Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JP7760261B2 - Acoustic sonification device and acoustic sonification program - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JP7760261B2 - Acoustic sonification device and acoustic sonification program - Google Patents

Acoustic sonification device and acoustic sonification program

Info

Publication number
JP7760261B2
JP7760261B2 JP2021090284A JP2021090284A JP7760261B2 JP 7760261 B2 JP7760261 B2 JP 7760261B2 JP 2021090284 A JP2021090284 A JP 2021090284A JP 2021090284 A JP2021090284 A JP 2021090284A JP 7760261 B2 JP7760261 B2 JP 7760261B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
sound
acoustic
information
auralization
unit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2021090284A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2022182625A (en
Inventor
耕輔 後藤
和憲 鈴木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Takenaka Corp
Original Assignee
Takenaka Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Takenaka Corp filed Critical Takenaka Corp
Priority to JP2021090284A priority Critical patent/JP7760261B2/en
Publication of JP2022182625A publication Critical patent/JP2022182625A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7760261B2 publication Critical patent/JP7760261B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Stereophonic System (AREA)
  • Circuit For Audible Band Transducer (AREA)

Description

本発明は、音響可聴化装置及び音響可聴化プログラムに関する。 The present invention relates to an audio sonification device and an audio sonification program.

建築物における音響設計では、構成部材やプラン等の仕様を決定するために統計音響理論や数値計算より得られた残響時間や音圧分布が評価される。しかし、結果を適切に評価するためには一定の経験や知識が必要とされている。 In the acoustic design of buildings, reverberation time and sound pressure distribution obtained using statistical acoustics theory and numerical calculations are evaluated to determine the specifications of components, plans, etc. However, a certain level of experience and knowledge is required to properly evaluate the results.

一方で、経験や知識が乏しくても、直感的な評価を可能にするために数値計算や模型実験の結果を基にして、設計中の建物内の音を聴取できるように再現する技術がある。この技術を音響可聴化技術と呼ぶ 。 On the other hand, there is technology that uses the results of numerical calculations and model experiments to reproduce the sounds inside a building under design so that they can be heard, allowing intuitive evaluation even for those with little experience or knowledge. This technology is called acoustic auralization technology.

従来、音響可聴化技術に関する技術として、次の技術があった。 Previously, the following technologies were available for acoustic auralization:

特許文献1には、臨場感のある三次元的な音響波面を伴う音場を生成することができるようにすることを目的とした空間音響生成装置が開示されている。 Patent Document 1 discloses a spatial sound generation device that aims to generate a sound field with a realistic, three-dimensional acoustic wavefront.

この空間音響生成装置は、複数のスピーカに接続された、記憶部と制御部とを備えた空間音響生成装置であって、前記制御部は、移動する発音体を示す情報に基づき、前記発音体の移動に応じて時間毎の伝達特性を変化させながら逆システムを適用して、前記発音体が発する音を示す音源信号から、前記各スピーカへの複数の入力信号を算出する。また、前記逆システムは、境界音場制御において前記入力信号に基づき前記スピーカに三次元的な音響波面を形成させるように、前記複数のスピーカが配置された空間中の伝達特性に応じて前記入力信号を出力する。 This spatial audio generating device is equipped with a memory unit and a control unit connected to multiple speakers. The control unit, based on information indicating a moving sound source, applies an inverse system while changing the transfer characteristics over time in accordance with the movement of the sound source, and calculates multiple input signals to each speaker from a sound source signal indicating the sound emitted by the sound source. The inverse system also outputs the input signals in accordance with the transfer characteristics in the space in which the multiple speakers are located, so as to cause the speakers to form a three-dimensional acoustic wavefront based on the input signals in boundary sound field control.

再公表2018-070487号公報Republished Publication No. 2018-070487

しかしながら、特許文献1に開示されている技術では、受音点が移動することについては考慮されておらず、対象とする室において聴取者が仮想的に移動した場合における、当該聴取者に聴取される音を再現することができない、という問題点があった。 However, the technology disclosed in Patent Document 1 does not take into account the movement of the sound receiving point, and has the problem of not being able to reproduce the sound heard by a listener who virtually moves within the target room.

本開示は、以上の事情を鑑みて成されたものであり、聴取者が仮想的に移動した場合における、当該聴取者に聴取される音を再現することができる音響可聴化装置及び音響可聴化プログラムを提供することを目的とする。 This disclosure has been made in consideration of the above circumstances, and aims to provide an acoustic auralization device and an acoustic auralization program that can reproduce the sound heard by a listener when the listener virtually moves.

請求項1に記載の本発明に係る音響可聴化装置は、対象とする室の形状を示す形状情報、当該室の内装の音響特性に関連する音響関連情報、及び対象とする音源から発せられる音を示す音源情報を取得する取得部と、前記室における音響設計効果を確認する聴取者がいる地点である受音点の移動に伴う当該受音点の位置を特定する特定部と、前記取得部によって取得された前記形状情報、前記音響関連情報、及び前記音源情報と、前記特定部によって特定された前記受音点の位置と、を用いて、前記音源から発せられた音の前記受音点における聞こえ方を示す音響可聴化情報を導出する導出部と、前記導出部によって導出された前記音響可聴化情報が示す音を再生部により再生させる制御を行う再生制御部と、を備え、前記導出部は、前記音響可聴化情報を、伝達関数を用いると共に、前記受音点と前記音源とを同位置として導出し、前記受音点の初期の高さを、前記聴取者の耳の高さとする。 The acoustic auralization device of the present invention as recited in claim 1 includes an acquisition unit that acquires shape information that indicates the shape of a target room, acoustic-related information related to the acoustic characteristics of the interior of the room, and sound source information that indicates the sound emitted from a target sound source; an identification unit that identifies the position of a sound receiving point, which is a location of a listener who checks the acoustic design effects of the room, as the sound receiving point moves; a derivation unit that derives acoustic auralization information that indicates how the sound emitted from the sound source will be heard at the sound receiving point, using the shape information, the acoustic-related information, and the sound source information acquired by the acquisition unit and the position of the sound receiving point identified by the identification unit; and a reproduction control unit that controls a reproduction unit to reproduce the sound indicated by the acoustic auralization information derived by the derivation unit, wherein the derivation unit derives the acoustic auralization information using a transfer function and assuming that the sound receiving point and the sound source are at the same position , and sets the initial height of the sound receiving point to the height of the listener's ears .

請求項1に記載の本発明に係る音響可聴化装置によれば、対象とする室の形状を示す形状情報、当該室の内装の音響特性に関連する音響関連情報、及び対象とする音源から発せられる音を示す音源情報を取得し、上記室における音響設計効果を確認する聴取者がいる地点である受音点の移動に伴う当該受音点の位置を特定し、取得した形状情報、音響関連情報、及び音源情報と、特定した受音点の位置と、を用いて、音源から発せられた音の受音点における聞こえ方を示す音響可聴化情報を導出し、導出した音響可聴化情報が示す音を再生部により再生させる制御を行うことで、聴取者が仮想的に移動した場合における、当該聴取者に聴取される音を再現することができる。 The acoustic auralization device of the present invention as described in claim 1 acquires shape information indicating the shape of a target room, acoustic-related information relating to the acoustic characteristics of the room's interior, and sound source information indicating the sound emitted from the target sound source, identifies the position of a sound receiving point, which is the location of a listener who will confirm the acoustic design effects of the room, as the point moves, and derives acoustic auralization information indicating how the sound emitted from the sound source will sound at the sound receiving point using the acquired shape information, acoustic-related information, and sound source information and the identified position of the sound receiving point. By controlling a playback unit to play the sound indicated by the derived acoustic auralization information, it is possible to reproduce the sound heard by the listener when the listener virtually moves.

請求項に記載の本発明に係る音響可聴化装置によれば、音響可聴化情報を、伝達関数を用いて導出することで、伝達関数を用いない場合に比較して、より簡易に音源から発せられた音を再生することができる。 According to the acoustic auralization device of the present invention described in claim 1 , by deriving the acoustic auralization information using a transfer function, it is possible to reproduce the sound emitted from the sound source more easily than when a transfer function is not used.

請求項に記載の本発明に係る音響可聴化装置は、請求項に記載の音響可聴化装置であって、前記形状情報を用いて、前記聴取者の移動に応じて当該聴取者が見える前記室の映像を示す映像情報を生成する生成部と、前記生成部によって生成された前記映像情報が示す前記映像を表示部により仮想的に表示させる制御を行う表示制御部と、を更に備えている。 The acoustic sonification device of the present invention as described in claim 2 is the acoustic sonification device as described in claim 1 , further comprising a generation unit that uses the shape information to generate video information showing an image of the room as seen by the listener in accordance with the listener's movement, and a display control unit that controls the display unit to virtually display the image shown by the video information generated by the generation unit.

請求項に記載の本発明に係る音響可聴化装置によれば、上記形状情報を用いて、聴取者の移動に応じて当該聴取者が見える上記室の映像を示す映像情報を生成し、生成した映像情報が示す映像を仮想的に表示することで、当該映像を表示しない場合に比較して、より臨場感をもって、音源から発せられた音を再生することができる。 According to the acoustic sonification device of the present invention described in claim 2 , the shape information is used to generate video information showing an image of the room as seen by the listener as the listener moves, and the image shown by the generated video information is virtually displayed, thereby making it possible to reproduce the sound emitted from the sound source with a more realistic feel than when the image is not displayed.

請求項に記載の本発明に係る音響可聴化装置は、請求項に記載の音響可聴化装置であって、前記導出部による前記音響可聴化情報の導出と、前記生成部による前記映像情報の生成とを単一のコンピュータにより行うものである。 The acoustic auralization device of the present invention described in claim 3 is the acoustic auralization device described in claim 2 , in which the derivation of the acoustic auralization information by the derivation unit and the generation of the video information by the generation unit are performed by a single computer.

請求項に記載の本発明に係る音響可聴化装置によれば、音響可聴化情報の導出と、映像情報の生成とを単一のコンピュータにより行うことで、音響可聴化情報の導出と、映像情報の生成とを異なるコンピュータにより行う場合に比較して、より容易に音響可聴化情報が示す音の再生と、映像情報が示す映像の表示との同期をとることができる。 According to the acoustic auralization device of the present invention described in claim 3 , by deriving the acoustic auralization information and generating the video information using a single computer, it is possible to more easily synchronize the playback of the sound indicated by the acoustic auralization information with the display of the video indicated by the video information compared to when the derivation of the acoustic auralization information and the generation of the video information are performed using different computers.

請求項に記載の本発明に係る音響可聴化装置は、請求項1~請求項の何れか1項に記載の音響可聴化装置であって、前記導出部が、前記音響可聴化情報を、前記音源の移動によるドップラー効果の影響を反映した情報として導出するものである。 The acoustic auralization device of the present invention described in claim 4 is an acoustic auralization device described in any one of claims 1 to 3 , wherein the derivation unit derives the acoustic auralization information as information that reflects the influence of the Doppler effect due to the movement of the sound source.

