KR20230079361A - 음향 재생 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 기술은, 음질을 열화시키지 않고 적절한 음상 정위를 실현할 수 있도록 하는 음향 재생 장치 및 방법에 관한 것이다. 음향 재생 장치는, 지향성 제어가 가능하고, 음향 신호의 고역 신호에 기초하여 소정의 면을 향해 소리를 출력하는 반사 스피커와, 소정의 면 근방에 배치되어, 음향 신호의 저역 신호에 기초하여 소리를 출력하는 복수의 저역용 스피커를 구비한다. 본 기술은 음향 재생 장치에 적용할 수 있다.

Description

음향 재생 장치 및 방법

본 기술은, 음향 재생 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 음질을 열화시키지 않고 적절한 음상 정위를 실현할 수 있도록 한 음향 재생 장치 및 방법에 관한 것이다.

예를 들어 텔레비전 등의 대형 디스플레이 등을 이용하여, 영상과 음성으로 이루어지는 콘텐츠를 재생하는 경우에, 디스플레이의 화면 내의 인물 위치 등, 원하는 위치에 음상을 정위시킬 수 있으면, 콘텐츠의 임장감을 향상시킬 수 있다.

그래서, 예를 들어 디스플레이의 상하의 각 단에 스피커를 배치하고, 그들 스피커간의 상대적인 음량을 조정하거나 하여 음상 위치를 조정하는 처리인 패닝을 행함으로써, 음상을 디스플레이 화면 내에 정위시키는 기술이 제안되어 있다.

또한, 디스플레이의 단에 스피커 어레이를 배치하고, 스피커 어레이에 의해 화면 내에 음상을 정위시키는 기술(예를 들어, 특허문헌 1 참조)이나, 청취자의 후방에 사운드바라고 불리는 스피커 어레이를 배치하는 기술 등도 제안되어 있다(예를 들어, 특허문헌 2 참조).

또한, 스피커로부터 디스플레이 화면을 향해 방사된 소리를 화면 상에서 반사시킴으로써, 디스플레이의 화면 내에 음상을 정위시키는 기술도 제안되어 있다.

일본 특허 공개 제2012-235426호 공보 국제 공개 제2020/144937호

그러나, 상술한 기술에서는, 음질을 열화시키지 않고 적절한 음상 정위를 실현하는 것은 곤란하였다.

예를 들어 패닝에 의해 음상 정위를 실현하는 기술에서는, 점음원의 스피커를 사용하면, 청취자에게 발음 위치가 특정되기 쉽고, 특히 높은 주파수의 소리는 스피커의 위치로부터 직접 들려온다고 지각된다. 또한, 이 기술에서는, 이상적인 청취 위치에 대하여 청취자의 상하 방향의 높이가 변화되면, 보다 청취자에게 가까운 쪽의 스피커의 위치에 음상이 정위되어버린다.

또한, 예를 들어 디스플레이 화면 상에서 소리를 반사시키는 기술에 있어서는, 디스플레이 화면으로부터의 반사음만으로는 저역의 재생이 곤란하여, 음질 열화가 발생되어버리는 경우가 있다.

본 기술은 이러한 상황을 감안하여 이루어진 것이며, 음질을 열화시키지 않고 적절한 음상 정위를 실현할 수 있도록 하는 것이다.

본 기술의 일측면의 음향 재생 장치는, 지향성 제어가 가능하고, 음향 신호의 고역 신호에 기초하여 소정의 면을 향해 소리를 출력하는 반사 스피커와, 상기 소정의 면 근방에 배치되어, 상기 음향 신호의 저역 신호에 기초하여 소리를 출력하는 복수의 저역용 스피커를 구비한다.

본 기술의 일측면의 음향 재생 방법은, 지향성 제어가 가능한 반사 스피커와, 소정의 면 근방에 배치된 복수의 저역용 스피커를 갖는 음향 재생 장치가, 음향 신호의 고역 신호에 기초하여, 상기 반사 스피커에 의해 상기 소정의 면을 향해 소리를 출력하고, 상기 음향 신호의 저역 신호에 기초하여, 상기 복수의 상기 저역용 스피커에 의해 소리를 출력한다.

본 기술의 일측면에 있어서는, 지향성 제어가 가능한 반사 스피커와, 소정의 면 근방에 배치된 복수의 저역용 스피커를 갖는 음향 재생 장치에 있어서, 음향 신호의 고역 신호에 기초하여, 상기 반사 스피커에 의해 상기 소정의 면을 향해 소리가 출력되고, 상기 음향 신호의 저역 신호에 기초하여, 상기 복수의 상기 저역용 스피커에 의해 소리가 출력된다.

도 1은 콘텐츠의 재생과 음상 정위에 대하여 설명하는 도면이다.
도 2는 음향 재생 장치의 구성예를 나타내는 도면이다.
도 3은 반사 스피커와 저역용 스피커의 배치예를 나타내는 도면이다.
도 4는 반사 스피커와 저역용 스피커의 재생 대역의 예를 나타내는 도면이다.
도 5는 반사 스피커와 저역용 스피커의 배치예를 나타내는 도면이다.
도 6은 저역용 스피커에서의 지향성 제어에 대하여 설명하는 도면이다.
도 7은 반사 스피커의 선행음 효과에 대하여 설명하는 도면이다.
도 8은 재생 처리를 설명하는 흐름도이다.
도 9는 반사 스피커와 저역용 스피커의 배치예를 나타내는 도면이다.
도 10은 반사 스피커에 의한 음상의 이동에 대하여 설명하는 도면이다.
도 11은 반사 스피커의 예를 나타내는 도면이다.
도 12는 반사 스피커에 의한 지향성 제어의 예를 나타내는 도면이다.
도 13은 반사 스피커의 예를 나타내는 도면이다.
도 14는 반사 스피커와 저역용 스피커의 배치예를 나타내는 도면이다.
도 15는 반사 스피커와 저역용 스피커의 재생 대역의 예를 나타내는 도면이다.
도 16은 음향 재생 장치의 구성예를 나타내는 도면이다.
도 17은 반사 스피커와 저역용 스피커의 배치예를 나타내는 도면이다.
도 18은 반사 스피커의 배치예를 나타내는 도면이다.
도 19는 각 영역에서의 간섭과 음압에 대하여 설명하는 도면이다.
도 20은 음향 시뮬레이션 결과를 나타내는 도면이다.
도 21은 컴퓨터의 구성예를 나타내는 도면이다.

이하, 도면을 참조하여, 본 기술을 적용한 실시 형태에 대하여 설명한다.

<제1 실시 형태>

<본 기술에 대하여>

본 기술은, 디스플레이 등의 표시면에 소리를 반사시키는 반사 스피커에서 고역 성분을 재생시킴과 함께, 표시면에 인접하게 마련된 복수의 저역용 스피커에 의해 패닝을 행하여 저역 성분을 재생시킴으로써, 음질을 열화시키지 않고 적절한 음상 정위를 실현하는 것이다.

예를 들어 영상과, 그 영상에 부수되는 음성으로 이루어지는 콘텐츠를 재생하는 것을 생각한다.

구체적으로, 도 1에 나타내는 바와 같이 영상을 디스플레이 DP11에 의해 재생하고, C 채널(센터 채널) 등의 소리를 스피커 SP11에 의해 재생하는 것으로 한다. 또한, 청취자가 디스플레이 DP11의 정면에 있는 것으로 한다.

이 예에서는, 디스플레이 DP11의 표시 화면이 차단되지 않도록, 디스플레이 DP11의 하단의 중앙에 인접하게, 점음원의 스피커 SP11이 배치되어 있다.

따라서, 스피커 SP11에서 소리를 재생하면, 청취자에게는 디스플레이 DP11의 하방으로부터 소리가 들리고, 음상은 디스플레이 DP11의 화면 내에는 정위하지 않으므로, 높은 임장감으로 콘텐츠를 재생할 수 없다. 디스플레이 DP11이 커질수록, 이러한 원하는 음상 위치와, 실제 음상의 위치(출음 위치)의 어긋남도 커진다.

그래서, 디스플레이 DP11의 좌우의 각 단이나 상하의 각 단에 점음원의 스피커를 배치하고, 그들 스피커간의 상대적인 음량을 조정하거나 하여 음상 위치를 조정하는 처리인 패닝에 의해, 디스플레이 DP11의 표시 화면 내에 음상을 정위시키는 것을 생각할 수 있다.

그러나, 디스플레이 DP11의 좌우의 각 단에 스피커를 배치한 경우, 청취 위치가 디스플레이 DP11의 바로 정면(중앙)으로부터 좌우로 어긋나면, 청취자에게 가까운 쪽의 스피커의 위치에 음상이 정위되어버린다.

이에 대하여, 디스플레이 DP11의 상하의 각 단에 스피커를 배치한 경우, 청취 위치가 좌우로 어긋나도 어느 스피커 위치에 음상이 정위되어버리는 것을 억제할 수는 있지만, 청취 위치가 상하 방향으로 어긋난 경우에는, 청취자에게 가까운 쪽의 스피커의 위치에 음상이 정위되어버린다.

또한, 점음원의 스피커는 청취자에게 발음 위치가 특정되기 쉽고, 특히 높은 주파수의 소리는 스피커의 위치로부터 직접 들려버리기 때문에, 원하는 위치에 음상을 정위시킬 수 없는 경우가 있다.

또한, 점음원보다도 선음원은, 청취자에 출음 위치가 인지되기 어렵기 때문에, 점음원의 스피커가 아니라, 복수의 스피커(스피커 유닛)로 이루어지는 어레이 스피커를 사용하는 것도 생각할 수 있다.

구체적으로는, 예를 들어 디스플레이 DP11의 상하의 각 단에 어레이 스피커를 배치하고, 패닝에 의해 디스플레이 DP11의 화면 내에 음상을 정위시키는 것을 생각할 수 있다.

그러나, 이 경우에 있어서도, 점음원의 스피커를 사용한 경우보다는 정도는 좋아지지만, 역시 청취 위치가 상하 방향으로 어긋나면, 청취자에게 가까운 쪽의 어레이 스피커의 위치에 음상이 정위되어버리고, 또한 높은 주파수의 소리는 어레이 스피커의 위치로부터 직접 들려버린다.

또한, 반사 스피커에 의해 디스플레이 DP11의 화면 내에서 소리를 반사시킴으로써, 화면 내에 음상을 정위시키는 방법도 생각할 수 있지만, 디스플레이 DP11의 화면으로부터의 반사음만으로는 저역의 재생이 곤란하여, 음질 열화가 발생해버리는 경우가 있다.

그래서, 본 기술에서는, 콘텐츠의 소리의 고역 성분은 반사 스피커로 재생하고, 콘텐츠의 소리의 저역 성분은 복수의 저역용 스피커에 의해 패닝으로 재생함으로써, 음질을 열화시키지 않고 적절한 음상 정위를 실현할 수 있도록 하였다.

이와 같이 하면, 반사 스피커에 의해 디스플레이 등, 영상이 표시되는 표시 면 내에 음상을 정위시킬 수 있고, 또한 반사 스피커에서는 음압이 부족해버리거나, 또는 재생을 할 수 없는 저역을 저역용 스피커로 재생하여, 음질 열화를 방지할 수 있다.

<음향 재생 장치의 구성예>

도 2는, 본 기술을 적용한 음향 재생 장치의 일 실시 형태의 구성예를 나타내는 도면이다.

도 2에 나타내는 음향 재생 장치(11)는 게인 조정부(21), 이퀄라이저(22), HPF(High Pass Filter)(23), 반사 스피커(24), 지연부(25), 게인 조정부(26-1), 게인 조정부(26-2), 이퀄라이저(27-1), 이퀄라이저(27-2), LPF(Low Pass Filter)(28-1), LPF(28-2), 지연부(29-1), 지연부(29-2), 저역용 스피커(30-1) 및 저역용 스피커(30-2)를 갖고 있다.

