JPH0397400A - 音場制御装置 - Google Patents
音場制御装置Info
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- JPH0397400A JPH0397400A JP1235047A JP23504789A JPH0397400A JP H0397400 A JPH0397400 A JP H0397400A JP 1235047 A JP1235047 A JP 1235047A JP 23504789 A JP23504789 A JP 23504789A JP H0397400 A JPH0397400 A JP H0397400A
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- sound field
- speaker
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、リスニングルーム内の受聴位置を測定し、測
定結果に応じて音場データに補正処理を施し、その音場
データに基づいて音場制御を行う音場制御装置に関する
ものである。
定結果に応じて音場データに補正処理を施し、その音場
データに基づいて音場制御を行う音場制御装置に関する
ものである。
従来の技術
近年、音響分野においては、原音再生から原音場再生へ
と技術動向が変化しつつあり、コンサートホールなどの
音場を再生する音場制御装置が開発されている。
と技術動向が変化しつつあり、コンサートホールなどの
音場を再生する音場制御装置が開発されている。
従来の技術としては、たとえば特開昭６１−２５７０９
９号公報に示されている音響制御装置がある。
９号公報に示されている音響制御装置がある。
以下、図面を参照しながら従来の音場制御装置について
説明する。
説明する。
第４図は、従来の音場制御装置の構成を示すブロック図
である。第４図において、４０１はオーディオ信号入力
端子、４０２は信号処理装置、４０３，４０４，４０５
，４０８は信号処理装置４０２で処理された信号を再生
するスピーカ、４ｏ７は信号を再生するりスニングルー
ムである。
である。第４図において、４０１はオーディオ信号入力
端子、４０２は信号処理装置、４０３，４０４，４０５
，４０８は信号処理装置４０２で処理された信号を再生
するスピーカ、４ｏ７は信号を再生するりスニングルー
ムである。
以上のように構成された従来の音場制御装置について、
以下その動作について説明する。
以下その動作について説明する。
オーディオ信号入力端子４０１から入力されたオーディ
オ信号は、信号処理装置４０２で処理される。処理内容
については後で詳述する。信号処理装置４０２で処理さ
れた信号は、リスニングルーム４０７のあらかじめ決め
られた位置に配置されたスピーカ４０３，４０４，４０
５，４０６により再生される。受聴者は、リスニングル
ーム４０７のあらかじめ決められた位置において再生さ
れた音場を聴くことができる。
オ信号は、信号処理装置４０２で処理される。処理内容
については後で詳述する。信号処理装置４０２で処理さ
れた信号は、リスニングルーム４０７のあらかじめ決め
られた位置に配置されたスピーカ４０３，４０４，４０
５，４０６により再生される。受聴者は、リスニングル
ーム４０７のあらかじめ決められた位置において再生さ
れた音場を聴くことができる。
オーディオ信号入力端子４０１から入力されたオーディ
オ信号は、通常２チャンネルである。また、本従来例で
は、信号処理装置４０２で処理された信号は４チャンネ
ルになっている。しかし、処理によっては、出力チャン
ネル数は、４チャンネル以上あるいは以下になることも
ある。
オ信号は、通常２チャンネルである。また、本従来例で
は、信号処理装置４０２で処理された信号は４チャンネ
ルになっている。しかし、処理によっては、出力チャン
ネル数は、４チャンネル以上あるいは以下になることも
ある。
信号処理装置４０２が行なう処理について説明する。入
力信号をＸ ＋ ＋ Ｘ ２、出力信号をＶ＋＋ｙ２＋
