WO2020203343A1 - 情報処理装置および方法、並びにプログラム - Google Patents

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WO2020203343A1
WO2020203343A1 PCT/JP2020/012241 JP2020012241W WO2020203343A1 WO 2020203343 A1 WO2020203343 A1 WO 2020203343A1 JP 2020012241 W JP2020012241 W JP 2020012241W WO 2020203343 A1 WO2020203343 A1 WO 2020203343A1
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WO
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straight line
speaker
point
transfer function
sound field
Prior art date
Application number
PCT/JP2020/012241
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English (en)
French (fr)
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由楽 池宮
将文 高橋
祐基 光藤
Original Assignee
ソニー株式会社
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R1/00—Details of transducers, loudspeakers or microphones
    • H04R1/20—Arrangements for obtaining desired frequency or directional characteristics
    • H04R1/32—Arrangements for obtaining desired frequency or directional characteristics for obtaining desired directional characteristic only
    • H04R1/40—Arrangements for obtaining desired frequency or directional characteristics for obtaining desired directional characteristic only by combining a number of identical transducers
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R3/00—Circuits for transducers, loudspeakers or microphones
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04S—STEREOPHONIC SYSTEMS 
    • H04S7/00—Indicating arrangements; Control arrangements, e.g. balance control

Definitions

  • the present technology relates to information processing devices and methods, and programs, and particularly to information processing devices, methods, and programs that enable sound field control with a smaller amount of calculation and memory usage.
  • Sound field control is a general term for technology for controlling how sound is transmitted in real space as intended by the user, using a speaker array having a large number of synchronized speakers.
  • wave field synthesis for the purpose of forming a desired wave surface and local reproduction for the purpose of controlling the distribution of sound pressure are known.
  • Wave field synthesis is a technology that specifies the wave field that the user wants to create and calculates the speaker signal so that the wave field is synthesized as much as possible.
  • a general use of such wave field synthesis is, for example, to synthesize a point sound source propagating from a certain point (virtual sound source) in space, even though there is no speaker at that point position. There is a purpose to make it perceive as if the sound is output from there.
  • local reproduction is a technology that specifies the distribution of sound pressure that the user wants to realize and calculates the speaker signal so that the distribution is realized as much as possible.
  • the area where the sound pressure is increased is called the bright area, and the area where the sound pressure is decreased is called the dark area.
  • Non-Patent Document 1 Pressure Matching
  • ACC Acoustic Contrast Control
  • PM is a method of designating a desired wave field that the user wants to realize for an arbitrary area and calculating a speaker signal so as to synthesize the wave field, and is used in both wave field synthesis and local reproduction.
  • ACC is a method for local reproduction, in which areas where the sound pressure is desired to be increased and areas where the sound pressure is desired to be decreased are specified, and the speaker signal is calculated so that the sound pressure ratio between those areas is maximized.
  • This technology was made in view of such a situation, and makes it possible to control the sound field with a smaller amount of calculation and memory usage.
  • the information processing apparatus includes each of the intersections of the plurality of first straight lines forming the first straight line group and the plurality of second straight lines forming the second straight line group, and a plurality of the above.
  • an acquisition unit for acquiring a transmission function between the speaker and the intersection calculated for each relative positional relationship between the speaker and the intersection.
  • a sound field control filter calculation unit that calculates the filter coefficient of the sound field control filter for performing sound field control based on the transmission function for each relative positional relationship is provided.
  • the information processing method or program of one aspect of the present technology includes each of the intersections of the plurality of first straight lines forming the first straight line group and the plurality of second straight lines forming the second straight line group, and a plurality of intersections. For each combination of the speakers arranged in the first straight line of the above, the transfer function between the speaker and the intersection calculated for each relative positional relationship between the speaker and the intersection is obtained.
  • the step includes calculating the filter coefficient of the sound field control filter for performing sound field control based on the transmission function for each relative positional relationship.
  • each of the intersections of the plurality of first straight lines forming the first straight line group and the plurality of second straight lines forming the second straight line group, and the plurality of the first straight lines For each combination of the speakers arranged in a straight line, the transmission function between the speaker and the intersection calculated for each relative positional relationship between the speaker and the intersection is acquired, and the relative position is obtained. Based on the transmission function for each relationship, the filter coefficient of the sound field control filter for controlling the sound field is calculated.
  • the same speaker that is, a speaker array in which a plurality of the same speaker units are combined.
  • each speaker (speaker unit) constituting the speaker array is substantially the same, and even if they are regarded as the same in calculation, there is little error.
  • transfer function calculations are often performed assuming free space.
  • the transfer function up to the same direction and the same distance when viewed from the front of the speaker is the same for all speakers.
  • the transfer function from the speaker to the control point becomes redundant, and the calculation amount and the memory usage amount of the transfer function can be significantly reduced.
  • FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of an embodiment of a sound field control system to which the present technology is applied.
  • the sound field control system shown in FIG. 1 includes a transfer function generation device 11, a sound field control filter generation device 12, a reproduction device 13, and a speaker array 14.
  • the transfer function generation device 11 calculates a transfer function from a position that is a candidate for a position where the speaker is arranged to a position that is a candidate for a control point, and uses the obtained transfer function as the sound field control filter generation device 12. Supply to.
  • the sound field control filter generation device 12 controls the sound field formed by the speaker array 14 outputting sound based on the transfer function supplied from the transfer function generation device 11, for example, by wave field synthesis or local reproduction.
  • a sound field control filter is generated and supplied to the reproduction device 13.
  • the playback device 13 is a playback device that reproduces sound based on, for example, an audio signal such as content, and has a filter unit 21.
  • the filter unit 21 filters the audio signal such as the content by the sound field control filter supplied from the sound field control filter generation device 12.
  • the filter unit 21 supplies the speaker signal obtained by filtering to the speaker array 14, and outputs sound from the speaker array 14.
  • the speaker array 14 is composed of, for example, one or a plurality of linear speaker arrays, and outputs sound based on the speaker signal supplied from the filter unit 21 to be desired in a controlled area (hereinafter referred to as a control area). Form the sound field of.
  • sound may be output from only some of the speakers constituting the speaker array 14 to form a sound field. ..
  • step S11 the filter unit 21 filters the audio signal such as the content by the sound field control filter supplied from the sound field control filter generation device 12, and supplies the speaker signal obtained as a result to the speaker array 14. To do. More specifically, filtering is performed based on the filter coefficient of the sound field control filter.
  • step S12 the speaker array 14 reproduces sound such as content based on the speaker signal supplied from the filter unit 21, and the reproduction process ends.
  • the sound field control system filters the audio signal by the sound field control filter and generates a speaker signal. By doing so, the desired sound field control can be realized.
  • the transfer function generation device 11 has a candidate point generation unit 51, a selection unit 52, and a transfer function calculation unit 53.
  • the sound field control filter generation device 12 has a transfer function holding unit 54, an acquisition unit 55, and a sound field control filter calculation unit 56.
  • the candidate point generation unit 51 is a position where the speakers constituting the speaker array 14, that is, a position which is a candidate for the speaker arrangement point, and a position where the sound field (sound pressure) is to be controlled, that is, a position which is a candidate for the control point. And generate.
  • the positions that are candidates for speaker placement points will also be referred to as speaker placement candidate points, and the positions that are candidates for control points will also be referred to as control point placement candidate points.
  • candidate points when it is not necessary to distinguish between the speaker placement candidate point and the control point placement candidate point, they are simply referred to as candidate points.
  • the candidate point generation unit 51 selects the candidate points so that the speaker arrangement and the control point arrangement can be arranged so that the transfer function becomes redundant when the actual speaker arrangement point and the control point are selected from the candidate points. Generate.
  • the candidate point generation unit 51 supplies the candidate point information indicating the position of the generated candidate point to the selection unit 52 and the transfer function calculation unit 53.
  • the selection unit 52 selects the speaker arrangement point and the control point based on the candidate point information supplied from the candidate point generation unit 51, and transmits the selection information indicating the selection result to the transfer function calculation unit 53, the acquisition unit 55, and the selection unit 52. It is supplied to the sound field control filter calculation unit 56.
  • the selection unit 52 selects a plurality of speaker placement points for arranging the speakers that actually constitute the speaker array 14 from among the plurality of speaker placement candidate points indicated by the candidate point information. Further, the selection unit 52 selects a plurality of control points that are actually targeted for sound field control from among the plurality of control point arrangement candidate points indicated by the candidate point information.
  • the transfer function calculation unit 53 performs acoustics between the speaker placement candidate point and the control point placement candidate point based on the candidate point information supplied from the candidate point generation unit 51 and the selection information supplied from the selection unit 52. Compute the transfer function of.
  • the relative positions of the speaker placement candidate points and control point placement candidate points are calculated for each relationship.
  • the transfer function is obtained by calculation for a predetermined combination of each combination of the speaker placement candidate point (speaker placement point) and the control point placement candidate point (control point).
  • a combination in which the relative positional relationship between the speaker placement candidate point and the control point placement candidate point is the same as in the above-mentioned predetermined combination is regarded as a redundant combination, and the transfer function is obtained for the redundant combination. Is not done. That is, the transfer function obtained for a predetermined combination is used as it is as a transfer function for redundant combinations.
  • the transfer function calculation unit 53 supplies the transfer function obtained by calculation to the transfer function holding unit 54 and holds it.
  • the transfer function holding unit 54 is composed of, for example, a memory, and holds the transfer function supplied from the transfer function calculation unit 53.
  • a plurality of transfer functions are arranged (arranged) in a matrix and held.
  • the acquisition unit 55 acquires the transfer function required for generating the sound field control filter from the transfer function holding unit 54 based on the selection information supplied from the selection unit 52, and supplies the transfer function to the sound field control filter calculation unit 56. ..
  • the sound field control filter calculation unit 56 provides a sound field control filter for controlling the sound field in the control area based on the selection information supplied from the selection unit 52 and the transfer function supplied from the acquisition unit 55.
  • the calculated and obtained sound field control filter is supplied to the filter unit 21 of the reproduction device 13.
  • the sound field control filter generated (calculated) by the sound field control filter calculation unit 56 is for performing desired sound field control at the control point indicated by the selection information. It is a filter of.
  • a part or all of the candidate point generation unit 51 to the sound field control filter calculation unit 56 may be provided in the reproduction device 13.
