高次臨場感通信のための3次元音空間の知覚過程と制御手法の研究

1998 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 10450143
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 曽根 敏夫 東北大学, 電気通信研究所, 教授 (50005245)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 高根 昭一 東北大学, 電気通信研究所, 助手 (90236240) ; 小澤 賢司 山梨大学, 工学部, 助教授 (30204192) ; 鈴木 陽一 東北大学, 電気通信研究所, 助教授 (20143034)
• Keywords: 音響伝達系 / 音場再生 / 頭部伝達関数 / 方向知覚 / 実音源 / 仮想音源 / 頭部運動 / 運動センサ

Research Abstract

本年度は,聴取者の位置と頭部の運動を検出し,聴取者の動きに起因する音源から聴取者の耳元までの音響伝達系の動的変化に追従する音場再生システムを構築した.その構成法について.理論的な解析を行った論文を.日本バーチャルリアリティ学会第3回大会において発表したところ,今年3月に学術奨励賞が授与された.
構築したシステムは,50MFLOPSのDSPを複数個使用したもので,これまでに,頭部の動きに対し,20ms程度の遅れで頭部伝達関数を変化させることが可能となっている.現在,この遅れ時間を更に短縮し.実時間性をより高めるための作業を行うとともに.この遅れ時間が.音源の方向知覚に及ぼす影響と.その実音源との相違について検討を行っている.
また,音空間知覚における動的要因の中で代表的な,頭部運動の影響を検討するための基礎的な実験として,聴取者の頭部の運動を禁じた場合と,積極的に運動を許した場合の,実音源の音像定位能カについて聴取実験を行った.この実験では.刺激音として,低周波数帯域雑音,高周波数帯域雑音,広帯域雑音を用い.またその持続時間を100msから3sまで変化させ.水平面内の音像の定位精度との関係を調べた.その結果,低周波数帯域雑音について.特に,頭部回転の影響/効果が大きく表われることが明らかになった.また,この実験に際しては.頭部に運動センサを置き.頭部を積極的に移動させて方向知覚を行わせたときの,頭部運動のパターンを詳細に検討した.その結果.頭部の回転は,正面と音像の方向の中間の方向までに留まる場合が多いことや.水平面の定位を行わせているにもかかわらず,縦方向の頭部運動が観察されることなどの知見を得た.現在,これらの成果を公表する準備を進めている.

Research Products

• [Publications] 高根昭一: "仮想球モデルに基づく聴覚ディスプレイの理論的解析" 日本バーチャルリアリティ学会第3回大会論文集. 3. 173-176 (1998)
• [Publications] 高根昭一: "仮想球モデルに基づく聴覚ディスプレイの提案" 日本音響学会講演論文集. 501-502 (1998)
• [Publications] S.Takane: "A new method for global sound field reproduction based on Kirchhoff's integral equa-tion" Acustica united with Acta Acustica. (掲載決定). (1999)