WO2009116800A2 - 오브젝트중심의 입체음향 좌표표시를 갖는 디스플레이장치 - Google Patents

오브젝트중심의 입체음향 좌표표시를 갖는 디스플레이장치 Download PDF

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WO2009116800A2
WO2009116800A2 PCT/KR2009/001365 KR2009001365W WO2009116800A2 WO 2009116800 A2 WO2009116800 A2 WO 2009116800A2 KR 2009001365 W KR2009001365 W KR 2009001365W WO 2009116800 A2 WO2009116800 A2 WO 2009116800A2
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surround
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박승민
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Park Seung-Min
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    • H04S2400/11—Positioning of individual sound objects, e.g. moving airplane, within a sound field

Definitions

  • the present invention relates to a display device having an object-oriented stereoscopic coordinate display, and more particularly, to a matrix speaker device composed of a plurality of small speakers behind a display in association with an object content displayed on a display device screen.
  • the present invention relates to a display apparatus having stereoscopic coordinate display of an object center through which sound is output from a speaker.
  • front left and right speakers, a subwoofer, a surround back speaker, surround left and right speakers, and a center speaker are required to implement surround sound.
  • the center speaker is located between the front left and right speakers to enhance the movement of the sound and to provide a complete sound image, and is mainly used for dialogue. Install close to (usually placed above or below the TV). These center speakers are the core of the surround sound system.
  • TV monitors are being developed from CRT to OLED type monitors through LCD and PDP, and the screen size is gradually increasing in line with the trend of digital broadcasting as well as the spread of DVD and HDTV. If you want to install a surround environment in your home's living room or room, speaker placement can be a problem.
  • the center speaker is especially important for surround viewing because it is the only channel that contains dialogue, which makes up most of the actual movie, not the effects.
  • the center speaker must be able to communicate the best, so the frequency response of the speaker is also important, but how to place it is more important.
  • the audible frequency that humans can perceive is 20 to 20,000 Hz, and most human voices are gathered at the center frequency of 10,000 Hz.
  • the playback of the center speaker is located only at the center of the screen. Therefore, the person speaking on the screen may be left or right (including up or down). Even in this case, the sound of the dialogue is only generated in the center, so the position of the sound and the position of the person speaking are not matched, making it difficult to view realistic screens.
  • the present invention is to make the position of the speaker that outputs the dialogue or sound of an object such as a person speaking on the screen or an object making a sound match the position of the object on the screen. The purpose.
  • the device is a display monitor having a hole formed so that an image can be displayed and sound can be passed through, a matrix speaker composed of a plurality of small speakers behind the display screen, a video signal and an audio signal are processed on the screen. It is characterized in that it comprises a decoding device for outputting sound from a speaker corresponding to the object, and an encoding device for inserting a coordinate value into the video object to create a data to feel a three-dimensional sound by the device of the present invention.
  • the center speaker can be placed at the height of the listener's ears and the speaker can be mounted on the back of the screen without being affected by the size of the screen being enlarged. Full compatibility is possible.
  • FIG. 1 is a schematic diagram of a conventional surround speaker system
  • 2 to 7 is a view showing the position of the sound speaker according to the position of the person on the screen in the continuous scene of the movie
  • Fig. 8 is a block diagram showing the configuration of an apparatus for making a recording medium having an object-oriented stereophonic coordinate display value according to the present invention.
  • FIG. 9 is a flow chart of a method of making a recording medium according to FIG.
  • FIG. 10 is a view showing an example of what is stored in a recording medium as a result of working in the authoring tool of FIG.
  • Fig. 11 shows the general mode of a plug-in authoring tool
  • FIG. 12 shows an overlay mode of a plug-in authoring tool.
  • FIG. 13 is a block diagram showing the configuration of a decoding apparatus according to the present invention.
  • Fig. 2 is an external view of the device according to the present invention, in which small speakers 1 are arranged behind the display monitor 5, and the display monitor is visually visualized so that the sound output from the speaker 2 behind it can pass. Is not visible, but there are fine holes.
  • Display monitors are, for example, LCDs, OLEDs, projections, and screens.
  • These speakers (1, 2) are installed in an appropriate number on the X, Y axis relative to the entire display monitor screen in a matrix form so that the corresponding speaker outputs sound in accordance with the position of the object on the screen.
  • Such an object may be a person, or an object to three-dimensionally recognize that a certain object, for example, the noise of a motorcycle, is moved on a screen.
  • the sound from the speaker makes the viewer feel the perspective on the Z-axis and combined with the position coordinate recognition according to the position on the X, Y-axis so that the viewer feels the three-dimensional sound.
  • Left and right speakers 3 and 4 are disposed on the left and right of the display monitor.
  • 3 to 7 illustrate an embodiment of the present invention by taking a scene shown in the movie “Beauty is painful”, and shows that the dialogue sounds of characters on the screen come from the speaker where the person is located on the screen. This demonstrates that viewers can watch more realistic movies. In this case, when two people make a sound at the same time, it shows that the speaker where each person is located outputs the corresponding dialogue.