음향 재생 장치(11)의 게인 조정부(21) 및 지연부(25)에는, 콘텐츠의 소리를 재생하기 위한 음향 신호가 공급된다. 여기에서는, 예를 들어 콘텐츠는 영상과, 그 영상에 부수되는 소리(음성)로 이루어진다.

게인 조정부(21)는 공급된 음향 신호에 대하여 게인 조정을 행하고, 게인 조정 후의 음향 신호를 이퀄라이저(22)에 공급한다.

예를 들어 게인 조정부(21)에서는, 저역용 스피커(30-1) 및 저역용 스피커(30-2)로부터 출력되는 소리의 음압의 합계와, 반사 스피커(24)로부터 출력되는 소리의 음압이 동일해지도록 음향 신호에 대한 게인 조정이 행해진다.

이퀄라이저(22)는 게인 조정부(21)로부터 공급된 음향 신호에 대하여, 주파수 특성을 조정하는 이퀄라이저 처리를 실시하고, 그 결과 얻어진 음향 신호를 HPF(23)에 공급한다.

예를 들어 이퀄라이저(22)에서는, 반사 스피커(24)로부터 출력되는 소리의 주파수 특성이 편평한 특성이 되는 등, 원하는 특성이 되도록 이퀄라이저 처리가 행해진다.

HPF(23)는 이퀄라이저(22)로부터 공급된 음향 신호에 대하여, 고역 성분만을 통과시키는 필터링을 행하고, 그 결과 얻어진 고역 신호를 반사 스피커(24)에 공급한다. 즉, HPF(23)는 음향 신호에 기초하여 고역 신호를 생성하는 고역 필터부로서 기능한다.

또한, HPF(23)는 이퀄라이저(22)에 의해 실현되도록 해도 된다.

반사 스피커(24)는 HPF(23)으로부터 공급된 고역 신호에 기초하여, 콘텐츠의 영상이 표시되는 표시면 상의 원하는 위치를 향하여 소리(음파)를 출력함으로써, 콘텐츠의 소리의 고역 성분을 재생한다.

반사 스피커(24)는 출력하는 소리의 지향성의 제어가 가능하고, 고역을 재생 대역으로서 갖는 스피커로 이루어진다. 예를 들어 반사 스피커(24)는 어레이 트위터나 혼 트위터, 빔 트위터, 평면 스피커 등으로 되어 있다.

예를 들어 어레이 트위터는, 트위터라고 불리는 고역용의 복수의 스피커(스피커 유닛)를 2차원 평면 상 등에 배열함으로써 얻어지는 어레이 스피커(스피커 어레이)이다. 혼 트위터는, 혼에 의해 정해지는 좁은 지향 특성을 갖는, 고역용의 1개의 스피커 유닛으로 이루어지는 혼 스피커(혼형 스피커)이다.

빔 트위터는, 예를 들어 복수의 트위터, 즉 고역용의 복수의 스피커(스피커 유닛)를 직선상으로 배치함으로써 얻어지는, 원하는 방향으로 소리를 출력 가능한 어레이 스피커이다. 또한, 평면 스피커는, 평판상의 진동판을 갖는 플랫 패널 스피커 등이라고도 불리는 스피커이다.

지연부(25)는 공급된 음향 신호를 소정 시간만큼 지연시킨 후, 게인 조정부(26-1) 및 게인 조정부(26-2)에 공급한다.

예를 들어 지연부(25)에서는, 반사 스피커(24)로부터 출력된 소리가, 저역용 스피커(30-1)나 저역용 스피커(30-2)로부터 출력된 소리보다도 먼저 청취자에게 도달하도록, 음향 신호를 지연시키는 처리가 행해진다. 이것은, 후술하는 선행음 효과 때문이다.

게인 조정부(26-1) 및 게인 조정부(26-2)는, 지연부(25)로부터 공급된 음향 신호에 대하여 게인 조정을 행하고, 게인 조정 후의 음향 신호를 이퀄라이저(27-1) 및 이퀄라이저(27-2)에 공급한다.

예를 들어 게인 조정부(26-1)나 게인 조정부(26-2)에서는, 저역용 스피커(30-1)로부터 출력된 소리의 음압과, 저역용 스피커(30-2)로부터 출력된 소리의 음압이 동일한 음압이 되는 등, 원하는 음압이 되도록 음향 신호에 대한 게인 조정이 행해진다.

또한, 이하 게인 조정부(26-1) 및 게인 조정부(26-2)를 특별히 구별할 필요가 없는 경우, 간단히 게인 조정부(26)라고도 칭하는 것으로 한다.

이퀄라이저(27-1) 및 이퀄라이저(27-2)는, 게인 조정부(26-1) 및 게인 조정부(26-2)로부터 공급된 음향 신호에 대하여 이퀄라이저 처리를 실시하고, 그 결과 얻어진 음향 신호를 LPF(28-1) 및 LPF(28-2)에 공급한다.

예를 들어 이퀄라이저(27-1)나 이퀄라이저(27-2)에 있어서도, 이퀄라이저(22)에 있어서의 경우와 마찬가지로, 저역용 스피커(30-1)나 저역용 스피커(30-2)로부터 출력되는 소리가 편평한 특성이 되는 등, 원하는 특성이 되도록 이퀄라이저 처리가 행해진다.

또한, 이하 이퀄라이저(27-1) 및 이퀄라이저(27-2)를 특별히 구별할 필요가 없는 경우, 간단히 이퀄라이저(27)라고도 칭하는 것으로 한다.

LPF(28-1) 및 LPF(28-2)는 이퀄라이저(27-1) 및 이퀄라이저(27-2)로부터 공급된 음향 신호에 대하여, 저역 성분만을 통과시키는 필터링을 행하고, 그 결과 얻어진 저역 신호를 지연부(29-1) 및 지연부(29-2)에 공급한다.

또한, 이하 LPF(28-1) 및 LPF(28-2)를 특별히 구별할 필요가 없는 경우, 간단히 LPF(28)라고도 칭하는 것으로 한다. LPF(28)는 음향 신호에 기초하여 저역 신호를 생성하는 저역 필터부로서 기능한다. LPF(28)는 이퀄라이저(27)에 의해 실현되어도 된다.

지연부(29-1) 및 지연부(29-2)는, LPF(28-1) 및 LPF(28-2)로부터 공급된 저역 신호를 소정 시간만큼 지연시킨 후, 저역용 스피커(30-1) 및 저역용 스피커(30-2)에 공급한다.

예를 들어 지연부(29-1)나 지연부(29-2)에서는, 저역용 스피커(30-1)로부터 출력된 소리와, 저역용 스피커(30-2)로부터 출력된 소리가 청취자에게 동시에 도달하는 등, 그들 소리의 청취자에의 도달 시간이 적절하게 조정되도록, 저역 신호를 지연시키는 처리가 행해진다.

또한, 이하 지연부(29-1) 및 지연부(29-2)를 특별히 구별할 필요가 없는 경우, 간단히 지연부(29)라고도 칭하는 것으로 한다.

또한, 지연부(25)에서 행해지는, 반사 스피커(24)로부터의 소리에 대한 저역용 스피커(30-1)나 저역용 스피커(30-2)로부터의 소리의 상대적인 지연을 위한 지연 처리가 지연부(29)에서 행해지도록 해도 된다. 그러한 경우, 지연부(25)를 마련할 필요가 없어진다.

저역용 스피커(30-1) 및 저역용 스피커(30-2)는, 지연부(29-1) 및 지연부(29-2)로부터 공급된 저역 신호에 기초하여 소리를 출력함으로써, 콘텐츠의 소리의 저역 성분을 재생한다.

또한, 이하 저역용 스피커(30-1) 및 저역용 스피커(30-2)를 특별히 구별할 필요가 없는 경우, 간단히 저역용 스피커(30)라고도 칭하는 것으로 한다.

저역용 스피커(30)는 예를 들어 복수의 저역용의 스피커를 배열하여 얻어지는 어레이 스피커나, 점음원이 되는 단체의 스피커 유닛으로 이루어지는 스피커 등, 저역을 재생 대역으로서 갖고 있으면, 어떤 스피커여도 된다.

예를 들어 저역용 스피커(30)로서 어레이 스피커를 채용한 경우에는, 저역용 스피커(30)에 의해 지향성의 제어를 행하는 것이 가능하다.

<스피커 배치의 예>

여기서, 반사 스피커(24)와 저역용 스피커(30)의 배치예에 대하여 설명한다.

일례로서, 예를 들어 반사 스피커(24)로서 혼 트위터를 사용하고, 저역용 스피커(30)로서 어레이 스피커를 사용한 경우, 그들 스피커의 배치는, 예를 들어 도 3에 나타내는 바와 같이 할 수 있다.

도 3에 나타내는 예에서는, 콘텐츠의 영상이 디스플레이(61)에 의해 재생되고, 콘텐츠의 소리는 반사 스피커(24) 및 저역용 스피커(30)에 의해 재생된다. 또한, 디스플레이(61)는 음향 재생 장치(11)에 포함되도록 해도 되고, 음향 재생 장치(11)와는 별도로 마련되어 있어도 된다.

도 3에서는, 디스플레이(61)의 표시 화면 근방에 저역용 스피커(30)가 배치되어 있다. 즉, 디스플레이(61)의 상단(연직 방향 상측의 단)에 인접하여 저역용 스피커(30-1)가 배치되어 있고, 디스플레이(61)의 하단에 저역용 스피커(30-2)가 배치되어 있다. 또한, 디스플레이(61)의 정면 상방에 반사 스피커(24)가 배치되어 있다.

여기에서는, 반사 스피커(24)는 혼 트위터이며, 그 혼 트위터를 형성하는 혼의 형상에 의해 정해지는 지향 특성의 소리가 반사 스피커(24)로부터 출력된다. 바꾸어 말하면, 혼 형상에 의해, 반사 스피커(24)로부터 출력되는 소리의 지향성이 제어된다.

반사 스피커(24)는 자체가 출력한 소리가 디스플레이(61) 상의 원하는 위치에서 반사되어 청취자에게 도달하도록, 미리 디스플레이(61)를 향한 상태에서 실내의 천장 등에 고정되어 있다. 반사 스피커(24)는 지향성의 제어가 가능한, 즉 예리한 지향성(지향 특성)을 갖고 있기 때문에, 디스플레이(61)의 화면의 일부 영역에만 소리가 방사되도록 할 수 있다.

따라서, 청취자는, 반사 스피커(24)로부터 출력되어, 디스플레이(61)에서 반사된 반사음을 청취하게 되므로, 고역 신호에 기초하는 소리, 즉 콘텐츠의 소리가 디스플레이(61)의 화면 상의 위치(반사 위치)에 정위하고 있는 것처럼 지각한다.

게다가, 이 예에서는 정위가 특히 명확, 즉 정위에 유효한 고음(고역 성분)을 디스플레이(61)에서 반사시키고, 그 디스플레이(61)의 화면 내의 원하는 위치에 음상을 정위시킴으로써, 간단하게 적절한 음상 정위를 실현하여, 임장감이 있는 콘텐츠 재생을 행할 수 있다.

한편, 저역 성분은 고역 성분과 비교하여 정위가 애매해지는(정위감이 낮은) 특성을 갖고 있다.

음향 재생 장치(11)에서는, 콘텐츠의 소리의 저역 성분은, 디스플레이(61)의 상하의 단에 인접하게 마련된 저역용 스피커(30-1)와 저역용 스피커(30-2)에 의해 재생된다.

이에 의해, 콘텐츠의 소리의 저역의 음압을 충분히 확보하고, 콘텐츠의 소리의 음질 열화가 발생해버리는 것을 방지할 수 있다. 바꾸어 말하면, 음향 재생 장치(11)에서는, 고역을 반사 스피커(24)로 재생하고, 저역을 저역용 스피커(30)로 재생하기 때문에, 저역으로부터 고역까지의 풀 레인지에서 음질이 좋은 콘텐츠 재생을 실현할 수 있다.