Ｖｓ．Ｖａとすると、入力信号と出力信号とは（４一１
）式の関係がある。
力信号をＸ ＋ ＋ Ｘ ２、出力信号をＶ＋＋ｙ２＋
Ｖｓ．Ｖａとすると、入力信号と出力信号とは（４一１
）式の関係がある。
Ｙ＝Ｈ＊Ｘ ・・・（４−１）こ
こに Ｙ＝（ｙ＋＋ ７２，Ｖｓ． Ｖａ ）”
・・・（４−２）Ｘ＝（ｘ＋＊ ｘ２）”
・・｛４−３）Ｈ＝（Ｈ＋， Ｈｇ）
・・・（４−４）Ｈ＋＝（ｂ＋＋
，ｈ＋ｚ，ｈ＋ａ，ｂ＋４）” ・・・（４ −
５ ）？２＝（ｈ２■ｈ２２＋ｈ２ａ＋ｈ２ａ）”
・・・（４−６）ただし、 ′＊”は畳込みを、（４
− ５ ）式、（４−６）式のｈ＋＋はチャンネルｊ
に出力されるチャンネルｉの信号に畳み込むインパルス
応答を示す。畳み込むインパルス応答ｈ＋１は、実際の
コンサートホールでの測定や、コンサートホールの形状
をもとにした計算機シミュレーションから決定される。
こに Ｙ＝（ｙ＋＋ ７２，Ｖｓ． Ｖａ ）”
・・・（４−２）Ｘ＝（ｘ＋＊ ｘ２）”
・・｛４−３）Ｈ＝（Ｈ＋， Ｈｇ）
・・・（４−４）Ｈ＋＝（ｂ＋＋
，ｈ＋ｚ，ｈ＋ａ，ｂ＋４）” ・・・（４ −
５ ）？２＝（ｈ２■ｈ２２＋ｈ２ａ＋ｈ２ａ）”
・・・（４−６）ただし、 ′＊”は畳込みを、（４
− ５ ）式、（４−６）式のｈ＋＋はチャンネルｊ
に出力されるチャンネルｉの信号に畳み込むインパルス
応答を示す。畳み込むインパルス応答ｈ＋１は、実際の
コンサートホールでの測定や、コンサートホールの形状
をもとにした計算機シミュレーションから決定される。
ハードウェアで実現する場合には、たとえばｈを初期反
射音と残響音とに分けて、それぞれをＦＩＲフィルタと
■工Ｒオールパスフィルタによる残響発生器とに担当さ
せたりする。
射音と残響音とに分けて、それぞれをＦＩＲフィルタと
■工Ｒオールパスフィルタによる残響発生器とに担当さ
せたりする。
発明が解決しようとする課題
しかしながら、上記従来の構成では、スピーカと受聴点
の位置関係があらかじめ決められており、あらかじめ決
められてる受聴点以外では、音場が正しく再生されない
という問題点がある。
の位置関係があらかじめ決められており、あらかじめ決
められてる受聴点以外では、音場が正しく再生されない
という問題点がある。
本発明は、このような従来の音場制御装置の問題点に鑑
みてなされたものであって、自動的に受聴点の位置を測
定し、それに従って音場データの補正を行うことにより
リスニングルーム内の任意位置で音場を再現できるよう
にした音場制御装置を提供することを課題とする。
みてなされたものであって、自動的に受聴点の位置を測
定し、それに従って音場データの補正を行うことにより
リスニングルーム内の任意位置で音場を再現できるよう
にした音場制御装置を提供することを課題とする。
課題を解決するための手段
上記課題を解決するために本発明の音場制御装置は、リ
スニングルーム内の受聴位置を測定する受聴位置測定手
段と、受聴位置に応じて音場データを補正する音場デー
タ補正手段と、音場データに従って入力信号を処理する
信号処理装置と、前記信号処理装置の出力信号を再生す
るスピーカとで構成される。
スニングルーム内の受聴位置を測定する受聴位置測定手
段と、受聴位置に応じて音場データを補正する音場デー
タ補正手段と、音場データに従って入力信号を処理する
信号処理装置と、前記信号処理装置の出力信号を再生す
るスピーカとで構成される。
作用
本発明は、上記の構成により、リスニングルーム内の受
聴位置を測定し、受聴位置に応じて補正した音場データ
を用いて音場制御をする。
聴位置を測定し、受聴位置に応じて補正した音場データ
を用いて音場制御をする。
実施例
以下、図面を参照しながら、本発明の一実施例における
音場制御装置について説明する。
音場制御装置について説明する。
第１図は、本発明の一実施例の音場制御装置の構成を示
すブロック図である。第１図において、１０１はオーデ
ィオ信号入力端子、１０２は受聴位置補正した音場デー
タに従って入力信号を処理する信号処理装置、１０３は
測定信号発生装置、１０４は信号処理装置１０２の出力