  • FIG. 8 is a block diagram showing an encoding system configuration according to the apparatus of the present invention.
  • the center channel encoding system is required in addition to the existing surround encoding system.
  • the surround authoring process only the center channel is extracted. The information is recorded and the data thus created is stored as data through the center channel encoder and recorded together with the audio signal of the center channel in another sub track.
  • additional data (8), audio (9) such as video (6), subtitles (7), interviews, and the like are loaded in the authoring port (10).
  • Inputs to the video track 11, subtitle track 12, guitar track 13 and audio track 14 are stored separately, audio for front left and right speakers, subwoofer, surround left and right speakers, surround back speakers 16 is stored in the audio track 14 via the surround encoder 15.
  • the audio track 14 only the sound source of the object is separated using the center channel separation spanner 17, and the center channel position information corresponding to the displayed object is recorded using the center channel XYZ spanner 18, and thus the position information is included.
  • the data generated by the data is stored in the guitar track 13 via the center channel encoder 19, and may be embedded and inserted into the audio track when there is room in the audio track.
  • the encoded data is sent to the decoding device through the export port 20 of the authoring tool or stored in a media recording medium such as DVD, BLUEWAY, hard disk, etc., and then the object-oriented stereophonic coordinate display according to the present invention. It may be implemented in a display device.
  • FIG. 9 is a flowchart illustrating the encoding process of FIG. 8.
  • center channel X-Y-Z coordinate panners provide largely normal mode and overlay mode.
  • the normal mode can be used when the movement of the sound is known in advance or when the movement of the sound is fixed.
  • the overlay mode is a method of creating a movement of the sound while watching the screen to be applied.
  • the center channel coordinate panner is provided as a plug-in, so anyone can easily record the position and movement of the sound while viewing the screen during authoring process, and it is not complicated because the existing authoring tool only works on the center channel.
  • FIG. 10 shows an example of what is stored in the recording medium as a result of working with the authoring tool of FIG. 8,
  • FIG. 11 shows a general mode of a plug-in authoring tool, and
  • FIG. 12 shows an overlay mode of the authoring tool of the plug-in type. overlay mode).
  • the screen is automatically determined according to the specified aspect ratio.
  • the screen area shows left and right as X and up and down as Y.
  • the depth feeling corresponding to back and front is represented by Y.
  • the corresponding value can be displayed as 1 ⁇ 128.
  • the median 64 is displayed as C for X, Y bus and 0 for Z.
  • the screen may be displayed as L / R, H / L, or F / R. This value can also be selected by turning the X Bus, Y Bus, and Z Depth parameters. The corresponding value is displayed by moving the mouse or turning this parameter dial.
  • the position of the source is specified in the shape of a ball and the attenuate parameter 21 is treated as the value to be attenuated. If the Attenuate value is 100%, the entire screen will sound. If Attenuate is 0%, the corresponding sound will only be heard from one speaker with a ball. In addition, Attenuate is circular in the shape of a ball, and the sound is reduced. As the string gradually decreases in the form of -3 dB, -6 dB, and -12 dB, attenuation of the sound can be made more realistic.
  • the screen will have a rhombus rectangle, which you can freely drag by dragging this line.
  • This line is the Z Depth parameter (26) for indicating the perspective of sound, which can be used to create the perspective of sounds near and far from the screen on the same screen.
  • This parameter is intended to give you a perspective, select the ball shape that corresponds to the source, and send the ball forward or backward using the keyboard's [Ctrl] key.
  • the position corresponding to the X and Y indicators 24 and 25 is expressed numerically as the ball moves. Values can be entered directly here, allowing quick operation even when the sound source is fixed.
  • This parameter 22 serves to automatically normalize the sound according to the source. By adjusting this value, you can adjust the overall loudness of the sound.
  • the Low Frequency Effect (LFE) parameter 23 can be used to determine how much bass to send to the subwoofer.
  • the mode switch 27 can be used to select the mode for the center spanner. In the normal mode, the center image can be moved in a general surround form. In the overlay mode, the current screen to be inserted can be conveniently inserted in accordance with the timecode. Additional features include stereo mode, dual mono mode and matrix speaker mode.
  • This switch relates to the adjustment for left and right balance, and the switch 28 can be selected in modes such as 0 dB, -3 dB, -6 dB, and Equal Power. If it is located at -6 dB, when 0 dB is at the mono position (center), it will be automatically reduced to -6 dB if it is completely biased to the left or to the right. The effect of the sound being biased can be maximized more.
  • the overall output value for the center channel can be adjusted. Even if the input level is small using this volume parameter 29, the level can be amplified and output. Instead of the normalizing parameter making the small sound louder and the loud sound smaller, the volume parameter can be louder or lowered according to a specified value.
  • the Timecode Reader section lets you see how long your work is currently in progress.
  • the timecode 30 moves in the same manner as the sequencer's timecode, and if necessary, the timecode 30 can be moved to a desired position by dragging the timecode portion with a mouse or by typing the required time.