또한, 콘텐츠의 소리의 저역 성분의 재생 시에는, 예를 들어 음향 재생 장치(11)에 있어서 게인 조정부(26)에 의한 게인 조정이나, 지연부(29)에 의한 지연 처리, 저역용 스피커(30) 내부에 마련된 신호 처리 회로에 의한 게인 조정 등의 신호 처리 등에 의해, 패닝이 행해진다(실현된다).

이에 의해, 콘텐츠의 소리의 저역 성분의 음상도 원하는 위치에 정위된다. 게다가, 이 예에서는 저역용 스피커(30)는 선음원이므로, 청취자에게 저역 성분의 출소리 위치를 지각시키기 어렵게 할 수 있다.

이상과 같은 예에서는, 예를 들어 콘텐츠의 소리의 4kHz 이상의 주파수 성분을 고역 성분으로서 반사 스피커(24)에 의해 재생시키고, 콘텐츠의 소리의 4kHz 이하의 주파수 성분을 저역 성분으로서 저역용 스피커(30)에 의해 재생시킬 수 있다.

그러한 경우, HPF(23)와 LPF(28)의 주파수 특성은, 예를 들어 도 4에 나타내는 바와 같게 된다. 또한, 도 4에 있어서 종축은 게인을 나타내고, 횡축은 주파수를 나타낸다.

도 4의 예에서는, 꺾은선 L11은 HPF(23)의 주파수 특성을 나타내고, 꺾은선 L12는 LPF(28)의 주파수 특성을 나타낸다. 여기에서는, 꺾은선 L11과 꺾은선 L12의 교점 위치의 주파수가 4kHz로 되어 있다.

또한, 도 3에서는 저역용 스피커(30)로서 어레이 스피커를 사용하는 예에 대하여 설명했지만, 예를 들어 도 5에 나타내는 바와 같이 저역용 스피커(30)로서 점음원이 되는 스피커를 사용하도록 해도 된다.

도 5의 예에서는, 반사 스피커(24)는 혼 트위터이며, 도 3에 있어서의 경우와 마찬가지의 위치에 배치되어 있다.

이에 대하여, 저역용 스피커(30)는 점음원이 되는 스피커이며, 이 예에서는 디스플레이(61)의 상하의 각 단의 중앙 위치에 인접하게, 저역용 스피커(30-1) 및 저역용 스피커(30-2)가 배치되어 있다.

이 예에 있어서도, 예를 들어 콘텐츠의 소리의 4kHz 이상의 주파수 성분을 반사 스피커(24)에 의해 재생시키고, 콘텐츠의 소리의 4kHz 이하의 주파수 성분을 저역용 스피커(30)에 의해 재생시킬 수 있다. 또한, 저역 성분의 재생 시에는, 음향 재생 장치(11)에서 패닝을 행하여 저역 성분의 음상을 디스플레이(61)의 화면 내에 정위시킬 수 있다.

또한, 이상에 있어서는, 콘텐츠의 영상이 디스플레이(61)에 의해 재생되는 예에 대하여 설명했지만, 콘텐츠의 영상은, 예를 들어 프로젝터 등의 디스플레이 이외의 디바이스에 의해 재생되도록 해도 된다.

예를 들어 콘텐츠의 영상이 프로젝터에 의해 재생되는 경우, 그 콘텐츠의 영상이 표시(사영)되는 스크린이나 벽 등의 영상(화상)의 표시면에 인접하는 위치에 저역용 스피커(30)를 배치하면 된다.

<저역용 스피커에 의한 지향성 제어에 대하여>

또한, 저역용 스피커(30)가 어레이 스피커인 경우 등, 저역용 스피커(30)로 지향성 제어를 행할 수 있는 경우에는, 콘텐츠의 소리의 음질을 더욱 향상시키는 것이 가능하다.

예를 들어 도 6의 화살표 Q11에 나타내는 바와 같이, 반사 스피커(24)에 의해 출력된 고역 성분의 소리가 디스플레이(61)에서 반사되어, 직선 L21로부터 직선 L22까지의 범위에서 확장되어 청취자의 방향으로 진행되었다고 하자.

이 경우, 저역용 스피커(30)로서의 어레이 스피커로 지향성 제어를 행하지 않고 저역 성분의 소리를 재생하면, 도면 중의 화살표로 나타내지는 바와 같이, 저역 성분의 소리는 거의 확장되지 않고 청취자의 방향으로 진행되어 간다. 즉, 고역 성분의 소리와, 저역 성분의 소리에서 서로 다른 확장 방식(정도)으로 청취자의 방향으로 소리가 전반된다.

이와 같이, 고역 성분과 저역 성분에서 소리의 확장 방식이 다르면, 청취자에게는, 그들 소리가 서로 다른 방향으로부터 들려오는 것처럼 지각된다.

또한, 고역 성분과 저역 성분에서 소리의 확장 방식이 다르면, 그들 소리의 파면(음파)에 의해 간섭 줄무늬가 발생하고, 콘텐츠의 소리의 음질이 열화되어버린다. 이러한 간섭 줄무늬의 발생에 의해, 콤필터가 형성된 상태가 된다.

그래서, 예를 들어 저역용 스피커(30)가 어레이 스피커 등이며, 지향성 제어 기능을 갖고 있는 경우에는, 저역용 스피커(30)에 있어서 지향성 제어를 행하여, 화살표 Q12에 나타내는 바와 같이 고역 성분과 저역 성분에서 소리의 확장 방식이 동일해지도록 해도 된다.

바꾸어 말하면, 저역용 스피커(30)가 지향성 제어를 위한 신호 처리를 행함으로써, 반사 스피커(24)로부터 출력되어, 디스플레이(61)에서 반사된 소리와 대략 동일한 확장 방식으로 전반되는 소리를 출력하도록 해도 된다.

화살표 Q12에 나타내는 부분에서는, 도면 중의 화살표는 저역용 스피커(30)로부터 출력되는 소리의 방사 방향(전반 방향)을 나타내고, 이 예에서는 고역 성분의 소리와 저역 성분의 소리가 동일하게 확장되어 청취자의 방향으로 전반되어 가는 것을 알 수 있다.

이렇게 함으로써, 청취자에 의해 지각되는, 고역 성분과 저역 성분의 소리가 들려오는 방향을 일치시킬 수 있음과 함께, 간섭 줄무늬의 발생을 억제하여 음질을 향상시킬 수 있다.

또한, 복수의 음원이나 채널의 음향 신호 등, 복수의 음향 신호가 음향 재생 장치(11)에 공급되는 경우에는, 그들 음향 신호마다, 저역용 스피커(30)가 고역 성분과 저역 성분의 소리의 확장 방식을 맞추기 위한 지향성 제어를 행하도록 하면 된다.

또한, 저역용 스피커(30)가 지향성을 변화시킬 수 없는 경우도 있다. 그러한 경우에는, 예를 들어 반사 스피커(24)로부터 출력되어, 디스플레이(61)에서 반사되는 소리와 대략 동일한 확장 방식으로 전반되는 소리를 출력하는 지향성을 갖는 스피커를 저역용 스피커(30)로서 사용하도록 하면 된다. 그러한 저역용 스피커(30)의 예로서는, 예를 들어 혼형의 스피커 등을 생각할 수 있다.

<선행음 효과에 대하여>

또한, 음향 재생 장치(11)에는, 선행음 효과에 의해, 청취자에 대하여 발음 위치, 즉 음상의 정위 위치가, 디스플레이(61)의 화면 내에 있어서의 반사 스피커(24)로부터의 소리의 반사 위치라고 지각시키기 위해 지연부(25)가 마련되어 있다.

구체적으로는, 예를 들어 도 7의 화살표 Q31에 나타내는 바와 같이, 반사 스피커(24)로부터 출력된 고역 신호에 기초하는 소리, 즉 콘텐츠의 고역 성분의 소리는 디스플레이(61)의 화면 내의 소정의 위치에서 반사되어 청취자에게 도달한다.

이에 대하여, 저역용 스피커(30)로부터 출력되는 저역 신호에 기초하는 소리, 즉 콘텐츠의 저역 성분의 소리는, 화살표 Q32나 화살표 Q33에 나타내는 바와 같이 저역용 스피커(30)로부터 직접, 청취자에게 도달한다.

이와 같이, 복수의 방향으로부터 청취자에게 소리가 도래하는 경우, 그들 소리는 먼저 청취자에게 도달한 소리가 도래 방향으로부터 들려오는 것처럼 지각되는 것으로 일반적으로 알려져 있고, 그러한 효과(현상)는 선행음 효과라고 불린다.

그래서, 음향 재생 장치(11)에서는, 저역용 스피커(30)로부터 출력되는 소리보다도, 반사 스피커(24)로부터 출력되고, 디스플레이(61)에서 반사된 소리가 먼저 청취자에게 도달하도록, 지연부(25)에 있어서 음향 신호에 대한 지연 처리가 행해진다.

그렇게 함으로써, 지연부(25)에서 지연 시간의 분량만큼, 저역용 스피커(30)로부터의 소리의 출력 타이밍은, 반사 스피커(24)로부터의 소리의 출력 타이밍보다도 느려진다. 바꾸어 말하면, 저역용 스피커(30)보다도 먼저 반사 스피커(24)로부터 소리를 출력시킬 수 있다.

따라서, 지연부(25)에서의 지연 시간을 적절하게 조정하면, 반사 스피커(24)로부터의 소리가 먼저 청취자에게 들리고, 그 직후에 저역용 스피커(30)로부터의 소리가 청취자에게 들리게 할 수 있다.

이에 의해, 반사 스피커(24)로부터 출력된 소리뿐만 아니라, 저역용 스피커(30)로부터 출력된 소리에 대하여도, 반사 스피커(24)로부터의 소리의 도래 방향으로부터 소리가 들려오는 것처럼 청취자에게 지각시킬 수 있다. 즉, 디스플레이(61)의 화면 내에 있어서의, 반사 스피커(24)로부터 출력된 소리의 반사 위치에 콘텐츠의 소리의 음상을 정위시킬 수 있다.

<재생 처리의 설명>

이어서, 음향 재생 장치(11)의 동작에 대하여 설명한다. 즉, 이하 도 8의 흐름도를 참조하여, 음향 재생 장치(11)에 의한 재생 처리에 대하여 설명한다.

스텝 S11에 있어서 지연부(25)는, 공급된 음향 신호를 소정 시간만큼 지연시키는 지연 처리를 행한 후, 음향 신호를 게인 조정부(26)에 공급한다. 스텝 S11에서는, 상술한 선행음 효과를 실현하는 분만큼 음향 신호의 지연이 행해진다.

스텝 S12에 있어서 게인 조정부(21)는, 공급된 음향 신호에 대하여 게인 조정을 행하고, 게인 조정 후의 음향 신호를 이퀄라이저(22)에 공급한다.

스텝 S13에 있어서 이퀄라이저(22)는, 게인 조정부(21)로부터 공급된 음향 신호에 대하여 이퀄라이저 처리를 행하고, 그 결과 얻어진 음향 신호를 HPF(23)에 공급한다.

스텝 S14에 있어서 HPF(23)는, 이퀄라이저(22)로부터 공급된 음향 신호에 대하여 HPF에 의한 필터링을 행함으로써 고역 신호를 생성하고, 얻어진 고역 신호를 반사 스피커(24)에 공급한다.

스텝 S15에 있어서 게인 조정부(26)는, 지연부(25)로부터 공급된 음향 신호에 대하여 게인 조정을 행하고, 게인 조정 후의 음향 신호를 이퀄라이저(27)에 공급한다.