  • the candidate point generation unit 51 generates speaker placement candidate points and control point placement candidate points that give redundancy to the transfer function.
  • candidate points as shown in FIG. 4 are generated.
  • the horizontal direction indicates the x direction in the figure
  • the vertical direction indicates the y direction in the figure.
  • a straight line group A consisting of a plurality of straight lines a 1 to a straight line a N which are arranged in equal intervals and parallel to the x-direction, the straight line a plurality of through straight lines b 1 which are arranged equidistantly and parallel to the y-direction b
  • Candidate points are determined by the straight line group B consisting of M.
  • the end points of the straight lines a 1 to a N forming the straight line group A are arranged linearly in the x direction, and the end points are arranged at equal intervals and parallel in the x direction.
  • N 7
  • the straight line group A consists of seven straight lines.
  • a straight line b 1 to the straight line b M constituting the linear group B is parallel to the end points of the straight lines a, and a straight line b 1 to the straight line b M are arranged at equal intervals.
  • M 6 is set here, and the straight line group B is composed of six straight lines.
  • straight line b 1 when it is particularly necessary to distinguish between the straight line b 1 to the straight line b M, simply and also referred to as a straight line b.
  • each straight line b may be a straight line in a direction different from that of the straight line a.
  • each straight line a constituting the straight line group A and each straight line b forming the straight line group B may be arranged so that the straight line a and the straight line b are orthogonal to each other, or a predetermined value different from 90 degrees. They may be arranged at right angles.
  • the candidate point generating unit 51 upon determining the straight lines A and straight lines B, a speaker in the drawing of straight lines a 1 to a straight line a N, each position of the lower end point the as 1 to endpoint the as N It is a candidate point for placement. That is, in this example, the speaker is arranged at the position of the end of the straight line a.
  • the candidate point generation unit 51 sets the intersection position of the straight line a and the straight line b as the control point placement candidate point.
  • the candidate point is a circle in the figure, i.e. it represents the intersection of the straight line a and the straight line b, for example, the intersection point P11 represents the intersection of the straight line a 1 and the straight line b M. Further, for example, the intersection point P12 represents the intersection of the straight line a 2 and the straight line b M.
  • N speaker placement candidate points and N ⁇ M control point placement candidate points are generated.
  • N ⁇ M control point placement candidate points and N speaker placement candidate points are arranged in a grid on a two-dimensional plane in which the straight lines a and b are arranged.
  • the relative positional relationship between the end points the as 1 and the intersection P21, the distance r 1 from the end point the as 1 to the intersection P21, the angle theta 1 which shows the direction of the intersection P21 as viewed from the end point the as 1 Can be represented by.
  • the straight line L11 in FIG. 5, as the end point the as 1, has a straight line b and the line perpendicular, the angle formed between the straight line L11 and the line a 1 has an angle theta 1.
  • the straight line L12 and the straight line L13 are straight lines passing through the end points as 2 and the end points as 3 , respectively, and are perpendicular to the straight line b, and the straight lines L11 to L13 are straight lines parallel to each other.
  • the relative positional relationship between the end points the as 2 and the intersection P22 is be represented by a distance r 1 from the end point the as 2 to the intersection point P22, and the angle theta 1 which shows the direction of the intersection P22 as viewed from the end point the as 2 it can.
  • the transfer function can be the transfer function between the end point as 2 and the intersection P22 or the transfer function between the end point as 3 and the intersection P23. It can be used as it is as a function.
  • the relative positional relationship between the end points the as 2 and the intersection point P21 be represented by the end point the as 2 and the distance r 2 to an intersection P21, the angle theta 2 which indicates the direction of the intersection P21 as viewed from the end point the as 2 Can be done.
  • the relative positional relationship between the end points the as 3 and the intersection P22 is be represented by a distance r 2 from the end point the as 3 to the intersection point P22, and the angle theta 2 which indicates the direction of the intersection P22 as viewed from the end point the as 3 it can.
  • the relative positional relationship between the end point as 2 and the intersection P21 and the relative positional relationship between the end point as 3 and the intersection P22 are the same, and the transfer function between the end point as 2 and the intersection P21 is the end point. It can be seen that it can be used as it is as a transfer function between as 3 and the intersection P22.
  • the speaker arrangement is such that a plurality of speakers are arranged in a straight line and at equal intervals, that is, in a linear speaker array.
  • the method of generating candidate points is not limited to the example described with reference to FIG. 4, and may be any other method such as the method shown in FIGS. 6 and 7.
  • FIGS. 6 and 7 the parts corresponding to the cases in FIG. 4 are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted as appropriate.
  • the candidate point generator 51 and a linear group A consisting of linear a 1 to a straight line a N, and the linear group B consisting of linear b 1 to the straight line b M determined Will be done.
  • the straight line group B satisfies the same conditions as the straight line group A, that is, when the end points of the straight lines b constituting the straight line group B are arranged parallel to each straight line a, the end points of the straight line b are used as speakers.
  • the transfer function also has redundancy as a placement point.
  • the positions of both end points of each straight line a and the positions of both end points of each straight line b are set as speaker placement candidate points.
  • end point bs 1 to endpoint bs M of straight lines b 1 to the straight line b M, and a straight line b 1 to the straight line b M other end point bt 1 to endpoint bt M of being a speaker arrangement candidate points.
  • the points (positions) on the four straight lines surrounding the control area are the speaker placement candidate points, it is possible to use a speaker array in which the speakers are arranged in a straight line on one to four surfaces as the speaker array 14. it can.
  • Such an arrangement of speaker arrangement candidate points is particularly effective when, for example, in a general room having walls in four directions, a linear speaker array is installed on each wall portion.
  • the direction perpendicular to the x-direction and the y-direction is set to the z-direction, and the candidate points may be arranged three-dimensionally by arranging the candidate points in each of a plurality of layers.
  • two-dimensional planes FL1 to FL3 parallel to the xy plane are arranged in the z direction at equal intervals, and each of these planes parallel to each other is one layer.
  • the plane FL when it is not necessary to distinguish between the plane FL1 and the plane FL3, it will be simply referred to as the plane FL.
  • N straight lines a and M straight lines b are defined in the same manner as in the example of FIG. 6, and 2 (N + M) speaker placement candidate points and N ⁇ M straight lines are defined. Control point placement candidate points and are generated.
  • the speaker placement candidate points and the control point placement candidate points arranged on each of the three planes FL are at the same position, that is, on each plane FL so that they appear to overlap. Speaker placement candidate points and control point placement candidate points are generated.
  • the candidate point arrangement in which all the candidate points are arranged on one layer, that is, one two-dimensional plane is also referred to as a two-dimensional arrangement.
  • the candidate point arrangement in which the candidate points are arranged on each of two or more layers, that is, a plurality of two-dimensional planes arranged in the z direction is three-dimensional. Also called placement.
  • the radiation characteristic of the speaker depends not only on the angle in the left-right direction with respect to the front of the speaker, that is, the azimuth, but also on the angle in the vertical direction, that is, the elevation angle.
  • the selection unit 52 arranges some speakers from the plurality of candidate points based on the supplied candidate point information. Select points and control points.
  • the control area to be the target of sound field control that is, the control area to be the target of sound pressure control is specified by some method.
  • area designation information indicating a control area designated by a user or the like is supplied to the selection unit 52 from the outside.
  • the selection unit 52 selects a control point placement candidate point in the control area indicated by the area designation information as a control point from a plurality of control point placement candidate points indicated by the candidate point information.
  • the control area targeted for sound field control that is, the bright area where the sound pressure is desired to be increased and the dark area where the sound pressure is desired to be decreased Is specified exclusively in some way.
  • area designation information indicating a bright area and a dark area as a control area designated by a user or the like is supplied to the selection unit 52 from the outside.
  • the selection unit 52 indicates the control point placement candidate points in the bright area indicated by the area designation information and the area designation information among the plurality of control point placement candidate points indicated by the candidate point information.
  • a control point placement candidate point in the dark area is selected as a control point.
  • the selection unit 52 is a straight line forming a straight line group for generating a candidate point, and the speaker at the end point position of the straight line passing through the control point among the straight lines whose end points are the speaker placement candidate points.
  • the placement candidate points and the speaker placement candidate points specified by the user or the like are selected as the speaker placement points.
  • the selection unit 52 When the speaker arrangement point and the control point are selected as described above, the selection unit 52 generates selection information indicating the selection result, and causes the transfer function calculation unit 53, the acquisition unit 55, and the sound field control filter calculation unit 56 to generate selection information. Supply.
  • the transfer function calculation unit 53 calculates the transfer function based on the candidate point information supplied from the candidate point generation unit 51 and the selection information supplied from the selection unit 52.
  • candidate points are generated based on the straight line group A consisting of N straight lines a and the straight line group B consisting of M straight lines b, and N speaker placement candidates are generated. It is assumed that points and N ⁇ M control point placement candidate points are generated.
  • straight line n-th line a constituting the straight lines A a n (where, 1 ⁇ n ⁇ N) and marked, straight line m-th line b constituting the straight lines B b m (where, 1 ⁇ It is assumed that m ⁇ M).
  • the points p n and m are control points.
  • the relative positional relationship between the endpoints s n1 and the points p n2, m1 is determined by the distance and direction from the straight line an n1 to the straight line an n2 and the distance from the endpoint s n1 to the straight line b m1 .
  • the transfer function of any loudspeaker constellation points from (end point s n) to the control point (point p n, m) is a one of (2N-1) M type of transfer function.
  • a transfer function is required only for the combination of the speaker arrangement point and the control point indicated by the selection information.
  • the number of relative positional relationship patterns determined by the combination of the speaker placement point and the control point indicated by the selection information is the number of relative positional relationship patterns for all combinations of the speaker placement candidate point and the control point placement candidate point. If it is less than, the number of transfer functions to be obtained is even smaller than the above-mentioned (2N-1) M.
  • the redundancy of the transfer function may be further increased.
  • a speaker forming a straight line group A and a straight line b forming a straight line group B are orthogonal to each other and are arranged at a speaker arrangement point, that is, a speaker array. It is conceivable that the radiation characteristics of each speaker constituting 14 are symmetrical in the left-right or up-down direction.