  • the source changeover switch allows you to jump directly to another desired center channel track without having to open a separate center panner when using multiple sources on the center channel.
  • the timecode track 31 of the current screen and the scenes shown in FIGS. 3 to 7 are arranged for each timecode on the video track 32, and the center channel tracks M1 and M2 so that the sound source of the object can be accurately synchronized with the screen.
  • the coordinates of the center channel are stored in the X bus track 35, the Y bus track 36, and the Z DIP 37 track, respectively, so as to match the dialogue with the screen. 38) and tracks for English subtitles 39 may be added.
  • the center channel tracks are set to two cases of M1 and M2.
  • the number of center channel tracks can be increased by the number of cases. For example, if the number of objects displayed on the monitor screen is 3, 3 numbers of the center channel are set. If this object outputs sound sources at the same time, the source graph display of the center channel track is also output at the same time. It will be appreciated that the coordinates on the screen of the object are written in the X, Y bus tracks.
  • the matrix speaker encoding method according to the present invention is compatible with the existing surround sound authoring tool, and additionally, parameter tracks for the X bus, the Y bus, and the Z adapter are added.
  • This additional track can be applied using text-based train subtitle tracks, residual audio tracks, or Aux tracks.
  • the corresponding parameter may be expressed as a numerical value of the X, Y, and Z coordinate values.
  • These X, Y, and Z are three-dimensional parameters that can express left, right, up and down, and depth (perspective) three-dimensionally, and they must be synced correctly according to the dialogue of the screen. Effective authoring is possible.
  • the most commonly used method is the application of MIDI (Musical Instrument Digital Interface) parameters, represented by numbers from 1 to 128.
  • the completed data can be burned to media such as DVD or BLUEWAY, and can also be made into embedded audio files for web, game, broadcast, and movie.
  • FIG. 13 is a block diagram showing the configuration of a decoding apparatus according to the present invention.
  • the video signal input from an external video device such as a DVD / BLUEWAY player 40, a TV tuner / satellite broadcast 41, etc. is transmitted through the image input unit 43 and the video processor 44.
  • the audio signals of the DVD / BLUEWAY player 40, the TV tuner / satellite broadcast 41, and the external source 42 are input to the surround decoder 47 via the audio input unit 45.
  • the sound source for the center channel is sent to the center channel decoder, and other sound sources are output to other speakers 52 of the surround speaker system.
  • the center channel decoder 48 receives the audio corresponding to the center channel speaker among the audio output from the surround decoder of the surround speaker system, divides the audio channel according to the object into a center channel matrix.
  • the center channel matrix 49 sets coordinate values of sound sources according to the object separated by the center channel decoder, and each coordinated sound source is amplified by the matrix amplifier 50 and then input to the matrix sound support monitor 51. In conjunction with the video signal, it is output through the X matrix bus and the Y matrix bus to speakers corresponding to the corresponding coordinates.
  • the dialogue and sound corresponding to the corresponding object (person, object) of the audio signal are output to the speaker of the matrix sound support monitor through the center channel decoder, but other sounds are output from the surround decoder 12 to the other speakers 52 (front left and right speakers, Subwoofer, surround left and right speakers, surround back speakers, etc.).
  • Data encoded according to the present invention is sent to the decoding device through the export port 20 of the authoring tool or stored in a media recording medium such as DVD, BLUEWAY, hard disk, etc. It can be implemented in a display device having.

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Abstract

본 발명은 디스플레이 장치 화면에 디스플레이되는 오브젝트 내용에 연동하여 디스플레이 뒤에 있는 다수의 소형 스피커로 구성된 매트릭스 스피커장치에서 오브젝트의 좌표에 맞는 스피커에서 음이 출력되는 오브젝트중심의 입체음향 좌표표시를 갖는 디스플레이장치에 관한 것이다. 본 발명에 의한 장치는 서라운드 스피커 시스템과 영상물을 출력하는 플레이어 및 디스플레이 모니터를 포함한 디스플레이 장치에 있어서, 상기 서라운드 스피커 시스템의 서라운드 디코더에서 출력되는 오디오중 센터채널 스피커에 해당되는 오디오를 입력받아 오브젝트에 따른 음원들로 분리하는 센터 채널 디코더와; 상기 센터 채널 디코더에서 분리된 오브젝트에 따른 음원들의 좌표값을 설정해주는 센터 채널 매트릭스와; 상기 오브젝트에 따른 음원들의 각 좌표값에 맞는 스피커의 출력음을 증폭시켜주는 매트릭스 앰프와; 및상기 디스플레이 모니터뒤에 매트릭스 형태로 위치한 복수의 스피커를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

오브젝트중심의 입체음향 좌표표시를 갖는 디스플레이장치
본 발명은 오브젝트중심의 입체음향 좌표표시를 갖는 디스플레이장치에 관한 것으로서, 보다 자세하게는 디스플레이 장치 화면에 디스플레이되는 오브젝트 내용에 연동하여 디스플레이 뒤에 있는 다수의 소형 스피커로 구성된 매트릭스 스피커장치에서 오브젝트의 좌표에 맞는 스피커에서 음이 출력되는 오브젝트중심의 입체음향 좌표표시를 갖는 디스플레이장치에 관한 것이다.