스텝 S16에 있어서 이퀄라이저(27)는, 게인 조정부(26)로부터 공급된 음향 신호에 대하여 이퀄라이저 처리를 행하고, 그 결과 얻어진 음향 신호를 LPF(28)에 공급한다.

스텝 S17에 있어서 LPF(28)는, 이퀄라이저(27)로부터 공급된 음향 신호에 대하여 LPF에 의한 필터링을 행함으로써 저역 신호를 생성하고, 얻어진 저역 신호를 지연부(29)에 공급한다.

스텝 S18에 있어서 지연부(29)는, LPF(28)로부터 공급된 저역 신호를 소정 시간만큼 지연시키는 지연 처리를 행한 후, 저역 신호를 저역용 스피커(30)에 공급한다.

스텝 S19에 있어서 반사 스피커(24)는, HPF(23)로부터 공급된 고역 신호에 기초하여, 콘텐츠의 고역 성분의 소리를 출력한다.

즉, 반사 스피커(24)는, 디스플레이(61) 등의 콘텐츠의 영상이 표시되는 표시면을 향해 소리를 출력하고, 그 소리는 표시면에서 반사되어 청취자에게 도달한다.

또한, 반사 스피커(24)가 어레이 트위터나 빔 트위터인 경우 등, 동적으로 지향성을 제어하는 것이 가능한 경우, 반사 스피커(24)는 표시면에 있어서의 원하는 위치에서 소리가 반사되도록, 고역 신호에 대하여 지향성 제어를 위한 신호 처리를 실시하고 나서, 고역 신호에 기초하는 소리를 출력한다.

예를 들어 반사 스피커(24)가 어레이 트위터인 경우, 반사 스피커(24)는 고역 신호에 대하여 어레이 트위터를 구성하는 트위터마다의 신호 처리를 행함으로써, 그들 각 트위터에 공급하는 스피커 구동 신호를 생성한다.

트위터마다의 신호 처리에서는, 예를 들어 고역 신호에 대한 지연 처리나 FIR(Finite impulse response) 등의 필터에 의한 필터링, 게인 조정 등이 적절히 행해진다.

이 때, 콘텐츠의 영상 내에 있어서의 음원의 위치나, 공간 내에 있어서의 음원의 위치 등, 콘텐츠의 소리에 포함되는 임의의 소리의 음원 위치를 나타내는 위치 정보가 외부로부터 공급 가능한 경우에는, 반사 스피커(24)가 그 위치 정보에 기초하여 지향성 제어를 위한 트위터마다의 신호 처리를 행하도록 해도 된다.

스텝 S20에 있어서 저역용 스피커(30)는, 지연부(29)로부터 공급된 저역 신호에 기초하여 소리를 출력함으로써, 콘텐츠의 소리의 저역 성분을 재생한다.

이 때, 예를 들어 저역용 스피커(30)가 어레이 스피커인 경우 등, 지향성을 제어하는 것이 가능한 경우에는, 저역용 스피커(30)는 저역 신호에 대하여 지향성 제어의 신호 처리를 실시하고 나서, 저역 신호에 기초하는 소리를 출력한다.

이러한 신호 처리에 의해, 예를 들어 반사 스피커(24)로부터의 소리와 저역용 스피커(30)로부터의 소리의 확장 방식을 맞추거나, 패닝을 실현하거나 할 수 있다.

예를 들어 저역용 스피커(30)에서는, 지향성 제어의 신호 처리로서, 반사 스피커(24)에 있어서의 경우와 마찬가지로, 저역용 스피커(30)를 구성하는 복수의 스피커(스피커 유닛)마다 지연 처리나 FIR 등의 필터에 의한 필터링, 게인 조정 등이 행해진다.

이 경우에 있어서도, 반사 스피커(24)에 있어서의 경우와 마찬가지로, 저역용 스피커(30)에서의 신호 처리에 있어서, 적절히, 음원의 위치 정보가 사용되어도 된다. 또한, 2개의 저역용 스피커(30)에 의한 패닝은, 저역용 스피커(30) 내부에서의 신호 처리, 게인 조정부(26)에서의 게인 조정, 및 지연부(29)에서의 지연 처리 중 하나의 처리나 임의의 복수의 처리의 조합 등, 어떤 처리로 실현되도록 해도 된다.

반사 스피커(24) 및 저역용 스피커(30)에 의해 소리가 출력되어 콘텐츠의 소리가 재생되면, 재생 처리는 종료된다.

이상과 같이 하여 음향 재생 장치(11)는, 반사 스피커(24)로부터 콘텐츠의 고역 성분의 소리를 출력하여 콘텐츠의 영상의 표시면에서 반사시킴과 함께, 저역용 스피커(30)에 의해 패닝을 행하여 콘텐츠의 저역 성분의 소리를 재생한다. 이렇게 함으로써, 음질을 열화시키지 않고 적절한 음상 정위를 실현할 수 있다.

특히, 반사 스피커(24)로부터의 소리가 저역용 스피커(30)로부터의 소리보다도 먼저 청취자에게 도달하도록 지연 처리를 행함으로써, 적절한 위치에 음상을 정위시키는 효과를 더욱 향상시킬 수 있다.

또한, 저역용 스피커(30)에 의한 지향성 제어에 의해 반사 스피커(24)로부터의 소리와, 저역용 스피커(30)로부터의 소리가 동일한 방향으로 확장되도록 하는, 즉 확장 방식을 맞춤(정렬시킴)으로써, 콘텐츠의 소리의 음질을 향상시킬 수 있다.

<스피커 배치의 다른 예>

그런데, 도 2에서는, 음향 재생 장치(11)에 1개의 반사 스피커(24)와 2개의 저역용 스피커(30)가 마련되는 예에 대하여 나타냈지만, 반사 스피커나 저역용 스피커는 수개 마련되도록 해도 된다.

예를 들어 도 9에 나타내는 바와 같이, 고역 성분의 재생용의 스피커로서, 반사 스피커(24)에 더하여 추가로 반사 스피커(91) 및 반사 스피커(92)가 음향 재생 장치(11)에 마련되도록 해도 된다. 또한, 도 9에 있어서 도 3에 있어서의 경우와 대응하는 부분에는 동일한 부호를 부여하고, 그 설명은 적절히 생략한다.

반사 스피커(91) 및 반사 스피커(92)는, 반사 스피커(24)와 마찬가지로 지향성의 제어가 가능한 고역 재생용의 스피커이다.

예를 들어 반사 스피커(24), 반사 스피커(91) 및 반사 스피커(92)는, 혼 트위터 등으로 되어 있고, 저역용 스피커(30)는 어레이 스피커 등으로 되어 있다.

또한, 도 4에 나타낸 예와 마찬가지로, 예를 들어 콘텐츠의 소리의 4kHz 이상의 주파수 성분이 반사 스피커(24), 반사 스피커(91) 및 반사 스피커(92)에 의해 재생되고, 콘텐츠의 소리의 4kHz 이하의 주파수 성분이 저역용 스피커(30)에 의해 재생된다.

음향 재생 장치(11)에는, 그들 반사 스피커(91) 및 반사 스피커(92)의 전단에, 반사 스피커(24)에 있어서의 경우와 마찬가지로, 게인 조정부(21) 내지 HPF(23)와 동일한 게인 조정부, 이퀄라이저 및 HPF가 마련된다.

이 예에서는, 반사 스피커(24), 반사 스피커(91) 및 반사 스피커(92)가 디스플레이(61)의 정면 상방에 있어서, 디스플레이(61)의 가로 방향으로 배열되어 배치되어 있다.

이러한 스피커 배치로 하는 경우, 반사 스피커마다 음상 정위 위치를 고정적으로 정할 수 있다. 즉, 복수의 반사 스피커가 디스플레이(61)의 표시 화면에 있어서의 서로 다른 영역을 향해 소리를 출력하도록 해도 된다.

예를 들어 반사 스피커(24)로부터 출력되는 소리는, 디스플레이(61)의 표시 화면 중앙의 영역에서 반사되고, 반사 스피커(91)로부터 출력되는 소리는, 디스플레이(61)의 표시 화면의 좌측 영역에서 반사되고, 반사 스피커(92)로부터 출력되는 소리는, 디스플레이(61)의 표시 화면의 우측 영역에서 반사되도록 할 수 있다.

이 경우, 반사 스피커(24)로부터의 소리는 청취자에서 보아, 디스플레이(61)의 표시 화면 중앙에 정위된다. 또한, 반사 스피커(91)로부터의 소리는 청취자에서 보아, 디스플레이(61)의 표시 화면 내의 좌측에 정위되고, 반사 스피커(92)로부터의 소리는 청취자에서 보아, 디스플레이(61)의 표시 화면 내의 우측에 정위된다.

따라서, 이 예에서는, 예를 들어 반사 스피커(24)에는 콘텐츠의 C 채널의 소리를 재생시키고, 반사 스피커(91)에는 콘텐츠의 L 채널의 소리를 재생시키고, 반사 스피커(92)에는 콘텐츠의 R 채널의 소리를 재생시키는 등의 다분할 구동이 가능하다.

이 경우, 예를 들어 저역용 스피커(30)로서의 어레이 스피커에서는, 반사 스피커마다, 즉 L, C, R의 채널마다, 반사 스피커로부터의 소리와 저역용 스피커(30)로부터의 소리의 확장 방식을 맞추는 지향성 제어가 행해진다.

이 때, 예를 들어 C 채널의 소리는, 주로 저역용 스피커(30)로서의 어레이 스피커의 중앙에 배치된 스피커로부터 출력시키고, L 채널의 소리는, 주로 어레이 스피커의 도면 중, 좌측에 배치된 스피커로부터 출력시키고, R 채널의 소리는, 주로 어레이 스피커의 도면 중, 우측에 배치된 스피커로부터 출력시킬 수 있다.

이러한 지향성 제어를 행함으로써, 각 채널에 있어서 고역 성분의 소리와 저역 성분의 소리의 확장 방식을 일치시켜 간섭 줄무늬의 발생을 억제할 수 있음과 함께, 채널간의 소리의 크로스토크(간섭)도 경감시킬 수 있어, 음질을 향상시킬 수 있다.

<지향성 제어의 예>

또한, 콘텐츠의 영상에 있어서 음원이 되는 피사체(오브젝트)가 이동되기도 한다. 그래서, 어떠한 방법에 의해 각 시각에 있어서의 이동 음원의 위치를 나타내는 위치 정보를 얻을 수 있는 경우에는, 지향성 제어에 의해 콘텐츠의 소리의 음상을 이동시켜도 된다.

그러한 경우, 예를 들어 도 10에 나타내는 바와 같이, 반사 스피커(24)로부터의 소리의 반사 위치를 디스플레이(61)의 표시 화면 내에서 이동(변화)시키면 된다.

이 예에서는 반사 스피커(24)는 혼 트위터로 되어 있고, 반사 스피커(24)에는, 음향 재생 장치(11)에 마련된 도시하지 않은 구동부(구동 기구)가 접속되어 있다. 예를 들어 구동부는, 반사 스피커(24)가 원하는 방향을 향하도록, 반사 스피커(24)를 회전시키거나 하여 방향을 변화시킬 수 있다.

또한, 디스플레이(61)의 표시 화면의 상하 좌우의 각 단에는, 저역용 스피커(30-1) 내지 저역용 스피커(30-4)가 배치되어 있다.

여기서, 저역용 스피커(30-3) 및 저역용 스피커(30-4)는, 저역용 스피커(30-1)나 저역용 스피커(30-2)와 마찬가지로, 콘텐츠의 소리의 저역 성분을 재생하기 위한 스피커이다. 이 예에서는 저역용 스피커(30-1) 내지 저역용 스피커(30-4)는, 어레이 스피커로 되어 있다.

