JP3335409B2 - 残響付加装置 - Google Patents
残響付加装置Info
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- JP3335409B2 JP3335409B2 JP05207693A JP5207693A JP3335409B2 JP 3335409 B2 JP3335409 B2 JP 3335409B2 JP 05207693 A JP05207693 A JP 05207693A JP 5207693 A JP5207693 A JP 5207693A JP 3335409 B2 JP3335409 B2 JP 3335409B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は音場の予測技術に係わ
り、特に２チャネルの自然な音場シミュレーションを行
なうことができる残響付加装置に関する。
り、特に２チャネルの自然な音場シミュレーションを行
なうことができる残響付加装置に関する。
【０００２】［発明の概要］本発明は限られたデータか
ら、部屋の反射音の聴感上、自然な２チャネルの時間応
答（音源〜受音点のインパルス応答）を、設計段階で予
測推定する新しいアルゴリズムに関するもので、コンピ
ュータシミュレーションなどによって得られた２チャネ
ルの初期反射音の時系列データおよび音響設計時に得ら
れる残響時間周波数特性データを基に後部残響音の時系
列データを推定、付加して聴感上、自然な初期反射音以
降（後部残響音）を予測、模擬するものである。
ら、部屋の反射音の聴感上、自然な２チャネルの時間応
答（音源〜受音点のインパルス応答）を、設計段階で予
測推定する新しいアルゴリズムに関するもので、コンピ
ュータシミュレーションなどによって得られた２チャネ
ルの初期反射音の時系列データおよび音響設計時に得ら
れる残響時間周波数特性データを基に後部残響音の時系
列データを推定、付加して聴感上、自然な初期反射音以
降（後部残響音）を予測、模擬するものである。
【０００３】
【従来の技術】従来の音場シミュレーションでは、初期
反射音に続く後部残響音の付加を試行錯誤で行なってき
た（例えば、坂本史江他、「群馬シンフォニーホールの
音響シミュレーション」電子情報通信学会技術研究報
告、Ｖｏｌ．９１、Ｎｏ．２５０（応用音響）、Ｐ４
６、平成３年９月２７日発行を参照）。
反射音に続く後部残響音の付加を試行錯誤で行なってき
た（例えば、坂本史江他、「群馬シンフォニーホールの
音響シミュレーション」電子情報通信学会技術研究報
告、Ｖｏｌ．９１、Ｎｏ．２５０（応用音響）、Ｐ４
６、平成３年９月２７日発行を参照）。
【０００４】そして、既に確立された方法として、音線
追跡法（ray tracing method）や虚像法（image metho
d）なども知られている。
追跡法（ray tracing method）や虚像法（image metho
d）なども知られている。
【０００５】この場合、音線追跡法は壁面数２００〜３
００の標準的な規模のコンサートホールなどの音場を、
音源から等立体角間隔で多数の音線を出して反射伝搬経
路を追跡計算することにより、初期反射音と、後部残響
音とを求めて聴感上、自然な初期反射音以降（後部残響
音）を予測、模擬する。
００の標準的な規模のコンサートホールなどの音場を、
音源から等立体角間隔で多数の音線を出して反射伝搬経
路を追跡計算することにより、初期反射音と、後部残響
音とを求めて聴感上、自然な初期反射音以降（後部残響
音）を予測、模擬する。
【０００６】また、虚像法は各壁面の反射により虚音源
を幾何学的に求め、そこから観測点までの経路の作図
と、その全経路長について距離減衰を考慮して時系列の
インパルス応答を近似的に求めて初期反射音と、後部残
響音とを計算し、聴感上、自然な初期反射音以降（後部
残響音）を予測、模擬する。
を幾何学的に求め、そこから観測点までの経路の作図
と、その全経路長について距離減衰を考慮して時系列の
インパルス応答を近似的に求めて初期反射音と、後部残
響音とを計算し、聴感上、自然な初期反射音以降（後部