  • the transfer functions to the control points that are symmetrically positioned horizontally or vertically with respect to the speaker can be treated as the same, the number of transfer functions that should be obtained is the above-mentioned (2N-1) M. It can be reduced to about half.
  • the straight line group A consists of 200 straight lines a
  • the straight line group B consists of 100 straight lines b
  • all 200 straight lines For example, in the arrangement of the speaker arrangement candidate points and the control point arrangement candidate points shown in FIG. 4, the straight line group A consists of 200 straight lines a, the straight line group B consists of 100 straight lines b, and all 200 straight lines.
  • the end point on one side of a is used as the speaker placement point.
  • each transfer function is represented by a complex number with 16 bytes per frequency bin, and the transfer function is a 1024-tap filter, the number of frequency bins is 513.
  • the memory usage will be about half of 0.327 Gbyte.
  • the straight line group A is composed of 200 straight lines a and the straight line group B is composed of 100 straight lines b.
  • the straight line group A is composed of 200 straight lines a and the straight line group B is composed of 100 straight lines b.
  • one frequency bin of the transfer function is represented by one complex number of 16 bytes, and the number of frequency bins and taps of the transfer function are 513 and 1024.
  • the memory usage is (200 x (200 x 100) x 2 + 100 x (200 x 100)).
  • ⁇ 2) ⁇ 16 [byte] ⁇ 513 98.496 Gbyte is required.
  • the memory usage for retaining the transfer function is ((2 ⁇ 200-1) ⁇ 100 ⁇ 2 + (2 ⁇ 100-1)).
  • ⁇ 200 ⁇ 2) ⁇ 16 [byte] ⁇ 513 1.308 Gbyte.
  • the sound field control system can significantly reduce the amount of memory used to hold the transfer function.
  • the position in free space is represented by the coordinates of the three-dimensional Cartesian coordinate system.
  • the radiation characteristic R (f, ⁇ , ⁇ ) of the speaker is a complex number, and the radiation characteristic of the speaker can handle changes in sound pressure and phase.
  • the azimuth angle ⁇ is ⁇ ⁇ [ ⁇ , ⁇ ), and the azimuth angle ⁇ is the direction of the vector X sp , that is, the front direction with reference to the front direction, and the direction from the position X 0 to the position X. It is the angle between the left and right directions.
  • the elevation angle ⁇ is ⁇ ⁇ [ ⁇ , ⁇ ), which is the vertical angle between the direction of the vector X sp and the direction from the position X 0 to the position X.
  • the radiation characteristic R (f, ⁇ , ⁇ ) can be modeled by a mathematical formula, but it may be measured in advance and stored as a numerical value.
  • the transfer function calculation unit 53 is based on the position X 0 of the speaker placement point (speaker placement candidate point) and the position X of the control point (control point placement candidate point), and the equation (2) for each required time frequency f. ) Is calculated, and the transfer function G'(f, X 0 , X, X sp ) between the speaker placement point and the control point is calculated.
  • the transfer function calculation unit 53 may calculate the transfer function for all the patterns of the relative positional relationship between the speaker placement candidate points and the control point placement candidate points, or a part of those patterns.
  • the transfer function may be calculated only for. That is, the transfer function may be calculated and held for at least all the patterns of the relative positional relationship between the speaker arrangement point and the control point.
  • the sound field control filter calculation unit 56 transmits the selection information supplied from the selection unit 52 and each time frequency f for each combination of the speaker arrangement point and the control point held in the transfer function holding unit 54. Based on the function, the sound field control filter is calculated by the sound field control algorithm such as PM or ACC. More specifically, the filter coefficient of the sound field control filter is calculated.
  • the transfer function calculation unit 53 calculates the transfer function for each combination of the speaker placement candidate point and the control point placement candidate point for the center frequency of each frequency bin of the discrete Fourier transform spectrum obtained from the tap length of the sound field control filter. To. That is, the center frequency of each frequency bin is set to the time frequency f, and the transfer function is obtained for those time frequencies f.
  • n' n2-n1 + N
  • this n' is the end point s n1 corresponding to the speaker placement point (speaker placement candidate point) described above and the point p corresponding to the control point (control point placement candidate point).
  • n2 and m1 the point p corresponding to the control point (control point placement candidate point).
  • m' m1 and this m'is determined by the above-mentioned points p n2 and m1 .
  • Each position of the array G [n', m'] determined by n'and m' is based on the relative positional relationship between the speaker placement candidate point (speaker placement point) and the control point placement candidate point (control point). It is fixed.
  • the transfer function array G [n', m'] is used.
  • the necessary transfer function can be obtained by referring to the position of the array G [n4-n3 + N, m2].
  • step S41 the candidate point generation unit 51 generates candidate points and supplies the candidate point information indicating the generated candidate points to the selection unit 52 and the transfer function calculation unit 53.
  • the candidate point generation unit 51 determines a straight line group A consisting of a straight line a and a straight line group B consisting of a straight line b satisfying a predetermined condition, and sets a point (position) determined by the straight line group A and the straight line group B as a speaker. Placement candidate points and control points Generated as placement candidate points.
  • the straight line group A and the straight line group B satisfying the predetermined conditions for example, the straight line group A and the straight line group B shown in FIG. 4 and the like are determined, and in accordance with the straight line group A and the straight line group B, FIGS. 6. Candidate points are generated as described with reference to FIG.
  • step S42 the selection unit 52 selects the speaker arrangement point and the control point based on the candidate point information supplied from the candidate point generation unit 51, and transmits the selection information indicating the selection result to the transfer function calculation unit 53 and the acquisition unit. It is supplied to 55 and the sound field control filter calculation unit 56.
  • the selection unit 52 selects a control point placement candidate point included in the control area indicated by the supplied area designation information as a control point, and selects a speaker placement candidate point designated by a user or the like as a speaker placement point. Select as.
  • step S43 the transfer function calculation unit 53 calculates the transfer function based on the candidate point information supplied from the candidate point generation unit 51 and the selection information supplied from the selection unit 52, and transmits the obtained transfer function. It is supplied to the function holding unit 54.
  • the transfer function calculation unit 53 calculates the transfer function by calculating the above equation (2) with the center frequency of each frequency bin of the discrete Fourier transform spectrum obtained from the tap length of the sound field control filter as the time frequency f. To do.
  • the transfer function calculation unit 53 calculates the transfer function of each combination of the speaker placement candidate point and the control point placement candidate point, including at least each combination of the speaker placement point and the control point, but the transfer function has redundancy. The calculation of is omitted.
  • the relative positional relationship between the speaker placement candidate points and the control point placement candidate points is the same as in the case where the transfer function has already been obtained. No calculation is performed to find the transfer function for combinations with.
  • the transfer function holding unit 54 sets each of the plurality of transfer functions supplied from the transfer function calculation unit 53 into an array G [corresponding to n'and m'determined by the end points corresponding to the speaker placement candidate points and the control point placement candidate points. Store and hold at the position of n', m'].
  • step S44 the acquisition unit 55 acquires the transfer function required for generating the sound field control filter from the transfer function holding unit 54 based on the selection information supplied from the selection unit 52, and the sound field control filter calculation unit 56. Supply to.
  • the acquisition unit 55 transmits a transfer function stored at the position of the array G [n', m'] indicated by n'and m'determined with respect to the speaker arrangement point and the control point indicated by the selection information.
  • the necessary transfer function is acquired by reading from the holding unit 54. In other words, the transfer function obtained for the relative positional relationship between the speaker placement point and the control point is acquired.
  • step S45 the sound field control filter calculation unit 56 controls the sound field by a sound field control algorithm such as PM or ACC based on the selection information supplied from the selection unit 52 and the transfer function supplied from the acquisition unit 55. Calculate the filter coefficient of the filter.
  • a sound field control algorithm such as PM or ACC based on the selection information supplied from the selection unit 52 and the transfer function supplied from the acquisition unit 55. Calculate the filter coefficient of the filter.
  • the sound field control filter calculation unit 56 outputs the calculated sound field control filter to the filter unit 21 of the reproduction device 13, the sound field control filter generation process ends.
  • the sound field control system determines a group of straight lines satisfying a predetermined condition, generates candidate points, selects a speaker arrangement point and a control point from those candidate points, and calculates a sound field control filter. To do.
  • the series of processes described above can be executed by hardware or software.
  • the programs that make up the software are installed on the computer.
  • the computer includes a computer embedded in dedicated hardware and, for example, a general-purpose personal computer capable of executing various functions by installing various programs.
  • FIG. 9 is a block diagram showing a configuration example of computer hardware that executes the above-mentioned series of processes programmatically.
  • a CPU Central Processing Unit
  • ROM ReadOnly Memory
  • RAM RandomAccessMemory
  • An input / output interface 505 is further connected to the bus 504.
  • An input unit 506, an output unit 507, a recording unit 508, a communication unit 509, and a drive 510 are connected to the input / output interface 505.
  • the input unit 506 includes a keyboard, a mouse, a microphone, an image sensor, and the like.
  • the output unit 507 includes a display, a speaker, and the like.
  • the recording unit 508 includes a hard disk, a non-volatile memory, and the like.
  • the communication unit 509 includes a network interface and the like.
  • the drive 510 drives a removable recording medium 511 such as a magnetic disk, an optical disk, a magneto-optical disk, or a semiconductor memory.
  • the CPU 501 loads the program recorded in the recording unit 508 into the RAM 503 via the input / output interface 505 and the bus 504 and executes the above-described series. Is processed.
  • the program executed by the computer (CPU501) can be recorded and provided on a removable recording medium 511 as a package medium or the like, for example. Programs can also be provided via wired or wireless transmission media such as local area networks, the Internet, and digital satellite broadcasting.
  • the program can be installed in the recording unit 508 via the input / output interface 505 by mounting the removable recording medium 511 in the drive 510. Further, the program can be received by the communication unit 509 and installed in the recording unit 508 via a wired or wireless transmission medium. In addition, the program can be pre-installed in the ROM 502 or the recording unit 508.
  • the program executed by the computer may be a program in which processing is performed in chronological order in the order described in this specification, or in parallel or at a necessary timing such as when a call is made. It may be a program in which processing is performed.
  • the embodiment of the present technology is not limited to the above-described embodiment, and various changes can be made without departing from the gist of the present technology.