또한, 이하 저역용 스피커(30-1) 내지 저역용 스피커(30-4)를 특별히 구별할 필요가 없는 경우, 간단히 저역용 스피커(30)라고도 칭하는 것으로 한다.

이 예에서는, 도 4에 나타낸 예와 마찬가지로, 예를 들어 콘텐츠의 소리의 4kHz 이상의 주파수 성분이 반사 스피커(24)에 의해 재생되고, 콘텐츠의 소리의 4kHz 이하의 주파수 성분이 저역용 스피커(30-1) 내지 저역용 스피커(30-4)에 의해 재생된다.

예를 들어, 디스플레이(61)의 표시 화면의 위치 P11에 음원이 위치하고 있으며, 반사 스피커(24)도 위치 P11에서 소리가 반사되도록, 그 위치 P11을 향해 소리를 출력하고 있는 상태로 한다.

이 때, 저역용 스피커(30-1) 내지 저역용 스피커(30-4)도, 패닝에 의해 위치 P11의 방향으로부터 소리가 도래하고 있다고 청취자가 지각하도록, 저역 성분의 소리를 출력하고 있는 것으로 한다. 여기에서는, 예를 들어 주로 저역용 스피커(30-2)와 저역용 스피커(30-3)의 위치 P11에 가까운 위치에 있는 스피커로부터 소리가 출력되고, 저역용 스피커(30-1)와 저역용 스피커(30-4)로부터는 거의 소리가 출력되지 않도록 제어된다.

이러한 상태에서, 음원의 위치가 위치 P11로부터 위치 P12로 이동하였다고 한다.

그러면, 구동부는 위치 P12를 나타내는 위치 정보에 기초하여, 반사 스피커(24)를 회전시키거나 하여 위치 P12의 방향으로 향하게 한다. 이에 의해, 반사 스피커(24)로부터 출력된 소리는, 음원이 있는 위치 P12에서 반사되고, 청취자에게 도달하게 된다. 즉, 반사 스피커(24)로부터의 소리의 음상이 디스플레이(61)의 표시 화면 내의 위치 P12에 정위된다.

따라서, 청취자에서 보면, 반사 스피커(24)로부터의 소리의 음상이 위치 P11로부터 위치 P12로 이동한 것처럼 들리게 된다.

또한, 반사 스피커(24)로부터의 소리의 음상의 이동에 맞추어, 위치 P12의 방향으로부터 소리가 도래하고 있다고 청취자가 지각하도록, 저역용 스피커(30)에서도 위치 P12를 나타내는 위치 정보에 기초하여 패닝을 위한 지향성 제어가 행해진다.

이 경우, 시간과 함께, 예를 들어 주로 저역용 스피커(30-1)와 저역용 스피커(30-4)의 위치 P12에 가까운 위치에 있는 스피커로부터 소리가 출력되게 되고, 저역용 스피커(30-2)와 저역용 스피커(30-3)로부터는 거의 소리가 출력되지 않게 되도록 제어된다.

이렇게 함으로써, 음원의 위치가 이동하는 경우에도, 음질을 열화시키지 않고 적절한 음상 정위를 실현할 수 있다.

또한, 위치 P11이나 위치 P12 등의 음원의 위치를 나타내는 위치 정보는, 유저 등에 의해 입력되도록 해도 되고, 위치 정보가 음향 신호의 메타데이터로서 미리 준비되어 있도록 해도 된다. 예를 들어 오브젝트 오디오 등에서는, 각 오브젝트의 음향 신호의 메타데이터에, 공간 내에 있어서의 오브젝트의 위치를 나타내는 위치 정보가 포함되어 있다.

그 밖에도, 예를 들어 콘텐츠의 영상 신호와 음향 신호 중 적어도 어느 한 쪽을 입력으로 하고, 위치 정보를 출력으로 하는 DNN(Deep Neural Network)을 미리 학습해 두고, 그 DNN을 이용하여 음향 재생 장치(11)에서 위치 정보를 생성하도록 해도 된다.

또한, 반사 스피커(24)가 어레이 트위터나 빔 트위터, 평면 스피커 등인 경우에는, 반사 스피커(24)에서의 위치 정보에 기초하는 지향성 제어에 의해, 반사 스피커(24)로부터의 소리의 반사 위치, 즉 음상 위치의 이동을 실현할 수 있다.

<반사 스피커의 예 1>

상술한 바와 같이, 반사 스피커(24)는 지향성 제어가 가능한 것이면, 어떤 것이어도 되지만, 예를 들어 도 11에 나타내는 바와 같이 2차원의 어레이 트위터를 반사 스피커(24)로서 사용할 수 있다.

도 11에 나타내는 예에서는, 반사 스피커(24)는 트위터(121)나 트위터(122)를 포함하는 복수의 트위터를 2차원 평면 상에 배열함으로써 얻어지는 면 형상의 어레이 트위터로 되어 있다.

이러한 어레이 트위터에서는, 상술한 지연 처리나 FIR 등의 필터에 의한 필터링, 게인 조정 등의 신호 처리에 의해 지향성 제어를 실현하고, 고역 신호에 기초하는 소리, 즉 소리의 빔을 원하는 확장 방식으로, 원하는 방향을 향해 출력할 수 있다. 바꾸어 말하면, 출력하는 소리의 빔의 지향성(지향 특성)이나 방향(전반 방향)을 지향성 제어에 의해 자유롭게 변화시키는 것이 가능하다.

특히, 이러한 지향성 제어는 음원이나 채널마다, 즉 복수의 고역 신호마다 행하는 것이 가능하다. 그 때문에, 예를 들어 복수의 음향 신호로부터 생성된, 그들 음향 신호에 대응하는 고역 신호에 기초하는 소리를 동시에 재생하는 것이 가능하고, 예를 들어 L, C, R의 각 채널의 소리를 동시에 다른 확장 방식으로 다른 방향으로 출력할 수 있다.

구체적으로는, 예를 들어 L 채널의 소리는 화살표 Q41에 나타내는 방향을 향해 출력하면서, C 채널의 소리는 화살표 Q42에 나타내는 방향을 향해 출력하는 등, 다른 음원이나 채널의 소리를 정면이나 경사 방향 등의 서로 다른 방향으로 향하게 출력할 수 있다.

또한, 반사 스피커(24)로서의 어레이 트위터에서는, 도 10을 참조하여 설명한 바와 같은 음상의 이동, 즉 디스플레이(61)에서의 소리의 반사 위치의 이동(변화)을 지향성 제어에 의해 실현할 수 있다.

따라서, 반사 스피커(24)로서 어레이 트위터를 사용한 경우, 혼 트위터를 사용하는 경우과 같이, 음원이나 채널의 수만큼 어레이 트위터를 준비할 필요가 없고, 1개의 어레이 트위터로 복수의 음원이나 채널의 소리의 재생을 행할 수 있다.

게다가, 혼 트위터에서는 음상을 이동시키기 위해서는, 혼 트위터 자체의 방향을 물리적으로 변화시킬 필요가 있지만, 어레이 트위터에서는, 어레이 트위터 자체를 물리적으로 움직이지 않아도, 지향성 제어만으로 복수의 음원이나 채널마다 독립적으로 자유롭게 음상을 이동시킬 수 있다.

또한, 혼 트위터는 크기가 큰 것이나, 설치 후에 지향성을 바꿀 수 없는 것, 소리가 퍼져 가는 지향성밖에 실현할 수 없는 것 등으로부터, 혼 트위터의 설치 위치에 제약이 발생해버리는 경우가 있다.

이에 대하여, 도 11에 나타낸 어레이 트위터는 얇은 판상(면 형상)이며, 천장이나 벽 등에 설치하기 쉬운 것이나, 신호 처리에 의한 지향성 제어를 할 수 있는 것 등으로부터 설치 위치의 제약이 발생하기 어려울 뿐만 아니라, 의장의 관점에서도 우수하다.

예를 들어, 어레이 트위터는 면 형상이며 소형이기 때문에, 실내의 천장이나 벽에 설치해도 미관을 손상시키지 않으므로, 의장의 관점에서 우수하다.

또한, 예를 들어 어레이 트위터에서는, 공간 내의 의장적으로 우수한 위치 등, 임의의 위치에 어레이 트위터를 설치해도, 지향성 제어에 의해 디스플레이(61) 등의 표시면 내의 임의의 위치에서 소리를 반사시키는 것이 가능하다.

또한 어레이 트위터에서는, 지향성 제어에 의해, 콘텐츠의 소리를 들려주는 영역을 제한할 수 있다.

예를 들어 도 12의 화살표 Q51에 나타내는 바와 같이, 실내의 벽에 반사 스피커(24)로서의 면 형상의 어레이 트위터를 설치하였다고 하자. 이 예에서는, 반사 스피커(24)의 면과, 디스플레이(61)의 표시 화면이 평행한 상태로 되어 있다.

이러한 상태에서 반사 스피커(24)가 지향성 제어를 행하여 소리를 출력하면, 그 소리는 도면 중의 화살표에 의해 나타내지는 바와 같이 전반되고, 디스플레이(61)의 전방측, 즉 반사 스피커(24)와 디스플레이(61) 사이의 위치 F11에서 초점을 연결한다. 바꾸어 말하면, 반사 스피커(24)로서의 어레이 트위터를 구성하는 복수의 트위터로부터 출력된 소리(음파)가, 디스플레이(61)에 도달하기 전의 위치 F11에서 수렴(집중)한다.

그리고, 위치 F11로부터 디스플레이(61)까지의 사이에서는, 복수의 트위터로부터 출력된 소리(음파)는 확장되어 가고, 디스플레이(61)의 표시 화면에서 반사되어, 그대로 확장되면서 청취자의 방향으로 전반되어 간다.

따라서, 이 예에서는 디스플레이(61) 전방에 있어서의 화살표 L41로부터 화살표 L42까지의 사이의 영역에 있는 유저(청취자)에게만 반사 스피커(24)로부터의 소리가 들리고, 그 영역 밖에 있는 유저에게는 반사 스피커(24)로부터의 소리는 들리지 않는다.

또한, 도 12의 화살표 Q52에 나타내는 바와 같이, 실내의 천장에 반사 스피커(24)로서의 면 형상의 어레이 트위터를 설치한 경우에도, 화살표 Q51에 나타낸 예와 마찬가지로, 반사 스피커(24)로부터의 소리가 들리는 영역과 들리지 않는 영역을 형성하는 지향성 제어가 가능하다.

화살표 Q52에 나타내는 예에서는, 반사 스피커(24)의 면과, 디스플레이(61)의 표시 화면이 수직인 상태로 되어 있다.

이러한 상태에서 반사 스피커(24)가 지향성 제어를 행하여 소리를 출력하면, 그 소리는 도면 중의 화살표에 의해 나타내지는 바와 같이 전반되고, 디스플레이(61)의 전방측 위치 F12에서 초점을 연결한다. 바꾸어 말하면, 반사 스피커(24)로서의 어레이 트위터를 구성하는 복수의 트위터로부터 출력된 소리(음파)가 위치 F12에서 수렴한다.

그리고, 위치 F12로부터 디스플레이(61)까지의 사이에서는, 반사 스피커(24)로부터의 소리(음파)는 확장되어 가고, 그 후, 디스플레이(61)의 표시 화면에서 반사되어, 또한 확장되면서 청취자의 방향으로 전반되어 간다.

따라서, 이 예에서도 디스플레이(61) 전방에 있어서의 화살표 L43으로부터 화살표 L44까지의 사이의 영역에 있는 유저(청취자)에게는 반사 스피커(24)로부터의 소리가 들리지만, 그 영역 밖에 있는 유저에게는 반사 스피커(24)로부터의 소리는 들리지 않는다.

이러한 지향성 제어는, 예를 들어 앉아 있는 유저 U11 등에는 콘텐츠가 들리도록 하고, 서 있는 유저 U12에는 콘텐츠가 들리지 않도록 하는 등, 특정한 영역에 있는 유저에게만 콘텐츠를 청취시키고 싶을 때 등에 특히 유용하다.

