. 예를 들어, 지향성 조정 장치(8)의 동작의 모드를 제어하는 제어 회로는 제어 신호(14)를 한 세트의 디지털 오디오 채널들을 선택적으로 출력하는 멀티플렉서(13)에 출력할 수 있다.
멀티플렉서(13)는 선택된 디지털 오디오 채널들을 어레이 프로세서(15)에 공급한다. 멀티플렉서(13)에 의해 출력되는 채널들은 한 세트의 처리된 오디오 채널들을 생성하기 위해 어레이 프로세서(15)에 의해 처리된다. 처리는 FFT(Fast Fourier Transform)와 같은 변환들을 사용하여 시간 및 주파수 도메인들 둘 다에서 동작할 수 있다. 어레이 프로세서(15)는 특수 목적 프로세서 예컨대 ASIC(application-specific integrated circuit)들, 일반 목적 마이크로프로세서, FPGA(field-programmable gate array), 디지털 신호 컨트롤러, 또는 한 세트의 하드웨어 로직 구조들(예를 들어, 필터들, 산술 논리 유닛들, 및 전용 상태 기계들)일 수 있다. 어레이 프로세서(15)는 거리 추정기(16) 및/또는 지향성 보상기(17)의 입력들에 기초하여 스피커 어레이(4) 내의 트랜스듀서들(5)을 구동하는 한 세트의 신호들을 생성한다.
거리 추정기(16)는 스피커 어레이(4)로부터 하나 이상의 인간 청취자들(2)의 거리를 결정한다. 도 4a는 룸(3) 내의 스피커 어레이(4)에서 벗어난 거리(r A )에 위치되는 청취자(2)를 도시한다. 거리 추정기(16)는 청취자(2)가 룸(3) 주변에 이동함에 따라 그리고 사운드가 스피커 어레이들(4)에 의해 방출되는 동안에 거리(r A )를 결정한다. 단일 청취자에 관하여 설명되지만, 거리 추정기(16)는 룸(3) 내의 다수의 청취자들(2)의 거리(r A )를 결정할 수 있다.
거리 추정기(16)는 거리(r)를 결정하는 임의의 장치 또는 알고리즘을 사용할 수 있다. 일 실시예에서, 사용자 입력 장치(18)는 거리(r)를 결정하는 것을 원조하는 거리 추정기(16)에 결합된다. 사용자 입력 장치(18)는 청취자(2)가 그/그녀가 스피커 어레이(4)로부터 있는 거리(r)를 주기적으로 입력하는 것을 허용한다. 예를 들어, 영화를 시청하는 동안에 청취자(2)는 스피커 어레이(4)로부터 6피트 떨어진 소파 위에 처음부터 앉아있을 수 있다. 청취자(2)는 사용자 입력 장치(18)를 사용하여 6 피트의 이러한 거리를 거리 추정기(16)로 입력할 수 있다. 영화 중반에, 청취자(2)는 스피커 어레이(4)로부터 10피트 떨어진 테이블로 이동하는 것을 결정할 수 있다. 이러한 이동에 기초하여, 청취자(2)는 사용자 입력 장치(18)를 사용하여 이러한 새로운 거리(r A )를 거리 추정기(16)로 입력할 수 있다. 사용자 입력 장치(18)는 청취자(2)가 거리를 거리 추정기(16)로 입력하는 것을 허용하는 유선 또는 무선 키보드, 이동 장치, 또는 임의의 다른 유사한 장치일 수 있다. 일 실시예에서, 입력된 값은 비수치 또는 상대 값이다. 예를 들어, 청취자(2)는 그들이 특정 거리를 표시하지 않고 스피커 어레이(4)에서 멀리 있거나 그것에 가까이 있는 것을 표시할 수 있다.