  • this technology can have a cloud computing configuration in which one function is shared by a plurality of devices via a network and processed jointly.
  • each step described in the above flowchart can be executed by one device or shared by a plurality of devices.
  • one step includes a plurality of processes
  • the plurality of processes included in the one step can be executed by one device or shared by a plurality of devices.
  • this technology can also have the following configurations.
  • the information processing apparatus further comprising a filter unit that filters an audio signal based on the filter coefficient of the sound field control filter.
  • (8) Information processing device Each of the intersections of the plurality of first straight lines forming the first straight line group and the plurality of second straight lines forming the second straight line group, and each of the speakers arranged on the plurality of the first straight lines. For the combination with, the transfer function between the speaker and the intersection calculated for each relative positional relationship between the speaker and the intersection is obtained.
  • An information processing method for calculating the filter coefficient of a sound field control filter for performing sound field control based on the transfer function for each relative positional relationship.

Landscapes

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Abstract

本技術は、より少ない計算量およびメモリ使用量で音場制御を行うことができるようにする情報処理装置および方法、並びにプログラムに関する。 情報処理装置は、第１の直線群を構成する複数の第１の直線と第２の直線群を構成する複数の第２の直線との交点のそれぞれと、複数の第１の直線に配置されたスピーカのそれぞれとの組み合わせについて、スピーカと交点の相対的な位置関係ごとに計算された、スピーカから交点までの間の伝達関数を取得する取得部と、相対的な位置関係ごとの伝達関数に基づいて、音場制御を行うための音場制御フィルタのフィルタ係数を計算する音場制御フィルタ計算部とを備える。本技術は音場制御システムに適用することができる。

Description

情報処理装置および方法、並びにプログラム
　本技術は、情報処理装置および方法、並びにプログラムに関し、特に、より少ない計算量およびメモリ使用量で音場制御を行うことができるようにした情報処理装置および方法、並びにプログラムに関する。
　音場制御は、多数の同期したスピーカを有するスピーカアレイを用いて、ユーザが意図した通りに現実空間上の音の伝わり方を制御するための技術の総称である。
　音場制御の代表的な例として、所望の波面を形成することを目的とした波面合成や、音圧の分布を制御することを目的とした局所再生が知られている。
　波面合成は、ユーザが作り出したい波面を指定し、なるべくその波面が合成されるようにスピーカ信号を計算する技術である。
　このような波面合成の一般的な用途としては、例えば空間上のある点（仮想音源）から伝搬する点音源を合成することで、実際にはその点の位置にスピーカがないにも関わらず、あたかもそこから音が出力されているかのように知覚させるといった用途がある。
　これに対して、局所再生は、ユーザが実現したい音圧の分布を指定し、なるべくその分布が実現されるようなスピーカ信号を計算する技術である。
　このような局所再生の一般的な用途としては、例えば空間上のあるエリアの音圧を大きくし、他のエリアの音圧を小さくすることで、ある視聴エリアのみで音が大きく聴こえるような再生を実現するといった用途がある。
　なお、局所再生では、音圧を大きくするエリアは明領域と呼ばれており、音圧を小さくするエリアは暗領域と呼ばれている。
　任意のエリア（領域）に対する波面合成や局所再生を実現する手法として、PM（Pressure Matching）やACC（Acoustic Contrast Control）が知られている（例えば、非特許文献１および非特許文献２参照）。
　例えばPMは、任意のエリアに対してユーザが実現したい所望の波面を指定し、その波面を合成するようにスピーカ信号を計算する手法であり、波面合成と局所再生の双方で用いられる。
　また、ACCは局所再生のための手法であり、音圧を大きくしたいエリアと小さくしたいエリアを指定し、それらのエリア間の音圧比が最大となるようにスピーカ信号を計算する手法である。
Ole Kirkeby and Philip A. Nelson, "Reproduction of plane wave sound fields", J. Acoust. Soc. Am., 1993 Joung-Woo Choi and Yang-Hann Kim, "Generation of an acoustically bright zone with an illuminated region using multiple sources", J. Acoust. Soc. Am., 2002.
　ところで、PMやACCの計算においては、制御対象とするエリア内に離散的に配置された多数の制御点への音響の伝達関数を計算する必要がある。
　しかしながら、スピーカと制御点の組み合わせごとに、それらのスピーカから制御点までの伝達関数が計算されるため、スピーカや制御点の数が多い場合、膨大な数の伝達関数を計算する必要があり、多大な計算時間がかかってしまう。すなわち、計算量が多くなってしまう。
　また、伝達関数を事前に計算し保持しておく場合、スピーカや制御点の数が多いときには、伝達関数を保持しておくためのメモリ使用量も膨大となり、実用的なスペックの計算機で音場制御を行うことが困難となる。
　本技術は、このような状況に鑑みてなされたものであり、より少ない計算量およびメモリ使用量で音場制御を行うことができるようにするものである。
　本技術の一側面の情報処理装置は、第１の直線群を構成する複数の第１の直線と第２の直線群を構成する複数の第２の直線との交点のそれぞれと、複数の前記第１の直線に配置されたスピーカのそれぞれとの組み合わせについて、前記スピーカと前記交点の相対的な位置関係ごとに計算された、前記スピーカから前記交点までの間の伝達関数を取得する取得部と、前記相対的な位置関係ごとの前記伝達関数に基づいて、音場制御を行うための音場制御フィルタのフィルタ係数を計算する音場制御フィルタ計算部とを備える。
　本技術の一側面の情報処理方法またはプログラムは、第１の直線群を構成する複数の第１の直線と第２の直線群を構成する複数の第２の直線との交点のそれぞれと、複数の前記第１の直線に配置されたスピーカのそれぞれとの組み合わせについて、前記スピーカと前記交点の相対的な位置関係ごとに計算された、前記スピーカから前記交点までの間の伝達関数を取得し、前記相対的な位置関係ごとの前記伝達関数に基づいて、音場制御を行うための音場制御フィルタのフィルタ係数を計算するステップを含む。
　本技術の一側面においては、第１の直線群を構成する複数の第１の直線と第２の直線群を構成する複数の第２の直線との交点のそれぞれと、複数の前記第１の直線に配置されたスピーカのそれぞれとの組み合わせについて、前記スピーカと前記交点の相対的な位置関係ごとに計算された、前記スピーカから前記交点までの間の伝達関数が取得され、前記相対的な位置関係ごとの前記伝達関数に基づいて、音場制御を行うための音場制御フィルタのフィルタ係数が計算される。
音場制御システムの構成例を示す図である。 再生処理を説明するフローチャートである。 伝達関数生成装置および音場制御フィルタ生成装置の構成例を示す図である。 候補点の生成について説明する図である。 伝達関数の冗長性について説明する図である。 候補点の生成について説明する図である。 候補点の生成について説明する図である。 音場制御フィルタ生成処理を説明するフローチャートである。 コンピュータの構成例を示す図である。
　以下、図面を参照して、本技術を適用した実施の形態について説明する。
〈第１の実施の形態〉
〈音場制御システムの構成例〉
　本技術は、妥当なスピーカ配置を実現しつつ計算量およびメモリ使用量を大幅に削減することが可能な音場制御の実装を実現するものであり、様々な制御エリアに対応可能な汎用性をもつことができる。
　例えば、多数のスピーカを用いる音場制御では同じスピーカ、すなわち同じスピーカユニットを複数組み合わせたスピーカアレイを用いるのが一般的である。
　そのため、スピーカアレイを構成する各スピーカ（スピーカユニット）の放射特性は略同じものとなり、計算上同一とみなしても誤差は少ない。
　また、実用上、伝達関数の計算は自由空間を仮定して行うことが多い。
　この場合、スピーカの正面からみて同一方向かつ同一距離の位置までの伝達関数は全スピーカで同一となる。
　したがって、スピーカ配置や制御点配置を工夫することでスピーカから制御点までの伝達関数に冗長性が生じ、伝達関数の計算量とメモリ使用量を大幅に削減することができる。