최근 생활수준의 향상에 따라 가정에서 홈시어터 시스템을 사용하여 영화 및 음악감상을 즐기는 경우가 많다. 홈시어터 시스템을 구현하기 위해서는 도 1과 같이 대형 모니터와 함께 서라운드 사운드를 구현하기 위한 전면 좌우스피커, 서브우퍼, 서라운드 백 스피커 , 서라운드 좌우 스피커 및 센터스피커가 필요하다. 스피커중에서 센터스피커는 전면 좌우스피커의 사이에 위치하여 사운드의 이동을 두드러지게 하고 완전한 사운드 이미지를 제공하는 역할을 하며 주로 대사에 사용되는데, 전면 좌우스피커와 같은 위치에 하도록 하면서 사람 귀높이에 맞추어 TV에 가깝게 설치(일반적으로 TV의 위 또는 아래에 배치)한다. 이런 센터스피커는 서라운드 사운드 시스템의 핵심이 되는 스피커라고 할 수 있다.
한편, DVD 및 HDTV 보급은 물론 디지털방송 추세에 맞춰 TV 모니터는 브라운관에서 LCD 및 PDP를 거쳐 OLED 방식의 모니터로 발전해 가고 있으며 화면크기도 점차 대형화되어 가고 있다. 이런 추세에 따라 서라운드 환경을 집의 거실이나 방에 설치하고 싶은 경우, 스피커의 배치가 문제가 될 수 있다. 특히 센터 스피커의 경우는 이펙트 성분이 아닌 실질적인 영화의 대부분을 이루고 있는 대사가 포함되어 있는 유일한 채널이기 때문에 서라운드 감상에서 매우 중요하다.
센터 스피커는 대사를 가장 잘 전달할 수 있어야 하므로 스피커의 주파수 응답특성도 중요하지만 어떻게 배치를 하느냐가 보다 중요하다. 사람이 인지할 수 있는 가청주파수는 20 ~ 20,000 Hz로서 사람의 목소리는 대부분 중심주파수인 10,000Hz에 모여 있다. 사람은 심리적으로 10,000Hz이하의 주파수에 대해서는 소리의 방향을 아래쪽으로 느끼게 되며 10,000Hz이상의 주파수에 대해서는 위쪽방향으로 소리를 느끼게 된다. 따라서, 센터 스피커를 화면의 정중앙에 배치되어야 하지만 스피커를 TV 모니터의 정중앙에 배치할 수는 없으므로 TV 위 또는 아래쪽에 배치를 하게 되는데 결과적으로 센터 스피커로서의 음장을 형성하지 못한다. 하지만 극장의 경우는 스크린뒤에 스피커가 배치될 수가 있으므로 정확한 음장을 실현할 수가 있다.
한편, 화면이 점차 대형화되어 가는 추세에 따라서 화면의 크기는 커지고 있지만 센터 스피커의 재생은 화면의 중앙에서만 위치하게 되므로 화면에서 말을 하는 사람이 좌측 또는 우측에(위쪽 또는 아래쪽 포함)에 편중되어 있을 경우에도 대사의 소리는 중앙에서만 나게 되므로 소리가 나는 위치와 말을 하는 사람의 위치가 맞지가 않아서 현실감 있는 화면 감상이 어렵게 된다.
따라서, 본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 화면에서 말을 하는 사람 또는 소리를 내는 물체등의 오브젝트(object)의 대사나 소리를 출력하는 스피커의 위치를 화면의 오브젝트의 위치와 일치시키도록 하는 것을 목적으로 한다.
또한, 시청자가 소리의 원근감을 느끼도록 하여 보다 입체적인 음향을 감상할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적으로 본 발명에 의한 장치는 영상이 디스플레이되고 음이 통과될 수 있도록 구멍이 형성되어 있는 디스플레이 모니터와, 디스플레이 화면뒤에 다수의 소형 스피커로 구성된 메트릭스 스피커와, 비디오신호와 오디오신호을 처리하여 화면상의 오브젝트에 연동하여 해당되는 스피커에서 소리가 출력되도록 하는 디코딩장치, 및 영상물에 좌표값을 삽입하여 본 발명의 장치에 의해 입체 음향감을 느낄 수 있도록 데이터를 만드는 인코딩 장치로 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따라 단일 센터 스피커를 사용하지 않고 멀티 매트릭스 스피커 시스템을 사용하므로 디스플레이 화면이 얼마든지 더 커지더라도 큰 센터 스피커가 불필요하게 되며, 화면에서 사운드 소스 위치에 맞추어 소리가 해당하는 부분에서만 나게 하므로 보다 적극적인 서라운드 구현 방법으로 생동감, 현장감 있는 음장 구현이 가능하다. 또한, 센터 스피커를 감상자의 귀 높이에 위치할 수 있는 것은 물론 대형화되는 화면의 크기에 영향을 받지 않고, 화면의 뒤에 컴팩트한 스피커를 장착할 수 있어, 디스플레이의 두께가 두꺼워지지 않으며 기존 포맷과의 완벽한 호환이 가능하다.