다른 실시예에서, 마이크로폰(19)은 거리(r)를 결정하는 것을 원조하는 거리 추정기(16)에 결합될 수 있다. 이러한 실시예에서, 마이크로폰(19)은 청취자(2)와 함께 또는 청취자(2)에 근접하여 위치된다. 지향성 조정 장치(8)는 마이크로폰(19)에 의해 감지되고 처리를 위해 거리 추정기(16)에 공급되는 한 세트의 테스트 사운드들을 방출하기 위해 스피커 어레이들(4)을 구동한다. 거리 추정기(16)는 그들이 감지된 사운드들에 기초하여 스피커 어레이(4)로부터 마이크로폰(19)으로 이동함에 따라 테스트 사운드들의 전파 지연을 결정한다. 그 후에, 전파 지연은 스피커 어레이(4)에서 청취자(2)까지의 거리(r A )를 결정하기 위해 사용될 수 있다.
마이크로폰(19)은 유선 또는 무선 연결을 사용하여 거리 추정기(16)에 결합될 수 있다. 일 실시예에서, 마이크로폰(19)은 이동 장치(예를 들어, 이동 전화)에 통합되고 감지된 사운드들은 하나 이상의 무선 프로토콜들(예를 들어, 블루투스 및 IEEE 802.11x)을 사용하여 거리 추정기(16)에 송신된다. 마이크로폰(19)은 MEMS(MicroElectrical-Mechanical System) 마이크로폰, 압전 마이크로폰, 일렉트릿 콘덴서 마이크로폰, 또는 다이내믹 마이크로폰을 포함하는, 임의의 타입의 음향-전기 트랜스듀서 또는 센서일 수 있다. 마이크로폰(19)은 심장형, 전방향성, 및 8자형과 같은, 극성 패턴들의 범위를 제공할 수 있다. 일 실시예에서, 마이크로폰(19)의 극성 패턴은 시간에 따라 연속적으로 변할 수 있다. 단일 마이크로폰(19)으로 도시되고 설명되지만, 일 실시예에서, 다수의 마이크로폰들 또는 마이크로폰 어레이들이 룸(3)의 사운드들을 검출하는데 사용될 수 있다.
다른 실시예에서, 카메라(20)는 거리(r)를 결정하는 것을 원조하는 거리 추정기(16)에 결합될 수 있다. 카메라(20)는 룸(3)으로 스피커 어레이(4)와 동일한 방향으로 겨누어지는 비디오 카메라 또는 스틸 이미지 카메라일 수 있다. 카메라(20)는 스피커 어레이(4)의 전방의 영역의 비디오 또는 스틸 이미지들의 세트를 기록한다. 이러한 기록들에 기초하여, 카메라(20)는 단독으로 또는 거리 추정기(16)와 함께 청취자(2)의 얼굴 또는 다른 신체 부분들을 추적한다. 거리 추정기(16)는 이러한 얼굴/신체 추적에 기초하여 스피커 어레이(4)에서 청취자(2)까지의 거리(r A )를 결정할 수 있다. 일 실시예에서, 카메라(20)는 거리(r A )가 갱신되고 정확도를 유지할 수 있도록 스피커 어레이(4)가 사운드 프로그램 콘텐츠를 출력하는 동안에 청취자(2)의 특징들을 주기적으로 추적한다. 예를 들어, 카메라(20)는 노래가 스피커 어레이(4)를 통해 플레이되는 동안에 청취자(2)를 연속적으로 추적할 수 있다.
카메라(20)는 유선 또는 무선 연결을 사용하여 거리 추정기(16)에 결합될 수 있다. 일 실시예에서, 카메라(20)는 이동 장치(예를 들어, 이동 전화)에 통합되고 기록된 비디오들 또는 스틸 이미지들은 하나 이상의 무선 프로토콜들(예를 들어, 블루투스 및 IEEE 802.11x)을 사용하여 거리 추정기(16)에 송신된다. 단일 카메라(20)로 도시되고 설명되지만, 일 실시예에서, 다수의 카메라들은 얼굴/신체 추적을 위해 사용될 수 있다.