　図１は、本技術を適用した音場制御システムの一実施の形態の構成例を示す図である。
　図１に示す音場制御システムは、伝達関数生成装置１１、音場制御フィルタ生成装置１２、再生装置１３、およびスピーカアレイ１４を有している。
　伝達関数生成装置１１は、スピーカが配置される位置の候補となる位置から、制御点の候補となる位置までの間の伝達関数を計算し、得られた伝達関数を音場制御フィルタ生成装置１２に供給する。
　音場制御フィルタ生成装置１２は、伝達関数生成装置１１から供給された伝達関数に基づいて、例えば波面合成や局所再生などにより、スピーカアレイ１４が音を出力することで形成される音場を制御するための音場制御フィルタを生成し、再生装置１３に供給する。
　再生装置１３は、例えばコンテンツ等のオーディオ信号に基づいて音を再生させる再生機器であり、フィルタ部２１を有している。
　フィルタ部２１は、コンテンツ等のオーディオ信号に対して、音場制御フィルタ生成装置１２から供給された音場制御フィルタによるフィルタリングを行う。
　これにより、スピーカアレイ１４を構成するスピーカごとに、それらのスピーカを駆動させ、スピーカから音を出力させるためのスピーカ信号が得られる。
　フィルタ部２１は、フィルタリングにより得られたスピーカ信号をスピーカアレイ１４に供給し、スピーカアレイ１４から音を出力させる。
　スピーカアレイ１４は、例えば１または複数の直線スピーカアレイなどからなり、フィルタ部２１から供給されたスピーカ信号に基づいて音を出力することで、制御対象のエリア（以下、制御エリアと称する）に所望の音場を形成する。
　なお、音場制御フィルタ生成装置１２により生成された音場制御フィルタによっては、スピーカアレイ１４を構成するスピーカのうちの一部のスピーカのみから音が出力されて音場が形成されることもある。
〈再生処理の説明〉
　ここで、図１に示した音場制御システムがコンテンツ等の音を再生するときに行われる再生処理について説明する。すなわち、以下、図２のフローチャートを参照して、音場制御システムにより行われる再生処理について説明する。
　ステップＳ１１においてフィルタ部２１は、コンテンツ等のオーディオ信号に対して、音場制御フィルタ生成装置１２から供給された音場制御フィルタによるフィルタリングを行い、その結果得られたスピーカ信号をスピーカアレイ１４に供給する。より詳細には、音場制御フィルタのフィルタ係数に基づいてフィルタリングが行われる。
　ステップＳ１２においてスピーカアレイ１４は、フィルタ部２１から供給されたスピーカ信号に基づいてコンテンツ等の音を再生し、再生処理は終了する。
　以上のようにして音場制御システムは、オーディオ信号に対して音場制御フィルタによるフィルタリングを行い、スピーカ信号を生成する。このようにすることで、所望の音場制御を実現することができる。
〈伝達関数生成装置および音場制御フィルタ生成装置の構成例〉
　また、図１に示した伝達関数生成装置１１および音場制御フィルタ生成装置１２は、例えば図３に示すように構成される。
　図３に示す例では、伝達関数生成装置１１は、候補点生成部５１、選択部５２、および伝達関数計算部５３を有している。
　また、音場制御フィルタ生成装置１２は、伝達関数保持部５４、取得部５５、および音場制御フィルタ計算部５６を有している。
　候補点生成部５１は、スピーカアレイ１４を構成するスピーカの配置位置、すなわちスピーカ配置点の候補となる位置と、音場（音圧）の制御対象とする位置、すなわち制御点の候補となる位置とを生成する。
　なお、以下では、スピーカ配置点の候補となる位置をスピーカ配置候補点とも称し、制御点の候補となる位置を制御点配置候補点とも称することとする。
　また、以下、スピーカ配置候補点と制御点配置候補点とを特に区別する必要のない場合には、単に候補点とも称することとする。
　候補点生成部５１は、候補点のなかから実際のスピーカ配置点および制御点を選択した場合に、伝達関数に冗長性が生じるようなスピーカ配置および制御点配置が可能となるように候補点を生成する。
　候補点生成部５１は、生成した候補点の位置を示す候補点情報を選択部５２および伝達関数計算部５３に供給する。
　選択部５２は、候補点生成部５１から供給された候補点情報に基づいて、スピーカ配置点および制御点を選択し、その選択結果を示す選択情報を伝達関数計算部５３、取得部５５、および音場制御フィルタ計算部５６に供給する。
　すなわち、選択部５２は、候補点情報により示される複数のスピーカ配置候補点のなかから、実際にスピーカアレイ１４を構成するスピーカを配置するスピーカ配置点を複数選択する。また、選択部５２は、候補点情報により示される複数の制御点配置候補点のなかから、実際に音場制御の対象とする制御点を複数選択する。
　伝達関数計算部５３は、候補点生成部５１から供給された候補点情報と、選択部５２から供給された選択情報とに基づいて、スピーカ配置候補点から制御点配置候補点までの間の音響の伝達関数を計算する。
　特に、ここでは、少なくともスピーカ配置点と制御点の全組み合わせを含む、スピーカ配置候補点と制御点配置候補点の複数の組み合わせについて、スピーカ配置候補点と制御点配置候補点との相対的な位置関係ごとに伝達関数が計算される。
　例えばスピーカ配置候補点（スピーカ配置点）と制御点配置候補点（制御点）の各組み合わせのうち、所定の組み合わせについて伝達関数が計算により得られているとする。
　このとき、スピーカ配置候補点と制御点配置候補点の相対的な位置関係が上述の所定の組み合わせにおける場合と同じ組み合わせについては、冗長な組み合わせとされ、その冗長な組み合わせについては伝達関数を求める計算は行われない。すなわち、所定の組み合わせについて得られている伝達関数が、冗長な組み合わせについての伝達関数としてそのまま用いられる。
　伝達関数計算部５３は、計算により得られた伝達関数を伝達関数保持部５４に供給して保持させる。
　伝達関数保持部５４は、例えばメモリからなり、伝達関数計算部５３から供給された伝達関数を保持する。例えば伝達関数保持部５４では、複数の伝達関数がマトリクス状に配置（配列）されて保持される。
　取得部５５は、選択部５２から供給された選択情報に基づいて、音場制御フィルタの生成に必要となる伝達関数を伝達関数保持部５４から取得し、音場制御フィルタ計算部５６に供給する。
　音場制御フィルタ計算部５６は、選択部５２から供給された選択情報と、取得部５５から供給された伝達関数とに基づいて、制御エリアでの音場を制御するための音場制御フィルタを計算し、得られた音場制御フィルタを再生装置１３のフィルタ部２１に供給する。
　音場制御フィルタ計算部５６で計算により生成（算出）される音場制御フィルタ、より詳細には音場制御フィルタのフィルタ係数は、選択情報により示される制御点で所望の音場制御を行うためのフィルタである。
　なお、ここでは候補点生成部５１乃至伝達関数計算部５３と、伝達関数保持部５４乃至音場制御フィルタ計算部５６とが互いに異なる装置に設けられる例について説明したが、それらのブロックが１つの装置に設けられるようにしてもよい。
　また、候補点生成部５１乃至音場制御フィルタ計算部５６のうちの一部または全部が再生装置１３に設けられるようにしてもよい。
〈各部の動作について〉
（候補点生成部について）
　続いて、伝達関数生成装置１１および音場制御フィルタ生成装置１２の各部の動作についてさらに説明する。
　まず、候補点生成部５１の動作について説明する。
　候補点生成部５１は、伝達関数に冗長性をもたせるようなスピーカ配置候補点と制御点配置候補点を生成する。
　具体的には、例えば図４に示すような候補点が生成される。
　図４では、図中、横方向がｘ方向を示しており、図中、縦方向がｙ方向を示している。
　この例では、ｘ方向に等間隔かつ平行に並べられた複数の直線ａ１乃至直線ａＮからなる直線群Ａと、ｙ方向に等間隔かつ平行に並べられた複数の直線ｂ１乃至直線ｂＭからなる直線群Ｂとによって候補点が定められる。
　ここで、直線群Ａを構成する直線ａ１乃至直線ａＮの各端点は、ｘ方向に直線状に配置されており、また、それらの端点はｘ方向に等間隔かつ平行に並んでいる。特に、ここではＮ＝７とされており、直線群Ａは７本の直線からなる。
　なお、以下、直線ａ１乃至直線ａＮを特に区別する必要のない場合、単に直線ａとも称することとする。
　一方、直線群Ｂを構成する直線ｂ１乃至直線ｂＭは各直線ａの端点と平行であり、かつ直線ｂ１乃至直線ｂＭは等間隔で並んでいる。特に、ここではＭ＝６とされており、直線群Ｂは６本の直線からなる。
　なお、以下、直線ｂ１乃至直線ｂＭを特に区別する必要のない場合、単に直線ｂとも称することとする。
　また、ここでは直線ｂは各直線ａの端点と平行である例について説明するが、直線ｂは直線ａと異なる方向の直線であればよい。さらに直線群Ａを構成する各直線ａと、直線群Ｂを構成する各直線ｂは、それらの直線ａと直線ｂとが直交するように配置されてもよいし、９０度とは異なる所定の角度をなすように配置されてもよい。
　図４の例では、候補点生成部５１は、直線群Ａと直線群Ｂを決定すると、直線ａ１乃至直線ａＮの図中、下側の端点as1乃至端点asNの各位置をスピーカ配置候補点とする。すなわち、この例では直線ａの端の位置にスピーカが配置されることになる。
　また、候補点生成部５１は、直線ａと直線ｂの交点位置を制御点配置候補点とする。
　図４では、図中の円が候補点、つまり直線ａと直線ｂの交点を表しており、例えば交点P11は、直線ａ１と直線ｂＭとの交点を表している。また、例えば交点P12は、直線ａ２と直線ｂＭとの交点を表している。
　したがって、ここではＮ個のスピーカ配置候補点と、Ｎ×Ｍ個の制御点配置候補点が生成されたことになる。
　この場合、直線ａと直線ｂが配置された２次元平面上に、Ｎ×Ｍ個の制御点配置候補点とＮ個のスピーカ配置候補点とがグリッド状に配置される。
　ここで、例えば図５に示すように、スピーカ配置候補点である３つの端点as1乃至端点as3と、制御点配置候補点である交点P21乃至交点P23とに注目することとする。なお、図５において図４における場合と対応する部分には同一の符号を付してあり、その説明は適宜省略する。
　図５に示す例では、端点as1と交点P21との相対的な位置関係は、端点as1から交点P21までの距離r1と、端点as1から見た交点P21の方向を示す角度θ1とによって表すことができる。
　なお、図５では直線L11は、端点as1を通り、直線ｂと垂直な直線となっており、この直線L11と直線ａ１とのなす角度が角度θ1となっている。
　同様に、直線L12および直線L13は、端点as2および端点as3のそれぞれを通る、直線ｂと垂直な直線であり、直線L11乃至直線L13は互いに平行な直線となっている。
　また、端点as2と交点P22との相対的な位置関係は、端点as2から交点P22までの距離r1と、端点as2から見た交点P22の方向を示す角度θ1とによって表すことができる。