請求項に記載の本発明に係る音響可聴化装置によれば、音響可聴化情報を、音源の移動によるドップラー効果の影響を反映した情報とすることで、ドップラー効果の影響を反映しない場合に比較して、より高精度に、音源から発せられた音を再生することができる。 According to the acoustic sonification device of the present invention described in claim 4 , by making the acoustic sonification information information that reflects the influence of the Doppler effect due to the movement of the sound source, it is possible to reproduce the sound emitted from the sound source with higher accuracy than when the influence of the Doppler effect is not reflected.

請求項5に記載の本発明に係る音響可聴化プログラムは、対象とする室の形状を示す形状情報、当該室の内装の音響特性に関連する音響関連情報、及び対象とする音源から発せられる音を示す音源情報を取得し、前記室における音響設計効果を確認する聴取者がいる地点である受音点の移動に伴う当該受音点の位置を特定し、取得した前記形状情報、前記音響関連情報、及び前記音源情報と、特定した前記受音点の位置と、を用いて、前記音源から発せられた音の前記受音点における聞こえ方を示す音響可聴化情報を導出し、導出した前記音響可聴化情報が示す音を再生部により再生させる制御を行う、処理であり、前記音響可聴化情報を、伝達関数を用いると共に、前記受音点と前記音源とを同位置として導出し、前記受音点の初期の高さを、前記聴取者の耳の高さとする、処理をコンピュータに実行させる。 A sound auralization program according to the present invention as set forth in claim 5 is a process of acquiring shape information indicating the shape of a target room, acoustic-related information relating to the acoustic characteristics of the interior of the room, and sound source information indicating the sound emitted from a target sound source, identifying the position of a sound receiving point, which is a location of a listener who confirms the acoustic design effects of the room, as the sound receiving point moves, deriving acoustic auralization information indicating how the sound emitted from the sound source will be heard at the sound receiving point using the acquired shape information, acoustic-related information, and sound source information, and the identified position of the sound receiving point, and controlling a playback unit to play the sound indicated by the derived acoustic auralization information , in which the sound receiving point and the sound source are positioned identically, and the computer is caused to execute the process of deriving the acoustic auralization information using a transfer function and assuming that the sound receiving point and the sound source are in the same position , and setting the initial height of the sound receiving point to the height of the listener's ears .

請求項に記載の本発明に係る音響可聴化プログラムによれば、対象とする室の形状を示す形状情報、当該室の内装の音響特性に関連する音響関連情報、及び対象とする音源から発せられる音を示す音源情報を取得し、上記室における音響設計効果を確認する聴取者がいる地点である受音点の移動に伴う当該受音点の位置を特定し、取得した形状情報、音響関連情報、及び音源情報と、特定した受音点の位置と、を用いて、音源から発せられた音の受音点における聞こえ方を示す音響可聴化情報を導出し、導出した音響可聴化情報が示す音を再生部により再生させる制御を行うことで、聴取者が仮想的に移動した場合における、当該聴取者に聴取される音を再現することができる。
According to the acoustic auralization program of the present invention as set forth in claim 5 , shape information indicating the shape of a target room, acoustic-related information relating to the acoustic characteristics of the interior of the room, and sound source information indicating the sound emitted from the target sound source are acquired, the position of a sound receiving point, which is a location of a listener who confirms the acoustic design effects of the room, is identified as the sound receiving point moves, and acoustic auralization information indicating how the sound emitted from the sound source will sound at the sound receiving point is derived using the acquired shape information, acoustic-related information, and sound source information, as well as the identified position of the sound receiving point.By controlling the playback unit to play the sound indicated by the derived acoustic auralization information, it is possible to reproduce the sound that would be heard by the listener when the listener virtually moves.

以上説明したように、本発明によれば、聴取者が仮想的に移動した場合における、当該聴取者に聴取される音を再現することができる。 As described above, the present invention makes it possible to reproduce the sound heard by a listener when the listener virtually moves.

実施形態に係る音響可聴化装置のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。1 is a block diagram showing an example of a hardware configuration of a sound auralization device according to an embodiment. 実施形態に係る音響可聴化装置の機能的な構成の一例を示すブロック図である。1 is a block diagram showing an example of a functional configuration of a sound auralization device according to an embodiment. 実施形態に係るコントローラの構成の一例を示す正面図である。FIG. 2 is a front view showing an example of the configuration of a controller according to the embodiment. 実施形態に係る建物関連情報データベースの構成の一例を示す模式図である。FIG. 2 is a schematic diagram illustrating an example of a configuration of a building-related information database according to the embodiment. 実施形態に係る伝達関数関連情報データベースの構成の一例を示す模式図である。FIG. 2 is a schematic diagram illustrating an example of a configuration of a transfer function related information database according to the embodiment. 実施形態に係る伝達関数の演算に関する設定対象の一例を示す斜視図である。FIG. 10 is a perspective view showing an example of a setting target for calculating a transfer function according to the embodiment. 実施形態に係る波動性を考慮しない場合の伝達関数の演算に関する設定対象の一例を示す側面図である。FIG. 10 is a side view showing an example of a setting target for calculating a transfer function when wave properties are not taken into consideration according to the embodiment. 実施形態に係る波動性を考慮する場合の伝達関数の演算に関する設定対象の一例を示す側面図である。FIG. 10 is a side view showing an example of a setting target for calculating a transfer function when wave properties are taken into consideration according to the embodiment. 実施形態に係る設定処理の一例を示すフローチャートである。10 is a flowchart illustrating an example of a setting process according to the embodiment. 実施形態に係る設定対象入力画面の構成の一例を示す正面図である。FIG. 10 is a front view showing an example of a configuration of a setting target input screen according to the embodiment. 実施形態に係る設定情報入力画面の構成の一例を示す正面図である。FIG. 10 is a front view showing an example of the configuration of a setting information input screen according to the embodiment. 実施形態に係る音響可聴化処理の一例を示すフローチャートである。10 is a flowchart illustrating an example of a sound auralization process according to the embodiment. 実施形態に係る処理対象入力画面の構成の一例を示す正面図である。FIG. 10 is a front view showing an example of a configuration of a processing target input screen according to the embodiment. 実施形態に係る映像画面の構成の一例を示す正面図である。FIG. 2 is a front view showing an example of the configuration of a video screen according to the embodiment. 実施形態に係る映像画面の構成の他の例を示す正面図である。FIG. 10 is a front view showing another example of the configuration of the video screen according to the embodiment.

以下、図面を参照して、本発明を実施するための形態例を詳細に説明する。 Below, examples of embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

まず、図1~図3を参照して、本実施形態に係る音響可聴化装置10の構成を説明する。図1は、本実施形態に係る音響可聴化装置10のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。また、図2は、本実施形態に係る音響可聴化装置10の機能的な構成の一例を示すブロック図である。更に、図3は、本実施形態に係るコントローラ21の構成の一例を示す正面図である。なお、音響可聴化装置10の例としては、パーソナルコンピュータ及びサーバコンピュータ等の情報処理装置が挙げられる。 First, the configuration of the sound auralizer 10 according to this embodiment will be described with reference to Figures 1 to 3. Figure 1 is a block diagram showing an example of the hardware configuration of the sound auralizer 10 according to this embodiment. Figure 2 is a block diagram showing an example of the functional configuration of the sound auralizer 10 according to this embodiment. Figure 3 is a front view showing an example of the configuration of the controller 21 according to this embodiment. Examples of the sound auralizer 10 include information processing devices such as personal computers and server computers.

図1に示すように、本実施形態に係る音響可聴化装置10は、CPU(Central Processing Unit)11、一時記憶領域としてのメモリ12、不揮発性の記憶部13、キーボードとマウス等の入力部14、液晶ディスプレイ等の表示部15、媒体読み書き装置(R/W)16及び通信インタフェース(I/F)部18を備えている。CPU11、メモリ12、記憶部13、入力部14、表示部15、媒体読み書き装置16及び通信I/F部18はバスBを介して互いに接続されている。媒体読み書き装置16は、記録媒体17に書き込まれている情報の読み出し及び記録媒体17への情報の書き込みを行う。 As shown in FIG. 1, the acoustic sonification device 10 according to this embodiment includes a CPU (Central Processing Unit) 11, memory 12 as a temporary storage area, non-volatile storage unit 13, input unit 14 such as a keyboard and mouse, display unit 15 such as an LCD display, medium read/write device (R/W) 16, and communication interface (I/F) unit 18. The CPU 11, memory 12, storage unit 13, input unit 14, display unit 15, medium read/write device 16, and communication interface (I/F) unit 18 are connected to one another via bus B. The medium read/write device 16 reads information written on a recording medium 17 and writes information to the recording medium 17.

記憶部13はHDD(Hard Disk Drive)、SSD(Solid State Drive)、フラッシュメモリ等によって実現される。記憶媒体としての記憶部13には、設定プログラム13A及び音響可聴化プログラム13Bが記憶されている。設定プログラム13Aは、設定プログラム13Aが書き込まれた記録媒体17が媒体読み書き装置16にセットされ、媒体読み書き装置16が記録媒体17からの設定プログラム13Aの読み出しを行うことで、記憶部13へ記憶される。また、音響可聴化プログラム13Bも、音響可聴化プログラム13Bが書き込まれた記録媒体17が媒体読み書き装置16にセットされ、媒体読み書き装置16が記録媒体17からの音響可聴化プログラム13Bの読み出しを行うことで、記憶部13へ記憶される。CPU11は、設定プログラム13A及び音響可聴化プログラム13Bの各プログラムを記憶部13から適宜読み出してメモリ12に展開し、当該各プログラムが有するプロセスを順次実行する。 The storage unit 13 is realized by a hard disk drive (HDD), solid state drive (SSD), flash memory, etc. A setting program 13A and an acoustic auralization program 13B are stored in the storage unit 13 as a storage medium. The setting program 13A is stored in the storage unit 13 when the recording medium 17 on which the setting program 13A is written is set in the medium reading and writing device 16 and the medium reading and writing device 16 reads the setting program 13A from the recording medium 17. The acoustic auralization program 13B is also stored in the storage unit 13 when the recording medium 17 on which the acoustic auralization program 13B is written is set in the medium reading and writing device 16 and the medium reading and writing device 16 reads the acoustic auralization program 13B from the recording medium 17. The CPU 11 reads each of the setting program 13A and the acoustic auralization program 13B from the storage unit 13 as appropriate, expands them in the memory 12, and sequentially executes the processes contained in each program.

また、記憶部13には、建物関連情報データベース13C及び伝達関数関連情報データベース13Dが記憶される。建物関連情報データベース13C及び伝達関数関連情報データベース13Dについては、詳細を後述する。 The memory unit 13 also stores a building-related information database 13C and a transfer function-related information database 13D. Details of the building-related information database 13C and the transfer function-related information database 13D will be described later.

