JP3753540B2

JP3753540B2 - Computer capable of connecting a plurality of speakers and recording medium

Info

Publication number: JP3753540B2
Application number: JP17349398A
Authority: JP
Inventors: 智佳子松本; 晋太木村
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1998-06-19
Filing date: 1998-06-19
Publication date: 2006-03-08
Anticipated expiration: 2018-06-19
Also published as: JP2000010756A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数のスピーカを接続することが可能なコンピュータ及び、接続されている複数のスピーカを設置すべき位置を算出して音信号をこれらのスピーカに分配するプログラムが記録されている記録媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
２台のスピーカを備えた従来のコンピュータは、コンピュータの左右に設置されたスピーカに、２チャンネルのステレオサウンドを分配し、２台のスピーカの間に音の広がりを形成している。
また、４台以上のスピーカを備えた従来のコンピュータは、聴取者の周りに設置されたスピーカに、マルチチャンネルのサウンドを分配し、聴取者の周囲に音の広がりを形成している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来のコンピュータでは、接続するスピーカの台数と、これらのスピーカの設置可能範囲（コンピュータの左右、聴取者の周囲）とが予め決められており、また各スピーカへの音の分配の仕方は固定的であって、ユーザが任意に指定できるものではなかった。
従って、形成される音の広がりは左右方向又は聴取者の周りに限られ、上下方向、コンピュータの奥行き方向等に音の広がりを形成することができず、ゲーム、ＷＷＷ（Ｗｏｒｌｄ−ＷｉｄｅＷｅｂ）閲覧等のアプリケーションで求められる多様な立体音響の出力要求に対応できなかった。
【０００４】
本発明はこのような問題点を解決するためになされたものであって、接続されているスピーカの台数、聴取位置とディスプレイの表示面との距離を含むデータ、及びスピーカの設置可能範囲に基づいて、どのスピーカをどの位置に設置すべきかを算出し、算出したこの位置に応じてスピーカを配置すべき位置を指示し、出力すべき音信号を各スピーカに分配することにより、任意の台数のスピーカを接続することができ、また任意の設置可能範囲に適切に設置して上下方向、コンピュータの奥行き方向等に音の広がりを形成することができ、さらにこれによって現実感に富んだ仮想空間を形成するコンピュータ及び、接続されている複数のスピーカを設置すべき位置を算出して音信号をこれらのスピーカに分配するプログラムが記録されている記録媒体の提供を目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
第１発明のコンピュータは、複数のスピーカを接続することが可能なコンピュータにおいて、ディスプレイと、接続されているスピーカの台数、スピーカの出力音の聴取位置と前記ディスプレイの表示面との距離を含むデータ、及びスピーカを設置することが可能な設置可能範囲をユーザから入力する入力手段と、入力手段により入力された、スピーカの台数、スピーカの出力音の聴取位置と前記ディスプレイの表示面との距離を含むデータ、及び設置可能範囲に基づいて、接続されているどのスピーカをどの位置に設置すべきかを算出してユーザに指示する位置指示手段と、出力すべき音信号を保存する音データ保存手段と、音データ保存手段が保存している、出力すべき音信号を読み込む音データ読み込み手段と、指示された前記位置に応じて、出力すべき音信号を、指示された前記位置にユーザにより設置され、接続されているスピーカのそれぞれに分配する分配手段とを備えたことを特徴とする。
【０００６】
第１発明のコンピュータは、ユーザがキー入力、マウスのクリック操作等で指定した、接続されているスピーカの台数と、上下方向、奥行き方向といったようなスピーカの設置可能範囲と、聴取者の位置からディスプレイの表示面までの距離を含むデータとに基づいて、接続されているどのスピーカをどの位置に設置すべきかを算出してユーザに指示し、この位置に応じて、出力すべき音信号を、指示された位置にユーザにより設置された、これらのスピーカに分配する。これにより、ユーザは任意の台数のスピーカを接続することができ、また適切な位置に設置して上下方向、コンピュータの奥行き方向等に音の広がりを形成させることができる。
【０００７】
第２発明のコンピュータは、ディスプレイに表示された画像に含まれる音源に応じた音信号を生成するための生成モードを設定する生成モード設定手段を備え、前記分配手段が、設定された生成モードに応じて、出力すべき音信号を接続されているスピーカのそれぞれに分配する分配手段を備えたことを特徴とする。
【０００８】
第２発明のコンピュータは、ディスプレイに表示された画像に含まれる鳥，飛行機，川，自動車，工事現場等の音源の二次元位置，三次元位置，種類等に応じたスピーカから音源の音を出力すべき音信号を生成するための生成モードを設定し、この生成モードに応じて、出力すべき音信号を、接続されているスピーカのそれぞれに分配する。
これにより、音源が上にあるか下にあるかに応じて、また音源が移動した場合はその移動先の位置に応じた位置からその音が聞こえてくるので、現実感に富んだ仮想空間がコンピュータ上に形成される。
【０００９】