信号と測定信号発生装置１０３の出力信号とを切り換え
る信号切り換え装置、１０５はリスニングルーム、１０
８， １０７， １０８，１０９はりスニングルー
ム１０５内の決められた位置に配置された、信号切り換
え装置１０４の出力信号を再生する第１，第２，第３，
第４のスピーカ、１１０は第１のスピー力１０６，第２
のスピーカ１０７，第３のスピー力１０８，第４のスピ
ーカ１０９の再生音をリスニングルーム１０５内の受聴
位置で収音するマイクロホン、１１１はマイクロホン１
１０の出力を分析して受聴位置がリスニングルーム１０
５のどこにあるかを求める受聴位置計算手段、１１２は
音場データを記憶している音場データ記憶手段、１１３
は受聴位置計算手段が求めた受聴位置に応じて音場デー
タ記憶手段１１２の音場データを補正し信号処理装置１
０２へ出力する補正音場データ発生手段である。
すブロック図である。第１図において、１０１はオーデ
ィオ信号入力端子、１０２は受聴位置補正した音場デー
タに従って入力信号を処理する信号処理装置、１０３は
測定信号発生装置、１０４は信号処理装置１０２の出力
信号と測定信号発生装置１０３の出力信号とを切り換え
る信号切り換え装置、１０５はリスニングルーム、１０
８， １０７， １０８，１０９はりスニングルー
ム１０５内の決められた位置に配置された、信号切り換
え装置１０４の出力信号を再生する第１，第２，第３，
第４のスピーカ、１１０は第１のスピー力１０６，第２
のスピーカ１０７，第３のスピー力１０８，第４のスピ
ーカ１０９の再生音をリスニングルーム１０５内の受聴
位置で収音するマイクロホン、１１１はマイクロホン１
１０の出力を分析して受聴位置がリスニングルーム１０
５のどこにあるかを求める受聴位置計算手段、１１２は
音場データを記憶している音場データ記憶手段、１１３
は受聴位置計算手段が求めた受聴位置に応じて音場デー
タ記憶手段１１２の音場データを補正し信号処理装置１
０２へ出力する補正音場データ発生手段である。
以上のように構成された本発明の一実施例における音場
制御装置について、以下その動作について説明する。本
実施例における音場制御装置の動作は、受聴位置測定動
作と、音場制御動作とに大別できる。
制御装置について、以下その動作について説明する。本
実施例における音場制御装置の動作は、受聴位置測定動
作と、音場制御動作とに大別できる。
まず、受聴位置測定動作について説明する。
本実施例では、第１のスピーカ１０６，第２のスピーカ
１０７，第３のスピーカ１０８，第４のスピーカ１０９
とマイクロホン１１０との間のインパルス応答を測定し
、受聴位置測定手段１１１でインパルス応答の直接音の
遅延時間からマイクロホン１１０が設置されている受聴
位置を求める。
１０７，第３のスピーカ１０８，第４のスピーカ１０９
とマイクロホン１１０との間のインパルス応答を測定し
、受聴位置測定手段１１１でインパルス応答の直接音の
遅延時間からマイクロホン１１０が設置されている受聴
位置を求める。
まず、インパルス応答の測定方法について説明する。イ
ンパルス応答の測定方法は、矩形パルス法（直接法）、
相互相関法、時間伸張信号法、Ｍ系列一高速アダマール
変換法などが提案されている。本実施例では、それほど
高いＳＮ比は要求されないので、最も簡単に処理できる
矩形パルス法を採用する。まず、測定信号発生装置１０
３で矩形パルスを発生させる。矩形パルスを、信号切り
換え装置１０４を使って第１のスピーカ１０６，第２の
スピーカ１０７，第３のスピーカ１０８，第４のスピー
カ１０９に順次出力する。この矩形パルスをマイクロホ
ン１１０で収音して、インパルス応答とする。ＳＮ比が
不十分な場合には、同期加算を行えばよい。ｎ回の同期
加算によりＳＮ比は、１０− １ｏｇ（ｎ）［ｄＢ］改
善される。
ンパルス応答の測定方法は、矩形パルス法（直接法）、
相互相関法、時間伸張信号法、Ｍ系列一高速アダマール
変換法などが提案されている。本実施例では、それほど
高いＳＮ比は要求されないので、最も簡単に処理できる
矩形パルス法を採用する。まず、測定信号発生装置１０
３で矩形パルスを発生させる。矩形パルスを、信号切り