또한, 도 12에 도시한 바와 같이, 어레이 트위터는 지향성 제어에 의해 임의의 위치에서 음파의 초점을 연결하도록 하는 등, 임의의 지향성으로 임의의 방향으로 소리를 출력할 수 있으므로, 어레이 트위터의 설치의 위치나 방향에 자유도를 갖게 할 수 있다.

<반사 스피커의 예 2>

또한, 반사 스피커(24)로서, 도 13에 나타내는 바와 같이 평판상(면 형상)의 평면 스피커를 사용할 수도 있다.

도 13의 예에서는, 디스플레이(61)의 전방 상측에 반사 스피커(24)로서의 평판상의 평면 스피커가 배치되어 있고, 디스플레이(61)의 표시 화면의 상하의 각 단에 저역용 스피커(30)로서의 어레이 스피커가 배치되어 있다.

평면 스피커는 그 평면 스피커의 판상 진동판을 변형시킴(휘게 함)으로써, 지향성 제어를 할 수 있는 구조로 되어 있다.

반사 스피커(24)로서의 평면 스피커로부터 출력된 소리는, 디스플레이(61)의 표시 화면에서 반사되어 청취자의 방향으로 전반된다.

이 경우에 있어서도 도 4에 나타낸 예와 마찬가지로, 예를 들어 콘텐츠의 소리의 4kHz 이상의 주파수 성분을 반사 스피커(24)로 재생하고, 콘텐츠의 소리의 4kHz 이하의 주파수 성분을 저역용 스피커(30)로 재생할 수 있다.

또한, 평면 스피커도 어레이 트위터와 마찬가지로 소형이며 면 형상이므로, 혼 트위터와 비교하여 천장이나 벽 등에 설치하기 쉽고, 또한 진동판의 변형에 의해 지향성 제어를 할 수 있는 것 등으로부터 설치 위치의 제약이 발생하기 어려울 뿐만 아니라, 의장의 관점에서도 우수하다.

예를 들어 평면 스피커에서는, 어레이 트위터와 마찬가지로, 공간 내의 의장적으로 우수한 위치 등, 임의의 위치에 평면 스피커를 설치해도, 지향성 제어에 의해 디스플레이(61)의 표시 화면 내의 임의의 위치에서 소리를 반사시키는 것이 가능하다.

또한, 평면 스피커에서는, 어레이 트위터와 마찬가지로, 지향성 제어에 의해 임의의 위치에서 음파의 초점을 연결하도록 하는 등, 임의의 지향성으로 임의의 방향으로 소리를 출력할 수 있어, 평면 스피커의 설치 위치나 방향에 자유도를 갖게 할 수 있다.

<반사 스피커의 예 3>

또한, 예를 들어 도 14에 나타내는 바와 같이, 서로 재생 대역이 다른 복수의 반사 스피커를 이용하여 콘텐츠의 소리를 재생해도 된다.

이 예에서는, 디스플레이(61)의 전방 상측에, 반사 스피커(24)로서의 혼 트위터와, 다른 반사 스피커(151)로서의 어레이 트위터가 배치되고, 디스플레이(61)의 표시 화면의 상하의 각 단에 저역용 스피커(30)로서의 어레이 스피커가 배치되어 있다.

특히, 여기에서는 반사 스피커(24)와 반사 스피커(151)가 실내의 천장 등에 배열되어 배치되어 있고, 그들 반사 스피커(24) 및 반사 스피커(151)로부터 출력된 소리는, 디스플레이(61)의 표시 화면의 대략 동일 위치에서 반사되어 청취자의 방향으로 전반된다.

예를 들어 콘텐츠의 소리의 4kHz 이상의 전체 주파수의 성분을, 반사 스피커(24)로서의 혼 트위터로 재생하고자 하면, 혼 트위터를 구성하는 혼이 커져, 반사 스피커(24)의 설치 위치에 제약이 발생해버린다.

한편, 반사 스피커(151)로서의 어레이 트위터에서는, 그 어레이 트위터를 구성하는 트위터간의 거리에 의존하는 지향성의 제어 한계가 있다. 예를 들어, 직경이 20mm인 트위터로 이루어지는 어레이 트위터에서는, 지향성 제어가 가능한 주파수 대역의 상한은 8kHz 내지 10kHz이다.

그래서, 이 예에서는, 예를 들어 도 15에 나타내는 바와 같이, 4kHz에서 8kHz까지의 주파수 성분을 반사 스피커(151)(어레이 트위터)에 의해 재생하고, 8kHz 이상의 주파수 성분을 반사 스피커(24)(혼 트위터)에 의해 재생하도록 하였다.

또한, 도 15에 있어서 종축은 게인을 나타내고, 횡축은 주파수를 나타낸다.

도 15의 예에서는, 꺾은선 L61은 저역용 스피커(30)에 의해 재생되는 주파수 대역, 즉 LPF(28)의 주파수 특성을 나타낸다.

또한, 꺾은선 L62는 반사 스피커(151)(어레이 트위터)에 의해 재생되는 주파수 대역, 즉 반사 스피커(151)의 전단에 있는 BPF(Band Pass Filter)의 주파수 특성을 나타내고, 꺾은선 L63은 반사 스피커(24)(혼 트위터)에 의해 재생되는 주파수 대역, 즉 HPF(23)의 주파수 특성을 나타낸다.

특히, 꺾은선 L61과 꺾은선 L62의 교점 위치의 주파수가 4kHz로 되어 있으며, 꺾은선 L62와 꺾은선 L63의 교점 위치의 주파수가 8kHz로 되어 있다.

따라서, 콘텐츠의 소리의 고역 성분 중, 4kHz에서 8kHz까지의 주파수 성분은 반사 스피커(151)에 의해 재생되고, 8kHz 이상의 주파수 성분은 반사 스피커(24)에 의해 재생되게 된다. 또한, 콘텐츠의 소리의 4kHz 이하의 주파수 성분은 저역용 스피커(30)에 의해 재생된다.

이 경우, 반사 스피커(24)로서의 혼 트위터를 상술한 구동부에 의해 회전시킴과 함께, 반사 스피커(151)로서의 어레이 트위터에 있어서 신호 처리에 의해 지향성 제어를 행함으로써, 도 10을 참조하여 설명한 바와 같은 음상의 이동이 가능하다.

또한, 도 14에 도시한 바와 같이, 반사 스피커(24)와 반사 스피커(151)가 마련되는 경우, 음향 재생 장치(11)는 예를 들어 도 16에 나타내는 바와 같이 구성된다. 또한, 도 16에 있어서 도 2 또는 도 14에 있어서의 경우와 대응하는 부분에는 동일한 부호를 부여하고, 그 설명은 적절히 생략한다.

도 16의 예에서는, 음향 재생 장치(11)는 지연부(152), 게인 조정부(21), 이퀄라이저(22), HPF(23), 반사 스피커(24), 지연부(153), 게인 조정부(154), 이퀄라이저(155), BPF(156), 반사 스피커(151), 지연부(25), 게인 조정부(26-1), 게인 조정부(26-2), 이퀄라이저(27-1), 이퀄라이저(27-2), LPF(28-1), LPF(28-2), 지연부(29-1), 지연부(29-2), 저역용 스피커(30-1) 및 저역용 스피커(30-2)를 갖고 있다.

도 16에 나타내는 음향 재생 장치(11)의 구성은, 도 2에 나타낸 음향 재생 장치(11)에 대하여, 새롭게 반사 스피커(151) 내지 BPF(156)를 마련한 구성으로 되어 있다.

이 예에서는, 콘텐츠의 소리를 재생하기 위한 음향 신호가 지연부(152), 지연부(153) 및 지연부(25)에 공급된다. 지연부(152) 및 지연부(153)는 공급된 음향 신호를 적절한 시간만큼 지연시킨 후, 게인 조정부(21) 및 게인 조정부(154)에 공급한다. 또한, 지연부(152)에서의 지연 시간과 지연부(153)에서의 지연 시간은, 각각 독립적으로 적절한 지연 시간이 되도록 제어된다. 이들 지연부(152)나 지연부(153)에서의 지연 처리는, 반사 스피커(24)와 반사 스피커(151)에서의 소리의 출력 타이밍을 정렬시키기 위해 행해진다.

게인 조정부(154) 및 이퀄라이저(155)는 게인 조정부(21) 및 이퀄라이저(22)와 마찬가지의 처리를 행한다.

BPF(156)는, 예를 들어 도 15의 꺾은선 L62에 나타낸 주파수 특성을 갖고 있고, 이퀄라이저(155)로부터 공급된 음향 신호에 대하여, 특정한 주파수 대역의 성분만을 통과시키는 필터링을 행하고, 그 결과 얻어진 신호를 반사 스피커(151)에 공급한다. 반사 스피커(151)는 BPF(156)로부터 공급된 신호에 기초하여, 콘텐츠의 영상이 표시되는 표시면 상의 원하는 위치를 향하여 소리(음파)를 출력한다.

이상과 같이, 반사 스피커(24)와 반사 스피커(151)에서 서로 다른 주파수 대역의 재생을 행함으로써, 반사 스피커(24)로서의 혼 트위터를 소형으로 할 수 있다. 또한, 반사 스피커(151)로서의 어레이 트위터에 있어서, 트위터간의 거리에 기인하여 지향성 제어를 할 수 없게 되어버리는 경우도 없다.

또한, 반사 스피커(24)도 반사 스피커(151)도 소형의 디바이스로 할 수 있으므로, 실내의 천장이나 벽에의 설치가 용이하고, 의장의 관점에서도 우수하다.

그 밖에도, 반사 스피커(24)와 반사 스피커(151)로 주파수 대역을 나누어 콘텐츠의 소리의 고역 성분을 재생하기 때문에, 반사 스피커(24)와 반사 스피커(151) 각각에서 재생하는 주파수 대역의 폭이 1개의 반사 스피커(24)로 고역 성분을 재생하는 경우보다도 좁아진다.

따라서, 반사 스피커(24)나 반사 스피커(151)로 지향성을 완전히 제어할 수 없어, 반사 스피커(24)나 반사 스피커(151)로부터의 직접음이 청취자에게 누출되어 들려버리는 것을 억제할 수 있다. 바꾸어 말하면, 디스플레이(61)로부터의 반사음이 아닌, 반사 스피커(24)나 반사 스피커(151)로부터의 직접음의 누출을 보다 적게 할 수 있다. 이에 의해, 예를 들어 반사 스피커(24)와 반사 스피커(151)의 설치의 위치에 자유도를 갖게 할 수 있다.

<반사 스피커의 예 4>

또한, 콘텐츠의 소리의 고역 성분을 2개의 반사 스피커로 재생하는 경우, 예를 들어 도 17에 나타내는 바와 같이, 빔 트위터와 어레이 트위터를 사용하도록 해도 된다.

도 17에서는, 디스플레이(61)의 전방 상측에, 반사 스피커(24)로서의 빔 트위터와, 다른 반사 스피커(151)로서의 어레이 트위터가 배치되고, 디스플레이(61)의 표시 화면의 상하의 각 단에 저역용 스피커(30)로서의 어레이 스피커가 배치되어 있다.

특히, 여기에서는 반사 스피커(24)와 반사 스피커(151)가 실내의 천장 등에 배열되어 배치되어 있고, 그들 반사 스피커(24) 및 반사 스피커(151)로부터 출력된 소리는, 디스플레이(61)의 표시 화면의 대략 동일 위치에서 반사되어 청취자의 방향으로 전반된다.

예를 들어 콘텐츠의 소리의 4kHz 이상의 전체 주파수의 성분을, 반사 스피커(24)로서의 빔 트위터로 재생하고자 하면, 4kHz 이상의 주파수 대역 중 비교적 낮은 주파수의 소리 누출이 크고, 크로스토크가 커져버린다.