第３発明のコンピュータは、三次元画像における音源の表示位置を検出する表示位置検出手段を備え、前記分配手段が、設定された生成モードに応じて、該表示位置を二次元位置に変換し、該二次元位置に応じた位置に音像を生成すべく、出力すべき音信号を接続されているスピーカのそれぞれに分配する手段であることを特徴とする。
【００１０】
第３発明のコンピュータは、三次元画像における音源の表示位置を検出し、設定された生成モードに応じて、表示位置を二次元位置に変換し、この二次元位置に応じた位置に音像を生成すべく、出力すべき音信号を、接続されているスピーカのそれぞれに分配する。
これにより、画像上の音源の位置に近い位置から音源の音が聞こえてくるので、現実感に富んだ仮想空間がコンピュータ上に形成される。
【００１１】
第４発明のコンピュータは、三次元画像における音源の表示位置を検出する表示位置検出手段を備え、前記分配手段が、設定された生成モードに応じて、該表示位置に応じた三次元位置に音像を生成すべく、出力すべき音信号を接続されているスピーカのそれぞれに分配する手段であることを特徴とする。
【００１２】
第４発明のコンピュータは、三次元画像における音源の表示位置を検出し、設定された生成モードに応じて、表示位置に応じた三次元位置に音像を生成すべく、出力すべき音信号を、接続されているスピーカのそれぞれに分配する。
これにより、画像が形成している三次元空間の音源の位置に応じた位置から音源の音が聞こえてくるので、現実感に富んだ仮想空間がコンピュータ上に形成される。
【００１３】
第５発明のコンピュータは、音源の種類を識別する音源種類識別手段を備え、前記分配手段が、設定された生成モードに応じて、該音源の音信号を、該音源の種類に応じた位置に設置されているスピーカに分配する手段であることを特徴とする。
【００１４】
第５発明のコンピュータは、例えば小鳥，飛行機等のように一般的に画面の上側に表示される種類であるか、川，自動車，工事現場等のように一般的に画面の下側に表示される種類であるか、画像に表示されている音源であるか、画像に付けられた音楽であるかといったような、音源の種類を識別し、設定された生成モードに応じて、この音源の音信号を、音源の種類に応じた位置、即ち上側に表示される種類の音源の場合は上側に設置されているスピーカに、また下側に表示される種類の音源の場合は下側に設置されているスピーカに分配する。また画像に表示されている音源の場合は前側に設置されているスピーカに、画像に付けられた音楽の場合は奥側に設置されているスピーカに分配する。
これにより、処理量の多い音像定位処理を行わなくても、音源の種類に応じた位置に設置されているスピーカから、この音源の音を出力できるので、簡単な処理で現実感に富んだ仮想空間がコンピュータ上に形成される。
【００１５】
第６発明のコンピュータは、設定された生成モードに応じて、接続されているスピーカをメインスピーカとサブスピーカとにグループ分けするグループ分け手段を備え、前記分配手段が、ディスプレイに音源が表示されている場合は、該音源の音信号をメインスピーカに分配し、音源がディスプレイに表示されている画像の範囲外に存在する場合は、該音源の音信号をサブスピーカに分配する手段であることを特徴とする。
【００１６】
第６発明のコンピュータは、設定された生成モードに応じて、接続されているスピーカを、例えばディスプレイの左右に設置されて、その音の広がりを画像の範囲内に形成するようなメインスピーカと、例えばディスプレイの上方の左右に設置されて、その音の広がりを画像の範囲外に形成するようなサブスピーカとにグループ分けし、ディスプレイに音源が表示されている場合は、この音源の音信号をメインスピーカに分配し、音源がディスプレイに表示されている画像の範囲外に存在する場合は、この音源の音信号をサブスピーカに分配する。
これにより、音源が、画像の範囲外に移動した場合でも、音源の位置に応じた位置から音源の音が聞こえてくるので、現実感に富んだ仮想空間がコンピュータ上に形成される。
【００１７】
第７発明のコンピュータは、スピーカの台数及び設置すべき位置に基づきディスプレイ上の表示領域を分割し、接続されている各スピーカに対応する分割領域を決定する分割領域決定手段を備え、前記分配手段が、設定されたモードに応じて、音源の表示位置を含む分割領域に対応するスピーカに該音源の音信号を分配する手段であることを特徴とする。
【００１８】
第７発明のコンピュータは、スピーカの台数及び設置すべき位置に基づきディスプレイの表示領域を分割し、接続されている各スピーカに対応する分割領域を決定して、設定されたモードに応じて、音源の表示位置を含む分割領域に対応するスピーカにこの音源の音信号を分配する。
これにより、処理量の多い音像定位処理を行わなくても、画像上の音源の位置に応じた位置に設置されているスピーカから、この音源の音を出力できるので、簡単な処理で現実感に富んだ仮想空間がコンピュータ上に形成される。
【００１９】
第８発明の記録媒体は、複数のスピーカを接続することが可能なコンピュータでの読み取りが可能な記録媒体において、前記コンピュータに、接続されているスピーカの台数、スピーカの出力音の聴取位置と前記ディスプレイの表示面との距離を含むデータ、及びスピーカを設置することが可能な設置可能範囲の入力をユーザから受け付けさせるプログラムコード手段と、前記コンピュータに、入力された、スピーカの台数、スピーカの出力音の聴取位置と前記ディスプレイの表示面との距離を含むデータ、及び設置可能範囲に基づいて、接続されているどのスピーカをどの位置に設置すべきかを算出させてユーザに指示させるプログラムコード手段と、前記コンピュータに、出力すべき音信号を読み込ませるプログラムコード手段と、前記コンピュータに、指示された前記位置に応じて、出力すべき音信号を、指示された前記位置にユーザにより設置され、接続されているスピーカのそれぞれに分配させるプログラムコード手段とを含むことを特徴とする。
【００２０】