換え装置１０４を使って第１のスピーカ１０６，第２の
スピーカ１０７，第３のスピーカ１０８，第４のスピー
カ１０９に順次出力する。この矩形パルスをマイクロホ
ン１１０で収音して、インパルス応答とする。ＳＮ比が
不十分な場合には、同期加算を行えばよい。ｎ回の同期
加算によりＳＮ比は、１０− １ｏｇ（ｎ）［ｄＢ］改
善される。
つぎに、受聴位置測定手段１１１において、測定したイ
ンパルス応答から、受聴位置を求める方法について説明
する。第２図（ａ）〜（ｄ）に、第１のスピーカ１０６
，第２のスピーカ１０７，第３のスピーカ１０８，第４
のスピーカ１０９とマイクロホン１１０との間のインパ
ルス応答の測定例を示す。第２図（ａ）〜（ｄ）におい
て、横軸は時間、縦軸は音圧である。これらのインパル
ス応答から、直接音の遅延時間Ｔ＋． Ｔ２． Ｔ
ａｔ Ｔａを求める。
ンパルス応答から、受聴位置を求める方法について説明
する。第２図（ａ）〜（ｄ）に、第１のスピーカ１０６
，第２のスピーカ１０７，第３のスピーカ１０８，第４
のスピーカ１０９とマイクロホン１１０との間のインパ
ルス応答の測定例を示す。第２図（ａ）〜（ｄ）におい
て、横軸は時間、縦軸は音圧である。これらのインパル
ス応答から、直接音の遅延時間Ｔ＋． Ｔ２． Ｔ
ａｔ Ｔａを求める。
直接音の遅延時間はインパルス応答の音圧最大となる時
刻としてよい。音速Ｃを３ ４ ３． ７ ［ｍ／ｓ
］（気温２０度）として、一般家庭で３０［ｍｌを超え
るようなりスニングルームはほとんどないので、０〜１
０ ０ ［ｍｓ］の音圧最大となる時刻を探せばよい
。それぞれの直接音の遅延時間Ｔ Ｉ（ １：１ ，２
＋３ ，４）がわかると、それぞれのスピーカとマイ
クロホン１１０との距ｉ’ｆｉ ｒ ＋ （ １”ｌ
＋Ｌ３ ＋４）が（１ − １ ）式で計算できる。
刻としてよい。音速Ｃを３ ４ ３． ７ ［ｍ／ｓ
］（気温２０度）として、一般家庭で３０［ｍｌを超え
るようなりスニングルームはほとんどないので、０〜１
０ ０ ［ｍｓ］の音圧最大となる時刻を探せばよい
。それぞれの直接音の遅延時間Ｔ Ｉ（ １：１ ，２
＋３ ，４）がわかると、それぞれのスピーカとマイ
クロホン１１０との距ｉ’ｆｉ ｒ ＋ （ １”ｌ
＋Ｌ３ ＋４）が（１ − １ ）式で計算できる。
ｒ＋：ｃ４１ ・・・（
１ １ ）ここで、第ｌのスピーカ１０６の座標を（
０， ０．０）、第２のスピーカ１０７の座標を（Ｘ
２ｙ ｙ２＋ｚｐ）、第３のスピーカ１０８の座標を
（Ｘ３１ ｙ３＋ｚａ）、第４のスピーカ１０９座標
を（ｘ４＊ Ｙ＊＋ｚａ）、受聴位置の座標を（Ｘ＋
Ｌ ｚ）とすれば、（１−２）〜（１−５）式の
関係が成り立つ。
１ １ ）ここで、第ｌのスピーカ１０６の座標を（
０， ０．０）、第２のスピーカ１０７の座標を（Ｘ
２ｙ ｙ２＋ｚｐ）、第３のスピーカ１０８の座標を
（Ｘ３１ ｙ３＋ｚａ）、第４のスピーカ１０９座標
を（ｘ４＊ Ｙ＊＋ｚａ）、受聴位置の座標を（Ｘ＋
Ｌ ｚ）とすれば、（１−２）〜（１−５）式の
関係が成り立つ。
ｘ２＋７２＋ｚ”＝ｒ，２”｛１ − ２ ）（ｘ−ｘ
２）２＋（ｙ−ｙ２）２＋（ｚ−ｚ２）２：ｒ２’
・・｛１−３）Ｃｘ−ｘｓ ）２＋（ｙ−ｙａ ）”
（Ｚ−Ｚａ ）２二ｒａ” ・・・（ １
− ４ ）（ｘ−ｘ＊）”＋（ｙ−ｙａ）２＋（ｚ−
ｚａ）Ｐ＝ｒａ２・ｒｔ−５）（１−２）〜（１−５）
式をＸ＋ＬＺ＋について解くと（１−６）〜（１−８）
式が得られる。
２）２＋（ｙ−ｙ２）２＋（ｚ−ｚ２）２：ｒ２’
・・｛１−３）Ｃｘ−ｘｓ ）２＋（ｙ−ｙａ ）”
（Ｚ−Ｚａ ）２二ｒａ” ・・・（ １
− ４ ）（ｘ−ｘ＊）”＋（ｙ−ｙａ）２＋（ｚ−
ｚａ）Ｐ＝ｒａ２・ｒｔ−５）（１−２）〜（１−５）
式をＸ＋ＬＺ＋について解くと（１−６）〜（１−８）
式が得られる。
ここに
ａｚ”（ｒ２’−ｒ＋２＋Ｘ２２Ｑ２’＋Ｚｔ２）／２
・・’（１ １０）ａａ”（ｒ’ａ２−ｒ＋
”＋Ｘａ２Ｑａ２＋Ｚｓ２）／２ ・・・（１−１
１）ａａ−（Ｐａ”−ｒＨ２＋ｘ４２＋７ａ２＋Ｚ４２
）／２ ・・・（１−１２）（１−８）〜（１−