여기에서 말하는 소리 누출이란, 반사 스피커(24)로부터 청취자에의 직접음의 누출이며, 그 직접음과, 반사 스피커(24)로부터 출력되어, 디스플레이(61)에서 반사되어 청취자에게 도달하는 반사음의 비가 크로스토크이다.

한편, 상술한 바와 같이 반사 스피커(151)로서의 어레이 트위터에서는, 트위터간의 거리에 의존하는 지향성의 제어 한계가 있다.

그래서, 이 예에서는, 예를 들어 도 15에 나타낸 예와 마찬가지로, 4kHz에서 8kHz까지의 주파수 성분을 반사 스피커(151)(어레이 트위터)에 의해 재생하고, 8kHz 이상의 주파수 성분을 반사 스피커(24)(빔 트위터)에 의해 재생하도록 하였다. 또한, 콘텐츠의 소리의 4kHz 이하의 주파수 성분은 저역용 스피커(30)에 의해 재생된다.

이 경우, 반사 스피커(24)로서의 빔 트위터와, 반사 스피커(151)로서의 어레이 트위터의 각각에 있어서, 신호 처리에 의해 지향성 제어를 행함으로써, 도 10을 참조하여 설명한 바와 같은 음상의 이동이 가능하다.

반사 스피커(24)로서의 빔 트위터도, 반사 스피커(151)로서의 어레이 트위터도 소형이므로, 실내의 천장이나 벽에의 설치가 용이하여, 의장의 관점에서도 우수하다.

또한, 반사 스피커(24)와 반사 스피커(151)로 주파수 대역을 나누어 콘텐츠의 소리의 고역 성분을 재생하기 때문에, 도 14의 예와 마찬가지로, 직접음의 청취자에의 누출을 억제할 수 있다. 이에 의해, 예를 들어 반사 스피커(24)와 반사 스피커(151)의 설치의 위치에 자유도를 갖게 할 수 있다.

<반사 스피커의 예 5>

그런데, 콘텐츠의 재생에 1개의 반사 스피커(24)를 사용하는 경우, 반사 스피커(24)를 실내의 천장에 있어서의 디스플레이(61)의 중심축 상에 설치하는 것을 생각할 수 있지만, 그러한 배치에 대하여는 설치성의 개선의 여지가 있다.

구체적으로는, 예를 들어 반사 스피커(24)가 프로젝터나 조명 등의 다른 기기와 간섭되어버리는, 즉 다른 기기의 설치를 위해 반사 스피커(24)의 설치 위치에 제약이 발생해버리는 경우가 있다. 또한, 디스플레이(61)의 중심축 상에 반사 스피커(24)를 설치하면, 반사 스피커(24)가 유저(청취자)의 시야에 들어오기 쉽다.

또한, 반사 스피커(24)로서 혼 트위터를 사용하는 경우, 혼 트위터의 지향성은 혼 형상에 의해 정해지기 때문에, 1종류의 혼 트위터에서는 다양한 사이즈의 디스플레이(61)에 대응하는 것은 곤란하다.

그래서, 본 기술에서는 콘텐츠의 재생에 2개의 혼 트위터를 사용하도록 하고, 그들 2개의 혼 트위터를 적절하게 배치함으로써, 설치성을 향상(개선)시킴과 함께 각종 사이즈의 디스플레이(61)에 대응할 수 있도록 하였다.

구체적으로는, 예를 들어 도 18에 나타내는 바와 같이 음향 재생 장치(11)에 2개의 반사 스피커(24) 및 반사 스피커(181)를 마련하고, 그들 반사 스피커(24) 및 반사 스피커(181)를 디스플레이(61)의 중심축에 대하여 좌우 대칭이 되는 위치에 배치하도록 하였다.

여기에서 말하는 디스플레이(61)의 중심축이란, 디스플레이(61)의 표시 화면의 중심을 통과하고, 그 표시 화면에 대하여 수직인 직선이다.

이 예에서는 반사 스피커(24) 및 반사 스피커(181)는, 예를 들어 동일한 종류, 즉 동일한 혼 형상이나 재생 대역을 갖는 혼 트위터로 되어 있다. 또한, 반사 스피커(181)가 반사 스피커(24)와 마찬가지로 HPF(23)로부터 공급된 고역 신호에 기초하여 소리를 출력하도록 해도 되고, 반사 스피커(181)의 전단에, 게인 조정부(21) 내지 HPF(23)와 마찬가지의 게인 조정부 내지 HPF가 마련되도록 해도 된다.

도 18에서는, 화살표 Q71에 나타내는 부분에는, 디스플레이(61), 반사 스피커(24) 및 반사 스피커(181)가 설치된 실내를 상방에서 본 도면이 나타내져 있고, 화살표 Q72에 나타내는 부분에는, 그 실내를 측방에서 본 도면이 나타내져 있다.

또한, 반사 스피커(24') 및 반사 스피커(181')는 반사 스피커(24) 및 반사 스피커(181)의 거울상을 나타낸다.

이 예에서는, 청취자인 유저 U41에서 보아 좌측 경사진 상방에 반사 스피커(24)가 배치되어 있고, 유저 U41에서 보아 우측 경사진 상방에 반사 스피커(181)가 배치되어 있다. 즉, 반사 스피커(24) 및 반사 스피커(181)는 상방에서 보았을 때, 디스플레이(61)의 중심축 상의 위치와는 다른 위치에 배치되어 있다. 또한, 반사 스피커(24) 및 반사 스피커(181)는 동일한 높이에 배치되어 있다.

콘텐츠의 재생 시에는, 반사 스피커(24)에 의해 출력된 소리는, 디스플레이(61)의 표시 화면에서 반사되어 유저 U41의 방향으로 전반되고, 마찬가지로 반사 스피커(181)에 의해 출력된 소리도 디스플레이(61)의 표시 화면에서 반사되어 유저 U41의 방향으로 전반된다.

특히 이 예에서는, 반사 스피커(24)로부터의 소리와, 반사 스피커(181)로부터의 소리는, 디스플레이(61)의 표시 화면에 있어서의 서로 다른 영역에서 반사되고, 유저 U41의 동일 위치에 향하여 전반된다.

이렇게 2개의 혼 트위터인 반사 스피커(24) 및 반사 스피커(181)를 사용하는 경우, 간이적인 모델을 사용하여 반사 스피커(24)와 반사 스피커(181)로부터 출력되는 소리에 의해 형성되는 음장을 예측할 수 있다.

따라서, 음장의 예측 결과에 기초하여, 반사 스피커(24)와 반사 스피커(181)의 적절한 배치 위치나, 그들 반사 스피커로부터의 소리의 디스플레이(61)에의 조사각을 도출할 수 있다. 이에 의해, 최적의 위치 및 방향(각도)에서 반사 스피커(24)와 반사 스피커(181)를 배치할 수 있어, 디스플레이(61)의 표시 화면의 사이즈에 적합한 서비스 에어리어를 형성할 수 있다.

구체적으로는, 예를 들어 도 18에 나타낸 배치에서는, 도 19에 나타내는 바와 같이 디스플레이(61) 정면에 높은 음압에서 콘텐츠의 소리가 재생되는 영역을 형성할 수 있다. 또한, 도 19에 있어서 도 18에 있어서의 경우와 대응하는 부분에는 동일한 부호를 부여하고, 그 설명은 적절히 생략한다.

디스플레이(61) 정면의 영역 R11에서는, 반사 스피커(24)로부터의 소리와, 반사 스피커(181)로부터의 소리가 서로 강화되어, 충분히 높은 음압을 확보할 수 있으므로, 이 영역 R11을 서비스 에어리어(청취 가능한 영역)로서 이용할 수 있다.

또한, 예를 들어 영역 R12는 반사 스피커(24)와 반사 스피커(181)의 조사축 외측에 있는, 그들 반사 스피커로부터의 소리가 중첩되지 않는 영역이다. 영역 R12에서는, 2개의 반사 스피커로부터의 소리의 간섭이 적고, 영역 R11과 같은 간섭(서로의 음파가 서로 강화되거나, 서로 약화시키거나 하는 현상)의 영향은 작기 때문에, 콘텐츠의 고역 성분의 소리의 음압은, 반사 스피커(혼 트위터) 단체의 지향성에 가까운 감쇠된 음압이 되고, 서비스 에어리어로서 이용할 수는 없다.

또한, 예를 들어 영역 R14는, 반사 스피커(24)와 반사 스피커(181)의 조사축 상에 있는, 그들 반사 스피커로부터의 소리가 중첩되지 않는 영역이다. 영역 R14에서는, 2개의 반사 스피커로부터의 소리의 간섭이 적고, 영역 R11과 같은 서로 강화되는 간섭의 영향은 작지만, 반사 스피커(혼 트위터) 단체의 축 상의 음압에 가까운 높은 음압이 되기 때문에, 서비스 에어리어로서 이용할 수 있다.

또한, 영역 R11 후방에 있는 영역 R13은, 반사 스피커(24)와 반사 스피커(181)의 조사축 내측에 있는, 그들 반사 스피커로부터의 소리가 중첩되지 않는 영역이다. 이 영역 R13에서는, 반사 스피커(24)로부터의 소리와, 반사 스피커(181)로부터의 소리가 서로 약화시키는 간섭이 강하게 발현되고, 음압이 저하되기 때문에, 영역 R13은 충분한 음압을 확보할 수 없는 데드 존이 된다. 따라서, 이러한 영역 R13은 서비스 에어리어로서 이용할 수는 없다.

도 18에 나타낸 예와 같이, 적절한 위치 및 방향으로 반사 스피커(24)와 반사 스피커(181)를 배치함으로써, 디스플레이(61)의 중심축 상에 있어서의, 디스플레이(61)에 가까운 위치에서의 음압의 저하를 억제함과 함께 서로 약화시키는 간섭의 영향을 최소한으로 억제할 수 있다. 이에 의해, 적절한 위치에 충분히 넓은 서비스 에어리어를 형성할 수 있다. 바꾸어 말하면, 서비스 에어리어를 확장할 수 있다.

또한, 이 예에서는 반사 스피커(24)나 반사 스피커(181)를, 디스플레이(61)의 중심축 상에 배치하지 않아도 되기 때문에, 설치성을 개선할 수 있을 뿐만 아니라, 1종류의 혼 트위터로도 다양한 사이즈의 디스플레이(61)에 대응할 수 있다.

여기서, 도 18에 나타낸 배치에서, 혼 트위터인 반사 스피커(24)와 반사 스피커(181)로부터 소리를 출력했을 때의 음향 시뮬레이션 결과를 도 20에 나타낸다. 또한, 도 20에 있어서 세로 방향 및 가로 방향은 상방에서 보았을 때의 공간 내의 방향을 나타내고, 도면 중의 농담은 음압을 나타낸다. 또한, 여기서는 반사 스피커(24)와 반사 스피커(181)의 거울상 위치가 출음 위치로 되어 있다.

도 20에 있어서, 화살표 Q81에 나타내는 부분에는, 디스플레이(61)의 중심축 상에 1개의 혼 트위터를 배치하고, 그 혼 트위터로 10kHz의 소리를 출력했을 때의 각 위치에서의 음압을 나타낸다. 이에 비해, 화살표 Q82에 나타내는 부분에는, 도 18에 나타낸 배치로 2개의 혼 트위터를 배치하고, 그들 혼 트위터로 10kHz의 소리를 출력했을 때의 각 위치에서의 음압을 나타낸다.

화살표 Q81에 나타내는 예와, 화살표 Q82에 나타내는 예를 비교하면, 2개의 혼 트위터를 이용한 예의 경우가, 음압이 높은 영역이 넓고, 서비스 에어리어를 보다 넓게 할 수 있는 것을 알 수 있다.