第８発明の記録媒体を、複数のスピーカを接続することが可能なコンピュータが読み取ると、ユーザがキー入力、マウスのクリック操作等で指定した、接続されているスピーカの台数と、上下方向、奥行き方向といったようなスピーカの設置可能範囲と、聴取者の位置からディスプレイの表示面までの距離とに基づいて、接続されているどのスピーカをどの位置に設置すべきかを算出してユーザに指定し、この位置に応じて、出力すべき音信号を、指示された位置にユーザにより設置された、これらのスピーカに分配する。これにより、２以上のスピーカ接続端子を備えた汎用のコンピュータであっても、ユーザは任意の台数のスピーカを接続することができ、また任意の設置可能範囲に適切に設置して上下方向、コンピュータの奥行き方向等に音の広がりを形成させることができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明のコンピュータの機能ブロック図である。スピーカ位置算出部１は、ユーザがキー入力，マウスのクリック操作等で指定したスピーカの設置可能範囲（ディスプレイの上下方向、コンピュータの奥行き方向等）、ユーザによりキー入力，マウスのクリック操作等で入力されたデータ、又はスピーカの接続端子の状態から検出した、接続されているスピーカの台数、及びユーザにより入力されたか、又はデフォルトで設定されている、聴取者からディスプレイまでの距離を含むデータに基づき、後述する設置ルール保存部３を参照して、接続されているスピーカを設置すべき設置位置を算出し、算出結果は設置位置保存部６に保存される。コンピュータは、前記設置位置をユーザに指示し、ユーザは、指示された前記設置位置にスピーカを配置する。
【００２２】
設置ルール保存部３は、接続されているスピーカの台数及び設置可能範囲と、聴取者からディスプレイまでの距離、上方向に設置するスピーカに対する聴取者の耳の位置からの仰角又は下方向に設置するスピーカに対する聴取者の耳の位置からの俯角、ディスプレイの奥行き寸法、コンピュータの背面から壁までの距離等のデータとに基づいて、接続されているスピーカの設置位置を算出するためのルールを保存している。
【００２３】
スピーカ音生成部２は、設置位置保存部６が保存しているスピーカ位置と、音データ保存部４が保存している音源の位置情報、音の波形データ等と、モード保存部５が保存している、音源の位置，種類等に応じたスピーカから音源の音を出力すべき音信号を生成するための生成モードのプログラムとに基づいて、音源の位置，種類等に応じた位置に設置されているスピーカＳｐ０，Ｓｐ１，…，Ｓｐｎから、音源の音を出力する。
【００２４】
図２は、スピーカ音生成部２におけるデータ格納状態の一例の図である。
各音源の音の波形データと音源の座標位置、音源の座標位置に対応する位置に設置されているスピーカの番号、音源の音をメイン／サブの音のいずれとして出力するかのフラグ、及び音源の種類（例えば、上、下、前、後）を音源番号別に格納する。
なお、図２は画像が静止画で、音源位置が固定の場合の格納状態であるが、画像が動画で音源位置が可変の場合は音源が移動する都度、メモリに格納されている音源位置のデータが更新されるので、音源位置と音源番号とをメモリから随時読み出すようにすれば良い。
【００２５】
以下に、スピーカ音生成部２の構成について説明する。
音データ読み込み部２１は、音データ保存部４が保存している音源の位置情報、音の波形データ等を読み込む。
スピーカ位置読み込み部２２は、設置位置保存部６が保存している、スピーカを設置すべき位置の情報を読み込む。
モード設定部２３は、モード保存部５が保存している、ユーザにより選択された生成モードで音源の音を生成するための生成モードに応じたプログラムを読み込み、生成モードを設定する。
【００２６】
分割平面決定部２４は、モード設定部２３が設定した生成モードが、複雑な音像定位処理を行わずに、スピーカを設置すべき位置とディスプレイの表示領域とを対応付けて音を分配するような簡単な処理での生成モードである場合、接続されているスピーカの台数及び設置位置に基づきディスプレイの表示領域を分割するための平面を決定し（図８及び図９参照）、接続されている各スピーカに対応する分割領域を決定する。
【００２７】
音振り分け部２５は、モード設定部２３が設定した生成モードに応じて、音源の位置に応じた音像定位処理を行うか、又は分割平面決定部２４の決定結果に基づき、音源が存在する分割領域に対応する位置、又は音源の種類に応じた位置に設置されているスピーカからこの音源の音が出力されるように、出力すべき音信号を、接続されているスピーカＳｐ０，Ｓｐ１，…，Ｓｐｎに分配すべく、スピーカＳｐ０，Ｓｐ１，…，Ｓｐｎの出力音をそれぞれ生成する音生成部２６，２６，…，２６に出力する。
【００２８】
【実施例】
図３は、複数台のスピーカの設置例の図である。
２台の場合は、コンピュータの左右、上下(a) 、３台の場合はコンピュータの上に１台と下側の左右に２台(b) 、４台の場合はコンピュータの上寄りの左右に２台と下寄りの左右に２台(c) 、コンピュータの上方の左右に２台と、下寄りの左右に２台(d) 、コンピュータの手前側の左右に２台と奥側の左右に２台(e) 等といった設置が可能である。
【００２９】
聴取者とディスプレイとの距離から、上下方向に設置するスピーカの設置位置を算出する設置ルールの一例について、図４のスピーカ位置の算出例（上下方向）の図に基づいて説明する。
設置ルールとして、聴取者から上側のスピーカに対する仰角θを、例えば３０°といったような値に予め設定しておき、聴取者とディスプレイとの距離ｒとθとから、聴取者の耳の高さに相当するディスプレイ上の位置から、上側に設置するスピーカまでの距離ｄを下記の式で決定する。
ｄ＝ｒ×ｔａｎθ
同様に、聴取者から下側のスピーカに対する俯角を予め設定しておけば、下側に設置するスピーカまでの距離が決定できることは明らかである。
【００３０】
また、聴取者とディスプレイとの距離から、コンピュータの奥行き方向に設置するスピーカの設置位置を算出する設置ルールの一例について、図５のスピーカ位置の算出例（奥行き方向）の図に基づいて説明する。