残響音）を予測、模擬する。
【０００７】しかしながら、これらの方法はいずれの方
法でも、膨大な計算量を必要とするため計算機の処理ス
ピードが飛躍的に向上した現在においてもかなり困難で
ある。
法でも、膨大な計算量を必要とするため計算機の処理ス
ピードが飛躍的に向上した現在においてもかなり困難で
ある。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の残響
付加方法として、初期音部がモノラルの場合には、現在
の計算機でも実現できる確立した方法が存在する（例え
ば、三本他、「音場予測における後部残響音付加の最適
アルゴリズム」）。
付加方法として、初期音部がモノラルの場合には、現在
の計算機でも実現できる確立した方法が存在する（例え
ば、三本他、「音場予測における後部残響音付加の最適
アルゴリズム」）。
【０００９】しかし、音源から両耳に到達する左右２チ
ャネルの初期音部に聴感上、自然な残響音を付加するの
は、現在においてもかなり困難であった。
ャネルの初期音部に聴感上、自然な残響音を付加するの
は、現在においてもかなり困難であった。
【００１０】本発明は上記の事情に鑑み、実用的なレベ
ルで模擬できる音源から受音点の左右両耳に到達する２
チャネルの初期反射音（例えば、直接音到来後から遅れ
時間１００ｍｓ以内の反射音）と、室形、内装材料の吸
音率などから予測できる部屋の残響時間周波数特性とを
基に、聴感上、自然な初期反射音以降の反射音（後部残
響音）を予測して模擬することができる残響付加装置を
提供することを目的としている。
ルで模擬できる音源から受音点の左右両耳に到達する２
チャネルの初期反射音（例えば、直接音到来後から遅れ
時間１００ｍｓ以内の反射音）と、室形、内装材料の吸
音率などから予測できる部屋の残響時間周波数特性とを
基に、聴感上、自然な初期反射音以降の反射音（後部残
響音）を予測して模擬することができる残響付加装置を
提供することを目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明による残響付加装置は、音場シミュレーショ
ンに基づいて模擬しようとする室の音源から受音点にお
ける左右両耳までの２チャネルの帯域別の初期反射イン
パルス応答を求める第１の手段と、模擬しようとする室
の残響時間周波数特性を各チャネル毎に求め、求められ
た残響時間周波数特性を満たすように、各帯域毎に乱数
系列の異なるパルス列ａ（ｔ），ｂ（ｔ）を求める第２
の手段と、左右各帯域毎の後部残響インパルス応答Ｒｌ
（ｔ），Ｒｒ（ｔ）を以下の式により求める第３の手段
と、 Ｒｌ（ｔ）＝ａ（ｔ）＋α・ｂ（ｔ） Ｒｒ（ｔ）＝α・ａ（ｔ）＋ｂ（ｔ） 初期反射インパルス応答Ｐｌ（ｔ），Ｐｒ（ｔ）に基づ
く初期反射音の相互相関係数と後部残響インパルス応答
Ｒｌ（ｔ），Ｒｒ（ｔ）に基づく後部残響音の相互相関
係数とが一致するように定数αの値を求め、左右各帯域
毎の後部残響インパルス応答Ｒｌ（ｔ），Ｒｒ（ｔ）を
決定する第４の手段と、左右各帯域毎に、初期反射イン
パルス応答Ｐｌ（ｔ），Ｐｒ（ｔ）と後部残響インパル
ス応答Ｒｌ（ｔ），Ｐｒ（ｔ）とを合成する第５の手
段、合成された各帯域毎のインパルス応答を合成して左
右の模擬インパルス応答を求める第６の手段とを備えた
ことを特徴としている。
めに本発明による残響付加装置は、音場シミュレーショ
ンに基づいて模擬しようとする室の音源から受音点にお
ける左右両耳までの２チャネルの帯域別の初期反射イン
パルス応答を求める第１の手段と、模擬しようとする室
の残響時間周波数特性を各チャネル毎に求め、求められ
た残響時間周波数特性を満たすように、各帯域毎に乱数
系列の異なるパルス列ａ（ｔ），ｂ（ｔ）を求める第２
の手段と、左右各帯域毎の後部残響インパルス応答Ｒｌ
（ｔ），Ｒｒ（ｔ）を以下の式により求める第３の手段
と、 Ｒｌ（ｔ）＝ａ（ｔ）＋α・ｂ（ｔ） Ｒｒ（ｔ）＝α・ａ（ｔ）＋ｂ（ｔ） 初期反射インパルス応答Ｐｌ（ｔ），Ｐｒ（ｔ）に基づ
く初期反射音の相互相関係数と後部残響インパルス応答
Ｒｌ（ｔ），Ｒｒ（ｔ）に基づく後部残響音の相互相関
