2018 Fiscal Year Final Research Report

Development of free-listening-point 3D sound systems based on ADVISE theory

Research Project

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Project/Area Number	16H01736
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
Allocation Type	Single-year Grants
Section	一般
Research Field	Human interface and interaction
Research Institution	Tohoku University
Principal Investigator	SUZUKI Yoiti 東北大学, 電気通信研究所, 教授 (20143034)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	行場次朗東北大学, 文学研究科, 教授 (50142899) 平原達也富山県立大学, 工学部, 教授 (80395087) 坂本修一東北大学, 電気通信研究所, 准教授 (60332524) 本多明生静岡理工科大学, 情報学部, 准教授 (80433564)
Research Collaborator	TREVIÑO Jorge
Project Period (FY)	2016-04-01 – 2019-03-31
Keywords	音空間 / 聴覚ディスプレイ / アクティブリスニング / ADVISE / 球状マイクロフォンアレイ / ARD / 高次アンビソニックス / spherical audio
Outline of Final Research Achievements	Our aim is to develop high-definition, 3D sound systems that can control a free-listening point in order to support human active listening. To this end, we developed an advanced and high-precision 3D auditory display based on the theory of ADVISE, i.e. using the virtual sphere model proposed by the project's PI. We succeeded in refining the theory behind sound field synthesis within a virtual sphere. We then considered the sound field outside of the sphere, i.e. sound propagation throughout the room or hall that was virtually presented to the listeners based on ARD. Combining these results, we succeeded in developing a 3D auditory display based on ADVISE. As a complement to these technologies, we also developed high-definition and efficient systems for the acquisition of 3D spatial sound information using compact, spherical microphone arrays. Moreover, we also investigated the perceptual aspects of spatial hearing in humans under active listening conditions to accumulate new knowledge.
Free Research Field	音情報科学
Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements	本研究により，自由視聴点型音空間情報処理技術の基盤構築を研究代表者の独自技術であるADVISEに基づいて実現することができた。この技術は空間の把握に効果的なアクティブリスニング下で有効に機能することから，現実空間とサイバー空間の境界をシームレスにつなぐ音空間技術として大きな意義を有する．また，開発したアルゴリズムは，教室程度の部屋であれば，既に現状の高性能コンピュータを用いることにより実時間の計算も可能であることが示された．これは，今後の音に関するVR技術を根本的に高度化するシリコンコンサートホール技術の実現基盤を構築しえたものとして極めて大きな学術的，かつ社会的意義を有する．