도 1은 종래의 서라운드 스피커 시스템의 개요도
도 2 내지 도 7은 영화의 연속장면에서 화면상 인물의 위치에 따라 소리가 나는 스피커의 위치를 보여주는 도면
도 8은 본 발명에 의한 오브젝트중심의 입체음향 좌표표시값을 갖는 기록 매체를 만드는 장치의 구성을 나타내는 블록도
도 9는 도 8에 의한 기록매체를 만드는 방법의 플로우 차트
도 10은 도 8의 오소링 툴에서 작업한 결과 기록매체에 저장된 것의 예시를 나타낸 도면
도 11은 플러그 인 형태의 오소링 툴의 일반모드를 나타내는 도면
도 12는 플러그 인 형태의 오소링 툴의 오버레이 모드(overlay mode)를 나타낸 도면
도 13은 본 발명에 의한 디코딩 장치의 구성을 나타낸 블록도
도 2는 본 발명에 의한 장치의 외관도로서 디스플레이 모니터(5)뒤에 소형 스피커(1)들이 배열되어 있는 것을 나타내며 디스플레이 모니터에는 그 뒤의 스피커(2)에서 출력되는 소리가 통과할 수 있도록 육안으로는 보이지 않으나 미세한 구멍들이 나 있다. 디스플레이 모니터는 예를 들어, LCD, OLED, 프로젝션, 및 스크린등이 있다. 이런 스피커(1,2)들은 디스플레이 모니터 전체 화면대비 X, Y축상으로 적절한 갯수가 매트릭스 형태로 설치되어 있어 화면상의 오브젝트의 위치에 따라 이에 연동하여 해당되는 스피커가 소리를 출력하게끔 한다. 이런 오브젝트는 인물이 될 수도 있고, 특정 사물, 예를 들어 오토바이가 움직이면서 내는 소음이 화면상에서 이동되는 것을 입체적으로 인식하기 위하여 물체가 될 수도 있다. 또한, 스피커에서 나오는 소리는 Z축상의 원근감을 느끼도록 하여 앞서 X, Y 축상의 위치에 따른 위치좌표 인식과 합하여 시청자가 입체적 음향을 느끼도록 한다. 디스플레이 모니터 좌우에는 좌우 스피커(3,4)들이 배치되어 있다.
도 3 내지 도 7은 영화 " 미녀는 괴로워 " 에 나오는 장면을 예를 들어서 본 발명의 실시예를 설명하는 것으로서, 화면상에서 등장인물들의 대사소리가 화면상에서 인물이 위치하는 곳에 있는 스피커에서 나오는 것을 나타내고 있으며 이렇게 함으로써 시청자들이 보다 현실감 있는 영화를 감상할 수 있는 것을 보여준다. 이때 한 장면에서 두 인물이 동시에 소리를 낼 때는 각 인물이 위치한 스피커에서 해당 대사를 출력하는 것을 보여준다.
도 8은 본 발명의 장치에 따른 엔코딩 시스템 구성을 나타내는 블록도이다. 매트릭스 사운드를 구현하기 위해서는 기존 서라운드 엔코딩 시스템에 추가적으로 센터 채널 엔코딩 시스템이 필요한 데, 서라운드 오소링( surround authoring )과정에서 센터 채널만을 추출하여 X-Y-Z 좌표 패너(panner)를 사용하여 디스플레이되는 화상에 맞는 센터 채널 위치정보를 기록하고 이렇게 만들어진 데이터는 센터 채널 엔코더를 통해서 데이터로 저장되어 센터 채널의 오디오 신호와 함께 다른 서브 트랙에 기록된다.
즉, 영화나 DVD 타이틀을 만드는 기존 서라운드 오소링 툴( Authoring Tool)에서 비디오(6), 자막(7), 인터뷰등의 추가 데이터(8), 오디오(9)들은 오소링 툴의 불려오기 포트(10)에 입력되어 비디오 트랙(11), 자막 트랙(12),기타 트랙(13) 및 오디오 트랙(14)로 각각 분리되어 저장되며 ,전면 좌우 스피커, 서브우퍼, 서라운드 좌우 스피커, 서라운드 백 스피커용의 오디오(16)는 서라운드 엔코더(15)를 통해 오디오 트랙(14)에 저장된다. 오디오 트랙(14)에서 센터 채널 분리 패너(17)을 사용하여 오브젝트의 음원만을 분리하고, 센터 채널 X-Y-Z 패너(18)을 사용하여 디스플레이되는 오브젝트에 맞는 센터 채널 위치정보를 기록하고 이렇게 위치정보를 포함하여 만들어진 데이터는 센터 채널 엔코더(19)를 거쳐 기타 트랙(13)에 저장되며 오디오 트랙에 여유가 있는 경우 임베디드되어 오디오 트랙으로 삽입될 수도 있다. 한편, 이렇게 엔코딩 된 데이터는 오소링 툴의 내보내기 포트(20)를 통해 디코딩 장치로 보내지거나 DVD, BLUEWAY ,하드디스크등의 미디어 기록매체로 저장된 다음, 본 발명에 의한 오브젝트중심의 입체음향 좌표표시를 갖는 디스플레이장치에서 구현될 수 있다.