８＞式により受聴位置の座標（ ｘ ＋ｙｙｚ）が与え
られる。
・・’（１ １０）ａａ”（ｒ’ａ２−ｒ＋
”＋Ｘａ２Ｑａ２＋Ｚｓ２）／２ ・・・（１−１
１）ａａ−（Ｐａ”−ｒＨ２＋ｘ４２＋７ａ２＋Ｚ４２
）／２ ・・・（１−１２）（１−８）〜（１−
８＞式により受聴位置の座標（ ｘ ＋ｙｙｚ）が与え
られる。
以上が、受聴位置測定動作である。
つぎに、音場制御動作について説明する。
オーディオ信号入力端子１０１から入力されたオーディ
オ信号は、信号処理装置１０２で処理される。信号処理
装置１０２での処理は、補正音場データ発生手段１１３
により音場データに補正が加えられていることを除いて
、従来例における信号処理装置４０２の処理と同じであ
る。音場データの補正については後で説明する。信号切
り換え装置１０４は、音場制御動作時には信号処理装置
１０２の出力信号を出力する。信号切り換え装置１０４
から出力された信号は、リスニングルーム１０５のあら
かじめ決められた位置に配置された第１のスピーカ１０
６，第２のスピーカ１０７，第３のスピーカｔ Ｏ Ｓ
， 第４のスピーカ１０９により再生される。音場制
御動作時には、受聴者は、リスニングルーム１０５内の
受聴位置において再生された音場を聴くことができる。
オ信号は、信号処理装置１０２で処理される。信号処理
装置１０２での処理は、補正音場データ発生手段１１３
により音場データに補正が加えられていることを除いて
、従来例における信号処理装置４０２の処理と同じであ
る。音場データの補正については後で説明する。信号切
り換え装置１０４は、音場制御動作時には信号処理装置
１０２の出力信号を出力する。信号切り換え装置１０４
から出力された信号は、リスニングルーム１０５のあら
かじめ決められた位置に配置された第１のスピーカ１０
６，第２のスピーカ１０７，第３のスピーカｔ Ｏ Ｓ
， 第４のスピーカ１０９により再生される。音場制
御動作時には、受聴者は、リスニングルーム１０５内の
受聴位置において再生された音場を聴くことができる。
補正音場データ発生手段１１３における音場データの補
正について説明する。音場データの補正は、遅延時間の
補正と、音の大きさ●方向の補正が必要である。
正について説明する。音場データの補正は、遅延時間の
補正と、音の大きさ●方向の補正が必要である。
まず、遅延時間の補正について説明する。
第１のスピーカ１０６の座標を（ｘ＋＋ Ｙ ＩＩＺ
＋）、第２のスピーカ１０７の座標を（Ｘ２１Ｙ２１
Ｚ２）、第３のスピーカ１０８の座標を（Ｘ３１Ｙ３１
２３）、第４のスピーカ１０９座標を（Ｘ４１Ｙ４１Ｚ
４）、音場データ記憶手段１１２に記憶されている音場
データで想定されている受聴位置の座標を（Ｘｔ！＋７
８＋Ｚｌ１）、測定された受聴位置の座標を（Ｘ＋７＋
Ｚ）とする。
＋）、第２のスピーカ１０７の座標を（Ｘ２１Ｙ２１
Ｚ２）、第３のスピーカ１０８の座標を（Ｘ３１Ｙ３１
２３）、第４のスピーカ１０９座標を（Ｘ４１Ｙ４１Ｚ
４）、音場データ記憶手段１１２に記憶されている音場
データで想定されている受聴位置の座標を（Ｘｔ！＋７
８＋Ｚｌ１）、測定された受聴位置の座標を（Ｘ＋７＋
Ｚ）とする。
それぞれのスピーカと音場データ記憶手段１１２に記憶
されている音場データの受聴位置との間の距離は（１−
１３）式で、測定された受聴位置との間の距離はＣｌ
１４）式で与えられる。
されている音場データの受聴位置との間の距離は（１−
１３）式で、測定された受聴位置との間の距離はＣｌ
１４）式で与えられる。
（ｘｉ−Ｘ＋ ）’＋（ｙｓ−ｙ＋ ）”（Ｚｌｌ−Ｚ
ｌ ）２：ｒ＋＋ １２ｍ （ １ １ ３ ）（ｘ
−ｘ＋ ）’＋（ｙ−ｙ＋ ）２＋（ｚ−ｚ＋ ）２＝
ｒ＋２−・− （ １ − １ ４ ）ここで、ｉはそ
れぞれのスピーカに対応する。
ｌ ）２：ｒ＋＋ １２ｍ （ １ １ ３ ）（ｘ
−ｘ＋ ）’＋（ｙ−ｙ＋ ）２＋（ｚ−ｚ＋ ）２＝
ｒ＋２−・− （ １ − １ ４ ）ここで、ｉはそ
れぞれのスピーカに対応する。
よって、遅延時間補正は音速をＣとして（１−１５）式
で与えられるオフセット値Ｔ。＋（１ ＝ １ ＋２