更に、図1に示すように、本実施形態に係る通信I/F部18には、マイクロホン(以下、「マイク」という。)20、コントローラ21、及びスピーカ22が接続されている。 Furthermore, as shown in FIG. 1, a microphone (hereinafter referred to as "mic") 20, a controller 21, and a speaker 22 are connected to the communication I/F unit 18 according to this embodiment.

本実施形態に係るマイク20は、音響可聴化装置10のユーザ(本発明の「聴取者」に相当。)が発する声や、後述する音源から発せられる音を示す音源情報を収集するためのものである。本実施形態では、マイク20として、単一指向性で、かつ、コンデンサ型のものが適用されているが、これに限るものではない。例えば、双指向性や無指向性等で、かつ、ダイナミック型のものをマイク20として適用する形態としてもよい。 The microphone 20 according to this embodiment is used to collect voices emitted by the user of the sound auralization device 10 (corresponding to the "listener" of the present invention) and sound source information indicating sounds emitted from a sound source, which will be described later. In this embodiment, a unidirectional, condenser-type microphone is used as the microphone 20, but this is not limited to this. For example, a bidirectional, omnidirectional, or other dynamic microphone may also be used as the microphone 20.

また、本実施形態に係るコントローラ21は、ユーザによる操作に応じた各種情報を入力するためのものである。一例として図3に示すように、本実施形態では、コントローラ21として、ゲーム機用の汎用のコントローラを適用しているが、これに限るものではなく、音響可聴化装置10に専用のものをコントローラ21として適用する形態としてもよい。 The controller 21 according to this embodiment is used to input various information in response to user operations. As an example, as shown in FIG. 3, in this embodiment, a general-purpose controller for a game console is used as the controller 21, but this is not limited to this, and a controller dedicated to the sound auralization device 10 may also be used as the controller 21.

図3に示すように、本実施形態に係るコントローラ21は、各々ユーザの左手及び右手で把持される一対の把持部21A及び把持部21Bが備えられている。把持部21A及び把持部21Bは、中間部21Cによって結合され、かつ、把持される手の親指で操作可能なボタン21A1及びボタン21B1が各々設けられている。 As shown in FIG. 3, the controller 21 according to this embodiment is equipped with a pair of gripping portions 21A and 21B that are held by the user's left and right hands, respectively. Grip portions 21A and 21B are connected by an intermediate portion 21C, and are provided with buttons 21A1 and 21B1, respectively, that can be operated with the thumb of the holding hand.

また、本実施形態に係るコントローラ21は、中間部21Cの図3における下端部で、かつ、把持部21A及び把持部21Bの各々の近傍に、対応する把持部を把持する手の親指で操作可能なスティック部21C1及びスティック部21C2が各々設けられている。本実施形態に係る音響可聴化装置10では、スティック部21C1によって、後述する受音点の移動の指示入力を受け付け、スティック部21C2によって受音点の向きの指示入力を受け付ける。 The controller 21 according to this embodiment is also provided with sticks 21C1 and 21C2 at the lower end of the intermediate portion 21C in FIG. 3, near the grip portions 21A and 21B, respectively, that can be operated with the thumb of the hand holding the corresponding grip portion. In the sound auralization device 10 according to this embodiment, stick 21C1 accepts instruction input for moving the sound receiving point (described below), and stick 21C2 accepts instruction input for the orientation of the sound receiving point.

更に、本実施形態に係るスピーカ22は、音響可聴化装置10によって生成された音を再生するためのものである。本実施形態では、スピーカ22として、ダイナミック型で、かつ、ステレオ型のものを適用しているが、これに限るものではない。例えば、コンデンサ型や圧電型等で、かつ、モノラル型のものをスピーカ22として適用する形態としてもよい。 Furthermore, the speaker 22 according to this embodiment is for reproducing the sound generated by the acoustic auralization device 10. In this embodiment, a dynamic, stereo speaker is used as the speaker 22, but this is not limited to this. For example, a mono speaker of a capacitor type, piezoelectric type, or the like may also be used as the speaker 22.

次に、図2を参照して、本実施形態に係る音響可聴化装置10の機能的な構成について説明する。 Next, with reference to Figure 2, the functional configuration of the acoustic auralization device 10 according to this embodiment will be described.

図2に示すように、本実施形態に係る音響可聴化装置10は、取得部11A、検出部11B、導出部11C、再生制御部11D、生成部11E、表示制御部11F、及び特定部11Gを含む。音響可聴化装置10のCPU11が設定プログラム13A及び音響可聴化プログラム13Bを実行することで、取得部11A、検出部11B、導出部11C、再生制御部11D、生成部11E、表示制御部11F、及び特定部11Gとして機能する。 As shown in FIG. 2, the acoustic auralization device 10 according to this embodiment includes an acquisition unit 11A, a detection unit 11B, a derivation unit 11C, a playback control unit 11D, a generation unit 11E, a display control unit 11F, and an identification unit 11G. The CPU 11 of the acoustic auralization device 10 executes the setting program 13A and the acoustic auralization program 13B, thereby functioning as the acquisition unit 11A, the detection unit 11B, the derivation unit 11C, the playback control unit 11D, the generation unit 11E, the display control unit 11F, and the identification unit 11G.

本実施形態に係る取得部11Aは、対象とする室(以下、「対象室」ともいう。)の形状を示す形状情報、及び当該室の内装の音響特性に関連する音響関連情報を取得する。 The acquisition unit 11A in this embodiment acquires shape information indicating the shape of the target room (hereinafter also referred to as the "target room") and acoustic-related information relating to the acoustic characteristics of the interior of the room.

本実施形態では、上記形状情報として、詳細を後述する3次元CAD(Computer Aided Design)情報による情報を適用しているが、これに限るものではない。例えば、BIM(Building Information Modeling)情報による情報を上記形状情報として適用する形態としてもよい。また、本実施形態では、上記音響関連情報として、対象室における壁面、天井面、床面等の面(以下、「構成面」という。)の吸音率、散乱係数、及び透過率を含む情報を適用しているが、これに限るものではない。例えば、吸音率、散乱係数、及び透過率のうちの何れか1つ、及び2つの組み合わせを含む情報を上記音響関連情報として適用する形態としてもよい。 In this embodiment, information based on 3D CAD (Computer Aided Design) information, which will be described in detail later, is used as the shape information, but this is not limited to this. For example, information based on BIM (Building Information Modeling) information may also be used as the shape information. Furthermore, in this embodiment, information including the sound absorption coefficient, scattering coefficient, and transmittance of surfaces such as wall surfaces, ceiling surfaces, and floor surfaces in the target room (hereinafter referred to as "constituent surfaces") is used as the acoustic-related information, but this is not limited to this. For example, information including any one or a combination of two of the sound absorption coefficient, scattering coefficient, and transmittance may also be used as the acoustic-related information.

なお、上記吸音率は、対象とする材料が音をどれだけ吸収するかを示す指標であり、最大値であれば入射した音は全て吸収され、最小値(通常は、0(零))であれば入射した音は吸収されることなく反射することを意味する。また、上記散乱係数は、対象とする材料に入射した音が鏡面反射ではない方向に反射する割合を示す指標であり、散乱係数が高い場合、音をあらゆる方向にランダムに反射し、散乱係数が低い場合、音は鏡のように鏡面反射する。更に、上記透過率は、対象とする材料が音をどれだけ透過させるかを示す指標であり、最大値であれば入射した音は全て入射方向とは反対方向に透過され、最小値(通常は、0(零))であれば入射した音は透過することなく完全に遮断されることを意味する。 The sound absorption coefficient is an index that indicates how much sound the material absorbs; at its maximum value, all incident sound is absorbed, while at its minimum value (usually 0), the incident sound is reflected without being absorbed. The scattering coefficient is an index that indicates the proportion of sound incident on the material that is reflected in a direction other than specular reflection; at a high scattering coefficient, sound is reflected randomly in all directions, while at a low scattering coefficient, sound is specularly reflected like a mirror. The transmittance is an index that indicates how much sound passes through the material; at its maximum value, all incident sound is transmitted in the opposite direction to the incident direction, while at its minimum value (usually 0), the incident sound is completely blocked without being transmitted.

また、本実施形態に係る検出部11Bは、対象とする音源(以下、「対象音源」ともいう。)から発せられる音(以下、「音源音」ともいう。)、及び対象室における音響設計効果を確認する聴取者がいる地点である受音点における音(以下、「受音点音」ともいう。)の少なくとも一方を示す音源情報を検出する。 In addition, the detection unit 11B according to this embodiment detects sound source information indicating at least one of the sound (hereinafter also referred to as "sound source sound") emitted from a target sound source (hereinafter also referred to as "target sound source") and the sound at a sound receiving point (hereinafter also referred to as "sound receiving point sound"), which is the location of a listener who checks the acoustic design effects in the target room.

なお、本実施形態では、検出部11Bにより音源音及び受音点音の双方を示す音源情報を検出する場合について説明するが、これに限るものではない。例えば、受音点音を示す音源情報のみを検出部11Bにより検出する形態としてもよいし、音源音を示す音源情報のみを検出部11Bにより検出する形態としてもよい。また、本実施形態では、検出部11Bによる音源音を示す音源情報の検出を、対象音源から発せられた音をマイク20により検出して音源情報として予め記憶部13に記憶し、当該音源情報を記憶部13から読み出すことで間接的に行う場合について説明する。この場合、当該音源情報を記憶部13から読み出すことにより取得するため、換言すれば、当該音源情報を取得部11Aによって取得するものとも言える。但し、この形態に限るものではなく、例えば、音源音を示す音源情報の検出又は取得を、記憶部13を介することなく、マイク20を介して直接、検出又は取得する形態としてもよい。 Note that, in this embodiment, a case where the detection unit 11B detects sound source information indicating both the sound source sound and the sound receiving point sound is described, but this is not limited to this. For example, the detection unit 11B may detect only the sound source information indicating the sound receiving point sound, or only the sound source information indicating the sound source sound. Furthermore, in this embodiment, a case where the detection unit 11B detects the sound source information indicating the sound source sound indirectly by detecting sound emitted from the target sound source using the microphone 20 and storing it in advance in the storage unit 13 as sound source information, and then reading out the sound source information from the storage unit 13 is described. In this case, the sound source information is acquired by reading it out from the storage unit 13. In other words, the sound source information is acquired by the acquisition unit 11A. However, this is not limited to this embodiment, and for example, the detection or acquisition of sound source information indicating the sound source sound may be performed directly via the microphone 20, without going through the storage unit 13.