係数とが一致するように定数αの値を求め、左右各帯域
毎の後部残響インパルス応答Ｒｌ（ｔ），Ｒｒ（ｔ）を
決定する第４の手段と、左右各帯域毎に、初期反射イン
パルス応答Ｐｌ（ｔ），Ｐｒ（ｔ）と後部残響インパル
ス応答Ｒｌ（ｔ），Ｐｒ（ｔ）とを合成する第５の手
段、合成された各帯域毎のインパルス応答を合成して左
右の模擬インパルス応答を求める第６の手段とを備えた
ことを特徴としている。
【００１２】
【作用】本発明では、先ず、音場シミュレーションに基
づいて模擬しようとする室の音源から受音点における左
右両耳までの２チャネルの帯域別の初期反射インパルス
応答を求める。また、模擬しようとする室の残響時間周
波数特性を各チャネル毎に求め、求められた残響時間周
波数特性を満たすように、各帯域毎に乱数系列の異なる
パルス列ａ（ｔ），ｂ（ｔ）を求める。さらに、左右各
帯域毎の後部残響インパルス応答Ｒｌ（ｔ），Ｒｒ
（ｔ）を以下の式により求める。 Ｒｌ（ｔ）＝ａ（ｔ）＋α・ｂ（ｔ） Ｒｒ（ｔ）＝α・ａ（ｔ）＋ｂ（ｔ） そして、初期反射インパルス応答Ｐｌ（ｔ），Ｐｒ
（ｔ）に基づく初期反射音の相互相関係数と後部残響イ
ンパルス応答Ｒｌ（ｔ），Ｒｒ（ｔ）に基づく後部残響
音の相互相関係数とが一致するように定数αの値を求
め、左右各帯域毎の後部残響インパルス応答Ｒｌ
（ｔ），Ｒｒ（ｔ）を決定し、左右各帯域毎に、初期反
射インパルス応答Ｐｌ（ｔ），Ｐｒ（ｔ）と後部残響イ
ンパルス応答Ｒｌ（ｔ），Ｐｒ（ｔ）とを合成し、合成
された各帯域毎のインパルス応答を合成して左右の模擬
インパルス応答を求める。このように本発明は、限られ
たデータから、部屋の反射音の聴感上、自然な２チャネ
ルの時間応答（音源〜受音点のインパルス応答）を、設
計段階で予測推定する新しい装置であり、音場シミュレ
ーションなどによって得られた２チャネルの初期反射音
の時系列データおよび音響設計時に得られる残響時間周
波数特性データを基に後部残響音の時系列データを推
定、付加して聴感上、自然な初期反射音以降（後部残響
音）を予測、模擬する。
づいて模擬しようとする室の音源から受音点における左
右両耳までの２チャネルの帯域別の初期反射インパルス
応答を求める。また、模擬しようとする室の残響時間周
波数特性を各チャネル毎に求め、求められた残響時間周
波数特性を満たすように、各帯域毎に乱数系列の異なる
パルス列ａ（ｔ），ｂ（ｔ）を求める。さらに、左右各
帯域毎の後部残響インパルス応答Ｒｌ（ｔ），Ｒｒ
（ｔ）を以下の式により求める。 Ｒｌ（ｔ）＝ａ（ｔ）＋α・ｂ（ｔ） Ｒｒ（ｔ）＝α・ａ（ｔ）＋ｂ（ｔ） そして、初期反射インパルス応答Ｐｌ（ｔ），Ｐｒ
（ｔ）に基づく初期反射音の相互相関係数と後部残響イ
ンパルス応答Ｒｌ（ｔ），Ｒｒ（ｔ）に基づく後部残響
音の相互相関係数とが一致するように定数αの値を求
め、左右各帯域毎の後部残響インパルス応答Ｒｌ
（ｔ），Ｒｒ（ｔ）を決定し、左右各帯域毎に、初期反
射インパルス応答Ｐｌ（ｔ），Ｐｒ（ｔ）と後部残響イ
ンパルス応答Ｒｌ（ｔ），Ｐｒ（ｔ）とを合成し、合成
された各帯域毎のインパルス応答を合成して左右の模擬
インパルス応答を求める。このように本発明は、限られ
たデータから、部屋の反射音の聴感上、自然な２チャネ
ルの時間応答（音源〜受音点のインパルス応答）を、設
計段階で予測推定する新しい装置であり、音場シミュレ
ーションなどによって得られた２チャネルの初期反射音
の時系列データおよび音響設計時に得られる残響時間周
波数特性データを基に後部残響音の時系列データを推
定、付加して聴感上、自然な初期反射音以降（後部残響
音）を予測、模擬する。
【００１３】
【実施例】図１は本発明による残響付加装置の一実施例
が適用されたシミュレーションシステムの一例を示すブ
ロック図である。
が適用されたシミュレーションシステムの一例を示すブ
ロック図である。
【００１４】この図に示すシミュレーションシステム
は、室形データ入力部１と、ドライソース部２と、計算
部３と、右チャネルＤ／Ａ変換部４と、左チャネルＤ／
Ａ変換部５と、ヘッドホン６とを備えており、室内音響
設計時に予測し得る、音源から受音点の左右両耳までの