聴取者とディスプレイとの距離ｒ１、コンピュータの奥行き寸法ｄ１、及びコンピュータから後方の壁までの距離ｄ２から、手前側に設置するスピーカと奥側に設置するスピーカとの距離ｄを下記の式で決定する。なお、手前側のスピーカをディスプレイより手前に設置する場合の、このスピーカと聴取者との距離をｒ２とする。
【００３１】
ｄ１＋ｄ２＜ｒ１の場合は、ｄ＝ｒ２となるように、ｄ及びｒ２を設定する。
ｄ１＋ｄ２＞ｒ１の場合は、ｄ＝ｒ１、ｒ２＝ｒ１となるように、ｄ及びｒ２を設定する。
その理由は、手前のスピーカと奥のスピーカとの振幅比はｒ２／（ｒ２＋ｄ）であるので、ｄの値が大きいほど、振幅比が大きくなり、両者からの出力音をよりはっきり区別することができるが、一般的なコンピュータの設置環境を考えた場合、ｄの値には限界があるので、聴取者、手前側スピーカ及び奥側スピーカをほぼ均等に設置するというルールを適用する。これにより、再生音に奥行き感を出すスピーカ位置を算出するための計算を簡略化することができる。
【００３２】
以下に、生成モードの実施例について説明する。
図６は音源の３Ｄ座標を２Ｄ座標（上下方向）へ変換する生成モードの説明図、図７は音源の３Ｄ座標を２Ｄ座標（奥行き方向）へ変換する生成モードの説明図である。
スピーカを上下方向に設置する場合は、図５に示すように、黒点で示す音源の３Ｄ座標（ｘ０，ｙ０，ｚ０）を、ディスプレイの左下端を原点、横方向をｘ′軸、縦方向をｙ′軸とする２Ｄ座標（ｘ０′，ｙ０′）に変換する。
一方、スピーカを奥行き方向に設置する場合は、図７に示すように、黒点で示す音源の３Ｄ座標（ｘ０，ｙ０，ｚ０）を、ディスプレイの左下端を原点、横方向をｘ′軸、奥行き方向をｚ′軸とする２Ｄ座標（ｘ０′，ｚ０′）に変換する。
【００３３】
図８はメインスピーカとサブスピーカとにグループ分けする生成モードの説明図である。
本例では、コンピュータの下側の左右に設置された２台をメインスピーカ、コンピュータの上方の左右に設置された２台をサブスピーカとする。
この場合、分割平面決定部２４が、サブスピーカの上下方向の位置、即ちディスプレイの横方向をｘ軸、縦方向をｙ軸としたｙ軸上の座標ｙ＝ｙ_maxを通る平面を分割平面と決定する。ｙ_maxは画面左下端をｙ＝０とした場合のｙの最大値、即ち画面の左上端に相当する。
そして、音振り分け部２５は、音源が画面に表示されており、かつ分割平面下に存在する場合はメインスピーカからその音を出力し、例えば、音源が移動して分割平面より上に存在するようになり、画面に表示されなくなった場合はサブスピーカからその音を出力する。
【００３４】
図９は分割平面で表示領域を分割する生成モードの説明図である。
本例では、コンピュータの上に１台、下側の左右に２台を設置する。
この場合、分割平面決定部２４が、３台のスピーカの設置位置に応じて、ディスプレイの横方向をｘ軸、縦方向をｙ軸としたｘ＝ｄｘ（但し、０＜ｄｘ＜ｘ_max）を通る平面、及びｙ＝ｄｙ（但し、０＜ｄｙ＜ｙ_max）を通る平面を分割平面と決定する。
【００３５】
図１０は、本発明を実現するためのハードウェア構成を示す模式図である。画像データ等を表示するディスプレイ１と、ポインティングデバイスとしてのマウス２とを備えた、本発明のコンピュータは、上述したような処理を行うためのプログラムを、磁気ディスク，ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬型記録媒体８５、コンピュータと無線又は有線にてプログラムの通信が可能な、例えばセンタに備えられた回線先メモリ８６、あるいは、コンピュータに備えつけられたＲＡＭ、ハードディスク等の処理装置側メモリ８７等の記録媒体からロードする。
【００３６】
【発明の効果】
以上のように、本発明のコンピュータ及び記録媒体は、接続されているスピーカの台数、聴取位置までの距離、及びスピーカの設置可能範囲に基づいて、どのスピーカをどの位置に設置すべきかを算出し、算出した位置に応じてスピーカを配置し、出力すべき音信号を各スピーカに分配するので、任意の台数のスピーカを接続することができ、また任意の設置可能範囲に適切に設置して上下方向、コンピュータの奥行き方向等に音の広がりを形成することができ、さらにこれによって現実感に富んだ仮想空間を形成するという優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のコンピュータの機能ブロック図である。
【図２】データ格納状態の一例の図である。
【図３】複数台のスピーカの設置例の図である。
【図４】スピーカ位置の算出例（上下方向）の図である。
【図５】スピーカ位置の算出例（奥行き方向）の図である。
【図６】音源の３Ｄ座標を２Ｄ座標（上下方向）へ変換する生成モードの説明図である。
【図７】音源の３Ｄ座標を２Ｄ座標（奥行き方向）へ変換する生成モードの説明図である。
【図８】メインスピーカとサブスピーカとにグループ分けする生成モードの説明図である。
【図９】分割平面で表示領域を分割する生成モードの説明図である。
【図１０】本発明を実現するためのハードウェア構成を示す模式図である。
【符号の説明】
１スピーカ位置算出部
２スピーカ音生成部
２１音データ読み込み部
２２スピーカ位置読み込み部
２３モード設定部
２４分割平面決定部
２５音振り分け部
２６音生成部
３設置ルール保存部
４音データ保存部
５モード保存部
６設置位置保存部
Ｓｐスピーカ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a computer capable of connecting a plurality of speakers, and a recording medium on which a program for calculating a position where the plurality of connected speakers are to be installed and distributing a sound signal to these speakers is recorded About.