<컴퓨터의 구성예>

그런데, 상술한 일련의 처리는 하드웨어에 의해 실행할 수도 있고, 소프트웨어에 의해 실행할 수도 있다. 일련의 처리를 소프트웨어에 의해 실행하는 경우에는, 그 소프트웨어를 구성하는 프로그램이, 컴퓨터에 인스톨된다. 여기서, 컴퓨터에는, 전용 하드웨어에 내장되어 있는 컴퓨터나, 각종 프로그램을 인스톨함으로써, 각종 기능을 실행하는 것이 가능한, 예를 들어 범용의 퍼스널 컴퓨터 등이 포함된다.

도 21은, 상술한 일련의 처리를 프로그램에 의해 실행하는 컴퓨터의 하드웨어의 구성예를 나타내는 블록도이다.

컴퓨터에 있어서, CPU(Central Processing Unit)(501), ROM(Read Only Memory)(502), RAM(Random Access Memory)(503)은, 버스(504)에 의해 서로 접속되어 있다.

버스(504)에는, 또한 입출력 인터페이스(505)가 접속되어 있다. 입출력 인터페이스(505)에는, 입력부(506), 출력부(507), 기록부(508), 통신부(509) 및 드라이브(510)가 접속되어 있다.

입력부(506)는 키보드, 마우스, 마이크로폰, 촬상 소자 등으로 이루어진다. 출력부(507)는 디스플레이, 스피커 등으로 이루어진다. 기록부(508)는 하드 디스크나 불휘발성 메모리 등으로 이루어진다. 통신부(509)는 네트워크 인터페이스 등으로 이루어진다. 드라이브(510)는 자기 디스크, 광 디스크, 광자기 디스크 또는 반도체 메모리 등의 리무버블 기록 매체(511)를 구동한다.

이상과 같이 구성되는 컴퓨터에서는, CPU(501)가, 예를 들어 기록부(508)에 기록되어 있는 프로그램을, 입출력 인터페이스(505) 및 버스(504)를 통해, RAM(503)에 로드하여 실행함으로써, 상술한 일련의 처리가 행해진다.

컴퓨터(CPU(501))가 실행하는 프로그램은, 예를 들어 패키지 미디어 등으로서의 리무버블 기록 매체(511)에 기록하여 제공할 수 있다. 또한, 프로그램은 로컬 에어리어 네트워크, 인터넷, 디지털 위성 방송 등의, 유선 또는 무선의 전송 매체를 통해 제공할 수 있다.

컴퓨터에서는, 프로그램은 리무버블 기록 매체(511)를 드라이브(510)에 장착함으로써, 입출력 인터페이스(505)를 통해 기록부(508)에 인스톨할 수 있다. 또한, 프로그램은 유선 또는 무선의 전송 매체를 통해 통신부(509)에서 수신하고, 기록부(508)에 인스톨할 수 있다. 그 밖에도, 프로그램은 ROM(502)이나 기록부(508)에 미리 인스톨해 둘 수 있다.

또한, 컴퓨터가 실행하는 프로그램은, 본 명세서에서 설명하는 순서를 따라서 시계열로 처리가 행해지는 프로그램이어도 되고, 병렬로, 혹은 호출이 행해졌을 때 등의 필요한 타이밍에 처리가 행해지는 프로그램이어도 된다.

또한, 본 기술의 실시 형태는 상술한 실시 형태에 한정되는 것은 아니며, 본 기술의 요지를 일탈하지 않는 범위에 있어서 다양한 변경이 가능하다.

예를 들어, 본 기술은, 하나의 기능을 네트워크를 통해 복수의 장치로 분담, 공동으로 처리하는 클라우드 컴퓨팅의 구성을 취할 수 있다.

또한, 상술한 흐름도에서 설명한 각 스텝은, 하나의 장치로 실행할 뿐 아니라, 복수의 장치로 분담하여 실행할 수 있다.

또한, 하나의 스텝에 복수의 처리가 포함되는 경우에는, 그 하나의 스텝에 포함되는 복수의 처리는, 하나의 장치로 실행할 뿐 아니라, 복수의 장치로 분담하여 실행할 수 있다.

또한, 본 기술은, 이하의 구성으로 하는 것도 가능하다.

(1)

지향성 제어가 가능하고, 음향 신호의 고역 신호에 기초하여 소정의 면을 향해 소리를 출력하는 반사 스피커와,

상기 소정의 면 근방에 배치되어, 상기 음향 신호의 저역 신호에 기초하여 소리를 출력하는 복수의 저역용 스피커

를 구비하는 음향 재생 장치.

(2)

상기 반사 스피커에 의해 출력되어 상기 소정의 면에서 반사된 소리가, 상기 저역용 스피커에 의해 출력된 소리보다도 먼저 청취자에게 도달하도록, 상기 음향 신호 또는 상기 저역 신호에 대하여 지연 처리를 행하는 지연부를 더 구비하는

(1)에 기재된 음향 재생 장치.

(3)

상기 저역용 스피커는, 상기 저역 신호에 기초하여, 상기 반사 스피커에 의해 출력되어 상기 소정의 면에서 반사된 소리와 대략 동일한 확장 방식으로 전반되는 소리를 출력하는

(1) 또는 (2)에 기재된 음향 재생 장치.

(4)

상기 반사 스피커는, 어레이 트위터, 혼 트위터, 빔 트위터 및 평면 스피커 중 어느 것인

(1) 내지 (3) 중 어느 한 항에 기재된 음향 재생 장치.

(5)

복수의 상기 반사 스피커를 갖는

(1) 내지 (4) 중 어느 한 항에 기재된 음향 재생 장치.

(6)

상기 복수의 상기 반사 스피커는, 서로 다른 주파수 대역의 소리를 출력하는

(5)에 기재된 음향 재생 장치.

(7)

상기 복수의 상기 반사 스피커는, 서로 다른 재생 대역을 갖는

(5) 또는 (6)에 기재된 음향 재생 장치.

(8)

상기 복수의 상기 반사 스피커는, 상기 소정의 면에 있어서의 서로 다른 영역을 향해 소리를 출력하는

(5)에 기재된 음향 재생 장치.

(9)

상기 반사 스피커는, 상기 소정의 면에 있어서의, 상기 고역 신호에 기초하는 소리의 반사 위치를 변화시키는

(1) 내지 (8) 중 어느 한 항에 기재된 음향 재생 장치.

(10)

상기 반사 스피커는, 출력된 소리를 상기 소정의 면보다도 상기 반사 스피커측의 위치에서 수렴시킨 후, 상기 소정의 면에서 반사시키는

(1) 내지 (9) 중 어느 한 항에 기재된 음향 재생 장치.

(11)

상기 저역용 스피커는, 어레이 스피커, 또는 점음원이 되는 스피커인

(1) 내지 (10) 중 어느 한 항에 기재된 음향 재생 장치.

(12)

상기 복수의 상기 저역용 스피커는, 패닝에 의해 상기 저역 신호에 기초하는 소리의 음상을 상기 소정의 면 내의 위치에 정위시키는

(1) 내지 (11) 중 어느 한 항에 기재된 음향 재생 장치.

(13)

상기 음향 신호에 기초하여 상기 고역 신호를 생성하는 고역 필터부와,

상기 음향 신호에 기초하여 상기 저역 신호를 생성하는 저역 필터부

를 더 구비하는 (1) 내지 (12) 중 어느 한 항에 기재된 음향 재생 장치.

(14)

상기 복수의 상기 반사 스피커는, 상기 소정의 면의 중심축 상의 위치와는 다른 위치에 배치되는

(5)에 기재된 음향 재생 장치.

(15)

지향성 제어가 가능한 반사 스피커와, 소정의 면 근방에 배치된 복수의 저역용 스피커를 갖는 음향 재생 장치가,

음향 신호의 고역 신호에 기초하여, 상기 반사 스피커에 의해 상기 소정의 면을 향해 소리를 출력하고,

상기 음향 신호의 저역 신호에 기초하여, 상기 복수의 상기 저역용 스피커에 의해 소리를 출력하는

음향 재생 방법.

11: 음향 재생 장치
23: HPF
24: 반사 스피커
25: 지연부
28-1, 28-2, 28: LPF
29-1, 29-2, 29: 지연부
30-1 내지 30-4, 30: 저역용 스피커
151: 반사 스피커
156: BPF

Claims (15)

1. 지향성 제어가 가능하고, 음향 신호의 고역 신호에 기초하여 소정의 면을 향해 소리를 출력하는 반사 스피커와,
   상기 소정의 면 근방에 배치되어, 상기 음향 신호의 저역 신호에 기초하여 소리를 출력하는 복수의 저역용 스피커
   를 구비하는 음향 재생 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 반사 스피커에 의해 출력되어 상기 소정의 면에서 반사된 소리가, 상기 저역용 스피커에 의해 출력된 소리보다도 먼저 청취자에게 도달하도록, 상기 음향 신호 또는 상기 저역 신호에 대하여 지연 처리를 행하는 지연부를 더 구비하는
   음향 재생 장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 저역용 스피커는, 상기 저역 신호에 기초하여, 상기 반사 스피커에 의해 출력되어 상기 소정의 면에서 반사된 소리와 대략 동일한 확장 방식으로 전반되는 소리를 출력하는
   음향 재생 장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 반사 스피커는, 어레이 트위터, 혼 트위터, 빔 트위터 및 평면 스피커 중 어느 것인
   음향 재생 장치.
5. 제1항에 있어서, 복수의 상기 반사 스피커를 갖는
   음향 재생 장치.
6. 제5항에 있어서, 상기 복수의 상기 반사 스피커는, 서로 다른 주파수 대역의 소리를 출력하는
   음향 재생 장치.
7. 제5항에 있어서, 상기 복수의 상기 반사 스피커는, 서로 다른 재생 대역을 갖는
   음향 재생 장치.
8. 제5항에 있어서, 상기 복수의 상기 반사 스피커는, 상기 소정의 면에 있어서의 서로 다른 영역을 향해 소리를 출력하는
   음향 재생 장치.
9. 제1항에 있어서, 상기 반사 스피커는, 상기 소정의 면에 있어서의, 상기 고역 신호에 기초하는 소리의 반사 위치를 변화시키는
   음향 재생 장치.
10. 제1항에 있어서, 상기 반사 스피커는, 출력된 소리를 상기 소정의 면보다도 상기 반사 스피커측의 위치에서 수렴시킨 후, 상기 소정의 면에서 반사시키는
    음향 재생 장치.
11. 제1항에 있어서, 상기 저역용 스피커는, 어레이 스피커, 또는 점음원이 되는 스피커인
    음향 재생 장치.
12. 제1항에 있어서, 상기 복수의 상기 저역용 스피커는, 패닝에 의해 상기 저역 신호에 기초하는 소리의 음상을 상기 소정의 면 내의 위치에 정위시키는
    음향 재생 장치.
13. 제1항에 있어서, 상기 음향 신호에 기초하여 상기 고역 신호를 생성하는 고역 필터부와,
    상기 음향 신호에 기초하여 상기 저역 신호를 생성하는 저역 필터부
    를 더 구비하는 음향 재생 장치.
14. 제5항에 있어서, 상기 복수의 상기 반사 스피커는, 상기 소정의 면의 중심축 상의 위치와는 다른 위치에 배치되는
    음향 재생 장치.
15. 지향성 제어가 가능한 반사 스피커와, 소정의 면 근방에 배치된 복수의 저역용 스피커를 갖는 음향 재생 장치가,
    음향 신호의 고역 신호에 기초하여, 상기 반사 스피커에 의해 상기 소정의 면을 향해 소리를 출력하고,
    상기 음향 신호의 저역 신호에 기초하여, 상기 복수의 상기 저역용 스피커에 의해 소리를 출력하는
    음향 재생 방법.
    

Images