２チャネルの初期反射音応答および部屋の残響時間周波
数特性の情報のみを用いて、左右２チャネルの初期音部
間の相関係数と、左右２チャネルの後部残響音部の相関
係数とを一致させることにより、聴感上、初期反射音以
降の自然な反射音（後部残響音）を予測して模擬する。
は、室形データ入力部１と、ドライソース部２と、計算
部３と、右チャネルＤ／Ａ変換部４と、左チャネルＤ／
Ａ変換部５と、ヘッドホン６とを備えており、室内音響
設計時に予測し得る、音源から受音点の左右両耳までの
２チャネルの初期反射音応答および部屋の残響時間周波
数特性の情報のみを用いて、左右２チャネルの初期音部
間の相関係数と、左右２チャネルの後部残響音部の相関
係数とを一致させることにより、聴感上、初期反射音以
降の自然な反射音（後部残響音）を予測して模擬する。
【００１５】室形データ入力部１は、室壁面の面積、内
装材料の吸音率および室容量などの室形データなどが入
力されたとき、これを取り込んで計算部３に供給する。
装材料の吸音率および室容量などの室形データなどが入
力されたとき、これを取り込んで計算部３に供給する。
【００１６】また、ドライソース部２は、各バンド毎に
（各周波数帯域毎に）、時間軸方向に対し、乱数系列の
異なる一様乱数を発生し、これを計算部３に供給する。
（各周波数帯域毎に）、時間軸方向に対し、乱数系列の
異なる一様乱数を発生し、これを計算部３に供給する。
【００１７】計算部３は、各種の処理を行なうマイクロ
プロセッサなどのＣＰＵやこのＣＰＵの動作を規定する
プログラムおよび各種の定数データなどが格納されてい
るＲＯＭ、前記ＣＰＵの作業エリアなどとして使用され
るＲＡＭなどを備えており、前記ＲＯＭに格納されてい
るプログラムによって前記室形データ入力部１から出力
される各種のデータおよび前記ドライソース部２から出
力される信号を取り込んで右チャネルの初期反射音を生
成する処理１０や左チャネルの初期反射音を生成する処
理１１、右チャネルの後部残響音を生成する処理１２、
左チャネルの後部残響音を生成する処理１３、右チャネ
ルの初期反射音と後部残響音とを加算する処理１４、左
チャネルの初期反射音と後部残響音とを加算する処理１
５、右チャネル側の畳み込み演算処理１６、左チャネル
側の畳み込み演算処理１７などの処理を行ない、これら
の各処理によって模擬されたデジタル形式の右チャネル
音信号を右チャネルＤ／Ａ変換部４に供給し、また各処
理によって模擬されたデジタル形式の左チャネル音信号
を左チャネルＤ／Ａ変換部５に供給する。
プロセッサなどのＣＰＵやこのＣＰＵの動作を規定する
プログラムおよび各種の定数データなどが格納されてい
るＲＯＭ、前記ＣＰＵの作業エリアなどとして使用され
るＲＡＭなどを備えており、前記ＲＯＭに格納されてい
るプログラムによって前記室形データ入力部１から出力
される各種のデータおよび前記ドライソース部２から出
力される信号を取り込んで右チャネルの初期反射音を生
成する処理１０や左チャネルの初期反射音を生成する処
理１１、右チャネルの後部残響音を生成する処理１２、
左チャネルの後部残響音を生成する処理１３、右チャネ
ルの初期反射音と後部残響音とを加算する処理１４、左
チャネルの初期反射音と後部残響音とを加算する処理１
５、右チャネル側の畳み込み演算処理１６、左チャネル
側の畳み込み演算処理１７などの処理を行ない、これら
の各処理によって模擬されたデジタル形式の右チャネル
音信号を右チャネルＤ／Ａ変換部４に供給し、また各処
理によって模擬されたデジタル形式の左チャネル音信号
を左チャネルＤ／Ａ変換部５に供給する。
【００１８】右チャネルＤ／Ａ変換部４は、Ｄ／Ａ変換
回路２０によって前記計算部３から出力される右チャネ
ル音信号を取り込むとともに、これをＤ／Ａ変換してア
ナログ形式の右チャネル音信号を生成した後、増幅回路
２１によって前記右チャネル音信号を増幅し、これをヘ
ッドホン６の右チャネル側スピーカ２３から音として出
力させる。
回路２０によって前記計算部３から出力される右チャネ
ル音信号を取り込むとともに、これをＤ／Ａ変換してア
ナログ形式の右チャネル音信号を生成した後、増幅回路