[0002]
[Prior art]
A conventional computer having two speakers distributes two-channel stereo sound to speakers installed on the left and right sides of the computer, and forms a sound spread between the two speakers.
Further, a conventional computer having four or more speakers distributes multi-channel sound to speakers installed around the listener, and forms a sound spread around the listener.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, in a conventional computer, the number of speakers to be connected and the range in which these speakers can be installed (the left and right sides of the computer, the listener's surroundings) are determined in advance, and the method of distributing sound to each speaker is as follows. It was fixed and could not be specified arbitrarily by the user.
Therefore, the spread of the formed sound is limited to the left and right direction or around the listener, and cannot be formed in the vertical direction, the depth direction of the computer, etc., and the game, WWW (World-Wide Web) browsing It was not possible to meet the various 3D sound output requirements required by applications such as.
[0004]
The present invention has been made to solve such problems, and is based on the number of connected speakers, data including the distance between the listening position and the display surface of the display, and the range in which speakers can be installed. By calculating which speaker should be installed at which position, instructing the position where the speaker should be placed according to the calculated position, and distributing the sound signal to be output to each speaker Speakers can be connected, and can be installed properly in any installation range to create a sound spread in the vertical direction, the computer depth direction, etc. A computer to be formed and a program for calculating a position where a plurality of connected speakers should be installed and distributing sound signals to these speakers are recorded. And an object thereof is to provide a recording medium.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
The computer of the first invention is a computer capable of connecting a plurality of speakers, and includes data including a display, the number of connected speakers, the listening position of the output sound of the speakers, and the distance between the display surface of the display. , And an input means for inputting the installable range where the speaker can be installed from the user, and the distance between the number of speakers, the listening position of the output sound of the speaker and the display surface of the display, which are input by the input means. Position indicating means for calculating which position of a speaker to be connected to be installed at which position and instructing the user based on the included data and the installable range; and sound data storing means for storing a sound signal to be output; The sound data storage means stores the sound data reading means for reading the sound signal to be output, and the designated position. Flip and the sound signal to be output, is installed by the user indicated the position, characterized in that a distributing means for distributing to each of the connected speaker.
[0006]
The computer according to the first aspect of the present invention is based on the number of connected speakers specified by the user by key input, mouse click operation, etc., the range in which speakers can be installed such as the vertical direction and depth direction, and the position of the listener. based on the data including the distance to the display surface of the display, to calculate whether to placed in any position which speakers connected to instruct the user, depending on the position, the sound signal to be output, Distribute to these speakers installed by the user at the indicated location . As a result, the user can connect any number of speakers, and can be installed at an appropriate position to form a sound spread in the vertical direction, the depth direction of the computer, or the like.
[0007]
A computer according to a second aspect of the invention comprises generation mode setting means for setting a generation mode for generating a sound signal corresponding to a sound source included in an image displayed on a display, and the distribution means is set to the set generation mode. Accordingly, distribution means for distributing the sound signal to be output to each of the connected speakers is provided.
[0008]
The computer of the second invention outputs the sound of the sound source from the speaker according to the two-dimensional position, three-dimensional position, type, etc. of the sound source of the bird, airplane, river, automobile, construction site, etc. included in the image displayed on the display A generation mode for generating a sound signal to be generated is set, and the sound signal to be output is distributed to each of the connected speakers according to the generation mode.
As a result, depending on whether the sound source is above or below, and when the sound source moves, the sound is heard from the position according to the position of the movement destination, so a realistic virtual space is created. Formed on a computer.
[0009]
The computer according to a third aspect includes display position detection means for detecting the display position of the sound source in the three-dimensional image, and the distribution means converts the display position into a two-dimensional position according to the set generation mode, In order to generate a sound image at a position corresponding to the two-dimensional position, the sound signal to be output is distributed to each of the connected speakers.
[0010]
The computer of the third invention detects the display position of the sound source in the three-dimensional image, converts the display position to a two-dimensional position according to the set generation mode, and generates a sound image at a position corresponding to the two-dimensional position Therefore, the sound signal to be output is distributed to each of the connected speakers.
Thereby, since the sound of the sound source can be heard from a position close to the position of the sound source on the image, a realistic virtual space is formed on the computer.
[0011]
According to a fourth aspect of the present invention, the computer includes a display position detecting unit that detects a display position of the sound source in the three-dimensional image, and the distributing unit has a sound image at a three-dimensional position corresponding to the display position according to the set generation mode. Is a means for distributing the sound signal to be output to each of the connected speakers.
[0012]
The computer of the fourth invention detects a sound source display position in a three-dimensional image, and generates a sound signal to be output in order to generate a sound image in a three-dimensional position corresponding to the display position in accordance with the set generation mode. Distribute to each connected speaker.
As a result, the sound of the sound source can be heard from a position corresponding to the position of the sound source in the three-dimensional space where the image is formed, so that a virtual space rich in realism is formed on the computer.
[0013]
A computer according to a fifth aspect of the present invention includes sound source type identifying means for identifying a sound source type, and the distributing means places the sound signal of the sound source at a position corresponding to the sound source type according to a set generation mode. It is a means for distributing to installed speakers.