　さらに、端点as3と交点P23との相対的な位置関係も端点as3から交点P23までの距離r1と、端点as3から見た交点P23の方向を示す角度θ1とによって表すことができる。
　これらのことから、端点as1と交点P21との相対的な位置関係、端点as2と交点P22との相対的な位置関係、および端点as3と交点P23との相対的な位置関係は同じであることが分かる。
　そのため、例えば端点as1から交点P21までの間の伝達関数を求めておけば、その伝達関数を端点as2から交点P22までの間の伝達関数や、端点as3から交点P23までの間の伝達関数としてそのまま用いることができる。
　同様に、端点as2と交点P21との相対的な位置関係は、端点as2から交点P21までの距離r2と、端点as2から見た交点P21の方向を示す角度θ2とによって表すことができる。
　また、端点as3と交点P22との相対的な位置関係は、端点as3から交点P22までの距離r2と、端点as3から見た交点P22の方向を示す角度θ2とによって表すことができる。
　したがって、端点as2と交点P21との相対的な位置関係、および端点as3と交点P22との相対的な位置関係は同じであり、端点as2から交点P21までの間の伝達関数を、端点as3から交点P22までの間の伝達関数としてそのまま用いることができることが分かる。
　このように直線群Ａと直線群Ｂから候補点を生成することで、スピーカ配置候補点と制御点配置候補点との各組み合わせの伝達関数に冗長性を生じさせることができる。
　なお、図４に示したように候補点を生成した場合、スピーカ配置は、複数のスピーカを直線状かつ等間隔に並べる配置、つまり直線スピーカアレイとする配置になるという制約が生じる。
　しかし、多数のスピーカを用いる音場制御においては、このような直線状かつ等間隔にスピーカを配置する直線スピーカアレイを用いることが非常に多いため、このようなスピーカ配置は汎用性が高い配置である。
　また、候補点の生成方法は、図４を参照して説明した例に限らず、図６や図７に示す方法など、他のどのような方法であってもよい。なお、図６および図７において図４における場合と対応する部分には同一の符号を付してあり、その説明は適宜省略する。
　図６に示す例では図４における場合と同様に、候補点生成部５１により、直線ａ１乃至直線ａＮからなる直線群Ａと、直線ｂ１乃至直線ｂＭからなる直線群Ｂとが決定される。
　ここで、直線群Ｂが直線群Ａと同じ条件を満たす場合、すなわち直線群Ｂを構成する各直線ｂの端点が各直線ａに対して平行に並んでいる場合、各直線ｂの端点をスピーカ配置点としても伝達関数に冗長性が生じる。
　さらに、直線ａや直線ｂの一方の端点だけでなく、他方の端点をスピーカ配置点としても伝達関数に冗長性が生じる。
　そこで、図６に示す例では、各直線ａの両方の端点の位置、および各直線ｂの両方の端点の位置がスピーカ配置候補点とされる。
　具体的には、直線ａ１乃至直線ａＮの一方の端点as1乃至端点asNと、直線ａ１乃至直線ａＮの他方の端点at1乃至端点atNとがスピーカ配置候補点とされている。
　同様に、直線ｂ１乃至直線ｂＭの一方の端点bs1乃至端点bsMと、直線ｂ１乃至直線ｂＭの他方の端点bt1乃至端点btMとがスピーカ配置候補点とされている。
　したがって、合計で2(N+M)個のスピーカ配置候補点が生成されることになる。なお、この場合、制御点配置候補点については、図４における場合と同様に、直線ａと直線ｂの交点位置が制御点配置候補点とされる。
　この例では、制御エリアを囲む４つの直線上の点（位置）がスピーカ配置候補点となるので、スピーカアレイ１４として、１面乃至４面に直線状にスピーカを配置したスピーカアレイを用いることができる。
　このようなスピーカ配置候補点の配置は、例えば４方向に壁がある一般的な部屋において、各壁部分に直線スピーカアレイを設置する場合などに特に有効である。
　また、図７に示すようにｘ方向とｙ方向に垂直な方向をｚ方向とし、複数の各階層に候補点を配置することで、候補点を３次元配置するようにしてもよい。
　図７に示す例では、ｘｙ平面と平行な２次元の平面FL1乃至平面FL3が等間隔でｚ方向に並べられており、これらの互いに平行な各平面が１つの階層となっている。
　なお、以下、平面FL1乃至平面FL3を特に区別する必要のない場合、単に平面FLとも称することとする。
　各階層の平面FL上では、図６の例と同様にしてＮ本の直線ａとＭ本の直線ｂとが定められ、2(N+M)個のスピーカ配置候補点と、Ｎ×Ｍ個の制御点配置候補点とが生成される。
　例えば、ここではｚ方向からみたときに、３つの各平面FL上に配置されたスピーカ配置候補点と制御点配置候補点は同じ位置となるように、つまり重なってみえるように、各平面FL上のスピーカ配置候補点と制御点配置候補点が生成される。
　したがって、この場合、全体として３次元に配置された6(N+M)個のスピーカ配置候補点と、3×N×M個の制御点配置候補点とが生成されることになる。
　なお、以下、図４や図６の例に示したように１階層、つまり１つの２次元平面上に全ての候補点が配置される候補点配置を２次元配置とも称する。
　これに対して、以下、図７の例のように２以上の複数の各階層、つまりｚ方向に並べられた複数の各２次元平面上に候補点が配置される候補点配置を、３次元配置とも称する。
　スピーカを３次元に配置する場合、スピーカの放射特性は、スピーカ正面を基準として左右方向の角度、つまり方位角のみでなく、上下方向の角度、つまり仰角にも依存する。
　そのため、図７に示した候補点の３次元配置では、平面上だけでなく高さ方向においても音場を制御することが可能である。
（選択部）
　続いて、選択部５２について説明する。
　候補点生成部５１から候補点の配置位置を示す候補点情報が供給されると、選択部５２は、供給された候補点情報に基づいて、複数の候補点のなかから、いくつかのスピーカ配置点と制御点を選択する。
　例えば制御エリアに対して、PMにより波面合成や局所再生といった音場制御が行われる場合に、音場制御の対象となる制御エリア、つまり音圧制御の対象としたい制御エリアが何らかの方法で指定されるとする。例えば外部からユーザ等により指定された制御エリアを示すエリア指定情報が選択部５２に供給されるとする。
　そのような場合、例えば選択部５２は、候補点情報により示される複数の制御点配置候補点のうち、エリア指定情報により示される制御エリア内にある制御点配置候補点を制御点として選択する。
　また、例えば制御エリアに対して、ACCにより音場制御として局所再生が行われる場合に、音場制御の対象となる制御エリア、つまり音圧を大きくしたい明領域と、音圧を小さくしたい暗領域とが何らかの方法で排他的に指定されるとする。
　例えば外部からユーザ等により指定された制御エリアとしての明領域と暗領域を示すエリア指定情報が選択部５２に供給されるとする。
　そのような場合、例えば選択部５２は、候補点情報により示される複数の制御点配置候補点のうち、エリア指定情報により示される明領域内にある制御点配置候補点と、エリア指定情報により示される暗領域内にある制御点配置候補点とを制御点として選択する。
　また、例えば選択部５２は、候補点を生成するための直線群を構成する直線であって、端点がスピーカ配置候補点となっている直線のうち、制御点を通る直線の端点位置にあるスピーカ配置候補点や、ユーザ等により指定されたスピーカ配置候補点をスピーカ配置点として選択する。
　選択部５２は、以上のようにしてスピーカ配置点と制御点を選択すると、その選択結果を示す選択情報を生成し、伝達関数計算部５３、取得部５５、および音場制御フィルタ計算部５６に供給する。
（伝達関数計算部）
　また、伝達関数計算部５３では、候補点生成部５１から供給された候補点情報と、選択部５２から供給された選択情報とに基づいて伝達関数が計算される。
　例えば図４を参照して説明したように、Ｎ本の直線ａからなる直線群Ａと、Ｍ本の直線ｂからなる直線群Ｂとに基づいて候補点が生成され、Ｎ個のスピーカ配置候補点、およびＮ×Ｍ個の制御点配置候補点が生成されたとする。
　いま、仮にＮ個のスピーカ配置候補点を全てスピーカ配置点として選択し、またＮ×Ｍ個の制御点配置候補点を全て制御点として選択するものとすると、冗長な伝達関数を含めた、全てのスピーカ配置点と制御点の組み合わせの伝達関数の数は(N2×M)個となる。
　しかし、上述したように、実際にはスピーカ配置点と制御点の組み合わせのなかには、互いにスピーカ配置点と制御点の相対的な位置関係が同じものが複数ある。
　すなわち、スピーカ配置点と制御点の組み合わせごとの伝達関数のなかには、冗長な伝達関数が複数あるので、それらの冗長な伝達関数については計算する必要はない。
　ここで、直線群Ａを構成するｎ番目の直線ａを直線ａｎ（但し、１≦ｎ≦Ｎ）と記し、直線群Ｂを構成するｍ番目の直線ｂを直線ｂｍ（但し、１≦ｍ≦Ｍ）と記すとする。
　また、直線ａｎと直線ｂｍの交点、つまりグリッド点を点pn,mと記し、スピーカ配置点となる直線ａｎの端点を端点ｓｎと記すとする。なお、点pn,mは制御点である。
　このとき、例えば任意のｎ＝ｎ１、ｎ＝ｎ２、およびｍ＝ｍ１について、スピーカ配置点である端点sn1と、制御点である点pn2,m1の相対的な位置関係は、n2－n1とｍ１のみから定まる。
　換言すれば、端点sn1と点pn2,m1の相対的な位置関係は、直線ａｎ１から直線ａｎ２までの距離と方向、および端点sn1から直線bm1までの距離によって定まる。
　ここでは１－Ｎ≦n2－n1≦Ｎ－１であるから、スピーカ配置点（端点ｓｎ）と制御点（点pn,m）の相対的な位置関係のパターンは全部で(2N－1)M個となる。
　換言すれば、任意のスピーカ配置点（端点ｓｎ）から制御点（点pn,m）までの伝達関数は、(2N－1)M種類の伝達関数のうちの何れかとなる。
　そのため、この例では相対的な位置関係ごとの(2N－1)M個の伝達関数を求めておけばよいので、それらの伝達関数を求める計算の計算量は、端点ｓｎと点pn,mの全組み合わせ、つまり(N2×M)個の組み合わせごとに伝達関数を求める場合の計算量と比較して少なくなる。
　この場合、スピーカ（スピーカ配置点）や制御点の数が多いときには、冗長な伝達関数の計算を省略することで、伝達関数の計算量と、各伝達関数を格納（保持）しておくためのメモリ使用量を大幅に削減することができる。
　特に、音場制御フィルタ計算部５６では、音場制御フィルタを計算するにあたり、選択情報により示されるスピーカ配置点と制御点の組み合わせについてのみ伝達関数が必要となる。
　したがって、選択情報により示されるスピーカ配置点と制御点の組み合わせで定まる相対的な位置関係のパターン数が、スピーカ配置候補点と制御点配置候補点の全組み合わせについての相対的な位置関係のパターン数よりも少ない場合には、求めるべき伝達関数の個数は上述の(2N－1)M個よりもさらに少なくなる。