２１によって前記右チャネル音信号を増幅し、これをヘ
ッドホン６の右チャネル側スピーカ２３から音として出
力させる。
【００１９】また、左チャネルＤ／Ａ変換部５は、Ｄ／
Ａ変換回路２４によって前記計算部３から出力される左
チャネル音信号を取り込むとともに、これをＤ／Ａ変換
してアナログ形式の左チャネル音信号を生成した後、増
幅回路２５によって前記左チャネル音信号を増幅し、こ
れをヘッドホン６の左チャネル側スピーカ２６から音と
して出力させる。
Ａ変換回路２４によって前記計算部３から出力される左
チャネル音信号を取り込むとともに、これをＤ／Ａ変換
してアナログ形式の左チャネル音信号を生成した後、増
幅回路２５によって前記左チャネル音信号を増幅し、こ
れをヘッドホン６の左チャネル側スピーカ２６から音と
して出力させる。
【００２０】次に、図２に示すフローチャートを参照し
ながら、この実施例の動作を説明する。
ながら、この実施例の動作を説明する。
【００２１】まず、計算部３は室形データ入力部１から
入力された室壁面の面積、内装材料の吸音率および室容
量などの室形データ、音源位置、受音点における左右両
耳の位置などを使用し、音場シミュレーションとして一
般的に用いられる音線追跡法または虚像法を用いて音源
から受音点における左右両耳までの２チャネルのインパ
ルス応答を求める。この際、反射音を求める範囲は、実
用的な見地から、直接音到来後の時間遅れ（以降、ＤＴ
と称する）１００ｍｓ程度の初期部分（初期反射音）と
する（ステップＳＴ１）。
入力された室壁面の面積、内装材料の吸音率および室容
量などの室形データ、音源位置、受音点における左右両
耳の位置などを使用し、音場シミュレーションとして一
般的に用いられる音線追跡法または虚像法を用いて音源
から受音点における左右両耳までの２チャネルのインパ
ルス応答を求める。この際、反射音を求める範囲は、実
用的な見地から、直接音到来後の時間遅れ（以降、ＤＴ
と称する）１００ｍｓ程度の初期部分（初期反射音）と
する（ステップＳＴ１）。
【００２２】これによって、音源と、左右の受音点との
関係が図４（ａ）に示す如く設定されているとき、図４
（ｂ）に示す如く左チャネルの初期反射音と、右チャネ
ルの初期反射音とが得られる。
関係が図４（ａ）に示す如く設定されているとき、図４
（ｂ）に示す如く左チャネルの初期反射音と、右チャネ
ルの初期反射音とが得られる。
【００２３】この後、計算部３は左右両チャネルの初期
反射音部分にバンドパスフィルタ（ＢＦＰ）３０をかけ
て、それぞれのバンドにおける時刻ＤＴにおける後部残
響音の開始レベルＬ（ＤＴ）を求める（ステップＳＴ
２）。
反射音部分にバンドパスフィルタ（ＢＦＰ）３０をかけ
て、それぞれのバンドにおける時刻ＤＴにおける後部残
響音の開始レベルＬ（ＤＴ）を求める（ステップＳＴ
２）。
【００２４】この場合、図３に示す如く開始レベルＬ
（ＤＴ）は各チャネル毎に、時刻ＤＴを基準として１０
ｍｓ以前から時刻ＤＴまでの間の初期反射音の振幅の最
大値が求められ、これらの各最大値のうち、どちらか小
さい方の値が共通で使用される。
（ＤＴ）は各チャネル毎に、時刻ＤＴを基準として１０
ｍｓ以前から時刻ＤＴまでの間の初期反射音の振幅の最
大値が求められ、これらの各最大値のうち、どちらか小
さい方の値が共通で使用される。
【００２５】これによって、初期反射音部分が図４
（ｂ）に示す状態のとき、図４（ｃ）に示す如く左右チ
ャネルの開始レベルＬ（ＤＴ）が決まる。
（ｂ）に示す状態のとき、図４（ｃ）に示す如く左右チ
ャネルの開始レベルＬ（ＤＴ）が決まる。
【００２６】一方、後部残響音については、計算部３は
まず室形データ入力部１から入力された室壁面の面積、
内装材料の吸音率および室容量などから室の残響時間を
求めるＥｙｒｉｎｇの公式を用いて、図４（ｄ）に示す
如く模擬しようとする室の残響時間周波数特性を求める
（ステップＳＴ３）。
まず室形データ入力部１から入力された室壁面の面積、
内装材料の吸音率および室容量などから室の残響時間を
求めるＥｙｒｉｎｇの公式を用いて、図４（ｄ）に示す
如く模擬しようとする室の残響時間周波数特性を求める
（ステップＳＴ３）。