또 다른 실시예에서, 하나 이상의 적외선(IR) 센서들(21)이 거리 추정기(16)에 결합된다. IR 센서들(21)은 스피커 어레이(4)의 전방의 영역 내의 객체들로부터 방사되는 IR 광을 캡처한다. 이러한 감지된 IR 판독들에 기초하여, 거리 추정기(16)는 스피커 어레이(4)에서 청취자(2)까지의 거리(r A )를 결정할 수 있다. 일 실시예에서, IR 센서들(21)은 거리(r A )가 갱신되고 정확도를 유지할 수 있도록 스피커 어레이(4)가 사운드를 출력하는 동안에 주기적으로 동작한다. 예를 들어, IR 센서들(21)은 노래가 스피커 어레이(4)를 통해 플레이되는 동안에 청취자(2)를 연속적으로 추적할 수 있다.
적외선 센서들(21)은 유선 또는 무선 연결을 사용하여 거리 추정기(16)에 결합될 수 있다. 일 실시예에서, 적외선 센서들(21)은 이동 장치(예를 들어, 이동 전화)에 통합되고 감지된 적외선 광 판독들은 하나 이상의 무선 프로토콜들(예를 들어, 블루투스 및 IEEE 802.11x)을 사용하여 거리 추정기(16)에 송신된다.
단일 청취자(2)에 관하여 위에 설명되었지만, 일 실시예에서, 거리 추정기(16)는 다수의 청취자들(2)과 스피커 어레이(4) 사이의 거리(r A )를 결정할 수 있다. 이러한 실시예에서, 청취자들(2)과 스피커 어레이(4) 사이의 평균 거리(r A )는 스피커 어레이(4)에 의해 방출되는 사운드를 조정하기 위해 사용된다.
위에 설명되는 기술들의 임의의 조합을 사용하면, 거리 추정기(16)는 처리를 위해 거리(r)를 산출하여 지향성 보상기(17)에 공급한다. 지향성 보상기(17)는 일정한 직접 대 반향 사운드 비율을 유지하는 빔 패턴을 컴퓨팅한다. 도 4a 및 도 4b는 거리(r)가 증가함에 따라 청취자(2)에 관한 직접 대 반향 사운드 비율에 대한 변화들을 증명한다.
도 4a에서, 청취자(2)는 스피커 어레이(4)로부터의 거리(r A )에 있다. 이러한 예시적 상황에서, 청취자(2)는 원래의 사운드가 룸(3)의 표면들에서 반사된 후에 스피커 어레이(4)로부터의 직접 사운드 에너지 레벨(D A ) 및 스피커 어레이(4)로부터의 간접 또는 반향 사운드 에너지 레벨(R A )을 수신하고 있다. 거리(r A )는 직접 사운드들에 대한 전파 거리로 간주될 수 있는 반면 거리(g A )는 반향 사운드들에 대한 전파 거리로 간주될 수 있다. 일 실시예에서, 직접 사운드 에너지(D A )는
Figure pct00001
로 산출될 수 있는 반면 반향 사운드 에너지(R A )는
Figure pct00002
로 산출될 수 있으며, T 60 은 룸의 잔향 시간이고, V는 룸의 기능 볼륨이고, DI는 청취자(2)에서 스피커 어레이(4)에 의해 방출되는 사운드 패턴의 지향성 지수이다. 이러한 예에서, 직접 사운드들은 반향 사운드들보다 청취자(2)로 이동하는 더 짧은 거리(즉, 더 짧은 전파 거리)를 가지므로, 직접 사운드 에너지 레벨(D A )은 반향 사운드 에너지 레벨(R A )보다 더 크다.