[0014]
The computer of the fifth invention is of a type generally displayed on the upper side of the screen, such as a bird, an airplane, etc., or is generally displayed on the lower side of the screen, such as a river, a car, a construction site, etc. Type, sound source displayed in the image, or music attached to the image, and the sound of this sound source according to the set generation mode. The signal is placed at the position corresponding to the type of sound source, that is, for the type of sound source displayed on the upper side, the speaker installed on the upper side, and for the type of sound source displayed on the lower side, installed on the lower side. Distribute to the speakers. In addition, the sound source displayed in the image is distributed to the speaker installed on the front side, and the music attached to the image is distributed to the speaker installed on the back side.
As a result, the sound of this sound source can be output from a speaker installed at a position corresponding to the type of sound source without performing a large amount of sound image localization processing. A space is formed on the computer.
[0015]
A computer according to a sixth aspect of the invention comprises grouping means for grouping connected speakers into main speakers and sub-speakers according to a set generation mode, wherein the distributing means displays a sound source on a display. The sound signal of the sound source is distributed to the main speaker, and the sound signal of the sound source is distributed to the sub-speaker when the sound source is outside the range of the image displayed on the display. Features.
[0016]
A computer according to a sixth aspect of the present invention provides a main speaker that is connected to, for example, the left and right sides of a display according to a set generation mode, and forms a sound spread within the range of the image. For example, if the sound source is grouped into sub-speakers that are installed on the left and right above the display and the sound spread is formed outside the image range, and the sound source is displayed on the display, the sound signal of this sound source is When the sound source is distributed to the main speaker and the sound source is outside the range of the image displayed on the display, the sound signal of the sound source is distributed to the sub-speaker.
As a result, even when the sound source moves outside the range of the image, the sound of the sound source can be heard from a position corresponding to the position of the sound source, so that a virtual space rich in reality is formed on the computer.
[0017]
According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a computer according to a seventh aspect of the present invention, comprising: a divided area determining unit that divides a display area on a display based on the number of speakers and a position to be installed, and determines a divided area corresponding to each connected speaker. Is a means for distributing the sound signal of the sound source to the speaker corresponding to the divided area including the display position of the sound source in accordance with the set mode.
[0018]
The computer of the seventh invention divides the display area of the display based on the number of speakers and the position to be installed, determines a divided area corresponding to each connected speaker, and generates a sound source according to the set mode. The sound signal of this sound source is distributed to the speaker corresponding to the divided area including the display position of the sound source.
As a result, the sound of this sound source can be output from a speaker installed at a position corresponding to the position of the sound source on the image without performing a large amount of sound image localization processing. A rich virtual space is formed on the computer.
[0019]
A recording medium according to an eighth aspect of the present invention is a recording medium readable by a computer to which a plurality of speakers can be connected. The number of speakers connected to the computer, the listening position of the output sound of the speakers, and the Data including the distance to the display surface of the display, and program code means for accepting an input of an installable range in which the speaker can be installed from the user , and the number of speakers input to the computer and the output of the speakers Program code means for calculating and instructing the user which speaker to be connected to which position should be calculated based on data including the distance between the listening position of the sound and the display surface of the display, and the installable range; Program code means for causing the computer to read a sound signal to be output; and The computer, in response to indicated the location, the sound signal to be output, and characterized in that installed by a user in the indicated said position, and a program code means for distributing to each of the connected speaker To do.
[0020]
When the recording medium of the eighth invention is read by a computer capable of connecting a plurality of speakers, the number of connected speakers, the vertical direction, and the depth specified by the user by key input, mouse click operation, etc. Based on the speaker installation range such as the direction and the distance from the listener's position to the display surface of the display, which connected speaker should be calculated and specified to the user , In accordance with this position, the sound signal to be output is distributed to these speakers installed by the user at the designated position . Thereby, even if it is a general-purpose computer provided with two or more speaker connection terminals, the user can connect any number of speakers, and can be appropriately installed in any installable range and installed vertically. The spread of sound can be formed in the depth direction of the sound.
[0021]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 is a functional block diagram of a computer according to the present invention. The speaker position calculation unit 1 can be set by a user by key input, mouse click operation, etc. (speaker up / down direction, computer depth direction, etc.), user input by key input, mouse click operation, etc. Or the number of connected speakers detected from the state of the connection terminals of the speakers, and data including the distance from the listener to the display input by the user or set by default Referring to an installation rule storage unit 3 to be described later, an installation position where the connected speaker is to be installed is calculated, and the calculation result is stored in the installation position storage unit 6. The computer instructs the installation position to the user, and the user places a speaker at the designated installation position.
[0022]
The installation rule storage unit 3 is installed at the number of connected speakers and the installation possible range, the distance from the listener to the display, the elevation angle from the position of the listener's ear with respect to the speaker installed in the upward direction, or the downward direction. Saves the rules for calculating the location of the connected speakers based on data such as the depression angle from the listener's ear position relative to the speakers, the depth of the display, and the distance from the back of the computer to the wall. ing.
[0023]
The speaker sound generation unit 2 stores the speaker position stored in the installation position storage unit 6, the sound source position information stored in the sound data storage unit 4, sound waveform data, and the like, and the mode storage unit 5 stores them. Installed in a position corresponding to the position, type, etc. of the sound source based on the generation mode program for generating a sound signal to output the sound of the sound source from the speaker according to the position, type, etc. of the sound source. The sound of the sound source is output from the speakers Sp0, Sp1,.
[0024]
FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a data storage state in the speaker sound generation unit 2.
Sound waveform data of each sound source, the coordinate position of the sound source, the number of the speaker installed at the position corresponding to the coordinate position of the sound source, a flag indicating whether the sound of the sound source is output as the main / sub sound, and the sound source Type (for example, top, bottom, front, back) is stored by sound source number.