＋３ ＋４）を音場データの遅延時間に加えればよい。
で与えられるオフセット値Ｔ。＋（１ ＝ １ ＋２
＋３ ＋４）を音場データの遅延時間に加えればよい。
Ｔｏ＋ ＝（ｒ＋−ｒａ＋）／ｃ
” ・（ １ １ ５
）つぎに、音の大きさ●方向の補正について説明する。
” ・（ １ １ ５
）つぎに、音の大きさ●方向の補正について説明する。
２つのスピーカで合成される音を２次元上で考える。第
３図（ａ）は、２次元上で２つのスピーカから放射され
た音により音が合成される様子を示す。第３図（ａ）で
第１のスピーカから受聴位置へ向かう単位ベクトルをＡ
１ 第２のスピーカから受聴位置へ向かう単位ベクト
ルをＢとする。第１のスピーカと第２のスピーカとから
放射された音が受聴位置へ同時に到達するとき、合成さ
れる音のベクトルＱは（１−１８）式で表わされる。
３図（ａ）は、２次元上で２つのスピーカから放射され
た音により音が合成される様子を示す。第３図（ａ）で
第１のスピーカから受聴位置へ向かう単位ベクトルをＡ
１ 第２のスピーカから受聴位置へ向かう単位ベクト
ルをＢとする。第１のスピーカと第２のスピーカとから
放射された音が受聴位置へ同時に到達するとき、合成さ
れる音のベクトルＱは（１−１８）式で表わされる。
Ｑ＝ａＡ＋ｂＢ ＋ｅ＊ （
１ − １ ８ ）ここでａ，ｂはそれぞれ第１のス
ピーカと第２のスピーカとから放射された音が受聴位置
に到達したときの大きさのを表わす。
１ − １ ８ ）ここでａ，ｂはそれぞれ第１のス
ピーカと第２のスピーカとから放射された音が受聴位置
に到達したときの大きさのを表わす。
つぎに、受聴位置を移動した場合を考える。第３図（ｂ
）は、受聴位置を移動した場合の音の合成される様子を
示す。第３図（ｂ）で、第１のスピーカから受聴位置へ
向かう単位ベクトルを０１ 第２のスピーカから受聴
位置へ向かう単位ベクトルをＤ１ 第１のスピーカから
放射された音が受聴位置に到達したときの大きさを０１
第２のスピーカとから放射された音が受聴位置に到
達したときの大きさをｄとする。合成された音が第３図
（ａ）と同じであれば（１−１７）式が成り立つ。
）は、受聴位置を移動した場合の音の合成される様子を
示す。第３図（ｂ）で、第１のスピーカから受聴位置へ
向かう単位ベクトルを０１ 第２のスピーカから受聴
位置へ向かう単位ベクトルをＤ１ 第１のスピーカから
放射された音が受聴位置に到達したときの大きさを０１
第２のスピーカとから放射された音が受聴位置に到
達したときの大きさをｄとする。合成された音が第３図
（ａ）と同じであれば（１−１７）式が成り立つ。
ａＡ＋ｂＢ＝ｃｃ＋ｄＤ ＝ （
１ １ ７ ）ここで、それぞれの単位ベクトルを
Ｘ方向、ｙ方向の成分に分けて考えると（１−１８）、
（１−１９）式が成り立つ。
１ １ ７ ）ここで、それぞれの単位ベクトルを
Ｘ方向、ｙ方向の成分に分けて考えると（１−１８）、
（１−１９）式が成り立つ。
ａＡ．＋ｂＢ．：ｃｃ．＋ｄＤ． ＊
＋＊ （ １−１ ８ ）ａＡ，＋ｂＢ，＝ｃＣｙ＋ｄ
Ｄ， ・ （ １
− １ ９ ）（１−１８），（１−１９）式か
らｃ．ｄを求めると（１−２０）． （１−２１）式
となる。
＋＊ （ １−１ ８ ）ａＡ，＋ｂＢ，＝ｃＣｙ＋ｄ
Ｄ， ・ （ １
− １ ９ ）（１−１８），（１−１９）式か
らｃ．ｄを求めると（１−２０）． （１−２１）式
となる。
ｃ：（ｏｙ （ａＡＸ＋ｂＢＸ ）−ｏｘ （ａＡ，＋
ｂＢ， ））／（Ｃ． Ｄ， −Ｄ． ｃ， ）
・・・（１−２０）ｄ＝（ｃ．（ａＡ，
十ｂＢ，）＝Ｃ，（ａＡ， ＋ｂＢｘ ）１／（Ｃ．Ｄ
，−Ｄ．Ｃ， ） ・・・（１−２１
）すなわち、測定された受聴位置に対する音の大きさは
、（１−２０），（１−２１）式に従って決めればよい
。以上の説明では、２つのスピーカで合成される音を２
次元上で考えたが、３つ以上のスピーカで３次元のベク
トルの場合にも同様の考え方ができる。
ｂＢ， ））／（Ｃ． Ｄ， −Ｄ． ｃ， ）
・・・（１−２０）ｄ＝（ｃ．（ａＡ，
十ｂＢ，）＝Ｃ，（ａＡ， ＋ｂＢｘ ）１／（Ｃ．Ｄ