청취자(2)가 도 4b에 도시된 바와 같은 더 큰 전파 거리(r B )를 생성하기 위해 스피커 어레이(4)로부터 더 멀리 이동함에 따라, 직접 사운드 에너지(D B )는 청취자(2)에 도달하기 전에 널리 퍼지는 시간을 갖는다. 이러한 증가된 전파 거리(r B )는 D B 가 D A 보다 현저히 더 작은 것을 야기한다. 대조적으로, 청취자(2)가 스피커 어레이(4)로부터 더 멀리 이동함에 따라 전파 거리(g B )는 원래 거리(g A )로부터 단지 약간 증가한다. 반향 전파 거리의 이러한 작은 변화는 R A 에서 R B 까지 반향 에너지의 최저한의 감소를 야기한다. 도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같은 반향 필드는 단지 예시적이다. 일부 실시예들에서, 반향 필드는 청취자(2)가 스피커 어레이(4)(예를 들어, 소스)에서 멀어져서 더 멀리 이동할 때 청취자(2)가 제1 반사들(도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같음)에서 더 멀리 떨어져서 이동하고 있도록 수백 개의 반사들로 구성될 수 있지만, 청취자(2)는 전체 반향 에너지가 룸(3) 내의 청취자(2)의 위치에 현저히 영향을 받지 않도록 다른 반사들(예를 들어, 후면 벽에서의 반사들)에 더 근접하여 실질적으로 이동하고 있을 수 있다.
도 4a 및 도 4b에서 나타내고 위에 설명될 수 있는 바와 같이, 청취자(2)가 스피커 어레이(4)에서 벗어나서 이동함에 따라, 직접 대 반향 에너지 비율은 반사된 사운드 파들의 전파 거리가 단지 약간 증가하는 반면 직접 사운드 파들의 전파 거리가 상대적으로 더 많이 증가하므로 감소한다. 이러한 비율 변화를 보상하기 위해, 스피커 어레이(4)에 의해 방출되는 사운드 패턴의 지향성 지수(DI)는 거리(r)에 기초하여 직접 대 반향 사운드 에너지의 일정한 비율을 유지하기 위해 변화될 수 있다. 예를 들어, 스피커 어레이에 의해 생성되는 빔 패턴이 좁고 청취자에게 겨누어지면, 직접 대 반향 비율은 청취자가 많은 양의 직접 에너지 및 비교적 더 적은 양의 반사된 에너지를 수신하고 있으므로 클 것이다. 대안으로, 스피커 어레이에 의해 생성되는 빔 패턴이 넓으면, 직접 대 반향 비율은 청취자가 표면들 및 객체들에서 반사되는 비교적 더 많은 사운드를 수신하고 있으므로 더 작다. 스피커 어레이(4)에 의해 방출되는 사운드 패턴의 지향성 지수(DI)를 변경시키는 것은 청취자(2)를 향해 방출되는 직접 및 반향 사운드의 양을 증가시키거나 감소시킬 수 있다. 따라서, 직접 및 반향 사운드의 이러한 변화는 직접 대 반향 에너지 비율을 변경시킨다.
위에 언급된 바와 같이, 스피커 어레이(4) 내의 트랜스듀서들 각각은 상이한 파라미터들 및 설정들(지연들 및 에너지 레벨들을 포함함)에 따라 별도로 구동될 수 있다. 트랜스듀서들(5) 각각을 독립적으로 구동함으로써, 지향성 조정 장치(8)는 일정한 직접 대 반향 에너지 비율을 유지하기 위해 상이한 지향성 지수들(DI)을 갖는 매우 다양한 지향성 패턴들을 생성할 수 있다. 도 5는 상이한 지향성 지수들을 갖는 예시적 세트의 사운드 패턴들을 도시한다. 가장 좌측 패턴은 전방향성이고 낮은 지향성 지수(DI)에 대응하고, 중간 패턴은 청취자(2)에 약간 더 많이 지향되고 더 큰 지향성 지수(DI)에 대응하고, 가장 우측 패턴은 청취자(2)에 크게 지향되고 가장 큰 지향성 지수(DI)에 대응한다. 설명된 세트의 사운드 패턴들은 단지 예시적이고 다른 실시예들에서 다른 사운드 패턴들은 지향성 조정 장치(8)에 의해 생성되고 스피커 어레이(4)에 의해 방출될 수 있다.