FIG. 2 shows the storage state when the image is a still image and the sound source position is fixed. However, when the image is a moving image and the sound source position is variable, the sound source position stored in the memory is stored each time the sound source moves. Since the data is updated, the sound source position and the sound source number may be read from the memory as needed.
[0025]
Below, the structure of the speaker sound production | generation part 2 is demonstrated.
The sound data reading unit 21 reads sound source position information, sound waveform data, and the like stored in the sound data storage unit 4.
The speaker position reading unit 22 reads information on the position where the speaker should be installed, which is stored by the installation position storage unit 6.
The mode setting unit 23 reads a program corresponding to the generation mode stored in the mode storage unit 5 for generating the sound of the sound source in the generation mode selected by the user, and sets the generation mode.
[0026]
The division plane determination unit 24 distributes sound in the generation mode set by the mode setting unit 23 by associating the position where the speaker should be installed with the display area of the display without performing complex sound image localization processing. When the generation mode is a simple process, the plane for dividing the display area of the display is determined based on the number of speakers connected and the installation position (see FIGS. 8 and 9), and each connected A divided area corresponding to the speaker is determined.
[0027]
The sound distribution unit 25 performs sound image localization processing according to the position of the sound source according to the generation mode set by the mode setting unit 23, or based on the determination result of the division plane determination unit 24, the divided region where the sound source exists The sound signals to be output are connected to the connected speakers Sp0, Sp1,..., Spn so that the sound of the sound source is output from the speaker corresponding to the position of the sound source. , Spn are output to sound generation units 26, 26,..., 26 that generate output sounds of the speakers Sp0, Sp1,.
[0028]
【Example】
FIG. 3 is a diagram of an installation example of a plurality of speakers.
Two units are on the left and right, top and bottom of the computer (a), three are one on the computer and two on the bottom left and right (b), and four are on the left and right above the computer 2 units on the left and right side of the computer (c), 2 units on the left and right side above the computer, 2 units on the left and right side of the computer (d), 2 units on the left and right side of the computer and 2 units on the left and right side Installation of 2 units (e) etc. is possible.
[0029]
An example of the installation rule for calculating the installation position of the speaker installed in the vertical direction from the distance between the listener and the display will be described based on the calculation example of the speaker position (vertical direction) in FIG.
As an installation rule, the elevation angle θ with respect to the upper speaker from the listener is set in advance to a value such as 30 °, for example, and the height of the listener's ear is determined from the distance r and θ between the listener and the display. The distance d from the corresponding position on the display to the speaker installed on the upper side is determined by the following equation.
d = r × tan θ
Similarly, if the depression angle from the listener to the lower speaker is set in advance, it is clear that the distance to the lower speaker can be determined.
[0030]
An example of an installation rule for calculating the installation position of a speaker installed in the depth direction of the computer from the distance between the listener and the display will be described based on the calculation example of the speaker position (depth direction) in FIG. .
From the distance r1 between the listener and the display, the depth d1 of the computer, and the distance d2 from the computer to the rear wall, the distance d between the speaker installed on the front side and the speaker installed on the back side is determined by the following formula. To do. Note that the distance between the speaker and the listener when the front speaker is installed in front of the display is r2.
[0031]
When d1 + d2 <r1, d and r2 are set so that d = r2.
When d1 + d2> r1, d and r2 are set so that d = r1 and r2 = r1.
The reason is that the amplitude ratio between the front speaker and the rear speaker is r2 / (r2 + d), so that the larger the value of d, the larger the amplitude ratio, and the output sound from both can be more clearly distinguished. However, since there is a limit to the value of d when considering a general computer installation environment, the rule that the listener, the near-side speaker and the far-side speaker are installed almost equally is applied. Thereby, the calculation for calculating the speaker position that gives a sense of depth to the reproduced sound can be simplified.
[0032]
Hereinafter, an embodiment of the generation mode will be described.
FIG. 6 is an explanatory diagram of a generation mode for converting the 3D coordinates of the sound source into 2D coordinates (vertical direction), and FIG. 7 is an explanatory diagram of the generation mode for converting the 3D coordinates of the sound source into 2D coordinates (depth direction).
When the speakers are installed in the vertical direction, as shown in FIG. 5, the 3D coordinates (x0, y0, z0) of the sound source indicated by black dots, the lower left corner of the display as the origin, the horizontal direction as the x 'axis, and the vertical direction as Convert to 2D coordinates (x0 ′, y0 ′) with y ′ axis.
On the other hand, when the speaker is installed in the depth direction, as shown in FIG. 7, the 3D coordinates (x0, y0, z0) of the sound source indicated by the black dots, the lower left corner of the display as the origin, the horizontal direction as the x ′ axis, and the depth It is converted into 2D coordinates (x0 ′, z0 ′) with the direction as the z ′ axis.
[0033]
FIG. 8 is an explanatory diagram of a generation mode for grouping into main speakers and sub speakers.
In this example, two units installed on the left and right sides of the lower side of the computer are main speakers, and two units installed on the left and right sides of the upper side of the computer are sub-speakers.
In this case, the division plane determination unit 24 sets the vertical position of the sub-speaker, that is, the plane passing through the y-axis coordinate y = y _max where the horizontal direction of the display is the x axis and the vertical direction is the y axis as the division plane. decide. y _max corresponds to the maximum value of y when y = 0 at the lower left corner of the screen, that is, the upper left corner of the screen.
Then, the sound distribution unit 25 outputs the sound from the main speaker when the sound source is displayed on the screen and exists below the division plane, for example, so that the sound source moves and exists above the division plane. When it is no longer displayed on the screen, the sound is output from the sub-speaker.
[0034]
FIG. 9 is an explanatory diagram of a generation mode in which a display area is divided on a division plane.