また、本実施形態に係る導出部11Cは、取得部11Aによって取得された形状情報、及び音響関連情報と、検出部11Bによって検出された音源情報と、を用いて、対象音源及び受音点の少なくとも一方から発せられた音の当該受音点における聞こえ方を示す音響可聴化情報を導出する。 In addition, the derivation unit 11C according to this embodiment uses the shape information and sound-related information acquired by the acquisition unit 11A and the sound source information detected by the detection unit 11B to derive acoustic auralization information that indicates how a sound emitted from at least one of the target sound source and the sound receiving point sounds at the sound receiving point.

なお、本実施形態では、導出部11Cにより音源音及び受音点音の双方に対応する音響可聴化情報を導出する場合について説明するが、これに限るものではない。例えば、受音点音のみに対応する音響可聴化情報を導出部11Cにより導出する形態としてもよいし、音源音のみに対応する音響可聴化情報を導出部11Cにより導出する形態としてもよい。 In this embodiment, a case is described in which the derivation unit 11C derives acoustic auralization information corresponding to both the sound source sound and the sound receiving point sound, but this is not limited to this. For example, the derivation unit 11C may derive acoustic auralization information corresponding only to the sound receiving point sound, or the derivation unit 11C may derive acoustic auralization information corresponding only to the sound source sound.

また、本実施形態では、導出部11Cが、音響可聴化情報を、伝達関数を用いて導出する。 In addition, in this embodiment, the derivation unit 11C derives the acoustic auralization information using a transfer function.

そして、本実施形態に係る再生制御部11Dは、導出部11Cによって導出された音響可聴化情報が示す音を再生部(本実施形態では、スピーカ22)により再生させる制御を行う。 The playback control unit 11D in this embodiment then controls the playback unit (in this embodiment, speaker 22) to play the sound indicated by the acoustic auralization information derived by the derivation unit 11C.

一方、本実施形態に係る生成部11Eは、上述した形状情報を用いて、聴取者の移動に応じて当該聴取者が見える対象室の映像を示す映像情報を生成する。そして、本実施形態に係る表示制御部11Fは、生成部11Eによって生成された映像情報が示す映像を表示部15により仮想的に表示させる制御を行う。 On the other hand, the generation unit 11E according to this embodiment uses the shape information described above to generate video information showing an image of the target room that can be seen by the listener as the listener moves. The display control unit 11F according to this embodiment then controls the display unit 15 to virtually display the image shown by the video information generated by the generation unit 11E.

また、本実施形態に係る特定部11Gは、受音点の移動に伴う当該受音点の位置を特定する。そして、本実施形態に係る導出部11Cは、音響可聴化情報を、更に、特定部11Gによって特定された受音点の位置を用いて導出する。 The identification unit 11G according to this embodiment identifies the position of the sound receiving point as the sound receiving point moves. The derivation unit 11C according to this embodiment then derives the acoustic auralization information using the position of the sound receiving point identified by the identification unit 11G.

なお、本実施形態では、導出部11Cによる音響可聴化情報の導出と、生成部11Eによる映像情報の生成とを単一のコンピュータ(本実施形態では、CPU11)により行っている。これにより、音響可聴化情報が示す音の再生と、映像情報が示す映像の表示との同期を、より容易にとることができる。但し、これに限るものではなく、例えば、導出部11Cによる処理と、生成部11Eによる処理とを、異なるコンピュータで行う形態としてもよい。この形態では、導出部11Cによる処理の負荷と、生成部11Eによる処理の負荷とを分散することができ、より高精度かつ高速に音の再生及び映像の表示を行うことができる。 In this embodiment, the derivation of the acoustic auralization information by the derivation unit 11C and the generation of the video information by the generation unit 11E are performed by a single computer (in this embodiment, CPU 11). This makes it easier to synchronize the playback of the sound indicated by the acoustic auralization information with the display of the video indicated by the video information. However, this is not limited to this, and for example, the processing by the derivation unit 11C and the processing by the generation unit 11E may be performed by different computers. In this embodiment, the processing load by the derivation unit 11C and the processing load by the generation unit 11E can be distributed, allowing for more accurate and faster playback of sound and display of video.

次に、図4を参照して、本実施形態に係る建物関連情報データベース13Cについて説明する。図4は、本実施形態に係る建物関連情報データベース13Cの構成の一例を示す模式図である。なお、建物関連情報データベース13Cは、本実施形態に係る音響可聴化装置10が取り扱い対象としている建物に関する情報が記憶されたデータベースである。 Next, the building-related information database 13C according to this embodiment will be described with reference to Figure 4. Figure 4 is a schematic diagram showing an example of the configuration of the building-related information database 13C according to this embodiment. The building-related information database 13C is a database that stores information about buildings that are the subject of handling by the acoustic auralization device 10 according to this embodiment.

図4に示すように、本実施形態に係る建物関連情報データベース13Cは、音響可聴化装置10が取り扱い対象としている建物毎に、建物名称、3次元CAD情報、及び音源関連情報の各情報が関連付けられて記憶されている。 As shown in FIG. 4, the building-related information database 13C according to this embodiment stores, in association with each other, the building name, 3D CAD information, and sound source-related information for each building handled by the sound auralization device 10.

上記建物名称は、対応する建物の名称を示す情報であり、上記3次元CAD情報は、対応する建物の形状を示す建物形状情報、及び当該建物における各部屋を特定するための特定情報を含むモデル(以下、「建物関連モデル」という。)を示す情報とされている。 The building name is information indicating the name of the corresponding building, and the 3D CAD information is information indicating a model (hereinafter referred to as a "building-related model") that includes building shape information indicating the shape of the corresponding building and specific information for identifying each room in the building.

本実施形態では、建物関連モデルを、予め定められた3次元CADソフトウェアを用いて作成している。本実施形態では、上記3次元CADソフトウェアとして、ライノセラス(Rhinoceros)(登録商標)を適用しているが、これに限定されるものではない。例えば、レビット(Revit)(登録商標)等の他のソフトウェアを上記3次元CADソフトウェアとして適用する形態としてもよい。 In this embodiment, the building-related model is created using predetermined 3D CAD software. In this embodiment, Rhinoceros (registered trademark) is used as the 3D CAD software, but this is not limited to this. For example, other software such as Revit (registered trademark) may also be used as the 3D CAD software.

また、上記音源関連情報は、上述した対象音源に関する情報であり、部屋情報、音源情報、位置情報、及び指向性情報の各情報を含む。上記部屋情報は、対応する建物の対応する部屋(対象室)を特定するための情報であり、本実施形態では上述した特定情報を適用している。また、上記音源情報は、上述したように、対応する対象音源から発せられ、かつ、マイク20によって得られた音そのものを示す情報である。また、上記位置情報は、対応する対象音源の3次元の位置を示す情報であり、上記指向性情報は、対応する対象音源の指向性を示す情報である。 The sound source-related information is information related to the target sound source described above, and includes room information, sound source information, position information, and directivity information. The room information is information for identifying the corresponding room (target room) in the corresponding building, and in this embodiment, the above-mentioned identification information is applied. As described above, the sound source information is information indicating the sound itself emitted from the corresponding target sound source and picked up by microphone 20. The position information is information indicating the three-dimensional position of the corresponding target sound source, and the directivity information is information indicating the directivity of the corresponding target sound source.

例えば、対象室が学校の教室である場合、対象音源の具体例として教師の声が挙げられる。この場合、対象音源の位置としては、教師が立つと考えられる黒板の前面側や教壇の上等の位置が適用され、指向性としては人の声の指向性が適用され、音源情報としては、教師が授業を行う際に発する声を示す時系列の情報が適用される。 For example, if the target room is a school classroom, a specific example of the target sound source would be the teacher's voice. In this case, the target sound source position would be the front of the blackboard or a position on the podium where the teacher is likely to stand, the directionality would be that of a human voice, and the sound source information would be time-series information indicating the voice emitted by the teacher when teaching.

次に、図5を参照して、本実施形態に係る伝達関数関連情報データベース13Dについて説明する。図5は、本実施形態に係る伝達関数関連情報データベース13Dの構成の一例を示す模式図である。なお、伝達関数関連情報データベース13Dは、本実施形態に係る音響可聴化装置10によって生成される、詳細を後述する伝達関数の演算に関する情報を記憶するデータベースである。 Next, the transfer function-related information database 13D according to this embodiment will be described with reference to FIG. 5. FIG. 5 is a schematic diagram showing an example of the configuration of the transfer function-related information database 13D according to this embodiment. Note that the transfer function-related information database 13D is a database that stores information related to the calculation of transfer functions, which are generated by the acoustic auralization device 10 according to this embodiment and will be described in detail below.

図5に示すように、本実施形態に係る伝達関数関連情報データベース13Dは、音響可聴化装置10が取り扱い対象としている建物毎に、建物名称、及び伝達関数関連情報の各情報が関連付けられて記憶される。 As shown in FIG. 5, the transfer function-related information database 13D according to this embodiment stores, in association with each piece of information, the building name and the transfer function-related information for each building handled by the acoustic auralization device 10.

上記建物名称は、建物関連情報データベース13Cの建物名称と同一の情報であり、上記伝達関数関連情報は、対応する建物における各部屋に対応する、後述する伝達関数に関する情報であり、部屋情報及び伝達関数情報の各情報を含む。上記部屋情報は、建物関連情報データベース13Cの部屋情報と同一の情報であり、上記伝達関数情報は、後述する設定処理により、対応する部屋に対して設定された、対象音源の位置と、受音点の位置との間の伝達関数の演算に関する情報である。 The building name is the same information as the building name in the building-related information database 13C, and the transfer function-related information is information related to the transfer functions described below that correspond to each room in the corresponding building, and includes room information and transfer function information. The room information is the same information as the room information in the building-related information database 13C, and the transfer function information is information related to the calculation of the transfer function between the position of the target sound source and the position of the sound receiving point, which is set for the corresponding room by the setting process described below.

ここで、図6~図8を参照して、本実施形態で適用する伝達関数の演算に関する設定について説明する。図6は、本実施形態に係る伝達関数の演算に関する設定対象の一例を示す斜視図である。また、図7は、本実施形態に係る波動性を考慮しない場合の伝達関数の演算に関する設定対象の一例を示す側面図である。更に、図8は、本実施形態に係る波動性を考慮する場合の伝達関数の演算に関する設定対象の一例を示す側面図である。 Here, settings related to the calculation of the transfer function applied in this embodiment will be described with reference to Figures 6 to 8. Figure 6 is a perspective view showing an example of a setting target related to the calculation of the transfer function in this embodiment. Figure 7 is a side view showing an example of a setting target related to the calculation of the transfer function when wave properties are not taken into account in this embodiment. Figure 8 is a side view showing an example of a setting target related to the calculation of the transfer function when wave properties are taken into account in this embodiment.