　また、候補点配置が特定の配置である場合には、伝達関数の冗長性がさらに高くなることがある。
　具体的には、そのような例として、例えば直線群Ａを構成する直線ａと、直線群Ｂを構成する直線ｂとが直交しており、かつスピーカ配置点に配置されるスピーカ、つまりスピーカアレイ１４を構成する各スピーカの放射特性が左右または上下で対称である場合が考えられる。
　この場合、スピーカからみて左右または上下に対称な位置にある制御点への伝達関数は同じものとして扱うことができるため、求めておくべき伝達関数の個数を上述の(2N－1)M個の半分程度とすることができる。
　ここで、メモリ使用量削減の具体的な例について説明する。
　例えば図４に示したスピーカ配置候補点および制御点配置候補点の配置において、直線群Ａが200本の直線ａからなり、直線群Ｂが100本の直線ｂからなり、200本の全ての直線ａの片側の端点がスピーカ配置点とされる場合について考えることとする。
　この場合、200本の各直線ａと、100本の各直線ｂとの合計20000（＝200×100）個の交点、つまりグリッド点（制御点）に対して伝達関数を計算することとする。
　いま、各伝達関数は１周波数ビンが16byteの１複素数で表現され、伝達関数が1024タップのフィルタであるとすると、周波数ビン数は513となる。
　例えばスピーカが配置される200個のスピーカ配置点と、20000個のグリッド点について得られる、スピーカ配置点とグリッド点の全ての組み合わせについて伝達関数を計算し、それらの伝達関数を保持しておくとする。
　そのような場合には、伝達関数を保持しておくためのメモリ使用量として、200×(200×100)×16[byte]×513＝32.832Gbyteが必要となる。
　これに対して、スピーカ配置点と制御点（グリッド点）の相対的な位置関係が同じである組み合わせの伝達関数、つまり冗長性のある伝達関数は保持しない場合、伝達関数を保持しておくためのメモリ使用量は、(2×200-1)×100×16[byte]×513＝0.327Gbyteとなる。
　この場合、直線ａと直線ｂが直交し、かつスピーカの放射特性が左右対称であれば、メモリ使用量は0.327Gbyteのさらに２分の１程度となる。
　また、他の例として、例えば図６に示したスピーカ配置候補点および制御点配置候補点の配置において、直線群Ａが200本の直線ａからなり、直線群Ｂが100本の直線ｂからなり、直線ａと直線ｂの全ての端点がスピーカ配置点とされる場合について考える。
　この例においても伝達関数の１周波数ビンが16byteの１複素数で表現され、伝達関数の周波数ビン数およびタップ数が513および1024であるとする。
　この場合、全てのスピーカ配置点と制御点（グリッド点）の組み合わせについて伝達関数を保持しておくには、メモリ使用量として(200×(200×100)×2+100×(200×100)×2)×16[byte]×513＝98.496Gbyteが必要となる。
　これに対して、冗長性のある伝達関数は保持しない場合、伝達関数を保持しておくためのメモリ使用量は、((2×200-1)×100×2+(2×100-1)×200×2)×16[byte]×513＝1.308Gbyteとなる。
　このように音場制御システムでは、伝達関数を保持しておくためのメモリ使用量を大幅に削減できることが分かる。
　次に、伝達関数計算部５３による伝達関数の計算の具体的な例について説明する。
　例えば自由空間における位置を３次元直交座標系の座標により表すこととする。
　このとき、所定の座標Ｘ０＝(x0,y0,z0)により示される位置（以下、位置Ｘ０とも称する）から、座標Ｘ＝(x,y,z)により示される位置（以下、位置Ｘとも称する）への点音源の時間周波数ｆにおける伝達関数G(f,r)は以下の式（１）で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
　なお、式（１）においてｊは虚数を示しており、ｋは時間周波数ｆに対応する波数を示している。また、式（１）においてｒは位置Ｘ０と位置Ｘとの間の距離を示しており、ｒ＝||X0-X||である。
　いま、スピーカ配置点としての位置Ｘ０に、スピーカの正面方向がベクトルXsp＝(xsp,ysp,zsp)により示される方向となるように、つまりスピーカがベクトルXspの方向に向けられて配置されているとする。
　このとき、スピーカの時間周波数ｆにおける放射特性を、スピーカの正面方向からの方位角θと仰角φを変数とする関数R(f,θ,φ)で表現すると、スピーカから制御点に対応する位置Ｘまでの伝達関数G’(f,X0,X,Xsp)は、以下の式（２）で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
　但し、スピーカの放射特性R(f,θ,φ)は複素数であり、スピーカの放射特性では音圧および位相の変化を扱えるものとする。
　また、方位角θはθ∈[－π,π)であり、方位角θはベクトルXspの方向、つまり正面方向を基準として、その正面方向と、位置Ｘ０から位置Ｘへと向かう方向とのなす左右方向の角度である。さらに、仰角φはφ∈[－π,π)であり、ベクトルXspの方向と、位置Ｘ０から位置Ｘへと向かう方向とのなす上下方向の角度である。
　なお、放射特性R(f,θ,φ)は数式でモデル化することも可能だが、事前に測定し、数値として格納しておいてもよい。
　伝達関数計算部５３は、スピーカ配置点（スピーカ配置候補点）の位置Ｘ０と、制御点（制御点配置候補点）の位置Ｘとに基づいて、必要となる時間周波数ｆごとに式（２）を計算し、スピーカ配置点から制御点までの間の伝達関数G’(f,X0,X,Xsp)を算出する。
　なお、伝達関数計算部５３では、スピーカ配置候補点と制御点配置候補点との相対的な位置関係のパターン全てについて伝達関数を計算するようにしてもよいし、それらのパターンのうちの一部についてのみ伝達関数を計算するようにしてもよい。すなわち、少なくともスピーカ配置点と制御点との相対的な位置関係のパターン全てについて伝達関数が計算されて保持されればよい。
（音場制御フィルタ計算部）
　また、音場制御フィルタ計算部５６は、選択部５２から供給された選択情報と、伝達関数保持部５４に保持されている、スピーカ配置点および制御点の組み合わせごとの各時間周波数ｆについての伝達関数とに基づいて、PMやACC等の音場制御アルゴリズムにより音場制御フィルタを算出する。より詳細には音場制御フィルタのフィルタ係数が算出される。
　例えば伝達関数計算部５３では、スピーカ配置候補点と制御点配置候補点の各組み合わせについて、音場制御フィルタのタップ長から求められる離散フーリエ変換スペクトルの各周波数ビンの中心周波数について伝達関数が計算される。すなわち、各周波数ビンの中心周波数が時間周波数ｆとされて、それらの時間周波数ｆについて伝達関数が求められる。
　例えば、所定の中心周波数について、伝達関数計算部５３でスピーカ配置候補点と制御点配置候補点の相対的な位置関係ごとに計算された(2N－1)M個の伝達関数が、伝達関数保持部５４において順番に並べられて配列G[n’,m’]に格納されているとする。
　ここで、n’＝n2－n1+Nであり、このn’は上述したスピーカ配置点（スピーカ配置候補点）に対応する端点sn1と制御点（制御点配置候補点）に対応する点pn2,m1により定まる。また、m’＝ｍ１であり、このm’は上述した点pn2,m1により定まる。
　上述したように１－Ｎ≦n2－n1≦Ｎ－１および１≦ｍ≦Ｍであるから、１≦n’≦２Ｎ－１および１≦m’≦Ｍとなる。
　このようなn’とm’により定まる配列G[n’,m’]の各位置は、スピーカ配置候補点（スピーカ配置点）と制御点配置候補点（制御点）の相対的な位置関係により定まるものである。
　この場合、例えばスピーカ配置点に対応する端点ｓｎ＝端点sn3から、制御点pn4,m2への伝達関数が必要であるときには、伝達関数の配列G[n’,m’]のなかから配列G[n4-n3+N,m2]の位置を参照すれば、必要な伝達関数を得ることができる。
〈音場制御フィルタ生成処理の説明〉
　続いて、音場制御システムが音場制御フィルタを生成するときに行われる音場制御フィルタ生成処理について説明する。
　すなわち、以下、図８のフローチャートを参照して、音場制御システムにより行われる音場制御フィルタ生成処理について説明する。
　ステップＳ４１において候補点生成部５１は候補点を生成し、生成された候補点を示す候補点情報を選択部５２および伝達関数計算部５３に供給する。
　例えば候補点生成部５１は、所定の条件を満たす直線ａからなる直線群Ａと直線ｂからなる直線群Ｂとを決定し、それらの直線群Ａおよび直線群Ｂにより定まる点（位置）をスピーカ配置候補点および制御点配置候補点として生成する。
　ここでは、所定の条件を満たす直線群Ａおよび直線群Ｂとして、例えば図４等に示した直線群Ａおよび直線群Ｂが決定され、それらの直線群Ａおよび直線群Ｂに従って、図４や図６、図７を参照して説明したように候補点が生成される。
　ステップＳ４２において選択部５２は、候補点生成部５１から供給された候補点情報に基づいて、スピーカ配置点および制御点を選択し、その選択結果を示す選択情報を伝達関数計算部５３、取得部５５、および音場制御フィルタ計算部５６に供給する。
　例えば選択部５２は、供給されたエリア指定情報により示される制御エリア内に含まれている制御点配置候補点を制御点として選択するとともに、ユーザ等により指定されたスピーカ配置候補点をスピーカ配置点として選択する。
　ステップＳ４３において伝達関数計算部５３は、候補点生成部５１から供給された候補点情報と、選択部５２から供給された選択情報とに基づいて伝達関数を計算し、得られた伝達関数を伝達関数保持部５４に供給する。
　例えば伝達関数計算部５３は、音場制御フィルタのタップ長から求められる離散フーリエ変換スペクトルの各周波数ビンの中心周波数を時間周波数ｆとして上述した式（２）を計算することで、伝達関数を計算する。
　このとき伝達関数計算部５３は、少なくともスピーカ配置点と制御点の各組み合わせを含む、スピーカ配置候補点と制御点配置候補点の各組み合わせの伝達関数を計算により求めるが、冗長性のある伝達関数の計算は省略する。
　すなわち、スピーカ配置候補点と制御点配置候補点の各組み合わせのうち、スピーカ配置候補点と制御点配置候補点の相対的な位置関係が、既に伝達関数が求められた組み合わせにおける場合と同じ位置関係を有する組み合わせについては伝達関数を求める計算は行われない。
　伝達関数保持部５４は、伝達関数計算部５３から供給された複数の各伝達関数を、スピーカ配置候補点に対応する端点と制御点配置候補点により定まるn’およびm’に対応する配列G[n’,m’]の位置に格納して保持する。