【００２７】この後、計算部３はドライソース部２によ
ってそれぞれのバンドで時間軸方向に一様乱数を発生さ
せるとともに、これらの一様乱数によって得られたパル
ス列と、前記残響時間周波数特性とに基づいて図４
（ｅ）に示す如く乱数系列の異なる所定の残響エンベロ
ープを持つパルス列を演算した後、バンドパスフィルタ
をかけて各バンド毎に２種類のパルス列ａ（ｔ）、ｂ
（ｔ）を作る（ステップＳＴ４）。
ってそれぞれのバンドで時間軸方向に一様乱数を発生さ
せるとともに、これらの一様乱数によって得られたパル
ス列と、前記残響時間周波数特性とに基づいて図４
（ｅ）に示す如く乱数系列の異なる所定の残響エンベロ
ープを持つパルス列を演算した後、バンドパスフィルタ
をかけて各バンド毎に２種類のパルス列ａ（ｔ）、ｂ
（ｔ）を作る（ステップＳＴ４）。
【００２８】次いで、計算部３は左右各チャネルの残響
音部をそれぞれ次式に示す如く定義し、図４（ｆ）に示
す如く各バンド毎に残響音を作る。
音部をそれぞれ次式に示す如く定義し、図４（ｆ）に示
す如く各バンド毎に残響音を作る。
【００２９】Ｒｌ（ｔ）＝ａ（ｔ）＋α・ｂ（ｔ） …
左チャネルの残響音部 Ｒｒ（ｔ）＝α・ａ（ｔ）＋ｂ（ｔ） …右チャネルの
残響音部 この後、計算部３は次式に示す如く初期音部の相互相関
係数および残響音部の相互相関係数を計算するととも
に、図４（ｇ）、（ｈ）に示す如く初期音部の左右チャ
ネルの相互相関係数と、残響音部の左右チャネルの相互
相関係数とが一致するように、定数αの値を繰り返し調
整する（ステップＳＴ５）。
左チャネルの残響音部 Ｒｒ（ｔ）＝α・ａ（ｔ）＋ｂ（ｔ） …右チャネルの
残響音部 この後、計算部３は次式に示す如く初期音部の相互相関
係数および残響音部の相互相関係数を計算するととも
に、図４（ｇ）、（ｈ）に示す如く初期音部の左右チャ
ネルの相互相関係数と、残響音部の左右チャネルの相互
相関係数とが一致するように、定数αの値を繰り返し調
整する（ステップＳＴ５）。
【００３０】
【数１】 そして、初期音部の相互相関係数と、残響音部の相互相
関係数とを一致させる定数αが求められれば、計算部３
は図４（ｉ）に示す如く図４（ｃ）に示す初期音部と、
上述した動作によって得られた残響音部とを帯域毎に付
加した後、図４（ｊ）に示す如く各チャネル毎に、各バ
ンドの音を合成して聴感上、自然な音を作り、これを右
チャネルＤ／Ａ変換部４、左チャネルＤ／Ａ変換部５に
各々、供給してヘッドホン６の右チャネル側スピーカ２
３、左チャネル側スピーカ２６から出力させる。
関係数とを一致させる定数αが求められれば、計算部３
は図４（ｉ）に示す如く図４（ｃ）に示す初期音部と、
上述した動作によって得られた残響音部とを帯域毎に付
加した後、図４（ｊ）に示す如く各チャネル毎に、各バ
ンドの音を合成して聴感上、自然な音を作り、これを右
チャネルＤ／Ａ変換部４、左チャネルＤ／Ａ変換部５に
各々、供給してヘッドホン６の右チャネル側スピーカ２
３、左チャネル側スピーカ２６から出力させる。
【００３１】このようにこの実施例においては、室内音
響設計時に予測し得る、音源から受音点の左右両耳まで
の２チャネルの初期反射音応答および部屋の残響時間周
波数特性の情報のみを用い、左右２チャネルの初期音信
号間の相関と、後部残響音の左右信号の相関とを一致さ
せるようにしたので、実用的なレベルで、聴感上、自然
な初期反射音以降の反射音（後部残響音）を予測して模
擬することができる。
響設計時に予測し得る、音源から受音点の左右両耳まで
の２チャネルの初期反射音応答および部屋の残響時間周
波数特性の情報のみを用い、左右２チャネルの初期音信
号間の相関と、後部残響音の左右信号の相関とを一致さ
せるようにしたので、実用的なレベルで、聴感上、自然
な初期反射音以降の反射音（後部残響音）を予測して模
擬することができる。
【００３２】この結果、この残響付加法を使用すること
により、設計段階で後部残響音を予測して模擬すること
ができることから、従来困難であった２チャネルインパ
ルス応答を容易に模擬することができ、将来の多チャネ
ル音場シミュレーションとして使用することができる。