도 9는 도 8의 엔코딩 과정을 플로우 차트로서 설명한 것이다.
한편, 이런 센터 채널 X-Y-Z 좌표 패너는 크게 일반 모드와 오버레이 모드를 제공한다. 일반 모드는 소리의 움직임을 미리 알고 있는 경우와 소리의 움직임이 고정되어 있는 경우등에서 사용할 수 있으며, 오버레이 모드는 적용하고자 하는 화면을 보면서 소리의 움직임을 만들 수 있는 방식이다. 이런 센터 채널 좌표 패너는 플러그 인 형태로 제공하기 때문에 오소링 과정에서 누구나 쉽게 화면을 보면서 소리의 위치와 움직임을 기록할 수 있으며 기존 오소링 툴에서 센터 채널에 대한 추가적인 작업만을 하기 때문에 복잡해지지 않게 된다.
도 10은 도 8의 오소링 툴에서 작업한 결과 기록매체에 저장된 것의 예시를 나타낸 것이며 도 11은 플러그 인 형태의 오소링 툴의 일반모드를 나타내는 것이며, 도 12는 플러그 인 형태의 오소링 툴의 오버레이 모드(overlay mode)를 나타낸 것이다.
이하 도 12의 오버레이 모드하에서 오소링 툴을 플러그 인 형태로 작업하는 것을 설명한다.
* 화면 배치
화면은 지정된 화면비(Aspect Ratio)에 따라 자동으로 결정된다. 화면 영역은 좌우를 X로 표시하고 상하를 Y로 표시한다. 또한 전후에 해당하는 깊이감은 Y로 표시한다. MIDI를 사용하는 경우 해당하는 값은 1~128로 표시할 수 있으며, 중간값인 64를 X, Y 버스의 경우는 C로 표시하고, Z의 경우는 0 으로 표시한다. 이를 보다 효율적으로 확인하기 위해서 화면상에는 L/R, H/L, F/R과 같이 표시할 수도 있다. 이 값은 X Bus, Y Bus, Z Depth 파라미터를 돌려 선택할 수도 있고, 마우스를 움직이거나 이 파라미터 다이얼을 돌리면, 해당하는 값이 표시된다.
* 소스 표시 및 Attenuate 파라미터
소스의 위치는 공 모양으로 지정하고 감쇄되는 값을 Attenuate 파라미터(21)로 다룬다. 만약 Attenuate 값이 100% 된다면, 화면 전체에서 소리가 나게 되는 것이다. 만약 Attenuate 0%가 된다면, 해당하는 소리는 공 모양이 위치한 스피커 1 개에서만 소리가 나게 된다. 또한 Attenuate는 공 모양에 원을 그리며, 소리가 줄어들게 되는데, 줄에 따라서 -3 dB, -6 dB, -12 dB 형태로 서서히 감소하게 되므로 보다 현실감 있는 소리의 감쇄 효과를 만들 수 있다.
* 소리의 원근감 표시
화면에는 마름모꼴의 사각형이 위치하게 되는데 이 선을 마우스로 드래그하여 자유롭게 만들 수 있다. 이 선은 소리의 원근감을 표시하기 위한 Z Depth 파라미터(26)인데, 이를 사용하여 동일 화면에서 화면에 가까이 한 소리와 멀리 있는 소리의 원근감을 만들어 낼 수 있다. 이 파라미터는 원근감을 갖도록 하기 위한 것으로서, 소스에 해당하는 공 모양을 선택하고, 키보드의 [Ctrl]과 같은 변환키를 사용하여 공을 앞 또는 뒤로 보낼 수 있도록 한다.
* X, Y 인디케이터
공의 움직임에 따라서 X 및 Y 인디케이터(24,25)에 해당하는 위치를 수치로 표현하도록 한다. 여기에 직접 값을 입력할 수 있어, 사운드 소스가 고정되는 경우 빠른 작업도 가능하도록 한다.
* 노말라이즈(normalize) 파라미터
이 파라미터(22)는 소스에 따라서 자동으로 소리를 노말라이즈(평준화)해주는 역할을 한다. 이 값을 조정하여 소리의 전체적인 강도(Loudness)를 조절할 수 있다.
* LFE 파라미터
센터 채널의 경우에도 특수한 효과를 위해서 센터 채널의 저음 부분을 서브우퍼로 보내 보다 극적인 효과를 만들 수 있다. LFE(Low Frequency Effect)파라미터(23)를 사용하여 서브우퍼로 얼마나 많은 저음을 보낼지 결정할 수 있다.