　ステップＳ４４において取得部５５は、選択部５２から供給された選択情報に基づいて、伝達関数保持部５４から音場制御フィルタの生成に必要となる伝達関数を取得し、音場制御フィルタ計算部５６に供給する。
　例えば取得部５５は、選択情報により示されるスピーカ配置点と制御点に対して定まるn’およびm’により示される配列G[n’,m’]の位置に格納されている伝達関数を伝達関数保持部５４から読み出すことで、必要な伝達関数を取得する。換言すれば、スピーカ配置点と制御点の相対的な位置関係に対して求められた伝達関数が取得される。
　ステップＳ４５において音場制御フィルタ計算部５６は、選択部５２から供給された選択情報と、取得部５５から供給された伝達関数とに基づいて、PMやACC等の音場制御アルゴリズムにより音場制御フィルタのフィルタ係数を算出する。
　そして、音場制御フィルタ計算部５６が、算出した音場制御フィルタを再生装置１３のフィルタ部２１に出力すると、音場制御フィルタ生成処理は終了する。
　以上のようにして音場制御システムは、所定の条件を満たす直線群を決定して候補点を生成し、それらの候補点からスピーカ配置点と制御点とを選択して音場制御フィルタを計算する。
　このように所定の条件を満たす直線群に基づいて候補点を生成することで、スピーカ配置点と制御点の各組み合わせの伝達関数に冗長性をもたせることができる。これにより、より少ない計算量とメモリ使用量で音場制御を行うことができる。
〈コンピュータの構成例〉
　ところで、上述した一連の処理は、ハードウェアにより実行することもできるし、ソフトウェアにより実行することもできる。一連の処理をソフトウェアにより実行する場合には、そのソフトウェアを構成するプログラムが、コンピュータにインストールされる。ここで、コンピュータには、専用のハードウェアに組み込まれているコンピュータや、各種のプログラムをインストールすることで、各種の機能を実行することが可能な、例えば汎用のパーソナルコンピュータなどが含まれる。
　図９は、上述した一連の処理をプログラムにより実行するコンピュータのハードウェアの構成例を示すブロック図である。
　コンピュータにおいて、CPU（Central Processing Unit）５０１，ROM（Read Only Memory）５０２，RAM（Random Access Memory）５０３は、バス５０４により相互に接続されている。
　バス５０４には、さらに、入出力インターフェース５０５が接続されている。入出力インターフェース５０５には、入力部５０６、出力部５０７、記録部５０８、通信部５０９、及びドライブ５１０が接続されている。
　入力部５０６は、キーボード、マウス、マイクロホン、撮像素子などよりなる。出力部５０７は、ディスプレイ、スピーカなどよりなる。記録部５０８は、ハードディスクや不揮発性のメモリなどよりなる。通信部５０９は、ネットワークインターフェースなどよりなる。ドライブ５１０は、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、又は半導体メモリなどのリムーバブル記録媒体５１１を駆動する。
　以上のように構成されるコンピュータでは、CPU５０１が、例えば、記録部５０８に記録されているプログラムを、入出力インターフェース５０５及びバス５０４を介して、RAM５０３にロードして実行することにより、上述した一連の処理が行われる。
　コンピュータ（CPU５０１）が実行するプログラムは、例えば、パッケージメディア等としてのリムーバブル記録媒体５１１に記録して提供することができる。また、プログラムは、ローカルエリアネットワーク、インターネット、デジタル衛星放送といった、有線または無線の伝送媒体を介して提供することができる。
　コンピュータでは、プログラムは、リムーバブル記録媒体５１１をドライブ５１０に装着することにより、入出力インターフェース５０５を介して、記録部５０８にインストールすることができる。また、プログラムは、有線または無線の伝送媒体を介して、通信部５０９で受信し、記録部５０８にインストールすることができる。その他、プログラムは、ROM５０２や記録部５０８に、あらかじめインストールしておくことができる。
　なお、コンピュータが実行するプログラムは、本明細書で説明する順序に沿って時系列に処理が行われるプログラムであっても良いし、並列に、あるいは呼び出しが行われたとき等の必要なタイミングで処理が行われるプログラムであっても良い。
　また、本技術の実施の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本技術の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。
　例えば、本技術は、１つの機能をネットワークを介して複数の装置で分担、共同して処理するクラウドコンピューティングの構成をとることができる。
　また、上述のフローチャートで説明した各ステップは、１つの装置で実行する他、複数の装置で分担して実行することができる。
　さらに、１つのステップに複数の処理が含まれる場合には、その１つのステップに含まれる複数の処理は、１つの装置で実行する他、複数の装置で分担して実行することができる。
　さらに、本技術は、以下の構成とすることも可能である。
（１）
　第１の直線群を構成する複数の第１の直線と第２の直線群を構成する複数の第２の直線との交点のそれぞれと、複数の前記第１の直線に配置されたスピーカのそれぞれとの組み合わせについて、前記スピーカと前記交点の相対的な位置関係ごとに計算された、前記スピーカから前記交点までの間の伝達関数を取得する取得部と、
　前記相対的な位置関係ごとの前記伝達関数に基づいて、音場制御を行うための音場制御フィルタのフィルタ係数を計算する音場制御フィルタ計算部と
　を備える情報処理装置。
（２）
　前記第１の直線群を構成する複数の前記第１の直線は等間隔で並んでいる
　（１）に記載の情報処理装置。
（３）
　前記第１の直線群を構成する複数の前記第１の直線は平行に並んでいる
　（１）または（２）に記載の情報処理装置。
（４）
　前記第２の直線群を構成する複数の前記第２の直線は等間隔で並んでいる
　（１）乃至（３）の何れか一項に記載の情報処理装置。
（５）
　前記第２の直線群を構成する複数の前記第２の直線は平行に並んでいる
　（１）乃至（４）の何れか一項に記載の情報処理装置。
（６）
　前記第１の直線群を構成する複数の前記第１の直線と、前記第２の直線群を構成する複数の前記第２の直線とが直交している
　（１）乃至（５）の何れか一項に記載の情報処理装置。
（７）
　前記音場制御フィルタの前記フィルタ係数に基づいてオーディオ信号に対してフィルタリングを行うフィルタ部をさらに備える
　（１）乃至（６）の何れか一項に記載の情報処理装置。
（８）
　情報処理装置が、
　第１の直線群を構成する複数の第１の直線と第２の直線群を構成する複数の第２の直線との交点のそれぞれと、複数の前記第１の直線に配置されたスピーカのそれぞれとの組み合わせについて、前記スピーカと前記交点の相対的な位置関係ごとに計算された、前記スピーカから前記交点までの間の伝達関数を取得し、
　前記相対的な位置関係ごとの前記伝達関数に基づいて、音場制御を行うための音場制御フィルタのフィルタ係数を計算する
　情報処理方法。
（９）
　第１の直線群を構成する複数の第１の直線と第２の直線群を構成する複数の第２の直線との交点のそれぞれと、複数の前記第１の直線に配置されたスピーカのそれぞれとの組み合わせについて、前記スピーカと前記交点の相対的な位置関係ごとに計算された、前記スピーカから前記交点までの間の伝達関数を取得し、
　前記相対的な位置関係ごとの前記伝達関数に基づいて、音場制御を行うための音場制御フィルタのフィルタ係数を計算する
　ステップを含む処理をコンピュータに実行させるプログラム。
　１１　伝達関数生成装置，　１２　音場制御フィルタ生成装置，　１３　再生装置，　１４　スピーカアレイ，　２１　フィルタ部，　５１　候補点生成部，　５２　選択部，　５３　伝達関数計算部，　５４　伝達関数保持部，　５５　取得部，　５６　音場制御フィルタ計算部

Claims (9)

  1. 　第１の直線群を構成する複数の第１の直線と第２の直線群を構成する複数の第２の直線との交点のそれぞれと、複数の前記第１の直線に配置されたスピーカのそれぞれとの組み合わせについて、前記スピーカと前記交点の相対的な位置関係ごとに計算された、前記スピーカから前記交点までの間の伝達関数を取得する取得部と、
    　前記相対的な位置関係ごとの前記伝達関数に基づいて、音場制御を行うための音場制御フィルタのフィルタ係数を計算する音場制御フィルタ計算部と
    　を備える情報処理装置。
  2. 　前記第１の直線群を構成する複数の前記第１の直線は等間隔で並んでいる
    　請求項１に記載の情報処理装置。
  3. 　前記第１の直線群を構成する複数の前記第１の直線は平行に並んでいる
    　請求項１に記載の情報処理装置。
  4. 　前記第２の直線群を構成する複数の前記第２の直線は等間隔で並んでいる
    　請求項１に記載の情報処理装置。
  5. 　前記第２の直線群を構成する複数の前記第２の直線は平行に並んでいる
    　請求項１に記載の情報処理装置。
  6. 　前記第１の直線群を構成する複数の前記第１の直線と、前記第２の直線群を構成する複数の前記第２の直線とが直交している
    　請求項１に記載の情報処理装置。
  7. 　前記音場制御フィルタの前記フィルタ係数に基づいてオーディオ信号に対してフィルタリングを行うフィルタ部をさらに備える
    　請求項１に記載の情報処理装置。
  8. 　情報処理装置が、
    　第１の直線群を構成する複数の第１の直線と第２の直線群を構成する複数の第２の直線との交点のそれぞれと、複数の前記第１の直線に配置されたスピーカのそれぞれとの組み合わせについて、前記スピーカと前記交点の相対的な位置関係ごとに計算された、前記スピーカから前記交点までの間の伝達関数を取得し、
    　前記相対的な位置関係ごとの前記伝達関数に基づいて、音場制御を行うための音場制御フィルタのフィルタ係数を計算する
    　情報処理方法。
  9. 　第１の直線群を構成する複数の第１の直線と第２の直線群を構成する複数の第２の直線との交点のそれぞれと、複数の前記第１の直線に配置されたスピーカのそれぞれとの組み合わせについて、前記スピーカと前記交点の相対的な位置関係ごとに計算された、前記スピーカから前記交点までの間の伝達関数を取得し、
    　前記相対的な位置関係ごとの前記伝達関数に基づいて、音場制御を行うための音場制御フィルタのフィルタ係数を計算する
    　ステップを含む処理をコンピュータに実行させるプログラム。
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