一例として図6に示すように、本実施形態では、音の波動性を考慮しない音線法に基づく伝達関数の演算を行う。音線法では一つの対象音源から発生させる音線の数や最大反射回数等によって結果が変化するため、CPU11による演算負荷等を考慮しながら、適切な値を設定する。 As an example, as shown in Figure 6, in this embodiment, a transfer function is calculated based on the ray tracing method, which does not take into account the wave nature of sound. With the ray tracing method, results vary depending on the number of sound rays generated from a single target sound source, the maximum number of reflections, etc., so appropriate values are set taking into account the computational load on the CPU 11, etc.

一例として図7に示すように、波動性を考慮しない場合、音の流れは直線状に進むので、対象音源と受音点との間に防音塀等がある場合は音が受音点に届かない。一方、一例として図8に示すように、波動性を考慮した場合は、対象音源からの音が防音塀等を回り込んで回折音として受音点に届く。本実施形態では、現状のコンピュータによる処理能力を考慮して、音線法として波動性を考慮しない音線法を演算手段として適用しているが、これに限るものではなく、波動性を考慮する演算手法を適用する形態としてもよいことは言うまでもない。 As an example, as shown in Figure 7, when wave properties are not taken into account, sound flows in a straight line, so if there is a soundproof wall or the like between the target sound source and the sound receiving point, the sound will not reach the sound receiving point. On the other hand, as an example, as shown in Figure 8, when wave properties are taken into account, sound from the target sound source will go around the soundproof wall or the like and reach the sound receiving point as diffracted sound. In this embodiment, taking into account the processing power of current computers, the sound ray method that does not take wave properties into account is used as the calculation means, but it goes without saying that this is not limited to this and a calculation method that takes wave properties into account may also be used.

次に、図9~図15を参照して、本実施形態に係る音響可聴化装置10の作用を説明する。まず、図9~図11を参照して、伝達関数の演算に関する情報を設定するための設定処理を実行する場合の音響可聴化装置10の作用を説明する。ユーザによって設定処理の実行を開始する指示入力が入力部14を介して行われた場合に、音響可聴化装置10のCPU11が設定プログラム13Aを実行することにより、図9に示す設定処理が実行される。図9は、本実施形態に係る設定処理の一例を示すフローチャートである。なお、ここでは、錯綜を回避するために、建物関連情報データベース13Cが構築済みである場合について説明する。 Next, the operation of the sound auralizer 10 according to this embodiment will be described with reference to Figures 9 to 15. First, the operation of the sound auralizer 10 when executing a setting process for setting information related to the calculation of a transfer function will be described with reference to Figures 9 to 11. When a user inputs an instruction to start the execution of the setting process via the input unit 14, the CPU 11 of the sound auralizer 10 executes the setting program 13A, thereby executing the setting process shown in Figure 9. Figure 9 is a flowchart showing an example of the setting process according to this embodiment. Note that, to avoid confusion, the case where a building-related information database 13C has already been constructed will be described here.

図9のステップ100で、CPU11は、予め定められた構成とされた設定対象入力画面を表示するように表示部15を制御し、ステップ102で、CPU11は、所定情報が入力されるまで待機する。 In step 100 of FIG. 9, the CPU 11 controls the display unit 15 to display a setting target input screen with a predetermined configuration, and in step 102, the CPU 11 waits until the specified information is input.

図10には、本実施形態に係る設定対象入力画面の一例が示されている。図10に示すように、本実施形態に係る設定対象入力画面では、伝達関数の演算に関する情報の設定対象とする室(以下、「設定対象室」という。)の入力を促すメッセージが表示される。また、本実施形態に係る設定対象入力画面では、設定対象室が設けられている建物、及び当該設定対象室の各情報を入力するための入力領域15Aが表示される。 Figure 10 shows an example of a setting target input screen according to this embodiment. As shown in Figure 10, the setting target input screen according to this embodiment displays a message prompting input of the room (hereinafter referred to as the "setting target room") for which information regarding the calculation of the transfer function is to be set. The setting target input screen according to this embodiment also displays an input area 15A for inputting the building in which the setting target room is located and various pieces of information about the setting target room.

一例として図10に示す設定対象入力画面が表示部15に表示されると、ユーザは、入力部14を介して、対応する情報を、対応する入力領域15Aに入力した後に、終了ボタン15Dを指定する。これに応じて、ステップ102が肯定判定となって、ステップ104に移行する。 When the setting target input screen shown in FIG. 10 is displayed on the display unit 15 as an example, the user inputs the corresponding information into the corresponding input field 15A via the input unit 14 and then presses the end button 15D. In response, step 102 is judged as positive, and the process proceeds to step 104.

ステップ104で、CPU11は、設定対象入力画面において入力された建物に対応する3次元CAD情報、及び設定対象入力画面において入力された設定対象室に対応する音源関連情報(以下、これらの情報を総称して「建物関連情報」という。)を建物関連情報データベース13Cから読み出す。 In step 104, the CPU 11 reads from the building-related information database 13C the 3D CAD information corresponding to the building entered on the setting target input screen and the sound source-related information corresponding to the setting target room entered on the setting target input screen (hereinafter, this information will be collectively referred to as "building-related information").

ステップ106で、CPU11は、予め定められた構成とされた設定情報入力画面を表示するように表示部15を制御し、ステップ108で、CPU11は、所定情報が入力されるまで待機する。 In step 106, the CPU 11 controls the display unit 15 to display a setting information input screen with a predetermined configuration, and in step 108, the CPU 11 waits until the specified information is input.

図11には、本実施形態に係る設定情報入力画面の一例が示されている。図11に示すように、本実施形態に係る設定情報入力画面では、設定対象室の音響特性に関する情報の入力を促すメッセージが表示される。また、本実施形態に係る設定情報入力画面では、設定対象室における構成面の吸音率、散乱係数、透過率等の音響関連情報の各々の値を入力するための入力領域15Bが表示される。 Figure 11 shows an example of a setting information input screen according to this embodiment. As shown in Figure 11, the setting information input screen according to this embodiment displays a message prompting the user to enter information about the acoustic characteristics of the room to be set. The setting information input screen according to this embodiment also displays an input area 15B for entering values for acoustic-related information such as the sound absorption coefficient, scattering coefficient, and transmittance of the constituent surfaces in the room to be set.

図11に示すように、本実施形態では、入力領域15Bとして、対応する音響関連情報の各々毎に、左右方向に延びる所定長さの直線を表示する。そして、本実施形態では、当該直線の一端部(本実施形態では、左端部)を最低値とし、他端部を最大値として、入力部14を用いてマーカの位置を指定することで、対応する音響関連情報の値を入力するものとされているが、これに限るものではない。例えば、一例として図10に示した入力領域15Aと同様に、対応する値を直接入力する矩形状等の入力領域を、音響関連情報の値を入力する入力領域として適用する形態としてもよい。 As shown in FIG. 11, in this embodiment, a straight line of a predetermined length extending in the left-right direction is displayed as input area 15B for each corresponding piece of sound-related information. In this embodiment, the value of the corresponding sound-related information is input by specifying the position of a marker using input unit 14, with one end of the line (in this embodiment, the left end) as the minimum value and the other end as the maximum value, but this is not limited to this. For example, a rectangular input area for directly inputting the corresponding value, similar to input area 15A shown in FIG. 10, may be used as the input area for inputting the value of the sound-related information.

また、本実施形態では、錯綜を回避するために、設定対象室における全ての構成面が同一の素材により製作されており、当該素材のみに対応する音響関連情報の値を入力するものとしているが、これに限るものではない。例えば、設定対象室における各構成面が、壁面、天井面、床面等の部位毎に異なる素材で製作されており、各素材の種類毎に対応する音響関連情報の値を入力する形態としてもよい。 Furthermore, in this embodiment, to avoid confusion, all constituent surfaces in the target room are made of the same material, and values of acoustic-related information corresponding only to that material are input, but this is not limited to this. For example, each constituent surface in the target room, such as the wall, ceiling, and floor, may be made of a different material, and values of acoustic-related information corresponding to each type of material may be input.

一例として図11に示す設定情報入力画面が表示部15に表示されると、ユーザは、入力部14を介して、マーカの位置を、対応する音響関連情報の値に対応する位置とするように指定した後に、終了ボタン15Dを指定する。これに応じて、ステップ108が肯定判定となって、ステップ110に移行する。 As an example, when the setting information input screen shown in FIG. 11 is displayed on the display unit 15, the user specifies the position of the marker via the input unit 14 to be the position corresponding to the value of the corresponding sound-related information, and then presses the end button 15D. In response to this, step 108 is judged as positive, and the process proceeds to step 110.

ステップ110で、CPU11は、設定情報入力画面において入力された音響関連情報を用いて、設定対象室における、読み出した建物関連情報における位置情報が示す対象音源の位置と、受音点の位置(即ち聴取者の位置)との間の伝達関数の演算に関する設定を、上述した音線法を適用して行う。 In step 110, the CPU 11 uses the acoustic-related information entered on the setting information input screen to perform settings related to the calculation of the transfer function between the position of the target sound source in the setting target room indicated by the position information in the read building-related information and the position of the sound receiving point (i.e., the position of the listener) by applying the sound ray method described above.

ステップ112で、CPU11は、以上の処理によって得られた設定対象室における伝達関数の演算に関する設定結果を示す情報を伝達関数情報として、対象建物を示す建物名称及び設定対象室を示す部屋情報と共に伝達関数関連情報データベース13Dに記憶(登録)する。そして、当該記憶が終了すると、CPU11は、本設定処理を終了する。 In step 112, the CPU 11 stores (registers) information indicating the setting results for the calculation of the transfer function for the target room obtained through the above processing as transfer function information in the transfer function related information database 13D, together with the building name indicating the target building and the room information indicating the target room. Then, once this storage is complete, the CPU 11 terminates this setting process.

次に、図12~図15を参照して、音響可聴化処理を実行する場合の音響可聴化装置10の作用を説明する。ユーザによって音響可聴化処理の実行を開始する指示入力が入力部14を介して行われた場合に、音響可聴化装置10のCPU11が音響可聴化プログラム13Bを実行することにより、図12に示す音響可聴化処理が実行される。図12は、本実施形態に係る音響可聴化処理の一例を示すフローチャートである。なお、ここでは、錯綜を回避するために、音響可聴化処理の対象とする対象室に関する情報が伝達関数関連情報データベース13Dに登録済みである場合について説明する。 Next, the operation of the sound auralization device 10 when executing sound auralization processing will be described with reference to Figures 12 to 15. When a user inputs an instruction to start execution of sound auralization processing via the input unit 14, the CPU 11 of the sound auralization device 10 executes the sound auralization program 13B, thereby executing the sound auralization processing shown in Figure 12. Figure 12 is a flowchart showing an example of sound auralization processing according to this embodiment. Note that, in order to avoid confusion, the case will be described where information about the target room to be subjected to sound auralization processing has already been registered in the transfer function related information database 13D.