，−Ｄ．Ｃ， ） ・・・（１−２１
）すなわち、測定された受聴位置に対する音の大きさは
、（１−２０），（１−２１）式に従って決めればよい
。以上の説明では、２つのスピーカで合成される音を２
次元上で考えたが、３つ以上のスピーカで３次元のベク
トルの場合にも同様の考え方ができる。
さらに、スピーカから受聴位置までの間を自由音場であ
るとみなせば、音圧は距離に比例して減衰する。したが
って、たとえば、第１のスピーカから音場データ記憶手
段１１２に記憶されている音場データで想定されている
受聴位置までの距離をｒ．、第１のスピーカから測定さ
れた受聴位置までの距離をｒｂとして、音場データ記憶
手段１１２に記憶されている音場データの受聴位置と測
定された受聴位置とで同じ音圧を得るためには、音場デ
ータ記憶手段１１２に記憶されている音場データの受聴
位置に対する振幅のｒｂ／ｒａの振幅の音を放射すれば
よい。
るとみなせば、音圧は距離に比例して減衰する。したが
って、たとえば、第１のスピーカから音場データ記憶手
段１１２に記憶されている音場データで想定されている
受聴位置までの距離をｒ．、第１のスピーカから測定さ
れた受聴位置までの距離をｒｂとして、音場データ記憶
手段１１２に記憶されている音場データの受聴位置と測
定された受聴位置とで同じ音圧を得るためには、音場デ
ータ記憶手段１１２に記憶されている音場データの受聴
位置に対する振幅のｒｂ／ｒａの振幅の音を放射すれば
よい。
以上のように、音の大きさ●方向の補正は（１−２０）
，（１−２１）式で与えられるベクトル保存のための補
正と、スピーカから受聴位置までの距離による補正を行
なえばよい。
，（１−２１）式で与えられるベクトル保存のための補
正と、スピーカから受聴位置までの距離による補正を行
なえばよい。
発明の効果
以上説明したように本発明の音場制御装置は、リスニン
グルームの受聴位置を測定し、その結果に応じて音場デ
ータに補正を加え、この音場デー夕をもとに音場制御を
行なうため、リスニングルーム内の任意位置で音場を再
現できるという効果が得られる。
グルームの受聴位置を測定し、その結果に応じて音場デ
ータに補正を加え、この音場デー夕をもとに音場制御を
行なうため、リスニングルーム内の任意位置で音場を再
現できるという効果が得られる。
第１図は本発明の第１の実施例における音場制御装置の
構成を示すブロック図、第２図（ａ）は第１のスピーカ
ｌＯ６とマイクロホン１１０との間のインパルス応答の
測定結果の一例を示す波形図、第２図（ｂ）は第２のス
ピーカ１０７とマイクロホン１１０との間のインパルス
応答の測定結果の一例を示す波形図、第２図（Ｃ）は第
３のスピーカ１０８とマイクロホン１１０との間のイン
パルス応答の測定結果の一例を示す波形図、第２図（ｄ
）は第４のスピーカ１０９とマイクロホン１１０との間
のインパルス応答の測定結果の一例を示す波形図、第３
図（ａ）は２次元上で２つのスピーカから放射された音
により音が合成される様子を示すベクトル図、第３図（
ｂ）Ｊ−！、受聴位置を移動した場合の音の合成される
様子を示すベクトル図、第４図は従来の音場制御装置の
構成を示すブロック図である。 １０１．４０１・・・オーディオ信号入力端子、１０２
・・・信号処理装置、 １０３・・・測定信号発生装
置、 １０４・・・信号切り換え装置、 １０５，
４０７・・・リスニングルーム、 １０６， １０
７，１０８， １０９，４０３，４０４，４０５，４
０６・・・スピーカ、 １１０・・・マイクロホン、
１１１・・・受聴位置計算手段、 １１２・・・音場
データ記憶手段、 １１３・・・補正音場データ発生
手段。
構成を示すブロック図、第２図（ａ）は第１のスピーカ
ｌＯ６とマイクロホン１１０との間のインパルス応答の
測定結果の一例を示す波形図、第２図（ｂ）は第２のス
ピーカ１０７とマイクロホン１１０との間のインパルス
応答の測定結果の一例を示す波形図、第２図（Ｃ）は第
３のスピーカ１０８とマイクロホン１１０との間のイン
パルス応答の測定結果の一例を示す波形図、第２図（ｄ
）は第４のスピーカ１０９とマイクロホン１１０との間