In this example, one unit is installed on the computer and two units are installed on the left and right sides.
In this case, the division plane determination unit 24 sets x = dx (where 0 <dx <x _max ), where the horizontal direction of the display is the x axis and the vertical direction is the y axis, according to the installation positions of the three speakers. A plane that passes through and a plane that passes through y = dy (where 0 <dy <y _max ) is determined as a split plane.
[0035]
FIG. 10 is a schematic diagram showing a hardware configuration for realizing the present invention. The computer according to the present invention, which includes a display 1 for displaying image data and the like and a mouse 2 as a pointing device, stores a program for performing the processing as described above in a portable recording medium such as a magnetic disk or a CD-ROM. From a recording medium such as a medium 85, a line-destination memory 86 provided in the center, or a processor-side memory 87 such as a RAM or a hard disk provided in the computer, capable of communicating with a computer wirelessly or by wire. Load it.
[0036]
【The invention's effect】
As described above, the computer and the recording medium of the present invention calculate which speaker should be installed at which position based on the number of connected speakers, the distance to the listening position, and the installable range of the speakers. Since speakers are arranged according to the calculated position and the sound signal to be output is distributed to each speaker, any number of speakers can be connected, and they can be installed properly in any installation range The spread of sound can be formed in the direction, the depth direction of the computer, etc., and further, an excellent effect of forming a virtual space rich in reality can be achieved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a functional block diagram of a computer according to the present invention.
FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a data storage state.
FIG. 3 is a diagram illustrating an installation example of a plurality of speakers.
FIG. 4 is a diagram illustrating a calculation example (up and down direction) of a speaker position.
FIG. 5 is a diagram illustrating a calculation example (depth direction) of a speaker position;
FIG. 6 is an explanatory diagram of a generation mode for converting 3D coordinates of a sound source into 2D coordinates (vertical direction).
FIG. 7 is an explanatory diagram of a generation mode for converting 3D coordinates of a sound source into 2D coordinates (depth direction).
FIG. 8 is an explanatory diagram of a generation mode for grouping into main speakers and sub speakers.
FIG. 9 is an explanatory diagram of a generation mode in which a display area is divided on a division plane.
FIG. 10 is a schematic diagram showing a hardware configuration for realizing the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Speaker position calculation part 2 Speaker sound generation part 21 Sound data reading part 22 Speaker position reading part 23 Mode setting part 24 Division plane determination part 25 Sound distribution part 26 Sound generation part 3 Installation rule preservation | save part 4 Sound data preservation | save part 5 Mode preservation | save Part 6 Installation position storage part Sp Speaker

Claims

In a computer capable of connecting a plurality of speakers,
Display,
Input means for inputting from the user the number of connected speakers, data including the distance between the listening position of the output sound of the speakers and the display surface of the display, and the installable range in which the speakers can be installed;
Based on the number of speakers input by the input means, the data including the distance between the listening position of the output sound of the speakers and the display surface of the display, and the installable range, which connected speaker is installed at which position Position indicating means for calculating and indicating to the user ;
Sound data storage means for storing a sound signal to be output;
Sound data reading means stored in the sound data storage means for reading the sound signal to be output;
A computer comprising: distribution means for distributing a sound signal to be output to each of the connected speakers installed by the user at the instructed position according to the instructed position .

A generation mode setting unit configured to set a generation mode for generating a sound signal corresponding to a sound source included in the image displayed on the display, and the distribution unit outputs a sound to be output according to the set generation mode; 2. The computer according to claim 1, further comprising distribution means for distributing the signal to each of the connected speakers.

Display position detecting means for detecting the display position of the sound source in the three-dimensional image, the distribution means converts the display position into a two-dimensional position according to the set generation mode, and according to the two-dimensional position 3. The computer according to claim 2, which is means for distributing a sound signal to be output to each of the connected speakers so as to generate a sound image at a position.

Display position detection means for detecting the display position of the sound source in the three-dimensional image, and the distribution means outputs to generate a sound image at a three-dimensional position corresponding to the display position according to the set generation mode. 3. A computer according to claim 2, which is means for distributing the power signal to each of the connected speakers.

Sound source type identifying means for identifying the type of the sound source is provided, and the distributing means distributes the sound signal of the sound source to the speakers installed at positions corresponding to the type of the sound source, according to the set generation mode. The computer according to claim 2, which is means for

In accordance with a set generation mode, a grouping unit that groups connected speakers into a main speaker and a sub-speaker is provided. When the distribution unit displays a sound source on the display, 5. The computer according to claim 3 or 4, which is means for distributing the sound signal to the main speaker and distributing the sound signal of the sound source to the sub-speaker when the sound source is outside the range of the image displayed on the display.

A display area on the display is divided based on the number of speakers and a position to be installed, and divided area determination means for determining a divided area corresponding to each connected speaker is provided, and the distribution means is set to a set mode. 5. The computer according to claim 2, wherein the computer is a means for distributing the sound signal of the sound source to a speaker corresponding to the divided area including the display position of the sound source.

In a computer-readable recording medium to which a plurality of speakers can be connected,
The computer receives data including the number of speakers connected, the distance between the listening position of the output sound of the speakers and the display surface of the display, and the input of the installable range in which the speakers can be installed. Program code means,
Based on the number of speakers input to the computer, data including the distance between the listening position of the output sound of the speakers and the display surface of the display, and the range of possible installation, which speaker is connected to which position Program code means for calculating whether to install and instructing the user ;
Program code means for causing the computer to read a sound signal to be output;
Program code means for causing the computer to distribute a sound signal to be output to each of speakers connected to and connected to the designated position by the user according to the designated position. A recording medium.