図12のステップ200で、CPU11は、予め定められた構成とされた処理対象入力画面を表示するように表示部15を制御し、ステップ202で、CPU11は、所定情報が入力されるまで待機する。 In step 200 of FIG. 12, the CPU 11 controls the display unit 15 to display a processing target input screen with a predetermined configuration, and in step 202, the CPU 11 waits until the specified information is input.

図13には、本実施形態に係る処理対象入力画面の一例が示されている。図13に示すように、本実施形態に係る処理対象入力画面では、音響可聴化処理の対象とする部屋(以下、「音響可聴化対象室」という。)の入力を促すメッセージが表示される。また、本実施形態に係る処理対象入力画面では、音響可聴化対象室が設けられている建物、及び当該音響可聴化対象室の各情報を入力するための入力領域15Cが表示される。 Figure 13 shows an example of a processing target input screen according to this embodiment. As shown in Figure 13, the processing target input screen according to this embodiment displays a message prompting the user to input the room that is the target of sound auralization processing (hereinafter referred to as the "sound auralization target room"). The processing target input screen according to this embodiment also displays an input area 15C for inputting the building in which the sound auralization target room is located and various pieces of information about the sound auralization target room.

一例として図13に示す処理対象入力画面が表示部15に表示されると、ユーザは、入力部14を介して、対応する情報を、対応する入力領域15Cに入力した後に、終了ボタン15Dを指定する。これに応じて、ステップ202が肯定判定となって、ステップ204に移行する。 As an example, when the processing target input screen shown in FIG. 13 is displayed on the display unit 15, the user inputs the corresponding information into the corresponding input field 15C via the input unit 14 and then presses the end button 15D. In response, step 202 is judged as positive, and the process proceeds to step 204.

ステップ204で、CPU11は、処理対象入力画面において入力された建物に対応する建物関連情報を建物関連情報データベース13Cから読み出す。また、ステップ204で、CPU11は、処理対象入力画面において入力された音響可聴化対象室に対応する伝達関数情報を伝達関数関連情報データベース13Dから読み出す。 In step 204, the CPU 11 reads building-related information corresponding to the building entered on the processing target input screen from the building-related information database 13C. Also in step 204, the CPU 11 reads transfer function information corresponding to the acoustic auralization target room entered on the processing target input screen from the transfer function-related information database 13D.

ステップ206で、CPU11は、読み出した建物関連情報及び伝達関数情報を用いて、上述した音線法で対象音源から受音点に対して、どのように直接音と反射音とが到来するかを演算し、当該直接音と反射音群とをフーリエ変換することで伝達関数を演算する。 In step 206, the CPU 11 uses the read building-related information and transfer function information to calculate how direct sound and reflected sound arrive from the target sound source to the sound receiving point using the sound ray method described above, and calculates the transfer function by performing a Fourier transform on the direct sound and reflected sound group.

ステップ208で、CPU11は、上記伝達関数の演算結果を用いて、音響可聴化対象室の受音点から予め定められた方向を見た場合に聴取される音の聞こえ方を示す音響可聴化情報の生成を開始する。また、ステップ208で、CPU11は、読み出した3次元CAD情報における音響可聴化対象室に関する情報を用いて、音響可聴化対象室の、受音点から上記予め定められた方向を見た場合の3次元映像を示す映像情報の生成を開始する。 In step 208, the CPU 11 uses the results of the transfer function calculation to begin generating acoustic auralization information that indicates how sound will be heard when looking in a predetermined direction from the sound receiving point in the acoustic auralization target room. Also in step 208, the CPU 11 uses information about the acoustic auralization target room in the read 3D CAD information to begin generating video information that indicates a 3D video of the acoustic auralization target room when looking in the predetermined direction from the sound receiving point.

なお、本実施形態では、この際の初期における受音点の位置を、音響可聴化対象室の出入口の位置における予め定められた高さ(本実施形態では、1.6m)を適用しているが、これに限るものではない。例えば、上記予め定められた高さとして、ユーザの実際の身長に応じた高さを初期における受音点の高さとして適用する形態や、音響可聴化対象室の中央点(重心点)を初期における受音点の位置として適用する形態としてもよい。 In this embodiment, the initial position of the sound receiving point is set to a predetermined height (1.6 m in this embodiment) at the entrance/exit of the room to be auralized, but this is not limited to this. For example, the predetermined height may be a height corresponding to the user's actual height, or the center (center of gravity) of the room to be auralized may be used as the initial position of the sound receiving point.

また、本実施形態では、この際の初期における上記予め定められた方向として、音響可聴化対象室の出入口から音響可聴化対象室の室内の中心部を正面に臨む方向としているが、これに限るものではない。例えば、ユーザ等により、音響可聴化装置10の用途等に応じて予め設定された方向を初期における上記予め定められた方向として適用する形態としてもよい。 In addition, in this embodiment, the above-mentioned initially predetermined direction is the direction from the entrance of the sound auralization target room facing the center of the room, but this is not limited to this. For example, a direction preset by the user or the like depending on the purpose of the sound auralization device 10 may be applied as the above-mentioned initially predetermined direction.

ステップ210で、CPU11は、生成した音響可聴化情報を用いたスピーカ22による音の再生を開始すると共に、生成した映像情報が示す映像画面の表示部15による表示を開始する。これ以降、CPU11は、当該音の再生と、当該映像画面の表示とを、同期をとりつつ行うようにする。 In step 210, the CPU 11 starts playing sound from the speaker 22 using the generated acoustic auralization information, and starts displaying the video screen represented by the generated video information on the display unit 15. From this point on, the CPU 11 synchronizes the playback of the sound with the display of the video screen.

図14には、実施形態に係る映像画面の一例が示されている。図14に示すように、本実施形態に係る映像画面では、音及び映像を再生している旨が表示されると共に、受音点から上記予め定められた方向を見た場合の音響可聴化対象室の3次元画像が表示される。また、本実施形態に係る映像画面では、コントローラ21による受音点の位置の移動方法及び向いている方向(以下、単に「向き」という。)の変更方法が表示される。従って、ユーザは、映像画面を参照することで、自身が受音点の位置にいる場合の視線で音響可聴化対象室を仮想的に見ることができると共に、自身が当該視線の方向を向いた状態において聴取される音をスピーカ22から仮想的に聴取することができる。 Figure 14 shows an example of a video screen according to this embodiment. As shown in Figure 14, the video screen according to this embodiment displays a message that sound and video are being played, as well as a three-dimensional image of the sound auralization target room when viewed from the sound receiving point in the predetermined direction. The video screen according to this embodiment also displays a method for moving the position of the sound receiving point and changing the facing direction (hereinafter simply referred to as "orientation") using the controller 21. Therefore, by referring to the video screen, the user can virtually view the sound auralization target room from the line of sight that they would have if they were located at the sound receiving point, and can virtually hear from the speaker 22 the sound that they would hear if they were facing the line of sight.

映像画面が表示されると、ユーザは、受音点の位置及び向きの少なくとも一方を変更する場合は、コントローラ21を用いて、当該映像画面において表示されている方法により変更対象を変更する。この際、ユーザは、自身の声を音響可聴化の対象としたい場合には、マイク20に向けて自身の声を発する。そして、ユーザは、映像画面の表示及び音の再生を終了させる場合は、入力部14を用いて終了ボタン15Dを指定する。 When the video screen is displayed, if the user wishes to change at least one of the position and orientation of the sound receiving point, they use the controller 21 to change the target in the manner displayed on the video screen. At this time, if the user wishes to have their own voice audible, they speak their voice into the microphone 20. Then, if the user wishes to end the display of the video screen and the playback of sound, they use the input unit 14 to select the end button 15D.

そこで、ステップ212で、CPU11は、ユーザによって受音点の位置及び向きの少なくとも一方を変更する操作が行われたか否かを判定し、否定判定となった場合はステップ218に移行する一方、肯定判定となった場合はステップ214に移行する。 Therefore, in step 212, the CPU 11 determines whether the user has performed an operation to change at least one of the position and orientation of the sound receiving point, and if the determination is negative, the process proceeds to step 218, whereas if the determination is positive, the process proceeds to step 214.

ステップ214で、CPU11は、ユーザによるコントローラ21に対する操作に応じた受音点の位置及び向きを特定する。ステップ216で、CPU11は、特定した受音点の位置及び向きを用いて、対象音源と受音点との間の伝達関数の再演算を行い、スピーカ22により再生している音、及び表示部15により表示している映像を更新する音・映像更新処理を実行する。 In step 214, the CPU 11 identifies the position and orientation of the sound receiving point in response to the user's operation on the controller 21. In step 216, the CPU 11 uses the identified position and orientation of the sound receiving point to recalculate the transfer function between the target sound source and the sound receiving point, and executes sound/image update processing to update the sound being played by the speaker 22 and the image being displayed on the display unit 15.

なお、本実施形態に係る音・映像更新処理では、マイク20を介してユーザによる声を示す音響情報が入力された場合は、当該音響情報が示す音が受音点から発せられているものとして、音響可聴化情報に反映するようにする。即ち、この場合、音・映像更新処理では、マイク20によって集音された音に対して、受音点と音源とを同位置として演算を行うことで得られた伝達関数を畳み込む。そして、CPU11は、当該音・映像更新処理を実行した後にステップ218に移行する。この音・映像更新処理により、ユーザによるコントローラ21に対する操作に応じた状態に、スピーカ22によって再生されている音、及び表示部15によって表示されている映像画面が、リアルタイムで更新される。 In the sound/video update process according to this embodiment, when acoustic information indicating a user's voice is input via the microphone 20, the sound indicated by the acoustic information is assumed to be emanating from the sound-receiving point, and is reflected in the sound auralization information. That is, in this case, the sound/video update process convolves the sound collected by the microphone 20 with a transfer function obtained by performing a calculation assuming that the sound-receiving point and the sound source are in the same position. After executing the sound/video update process, the CPU 11 then proceeds to step 218. This sound/video update process updates the sound being played by the speaker 22 and the video screen being displayed on the display unit 15 in real time to a state corresponding to the user's operation of the controller 21.

ステップ218で、CPU11は、ユーザによって終了ボタン15Dが指定されたか否かを判定することで、本音響可聴化処理の終了タイミングが到来したか否かを判定し、否定判定となった場合はステップ212に戻る。また、肯定判定となった場合はステップ220に移行する。 In step 218, the CPU 11 determines whether the timing to end this acoustic auralization process has arrived by determining whether the user has pressed the end button 15D, and if the determination is negative, the process returns to step 212. If the determination is positive, the process proceeds to step 220.

図15には、ステップ212~ステップ218の処理を繰り返し実行した場合における、映像画面の一例が示されている。なお、図15に示す例は、図14に示した映像画面に対し、受音点の向きが左方向に移動した場合の例が示されている。 Figure 15 shows an example of a video screen when the processing of steps 212 to 218 is repeatedly executed. Note that the example shown in Figure 15 shows an example in which the direction of the sound receiving point has moved to the left compared to the video screen shown in Figure 14.