のインパルス応答の測定結果の一例を示す波形図、第３
図（ａ）は２次元上で２つのスピーカから放射された音
により音が合成される様子を示すベクトル図、第３図（
ｂ）Ｊ−！、受聴位置を移動した場合の音の合成される
様子を示すベクトル図、第４図は従来の音場制御装置の
構成を示すブロック図である。 １０１．４０１・・・オーディオ信号入力端子、１０２
・・・信号処理装置、 １０３・・・測定信号発生装
置、 １０４・・・信号切り換え装置、 １０５，
４０７・・・リスニングルーム、 １０６， １０
７，１０８， １０９，４０３，４０４，４０５，４
０６・・・スピーカ、 １１０・・・マイクロホン、
１１１・・・受聴位置計算手段、 １１２・・・音場
データ記憶手段、 １１３・・・補正音場データ発生
手段。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 リスニングルーム内の受聴位置を測定する受聴位置測定
手段と、 測定された受聴位置に応じて音場データを補正する音場
データ補正手段と、 補正された音場データに従って入力信号を処理する信号
処理装置と、 前記信号処理装置の出力信号を再生するスピーカとで構
成される音場制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1235047A JPH0397400A (ja) | 1989-09-11 | 1989-09-11 | 音場制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1235047A JPH0397400A (ja) | 1989-09-11 | 1989-09-11 | 音場制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0397400A true JPH0397400A (ja) | 1991-04-23 |
Family
ID=16980299
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1235047A Pending JPH0397400A (ja) | 1989-09-11 | 1989-09-11 | 音場制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0397400A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0713581A (ja) * | 1993-06-04 | 1995-01-17 | Internatl Business Mach Corp <Ibm> | 音声への空間情報提供方法及びシステム |
| WO2009090741A1 (ja) * | 2008-01-17 | 2009-07-23 | Pioneer Corporation | スピーカ特性補正装置、スピーカ特性補正方法、及びスピーカ特性補正プログラム |
-
1989
- 1989-09-11 JP JP1235047A patent/JPH0397400A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0713581A (ja) * | 1993-06-04 | 1995-01-17 | Internatl Business Mach Corp <Ibm> | 音声への空間情報提供方法及びシステム |
| WO2009090741A1 (ja) * | 2008-01-17 | 2009-07-23 | Pioneer Corporation | スピーカ特性補正装置、スピーカ特性補正方法、及びスピーカ特性補正プログラム |
| JP5005045B2 (ja) * | 2008-01-17 | 2012-08-22 | パイオニア株式会社 | スピーカ特性補正装置、スピーカ特性補正方法、及びスピーカ特性補正プログラム |
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