* 모드 스위치
모드 스위치(27)를 사용하여 센터 패너에 대한 모드를 선택할 수 있다. 노멀 모드의 경우는 일반적인 서라운드 형태로 센터 이미지의 움직임을 만들 수 있으며, 오버레이 모드의 경우는 작업하는 현재 화면을 타임코드에 맞게 삽입하여 편리하게 작업할 수 있다. 이 외에 스테레오 모드, 듀얼 모노 모드, 매트릭스 스피커 모드 등이 추가된다.
* Mo.St.Pan Law 스위치
이 스위치는 좌우 발란스에 대한 조절에 관한 것으로, 0 dB, -3 dB, -6 dB, Equal Power 등의 모드에서 이 스위치(28)를 선택할 수 있다. 만약 -6 dB에 위치하게 되면, 모노 위치(정중앙)에서 0 dB가 기준일 때, 좌측이나 우측으로 완전히 치우치게 되면 레벨이 -6 dB 만큼 자동으로 줄어들게 되며, 화면의 가운데에 앉아서 감상할 때, 좌우로 소리가 편중되는 효과를 보다 극대화할 수 있게 된다.
* 볼륨 파라미터
센터 채널에 대한 전체 출력 값을 조정할 수 있다. 이 볼륨 파라미터(29)를 사용하여 입력되는 레벨이 작더라도 크게 레벨을 증폭시켜서 출력할 수 있다. 노말라이즈 파라미터가 작은 소리를 크게, 큰 소리를 작게 만드는 대신, 볼륨 파라미터는 지정한 값에 따라 소리를 크게하거나 작게할 수 있다.
* 타임코드(Timecode) 및 동일 소스 전환 스위치
타임코드 리더 부분을 통해 현재 작업이 진행되는 시간을 확인할 수 있다. 이 타임코드(30)는 시퀀서의 타임코드와 동일하게 움직이며, 필요에 따라서 타임코드 부분을 마우스로 드래그하거나 필요한 시간을 타이핑하여 원하는 위치로 곧바로 이동할 수 있도록 한다. 소스 전환 스위치는 센터 채널에서 여러 개의 소스를 사용하는 경우, 별도의 센터 패너를 열지 않고도 곧바로 원하는 다른 센터 채널 트랙으로 이동할 수 있도록 한다.
이와같이 오버레이 모드에서 작업을 하면 그 결과치의 데이터가 도 10에 나타난 바와 같다. 즉 현재 화면의 타임코드 트랙(31), 도 3 내지 도 7에 나타나 있는 장면들이 비디오 트랙(32)에 타임코드별로 배치되고 , 오브젝트의 음원이 화면과 정확한 씽크가 이루어지도록 센터 채널 트랙 M1, M2(33,34)등에 배치되고, 화면과 대사가 일치하도록 센터 채널의 좌표가 X 버스 트랙(35), Y 버스 트랙(36) 및 Z 댑스(37) 트랙에 각각 저장되고, 그 밖에 한글 자막(38) 및 영어 자막(39)에 대한 트랙이 추가될 수 있다. 본 발명의 실시예에서는 센터 채널 트랙을 M1,M2 두가지 경우로 설정하여 설명하였지만, 한 화면상에서 오브젝트의 소리가 여러 곳으로 설정될 경우에는 이 경우 수 만큼 센터 채널 트랙의 수가 늘어 날 수 있다. 예를 들어, 모니터 화면에 디스플레이 되는 오브젝트의 숫자가 3 인 경우, 센터채널의 숫자도 3개가 설정되며, 이 오브젝트가 동시에 음원을 출력할 경우에는 센터 채널 트랙의 음원 그래프 표시도 동시에 출력되고 있음을 알 수 있을 것이며, 오브젝트의 화면상의 좌표가 X,Y 버스 트랙에 기입된 것을 알 수 있다.
이렇게 함으로써 오브젝트의 화면상의 위치와 매칭되어 해당 스피커에서 각 화면에 맞는 대사 및 오디오가 출력할 수 있는 것이다
본 발명에 의한 매트릭스 스피커 엔코딩 방식은 기존의 서라운드 사운드 오소링 툴과 호환되면서, 추가적으로 X 버스, Y 버스 및 Z 댑스 에 대한 파라미터 트랙을 추가하면 되는 것이다. 이 추가 트랙은 텍스트 기반의 트래인 자막 트랙 또는 잔여 오디오 트랙, Aux 트랙을 사용하여 응용이 가능하다. 이때 해당하는 파라미터를 X,Y,Z 좌표값의 수치로 표현해 주면 된다. 이런 X,Y,Z 는 각각 좌우,상하, 깊이(원근감)을 입체적으로 표현할 수 있는 파라미터로 화면의 대사에 맞게 정확하게 씽크가 이루어져야 하는데, 각각의 파라미터는 매트릭스 스피커의 최대 사용숫자에 맞출수 있도록 하면 보다 효과적인 오소링 작업이 가능해진다. 일반적으로 가장 많이 사용하는 방법은 MIDI(Musical Instrument Digital Interface)파라미터를 응용하는 방법으로서 1-128의 숫자로 표현하는 방법이다.