일 실시예에서, 지향성 보상기(17)는 미리 정의된 직접 대 반향 에너지 비율을 유지하는 연관된 지향성 지수(DI)를 갖는 지향성 패턴을 산출할 수 있다. 미리 정의된 직접 대 반향 에너지 비율은 지향성 조정 장치(8)의 제조 동안에 미리 설정될 수 있다. 예를 들어, 2:1의 직접 대 반향 에너지 비율은 지향성 조정 장치(8)의 제조자 또는 설계자에 의해 미리 설정될 수 있다. 이러한 예에서, 지향성 보상기(17)는 청취자(2)와 스피커 어레이(4) 사이의 검출된 거리(r)를 고려하여 직접 대 반향 에너지 사이에서 2:1 비율을 유지하는 지향성 지수(DI)를 산출한다.
지향성 지수(DI)의 산출에 따라, 지향성 보상기(17)는 이러한 값을 어레이 프로세서(15)에 제공한다. 위에 언급된 바와 같이, 지향성 보상기(17)는 청취자(2)가 룸(3) 주변에 이동함에 따라 지향성 조정 장치(8)에 의해 플레이되는 사운드 프로그램 콘텐츠의 각각의 채널에 대한 지향성 지수들(DI)을 연속적으로 산출할 수 있다. 멀티플렉서(13)에 의해 출력되는 오디오 채널들은 산출된 지향성 지수(DI)를 갖는 빔 패턴을 생성하기 위해 트랜스듀서들(5) 중 하나 이상을 구동하는 한 세트의 오디오 신호들을 생성하도록 어레이 프로세서(15)에 의해 처리된다. 처리는 FFT(Fast Fourier Transform)와 같은 변환들을 사용하여 시간 및 주파수 도메인들 둘 다에서 동작할 수 있다.
일 실시예에서, 어레이 프로세서(15)는 확성기 어레이(4) 내의 어느 트랜스듀서들(5)이 지향성 보상기(17)로부터 수신되는 산출된 지향성 지수(DI)에 기초하여 오디오의 하나 이상의 세그먼트들을 출력하는지를 결정한다. 이러한 실시예에서, 어레이 프로세서(15)는 또한 선택된 트랜스듀서들(5)을 통해 세그먼트들을 출력하기 위해 사용되는 지연 및 에너지 설정들을 결정할 수 있다. 한 세트의 트랜스듀서들(5), 지연들, 및 에너지 레벨들의 선택 및 제어는 세그먼트가 미리 설정된 직접 대 반향 에너지 비율을 유지하는 산출된 지향성 지수(DI)에 따라 출력되는 것을 허용한다.
도 3에 도시된 바와 같이, 사운드 프로그램 콘텐츠의 처리된 세그먼트는 하나 이상의 개별 아날로그 신호들을 생성하기 위해 어레이 프로세서(15)로부터 하나 이상의 디지털-아날로그 변환기들(22)로 전달된다. 디지털-아날로그 변환기들(22)에 의해 생성되는 아날로그 신호들은 확성기 어레이(4)의 선택된 트랜스듀서들(5)을 구동하기 위해 전력 증폭기들(23)에 공급된다.