ステップ220で、CPU11は、ステップ210で開始した音の再生及び映像の表示を停止し、ステップ222で、CPU11は、ステップ208で開始した音響可聴化情報及び映像情報の生成を停止し、その後に本音響可聴化処理を終了する。 In step 220, the CPU 11 stops the sound playback and video display that began in step 210, and in step 222, the CPU 11 stops the generation of the acoustic auralization information and video information that began in step 208, and then ends this acoustic auralization process.

以上説明したように、本実施形態によれば、対象とする室の形状を示す形状情報、当該室の内装の音響特性に関連する音響関連情報、及び対象とする音源から発せられる音を示す音源情報を取得する取得部11Aと、上記室における音響設計効果を確認する聴取者がいる地点である受音点の移動に伴う当該受音点の位置を特定する特定部11Gと、取得部11Aによって取得された形状情報、音響関連情報、及び音源情報と、特定部11Gによって特定された受音点の位置と、を用いて、音源から発せられた音の受音点における聞こえ方を示す音響可聴化情報を導出する導出部11Cと、導出部11Cによって導出された音響可聴化情報が示す音を再生部により再生させる制御を行う再生制御部11Dと、を備えている。従って、聴取者が仮想的に移動した場合における、当該聴取者に聴取される音を再現することができる。 As described above, this embodiment includes an acquisition unit 11A that acquires shape information indicating the shape of a target room, acoustic-related information related to the acoustic characteristics of the room's interior, and sound source information indicating the sound emitted from the target sound source; an identification unit 11G that identifies the position of a sound receiving point, which is the location of a listener who checks the acoustic design effects of the room, as the point moves; a derivation unit 11C that derives acoustic auralization information indicating how the sound emitted from the sound source will sound at the sound receiving point using the shape information, acoustic-related information, and sound source information acquired by the acquisition unit 11A and the position of the sound receiving point identified by the identification unit 11G; and a playback control unit 11D that controls the playback unit to play the sound indicated by the acoustic auralization information derived by the derivation unit 11C. Therefore, it is possible to reproduce the sound heard by a listener when the listener virtually moves.

また、本実施形態によれば、音響可聴化情報を、伝達関数を用いて導出している。従って、伝達関数を用いない場合に比較して、より簡易に音源から発せられた音を再生することができる。 Furthermore, according to this embodiment, acoustic auralization information is derived using a transfer function. Therefore, it is possible to reproduce the sound emitted from the sound source more easily than when a transfer function is not used.

また、本実施形態によれば、上記形状情報を用いて、聴取者の移動に応じて当該聴取者が見える上記室の映像を示す映像情報を生成し、生成した映像情報が示す映像を仮想的に表示している。従って、当該映像を表示しない場合に比較して、より臨場感をもって、音源から発せられた音を再生することができる。 Furthermore, according to this embodiment, the shape information is used to generate video information showing an image of the room as seen by the listener as the listener moves, and the image shown by the generated video information is virtually displayed. Therefore, the sound emitted from the sound source can be reproduced with a more realistic feel than when the image is not displayed.

更に、本実施形態によれば、音響可聴化情報の導出と、映像情報の生成とを単一のコンピュータにより行っている。従って、音響可聴化情報の導出と、映像情報の生成とを異なるコンピュータにより行う場合に比較して、より容易に音響可聴化情報が示す音の再生と、映像情報が示す映像の表示との同期をとることができる。 Furthermore, according to this embodiment, the derivation of acoustic auralization information and the generation of video information are performed by a single computer. Therefore, compared to when the derivation of acoustic auralization information and the generation of video information are performed by different computers, it is easier to synchronize the playback of sound indicated by the acoustic auralization information with the display of video indicated by the video information.

なお、上記実施形態では、1つの対象室に対して音源が1つのみ存在する場合について説明したが、これに限定されない。例えば、各対象室に音源が複数存在する形態としてもよい。この場合、各音源と受音点との組み合わせ毎に伝達関数に関する演算を行う。 In the above embodiment, we have described a case where there is only one sound source for each target room, but this is not limited to this. For example, there may be multiple sound sources in each target room. In this case, calculations related to the transfer function are performed for each combination of sound source and sound receiving point.

また、上記実施形態では、音源は移動せず、受音点のみが移動する場合について説明したが、これに限定されない。例えば、音源のみ、又は音源及び受音点の双方が移動する形態としてもよい。この場合、音源の移動速度と、音源が受音点に対して向かってくるのか、離れていくのか、ということから、ドップラー効果による、音源から発せられる音の周波数の補正を行った後に、当該音に伝達関数を畳み込む。この音源による音の周波数の補正を行うことで、当該音の再現精度を向上させることができる。また、この伝達関数の畳み込みを行うことで、再現音場における響きのついた音を再現することができる。 In addition, in the above embodiment, a case has been described in which the sound source does not move and only the sound receiving point moves, but this is not limiting. For example, only the sound source, or both the sound source and the sound receiving point, may move. In this case, the frequency of the sound emitted from the sound source is corrected using the Doppler effect based on the speed of the sound source and whether the sound source is moving toward or away from the sound receiving point, and then a transfer function is convolved with the sound. By correcting the frequency of the sound emitted by the sound source in this way, the accuracy of the reproduction of the sound can be improved. Furthermore, by convolving this transfer function, it is possible to reproduce a sound with reverberation in the reproduced sound field.

なお、音源が移動する形態例としては、例えば、対象室が高速道路に隣接するビルの一室である場合における高速道路の交通騒音が挙げられる。この場合、音源の位置としては、高速道路における車の軌道上が適用され、指向性としては点音源(全指向性)又は車の走行時の指向性が適用され、音源情報としては、車の走行時の音を示す時系列の情報が適用される。 An example of a moving sound source is highway traffic noise when the target room is a room in a building adjacent to a highway. In this case, the position of the sound source is assumed to be the path of cars on the highway, the directivity is assumed to be a point sound source (omnidirectional) or the directivity when the car is moving, and the sound source information is assumed to be time-series information showing the sound of the car moving.

また、上記実施形態では、受音点における頭部伝達関数については考慮しない場合について説明したが、これに限定されない。例えば、受音点の向きに応じた頭部伝達関数を更に畳み込む形態としてもよい。 Furthermore, in the above embodiment, a case has been described in which the head-related transfer function at the sound receiving point is not taken into consideration, but this is not limiting. For example, a head-related transfer function according to the direction of the sound receiving point may be further convoluted.

この場合、人が正面を向いている場合や、横を向いている場合等の各方向に対する頭部伝達関数のデータを予め用意しておき、受音点の向きによって畳み込む頭部伝達関数のデータを選択的に切り替える。この頭部伝達関数を適用することで、音源の方向を正確に再現することができる。 In this case, head-related transfer function data for each direction, such as when the person is facing forward or to the side, is prepared in advance, and the head-related transfer function data to be convolved is selectively switched depending on the direction of the sound-receiving point. By applying this head-related transfer function, the direction of the sound source can be accurately reproduced.

また、上記実施形態では、受音点の位置及び向きを変更するためにコントローラ21を用いる場合について説明したが、これに限るものではない。例えば、本実施形態に係る入力部14を用いて受音点の位置及び向きを変更する形態としてもよい。また、例えば、音響可聴化装置10に音声認識機能を設けておき、ユーザが音声により受音点の位置及び向きを指示する形態としてもよい。 In addition, in the above embodiment, a case where the controller 21 is used to change the position and orientation of the sound receiving point is described, but this is not limited to this. For example, the position and orientation of the sound receiving point may be changed using the input unit 14 according to this embodiment. Also, for example, the sound auralization device 10 may be provided with a voice recognition function, and the user may specify the position and orientation of the sound receiving point by voice.

また、上記実施形態では、音響可聴化処理で得られた映像を、音響可聴化装置10に設けられた表示部15によって表示し、音響可聴化処理で得られた音を、音響可聴化装置10に接続されたスピーカ22によって再生する場合について説明したが、これに限らない。例えば、音響可聴化装置10によって得られた映像及び音を、ヘッドホンが設けられたヘッド・マウント・ディスプレイによって表示及び再生する形態としてもよい。なお、上記実施形態では言及しなかったが、音の再生をスピーカ22で行う場合、ハウリング・キャンセラを利用する等して、マイク20とスピーカ22との閉ループが原因のハウリングが生じないようにすることが好ましい。 Furthermore, in the above embodiment, a case has been described in which the image obtained by the acoustic auralization process is displayed on the display unit 15 provided in the acoustic auralization device 10, and the sound obtained by the acoustic auralization process is played back by the speaker 22 connected to the acoustic auralization device 10, but this is not limited to this. For example, the image and sound obtained by the acoustic auralization device 10 may be displayed and played back by a head-mounted display equipped with headphones. Although not mentioned in the above embodiment, when playing back sound by the speaker 22, it is preferable to prevent feedback caused by the closed loop between the microphone 20 and the speaker 22, for example by using a feedback canceller.

また、上記実施形態で適用した各種データベースの構成は一例であり、例示したものに限定されるものでないことは言うまでもない。 It goes without saying that the configurations of the various databases applied in the above embodiments are merely examples and are not limited to the examples shown.

また、上記実施形態において、例えば、取得部11A、検出部11B、導出部11C、再生制御部11D、生成部11E、表示制御部11F、及び特定部11Gの各処理を実行する処理部(processing unit)のハードウェア的な構造としては、次に示す各種のプロセッサ(processor)を用いることができる。上記各種のプロセッサには、前述したように、ソフトウェア(プログラム)を実行して処理部として機能する汎用的なプロセッサであるCPUに加えて、FPGA(Field-Programmable Gate Array)等の製造後に回路構成を変更可能なプロセッサであるプログラマブルロジックデバイス(Programmable Logic Device:PLD)、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)等の特定の処理を実行させるために専用に設計された回路構成を有するプロセッサである専用電気回路等が含まれる。 In addition, in the above embodiment, for example, the hardware structure of the processing units that execute the processes of the acquisition unit 11A, detection unit 11B, derivation unit 11C, playback control unit 11D, generation unit 11E, display control unit 11F, and identification unit 11G can be the various processors listed below. As mentioned above, the various processors include a CPU, which is a general-purpose processor that executes software (programs) and functions as a processing unit, as well as dedicated electrical circuits, such as programmable logic devices (PLDs) that are processors whose circuit configuration can be changed after manufacture, such as field-programmable gate arrays (FPGAs), and application-specific integrated circuits (ASICs), which are processors with a circuit configuration designed specifically to execute specific processes.

