2020 Fiscal Year Research-status Report
a new method of ability improvement for sound localization in the median plane.
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17K00212
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| Research Institution | Tokyo Denki University |
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Principal Investigator |
渡辺 祐子 東京電機大学, システムデザイン工学部, 講師 (20287444)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
伊勢 史郎 東京電機大学, システムデザイン工学部, 教授 (20211732)
柴田 滝也 東京電機大学, システムデザイン工学部, 教授 (30349807)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 音像定位 / 耳介形状 / バイノーラル信号処理 / 音響VR |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究はヒトの音像定位能力を”技能”と捉え、それを獲得するメカニズムの検証と技能向上のための手法について検討することを目的としている。ヒトの音像 定位能力は特に仰角方向において能力には個人差がある。これは音源の方向に対して受聴者個々の耳介形状に起因して変化する頭部伝達関数(HRTF)に十分な方 向情報が含まれない場合に音像定位能力の低下が生じる考えられている一が、方で、訓練を重ねることで技能として獲得できる能力であると考えている。
そこで 1)仰角方向の音源に対して、無響室における実音源，ならびに聴覚ディスプレイにより生成される3次元的な仮想音源に対する音像定位実験を通して通常の受 聴状態では音像の仰角方向知覚が困難な被験者を選定し、2)彼らに対して定位技能を獲得させる手法として耳介拡張アダプタを装着させることで、視力補正の ためのメガネのように定位能力を補助・補正する”耳介メガネ”を提案することを目標としている。 2017～2019（H29~R1)年度は、1)ヒトの音像定位能力の基礎データ採取、2)実耳を用いて採取した120個の耳介石膏レプリカから耳介の3D形状データ採取、3）耳介に入射する音波の反射特性を示す鏡面反射特徴量と定位能力の関係分析、4）受聴者の耳介に拡張アダプタを装着した音像定位実験、を実施し、耳介メガネによる定位能力変化（向上）の可能性について、実測テータをもとに議論した。優位に能力が向上した被験者もいたが、アダプタの形状、装着部位と能力に有意な関係性を定量的に見出すことはできなかった。
2020年度は、コロナ禍により研究機関での実測を伴う活動が全くできなかったため、 耳介の3Dデータをもとに、耳介アダプタ装着により音響的な物理特徴量であるHRTFがどのように変化するのか?について、有限要素法を用いた数値解析により検討を試みたが、研究環境の制約がおおく十分な研究活動ができなかった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
4: Progress in research has been delayed.
Reason
2020年度開始直前からはじまったパンデミックのコロナ禍により、研究機関の使用制約がかかり、研究活動に大きな制約が生じたこと、通常の本務に加えコロナ対応作業が非常に多く研究へのエフォートを十分に確保できなかったこと、研究を実施するにあたり、実験、解析等に参加させる予定であった学生の研究活動に非常に多くの制約があったことにより、研究活動がほとんどできなかった。
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| Strategy for Future Research Activity |
2019年度に音響的な数値解析のための3Dデータ作成の方法論は確立したので、2020年度に検討を始めた、所有するデータサンプルを用いた耳介形状と音響物理量の関係分析に注力する。引き続き、コロナ禍で所属機関のキャンパスにおける実験環境の確保が限定的であるので、主にPC上で検討が可能な、数値シミュレーションで算出したアダプタ装着時のHRTFデータを用いて聴覚ディ スプレイ環境下での音像定位実験を実施することで耳介拡張アダプタによる定位能力の向上の検証を進める予定である。
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| Causes of Carryover |
2020年度開始直前からはじまったパンデミックのコロナ禍により、研究機関の使用制約がかかり、研究活動に大きな制約が生じたこと、通常の本務に加えコロナ対応作業が非常に多く研究へのエフォートを十分に確保できなかったこと、研究を実施するにあたり、実験、解析等に参加させる予定であった学生の研究活動に非常に多くの制約があったことにより、研究活動がほとんどできなかったため。
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