하나의 예시적 상황에서, 청취자(2)는 스피커 어레이(4)의 바로 맞은편의 소파 위에 앉아있을 수 있다. 지향성 조정 장치(8)는 스피커 어레이(4)를 통해 악기 악곡을 플레이하고 있을 수 있다. 이러한 상황에서, 지향성 조정 장치(8)는 1:1 직접 대 반향 에너지 비율을 유지하도록 시도할 수 있다. 악곡의 개시에 따라, 거리 추정기(16)는 청취자(2)가 카메라(20)를 사용하여 스피커 어레이(4)로부터의 6 피트에 있는 것을 검출한다. 이러한 거리에 기초하여 1:1 직접 대 반향 에너지 비율을 유지하기 위해, 지향성 보상기(17)는 스피커 어레이(4)가 4 데시벨의 지향성 지수(DI)를 갖는 빔 패턴을 출력해야 하는 것을 산출한다. 어레이 프로세서(15)는 4 데시벨의 빔 패턴을 출력하기 위해 산출된 지향성 지수(DI)를 공급받고 악곡을 처리한다. 수분 후에, 거리 추정기(16)는 카메라(20)로부터의 원조로, 청취자(2)가 이제 스피커 어레이(4)로부터의 4 피트에 앉는 것을 검출한다. 이에 응답하여, 지향성 보상기(17)는 스피커 어레이(4)가 1:1 직접 대 반향 에너지 비율을 유지하기 위해 2 데시벨의 지향성 지수(DI)를 갖는 빔 패턴을 출력해야 하는 것을 산출한다. 어레이 프로세서(15)는 2 데시벨의 빔 패턴을 출력하기 위해 갱신된 지향성 지수를 공급받고 악곡을 처리한다. 다른 수분이 지나간 후에, 거리 추정기(16)는 카메라(20)로부터의 원조로, 청취자(2)가 이제 스피커 어레이(4)로부터의 10 피트에 앉는 것을 검출한다. 이에 응답하여, 지향성 보상기(17)는 스피커 어레이(4)가 1:1 직접 대 반향 에너지 비율을 유지하기 위해 8 데시벨의 지향성 지수(DI)를 갖는 빔 패턴을 출력해야 하는 것을 산출한다. 어레이 프로세서(15)는 8 데시벨의 빔 패턴을 출력하기 위해 갱신된 지향성 지수를 공급받고 악곡을 처리한다. 위의 예시적 상황에서 설명된 바와 같이, 지향성 조정 장치(8)는 스피커 어레이(4)에 의해 방출되는 빔 패턴의 지향성 지수(DI)를 조정함으로써 청취자(2)의 위치에 관계없이 미리 정의된 직접 대 반향 에너지 비율을 유지한다.
일 실시예에서, 상이한 직접 대 반향 에너지 비율들은 지향성 조정 장치(8)에 의해 플레이되는 오디오의 콘텐츠에 대응하여 지향성 조정 장치(8)에 미리 설정된다. 예를 들어, 영화 내의 스피치 콘텐츠는 영화의 배경 음악과 비교하여 더 높게 원하는 직접 대 반향 에너지 비율을 가질 수 있다. 이하는 콘텐츠 의존 직접 대 반향 에너지 비율들의 예시적 표이다.
Figure pct00003
지향성 보상기(17)는 개별 스트림들 또는 채널들 내의 오디오의 세그먼트들에 대한 대응하는 직접 대 반향 비율을 유지하는 연관된 지향성 지수들(DI)을 갖는 개별 빔 패턴들을 동시에 산출할 수 있다. 예를 들어, 영화에 대한 사운드 프로그램 콘텐츠는 오디오의 다수의 스트림들 또는 채널들을 가질 수 있다. 각각의 채널은 오디오의 개별 특징들 또는 타입들을 포함할 수 있다. 예컨대, 영화는 정면 좌측 채널, 정면 중심 채널, 정면 우측 채널, 후면 우측 서라운드, 및 후면 좌측 서라운드에 대응하는 오디오의 5개의 채널들을 포함할 수 있다. 이러한 예에서, 정면 중심 채널은 전경 스피치를 포함할 수 있고, 정면 좌측 및 우측 채널들은 배경 음악을 포함할 수 있고, 후면 좌측 및 우측 서라운드 채널들은 사운드 효과들을 포함할 수 있다. 위의 표에 제시되는 예시적 직접 대 반향 에너지 비율들을 사용하면, 지향성 보상기(17)는 정면 중심 채널에 대한 4:1의 직접 대 반향 비율, 정면 좌측 및 우측 채널들에 대한 1:1 직접 대 반향 비율, 및 후면 좌측 및 우측 서라운드 채널들에 대한 2:1 직접 대 반향 비율을 유지할 수 있다. 위에 설명된 바와 같이, 직접 대 반향 비율들은 스피커 어레이(4)로부터 청취자(2)의 변화 거리(r)를 보상하는 지향성 지수들(DI)을 갖는 빔 패턴들을 산출함으로써 각각의 채널에 대해 유지될 것이다.