により、設計段階で後部残響音を予測して模擬すること
ができることから、従来困難であった２チャネルインパ
ルス応答を容易に模擬することができ、将来の多チャネ
ル音場シミュレーションとして使用することができる。
【００３３】さらに、音源から受音点の左右両耳までの
２チャネルの初期反射音応答および部屋の残響時間周波
数特性の情報のみによって、聴感上、自然な２チャネル
音を模擬することができることから、音源から受音点の
左右両耳までの２チャネルの初期反射音応答および部屋
の残響時間周波数特性の情報のみを用いて実際の２チャ
ネル音を高能率で圧縮しても、圧縮された音データおよ
び音源から受音点の左右両耳までの２チャネルの初期反
射音応答および部屋の残響時間周波数特性の情報などに
基づいて実際の音場における音を模擬することができ
る。
２チャネルの初期反射音応答および部屋の残響時間周波
数特性の情報のみによって、聴感上、自然な２チャネル
音を模擬することができることから、音源から受音点の
左右両耳までの２チャネルの初期反射音応答および部屋
の残響時間周波数特性の情報のみを用いて実際の２チャ
ネル音を高能率で圧縮しても、圧縮された音データおよ
び音源から受音点の左右両耳までの２チャネルの初期反
射音応答および部屋の残響時間周波数特性の情報などに
基づいて実際の音場における音を模擬することができ
る。
【００３４】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、実
用的なレベルで模擬できる音源から受音点の左右両耳に
到達する２チャネルの初期反射音（例えば、直接音到来
後から遅れ時間１００ｍｓ以内の反射音）と、室形、内
装材料の吸音率などから予測できる部屋の残響時間周波
数特性を基に、聴感上、自然な初期反射音以降の反射音
（後部残響音）を予測して模擬することができる。
用的なレベルで模擬できる音源から受音点の左右両耳に
到達する２チャネルの初期反射音（例えば、直接音到来
後から遅れ時間１００ｍｓ以内の反射音）と、室形、内
装材料の吸音率などから予測できる部屋の残響時間周波
数特性を基に、聴感上、自然な初期反射音以降の反射音
（後部残響音）を予測して模擬することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本発明による残響付加装置の一実施例が
適用されたシミュレーションシステムの一例を示すブロ
ック図である。
適用されたシミュレーションシステムの一例を示すブロ
ック図である。
【図２】図１に示すシミュレーションシステムの動作例
を示すフローチャートである。
を示すフローチャートである。
【図３】図１に示す計算部の後部残響音の開始レベルＬ
（ＤＴ）決定動作例を示す模式図である。
（ＤＴ）決定動作例を示す模式図である。
【図４】図１に示す計算部のシミュレーション動作例を
示す模式図である。
示す模式図である。
１ 室形データ入力部 ２ ドライソース部 ３ 計算部 ４ 右チャネルＤ／Ａ変換部 ５ 左チャネルＤ／Ａ変換部 ６ ヘッドホン １０ 右チャネルの初期反射音を生成する処理 １１ 左チャネルの初期反射音を生成する処理 １２ 右チャネルの後部残響音を生成する処理 １３ 左チャネルの後部残響音を生成する処理 １４ 右チャネルの初期反射音と後部残響音とを加算す
る処理 １５ 左チャネルの初期反射音と後部残響音とを加算す
る処理 １６ 右チャネル側の畳み込み演算処理 １７ 左チャネル側の畳み込み演算処理 ２０ Ｄ／Ａ変換回路 ２１ 増幅回路 ２３ 右チャネル側スピーカ ２４ Ｄ／Ａ変換回路 ２５ 増幅回路 ２６ 左チャネル側スピーカ
る処理 １５ 左チャネルの初期反射音と後部残響音とを加算す
る処理 １６ 右チャネル側の畳み込み演算処理 １７ 左チャネル側の畳み込み演算処理 ２０ Ｄ／Ａ変換回路 ２１ 増幅回路 ２３ 右チャネル側スピーカ ２４ Ｄ／Ａ変換回路 ２５ 増幅回路 ２６ 左チャネル側スピーカ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G10K 15/12 G10K 15/00 H04S 1/00 G01H 7/00