이렇게 완성된 데이터는 DVD나 BLUEWAY 등의 미디어로 버닝할 수가 있고, 또한 임베디드 오디오 파일로 만들어 웹, 게임, 방송, 영화등에 사용할 수도 있다.
도 13은 본 발명에 의한 디코딩 장치의 구성을 나타낸 블록도이다.
DVD/BLUEWAY 플레이어(40), TV튜너/위성방송(41)등의 외부 영상기기로부터 입력된 비디오 신호가 영상입력부(43) 및 비디오처리부(44)를 통해 본 발명의 매트릭스 사운드 지원 모니터 (51)에 입력되어 디스플레이되고, DVD /BLUEWAY 플레이어(40), TV튜너/위성방송(41) 및 외부소스(42)의 오디오신호는 음성입력부(45)를 거쳐 서라운드 디코더(47)에 입력된다. 서라운드 디코더에서 센터 채널에 대한 음원은 센터 채널 디코더로 보내지고, 기타 음원은 서라운드 스피커 시스템의 다른 스피커들(52)로 출력된다. 센터 채널 디코더(48)는 상기 서라운드 스피커 시스템의 서라운드 디코더에서 출력되는 오디오중 센터채널 스피커에 해당되는 오디오를 입력받아 오브젝트에 따른 음원들로 분리하여 센터 채널 매트릭스로 보낸다. 센터 채널 매트릭스(49)는 상기 센터 채널 디코더에서 분리된 오브젝트에 따른 음원들의 좌표값을 설정하며, 각 좌표 설정된 음원들은 매트릭스 앰프(50)에서 증폭된 후, 매트릭스 사운드 지원 모니터(51)에 입력되는 비디오신호에 연동하여 X 매트릭스 버스 및 Y 매트릭스 버스를 통해 해당 좌표에 맞는 스피커로 출력된다.
이와 같이 오디오 신호중 해당 오브젝트(사람, 물체)에 맞는 대사 및 음은 센터 채널 디코더를 통해 매트릭스 사운드 지원 모니터의 스피커로 출력되지만 그외 음은 서라운드 디코더(12)에서 다른 스피커(52)(전면 좌우 스피커, 서브우퍼, 서라운드좌우 스피커, 서라운드 백 스피커등)로 출력된다.
본 발명에 따라 엔코딩 된 데이터는 오소링 툴의 내보내기 포트(20)를 통해 디코딩 장치로 보내지거나 DVD, BLUEWAY ,하드디스크등의 미디어 기록매체로 저장된 다음, 본 발명에 의한 오브젝트중심의 입체음향 좌표표시를 갖는 디스플레이장치에서 구현될 수 있다.

Claims (4)

  1. 서라운드 스피커 시스템과 영상물을 출력하는 플레이어 및 디스플레이 모니터를 포함한 디스플레이 장치에 있어서,
    상기 서라운드 스피커 시스템의 서라운드 디코더에서 출력되는 오디오중 센터채널 스피커에 해당되는 오디오를 입력받아 오브젝트에 따른 음원들로 분리하는 센터 채널 디코더와;
    상기 센터 채널 디코더에서 분리된 오브젝트에 따른 음원들의 좌표값을 설정해주는 센터 채널 매트릭스와;
    상기 오브젝트에 따른 음원들의 각 좌표값에 맞는 스피커의 출력음을 증폭시켜주는 매트릭스 앰프와; 및
    상기 디스플레이 모니터뒤에 매트릭스 형태로 위치한 복수의 스피커를 포함하여, 디스플레이 모니터에 디스플레이되는 오브젝트의 좌표에 대응하는 스피커에서 음이 출력되는 것을 특징으로 하는 오브젝트중심의 입체음향 좌표표시를 갖는 디스플레이장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 디스플레이 모니터는 음이 통과할 수 있는 미세 구멍이 있는 것을 특징으로 하는 오브젝트중심의 입체음향 좌표표시를 갖는 디스플레이장치.
  3. 비디오, 자막, 오디오 및 추가데이터들을 불러오기하여 오소링 툴에서 플러그 인 방식으로 엔코딩하여 기록 매체를 만드는 장치에 있어서, 상기 오소링 툴은 상기 기록 매체가 오브젝트 중심의 입체음향 좌표인 X,Y 좌표 및 Z 댑스값을 갖기 위해 X 버스, Y 버스 , 및 Z 댑스 파라미터를 입력하는 툴을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 오브젝트중심의 입체음향 좌표표시값을 갖는 기록 매체를 만드는 장치.
  4. 제 3항에 의한 장치로 만들어진 오브젝트중심의 입체음향 좌표표시를 갖는 기록매체.
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