일 실시예에서, 스피커 어레이(4)로부터의 거리(r)에서 청취자(2)에게 분명한 사운드 압력(P)은 하기와 같이 정의될 수 있다:
Figure pct00004
Q는 스피커 어레이(4)를 구동하기 위해 지향성 조정 장치(8)에 의해 생성되는 사운드 신호의 사운드 파워 레벨(예를 들어, 볼륨)이고, T 60 은 룸의 잔향 시간이고, V는 룸의 기능 볼륨이고, DI는 스피커 어레이(4)에 의해 방출되는 사운드 패턴의 지향성 지수이다. 일 실시예에서, 지향성 조정 장치(8)는 스피커 어레이(4)에 의해 방출되는 빔 패턴의 사운드 파워 레벨(Q) 및/또는 지향성 지수(DI)를 조정함으로써 일정한 사운드 압력(P)을 거리(r) 변화들로 유지한다.
위에 설명된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예는 기계 판독가능 매체(예컨대 마이크로전자 메모리)가 위에 설명된 동작들을 수행하기 위해 하나 이상의 데이터 처리 구성요소들(일반적으로 여기서 "프로세서"로 언급됨)을 프로그램하는 명령어들을 저장한 제조 물품일 수 있다. 다른 실시예들에서, 이러한 동작들의 일부는 하드와이어드 로직(예를 들어, 전용 디지털 필터 블록들 및 상태 기계들)을 포함하는 특수 하드웨어 구성요소들에 의해 수행될 수 있다. 그러한 동작들은 대안으로 프로그램된 데이터 처리 구성요소들 및 고정 하드와이어드 회로 구성요소들의 임의의 조합에 의해 수행될 수 있다.
특정 실시예들이 설명되고 첨부 도면들에 도시되었지만, 다양한 다른 수정들이 당업자들에게 떠오를 수 있으므로, 그러한 실시예들은 광범위한 발명에 대해 단지 예시적이고 제한적이지 않으며, 본 발명은 도시되고 설명된 특정 구성들 및 배열들에 제한되지 않는다는 점이 이해되어야 한다. 따라서, 설명은 제한적인 것 대신에 예시적인 것으로 간주되어야 한다.

Claims (21)

  1. 스피커 어레이를 구동하는 방법으로서,
    상기 스피커 어레이로부터 청취자의 거리를 검출하는 단계;
    상기 스피커 어레이로부터의 상기 청취자의 검출된 거리에 기초하여 오디오 채널에 대한 빔 패턴 지향성 지수를 컴퓨팅하는 단계; 및
    상기 컴퓨팅된 빔 패턴 지향성 지수를 사용하여 상기 스피커 어레이를 통해 상기 오디오 채널을 플레이하는 단계를 포함하는, 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 컴퓨팅된 빔 패턴 지향성 지수는 미리 정의된 직접 대 반향 사운드 비율을 유지하는, 방법.
  3. 제2항에 있어서, 상기 미리 정의된 직접 대 반향 사운드 비율은 상기 오디오 채널의 콘텐츠에 기초하여 가변적인, 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 컴퓨팅된 빔 패턴 지향성 지수를 사용하여 상기 오디오 채널을 플레이하는 단계는,
    상기 컴퓨팅된 빔 패턴 지향성 지수에 기초하여 하나 이상의 빔 패턴들을 출력하는 단계를 포함하는, 방법.
  5. 제4항에 있어서, 상기 빔 패턴 지향성 지수는 상기 하나 이상의 빔 패턴들의 수평 폭을 표시하는, 방법.
  6. 제5항에 있어서, 상기 빔 패턴들의 폭은 상기 청취자와 상기 스피커 어레이 사이의 거리가 감소함에 따라 증가하고 상기 빔 패턴들의 폭은 상기 청취자와 상기 스피커 어레이 사이의 거리가 증가함에 따라 감소하는, 방법.