Claims (1)
- 【請求項１】 音場シミュレーションに基づいて模擬し
ようとする室の音源から受音点における左右両耳までの
２チャネルの帯域別の初期反射インパルス応答を求める
第１の手段と、 模擬しようとする室の残響時間周波数特性を各チャネル
毎に求め、求められた残響時間周波数特性を満たすよう
に、各帯域毎に乱数系列の異なるパルス列ａ（ｔ），ｂ
（ｔ）を求める第２の手段と、 左右各帯域毎の後部残響インパルス応答Ｒｌ（ｔ），Ｒ
ｒ（ｔ）を以下の式により求める第３の手段と、 Ｒｌ（ｔ）＝ａ（ｔ）＋α・ｂ（ｔ） Ｒｒ（ｔ）＝α・ａ（ｔ）＋ｂ（ｔ） 初期反射インパルス応答Ｐｌ（ｔ），Ｐｒ（ｔ）に基づ
く初期反射音の相互相関係数と後部残響インパルス応答
Ｒｌ（ｔ），Ｒｒ（ｔ）に基づく後部残響音の相互相関
係数とが一致するように定数αの値を求め、左右各帯域
毎の後部残響インパルス応答Ｒｌ（ｔ），Ｒｒ（ｔ）を
決定する第４の手段と、 左右各帯域毎に、初期反射インパルス応答Ｐｌ（ｔ），
Ｐｒ（ｔ）と後部残響インパルス応答Ｒｌ（ｔ），Ｐｒ
（ｔ）とを合成する第５の手段、 合成された各帯域毎のインパルス応答を合成して左右の
模擬インパルス応答を求める第６の手段と、 を備えたことを特徴とする残響付加装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05207693A JP3335409B2 (ja) | 1993-03-12 | 1993-03-12 | 残響付加装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05207693A JP3335409B2 (ja) | 1993-03-12 | 1993-03-12 | 残響付加装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06266379A JPH06266379A (ja) | 1994-09-22 |
| JP3335409B2 true JP3335409B2 (ja) | 2002-10-15 |
Family
ID=12904734
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP05207693A Expired - Fee Related JP3335409B2 (ja) | 1993-03-12 | 1993-03-12 | 残響付加装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3335409B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100598003B1 (ko) * | 1998-03-25 | 2006-07-06 | 레이크 테크놀로지 리미티드 | 오디오 신호 처리 방법 및 장치 |
| AUPQ941600A0 (en) * | 2000-08-14 | 2000-09-07 | Lake Technology Limited | Audio frequency response processing sytem |
| JP4062959B2 (ja) | 2002-04-26 | 2008-03-19 | ヤマハ株式会社 | 残響付与装置、残響付与方法、インパルス応答生成装置、インパルス応答生成方法、残響付与プログラム、インパルス応答生成プログラムおよび記録媒体 |
| KR100573971B1 (ko) * | 2003-11-19 | 2006-04-26 | 학교법인 한양학원 | 가상 공간의 벽면의 재질 특성을 고려한 임펄스 응답시스템 및 방법 |
-
1993
- 1993-03-12 JP JP05207693A patent/JP3335409B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06266379A (ja) | 1994-09-22 |
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