処理部は、これらの各種のプロセッサのうちの1つで構成されてもよいし、同種又は異種の2つ以上のプロセッサの組み合わせ(例えば、複数のFPGAの組み合わせや、CPUとFPGAとの組み合わせ)で構成されてもよい。また、処理部を1つのプロセッサで構成してもよい。 The processing unit may be configured with one of these various processors, or may be configured with a combination of two or more processors of the same or different types (for example, a combination of multiple FPGAs, or a combination of a CPU and an FPGA). The processing unit may also be configured with a single processor.

処理部を1つのプロセッサで構成する例としては、第1に、クライアント及びサーバ等のコンピュータに代表されるように、1つ以上のCPUとソフトウェアの組み合わせで1つのプロセッサを構成し、このプロセッサが処理部として機能する形態がある。第2に、システムオンチップ(System On Chip:SoC)等に代表されるように、処理部を含むシステム全体の機能を1つのIC(Integrated Circuit)チップで実現するプロセッサを使用する形態がある。このように、処理部は、ハードウェア的な構造として、上記各種のプロセッサの1つ以上を用いて構成される。 Examples of a processing unit being configured with a single processor include, first, a form in which a single processor is configured with a combination of one or more CPUs and software, as typified by client and server computers, and this processor functions as the processing unit. Second, a form in which a processor is used to realize the functions of the entire system, including the processing unit, on a single IC (Integrated Circuit) chip, as typified by systems on chips (SoCs). In this way, the processing unit is configured as a hardware structure using one or more of the various processors listed above.

更に、これらの各種のプロセッサのハードウェア的な構造としては、より具体的には、半導体素子などの回路素子を組み合わせた電気回路(circuitry)を用いることができる。 Furthermore, the hardware structure of these various processors can be, more specifically, an electrical circuit that combines circuit elements such as semiconductor elements.

10 音響可聴化装置
11 CPU
11A 取得部
11B 検出部
11C 導出部
11D 再生制御部
11E 生成部
11F 表示制御部
11G 特定部
12 メモリ
13 記憶部
13A 設定プログラム
13B 音響可聴化プログラム
13C 建物関連情報データベース
13D 伝達関数関連情報データベース
14 入力部
15 表示部
15A 入力領域
15B 入力領域
15C 入力領域
15D 終了ボタン
16 媒体読み書き装置
17 記録媒体
18 通信I/F部
20 マイク
21 コントローラ
22 スピーカ
10 Acoustic sonification device 11 CPU
11A Acquisition unit 11B Detection unit 11C Derivation unit 11D Playback control unit 11E Generation unit 11F Display control unit 11G Identification unit 12 Memory 13 Storage unit 13A Setting program 13B Acoustic auralization program 13C Building-related information database 13D Transfer function-related information database 14 Input unit 15 Display unit 15A Input area 15B Input area 15C Input area 15D End button 16 Medium reading and writing device 17 Recording medium 18 Communication I/F unit 20 Microphone 21 Controller 22 Speaker

Claims (5)

対象とする室の形状を示す形状情報、当該室の内装の音響特性に関連する音響関連情報、及び対象とする音源から発せられる音を示す音源情報を取得する取得部と、
前記室における音響設計効果を確認する聴取者がいる地点である受音点の移動に伴う当該受音点の位置を特定する特定部と、
前記取得部によって取得された前記形状情報、前記音響関連情報、及び前記音源情報と、前記特定部によって特定された前記受音点の位置と、を用いて、前記音源から発せられた音の前記受音点における聞こえ方を示す音響可聴化情報を導出する導出部と、
前記導出部によって導出された前記音響可聴化情報が示す音を再生部により再生させる制御を行う再生制御部と、
を備え、
前記導出部は、前記音響可聴化情報を、伝達関数を用いると共に、前記受音点と前記音源とを同位置として導出し、
前記受音点の初期の高さを、前記聴取者の耳の高さとする、
音響可聴化装置。
an acquisition unit that acquires shape information indicating the shape of a target room, acoustic-related information relating to the acoustic characteristics of the interior of the room, and sound source information indicating sounds emitted from a target sound source;
an identification unit that identifies the position of a sound receiving point, which is a position where a listener who checks the acoustic design effect in the room is located, as the sound receiving point moves;
a derivation unit that derives acoustic aurization information indicating how the sound emitted from the sound source is heard at the sound receiving point, using the shape information, the acoustic-related information, and the sound source information acquired by the acquisition unit and the position of the sound receiving point identified by the identification unit; and
a playback control unit that controls a playback unit to play back the sound indicated by the acoustic auralization information derived by the derivation unit;
Equipped with
the derivation unit derives the acoustic auralization information by using a transfer function and assuming that the sound receiving point and the sound source are at the same position ;
The initial height of the sound receiving point is set to the height of the listener's ears .
Acoustic sonification device.
前記形状情報を用いて、前記聴取者の移動に応じて当該聴取者が見える前記室の映像を示す映像情報を生成する生成部と、
前記生成部によって生成された前記映像情報が示す前記映像を表示部により仮想的に表示させる制御を行う表示制御部と、
を更に備えた請求項1に記載の音響可聴化装置。
a generating unit that generates video information showing a video of the room that can be seen by the listener according to the listener's movement using the shape information;
a display control unit that controls a display unit to virtually display the image indicated by the image information generated by the generation unit;
The acoustic sonification device of claim 1 further comprising:
前記導出部による前記音響可聴化情報の導出と、前記生成部による前記映像情報の生成とを単一のコンピュータにより行う、
請求項2に記載の音響可聴化装置。
The derivation of the acoustic auralization information by the derivation unit and the generation of the video information by the generation unit are performed by a single computer.
3. The acoustic sonification device of claim 2.
前記導出部は、前記音響可聴化情報を、前記音源の移動によるドップラー効果の影響を反映した情報として導出する、
請求項1~請求項3の何れか1項に記載の音響可聴化装置。
the derivation unit derives the acoustic auralization information as information that reflects the influence of the Doppler effect caused by movement of the sound source.
The acoustic sonification device according to any one of claims 1 to 3.
対象とする室の形状を示す形状情報、当該室の内装の音響特性に関連する音響関連情報、及び対象とする音源から発せられる音を示す音源情報を取得し、
前記室における音響設計効果を確認する聴取者がいる地点である受音点の移動に伴う当該受音点の位置を特定し、
取得した前記形状情報、前記音響関連情報、及び前記音源情報と、特定した前記受音点の位置と、を用いて、前記音源から発せられた音の前記受音点における聞こえ方を示す音響可聴化情報を導出し、
導出した前記音響可聴化情報が示す音を再生部により再生させる制御を行う、処理であり、
前記音響可聴化情報を、伝達関数を用いると共に、前記受音点と前記音源とを同位置として導出し、
前記受音点の初期の高さを、前記聴取者の耳の高さとする、
処理をコンピュータに実行させるための音響可聴化プログラム。
Acquire shape information indicating the shape of a target room, acoustic-related information relating to the acoustic characteristics of the interior of the room, and sound source information indicating the sound emitted from the target sound source;
Identifying the position of a sound receiving point, which is a position where a listener who will confirm the acoustic design effect in the room is located, as the sound receiving point moves;
deriving acoustic auralization information indicating how the sound emitted from the sound source is heard at the sound receiving point using the acquired shape information, the acoustic-related information, and the sound source information, and the identified position of the sound receiving point;
a process of controlling a playback unit to play back a sound indicated by the derived acoustic auralization information;
deriving the acoustic auralization information using a transfer function and assuming that the sound receiving point and the sound source are at the same position ;
The initial height of the sound receiving point is set to the height of the listener's ears .
An acoustic sonification program that causes a computer to carry out the process.
JP2021090284A 2021-05-28 2021-05-28 Acoustic sonification device and acoustic sonification program Active JP7760261B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021090284A JP7760261B2 (en) 2021-05-28 2021-05-28 Acoustic sonification device and acoustic sonification program

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021090284A JP7760261B2 (en) 2021-05-28 2021-05-28 Acoustic sonification device and acoustic sonification program

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2022182625A JP2022182625A (en) 2022-12-08
JP7760261B2 true JP7760261B2 (en) 2025-10-27

Family

ID=84328646

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2021090284A Active JP7760261B2 (en) 2021-05-28 2021-05-28 Acoustic sonification device and acoustic sonification program

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7760261B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2025120910A1 (en) * 2023-12-05 2025-06-12 ソニーグループ株式会社 Acoustic processing device, acoustic processing method, and acoustic processing program

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000267675A (en) 1999-03-16 2000-09-29 Sega Enterp Ltd Sound signal processing device
JP2005080124A (en) 2003-09-02 2005-03-24 Japan Science & Technology Agency Real-time sound reproduction system
JP2005094271A (en) 2003-09-16 2005-04-07 Nippon Hoso Kyokai <Nhk> Virtual space sound reproduction program and virtual space sound reproduction device
JP2006066939A (en) 2004-08-24 2006-03-09 National Institute Of Information & Communication Technology Sound reproduction method and apparatus
JP2009038424A (en) 2007-07-31 2009-02-19 Yamaha Corp Sound field forming apparatus

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000267675A (en) 1999-03-16 2000-09-29 Sega Enterp Ltd Sound signal processing device
JP2005080124A (en) 2003-09-02 2005-03-24 Japan Science & Technology Agency Real-time sound reproduction system
JP2005094271A (en) 2003-09-16 2005-04-07 Nippon Hoso Kyokai <Nhk> Virtual space sound reproduction program and virtual space sound reproduction device
JP2006066939A (en) 2004-08-24 2006-03-09 National Institute Of Information & Communication Technology Sound reproduction method and apparatus
JP2009038424A (en) 2007-07-31 2009-02-19 Yamaha Corp Sound field forming apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
JP2022182625A (en) 2022-12-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US12495266B2 (en) Systems and methods for sound source virtualization
JP7839859B2 (en) Spatial audio for two-way audio environments
US20190313201A1 (en) Systems and methods for sound externalization over headphones
US8620009B2 (en) Virtual sound source positioning
JP7714074B2 (en) Reverberation gain normalization
JP2015143987A (en) In-vehicle gesture interaction space audio system
JP7760261B2 (en) Acoustic sonification device and acoustic sonification program
Privitera et al. On the effect of user tracking on perceived source positions in mobile audio augmented reality
JP7716891B2 (en) Acoustic sonification device and acoustic sonification program
CN111726732A (en) Sound effect processing system and sound effect processing method in high fidelity surround sound format
JP2002354598A (en) Apparatus and method for adding audio space information, recording medium, and program
Hansson et al. Performance and Perceived Realism in Rasterized 3D Sound Propagation for Interactive Virtual Environments
CN118020320A (en) Audio rendering system and method
JPWO2022196135A5 (en)
Utami et al. Utilizing Virtual Reality for Simulating the Auditory Perception In Architectural Designed Spaces

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20240321

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20241226

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20250121

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20250318

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20250515

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20250715

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20250910

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20251007

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20251015

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7760261

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150