  7. 제1항에 있어서, 상기 스피커 어레이로부터 상기 청취자의 거리를 검출하는 단계는 (1) 사용자 입력 장치; (2) 마이크로폰; (3) 적외선 센서; 및 (4) 카메라 중 하나에 의해 수행되는, 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 청취자에서 일정한 사운드 압력을 유지하기 위해 상기 오디오 채널의 볼륨을 조정하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  9. 청취자와 스피커 어레이 사이의 거리를 검출하는 거리 추정기;
    상기 검출된 거리에 기초하여 상기 스피커 어레이에 의해 방출된 빔 패턴에 대한 지향성 지수를 산출하는 지향성 보상기; 및
    오디오 채널에 대해 상기 산출된 지향성 지수를 갖는 빔 패턴을 방출하기 위해 상기 스피커 어레이를 구동하는 어레이 프로세서를 포함하는, 지향성 조정 장치.
  10. 제9항에 있어서, 상기 지향성 보상기는 미리 정의된 직접 대 반향 사운드 비율을 유지하기 위해 상기 지향성 지수를 산출하는, 지향성 조정 장치.
  11. 제10항에 있어서, 상기 미리 정의된 직접 대 반향 사운드 비율은 상기 오디오 채널의 콘텐츠에 기초하여 가변적인, 지향성 조정 장치.
  12. 제10항에 있어서, 상기 빔 패턴 지향성 지수는 상기 빔 패턴의 수평 폭을 표시하는, 지향성 조정 장치.
  13. 제12항에 있어서, 상기 빔 패턴의 폭은 상기 청취자와 상기 스피커 어레이 사이의 거리가 감소함에 따라 증가하고 상기 빔 패턴의 폭은 상기 청취자와 상기 스피커 어레이 사이의 거리가 증가함에 따라 감소하는, 지향성 조정 장치.
  14. 제1항에 있어서, 상기 청취자와 상기 스피커 어레이 사이의 거리를 검출할 시에 상기 거리 추정기를 원조하기 위해 (1) 사용자 입력 장치; (2) 마이크로폰; (3) 적외선 센서; 및 (4) 카메라 중 하나를 더 포함하는, 지향성 조정 장치.
  15. 컴퓨터에서 프로세서에 의해 실행될 때,
    스피커 어레이에 관한 청취자의 위치를 결정하고;
    상기 스피커 어레이에 관한 상기 청취자의 검출된 위치에 기초하여 오디오 채널에 대한 빔 패턴 지향성 지수를 산출하고;
    상기 산출된 빔 패턴 지향성 지수를 사용하여 상기 스피커 어레이를 통해 상기 오디오 채널을 플레이하는 명령어들을 저장하는 기계 판독가능 저장 매체를 포함하는, 제조 물품.
  16. 제15항에 있어서, 상기 산출된 빔 패턴 지향성 지수는 미리 정의된 직접 대 반향 사운드 비율을 유지하는, 제조 물품.
  17. 제16항에 있어서, 상기 미리 정의된 직접 대 반향 사운드 비율은 상기 오디오 채널의 콘텐츠에 기초하여 가변적인, 제조 물품.
  18. 제17항에 있어서, 상기 산출된 빔 패턴 지향성 지수를 사용하여 상기 오디오 채널을 플레이하는 것은,
    상기 산출된 빔 패턴 지향성 지수를 갖는 것에 기초하여 하나 이상의 빔 패턴들을 출력하는 것을 포함하는, 제조 물품.
  19. 제18항에 있어서, 상기 빔 패턴 지향성 지수는 상기 하나 이상의 빔 패턴들의 수평 폭을 표시하는, 제조 물품.
  20. 제19항에 있어서, 상기 빔 패턴들의 폭은 상기 청취자와 상기 스피커 어레이 사이의 거리가 감소함에 따라 증가하고 상기 빔 패턴들의 폭은 상기 청취자와 상기 스피커 어레이 사이의 거리가 증가함에 따라 감소하는, 제조 물품.
  21. 제15항에 있어서, 상기 스피커 어레이에 관한 상기 청취자의 위치를 결정하는 것은 (1) 사용자 입력 장치; (2) 마이크로폰; (3) 적외선 센서; 및 (4) 카메라 중 하나에 의해 수행되는, 제조 물품.
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