2018 Fiscal Year Research-status Report
Development of platform for acquisition of individual Head-Related Transfer Functions and its evaluation
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17K00242
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| Research Institution | Akita Prefectural University |
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Principal Investigator |
高根 昭一 秋田県立大学, システム科学技術学部, 准教授 (90236240)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 頭部伝達関数 / 頭部モデル / 3Dスキャナ / 3Dプリンタ / デジタルカメラ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
平成30年度も平成29年度と同様に，複数の個人の頭部形状を3Dスキャナを用いてスキャンした．平成29年度は耳介形状を正確に得ることができなかったため，その部分についてはアルジネート印象材および石膏を用いて造形していたが，平成30年度は，デジタルカメラを用いて多方向から撮影した耳介部分の写真から耳介形状の3次元形状を作成する方法を採用して耳介形状をある程度の精度で得ることができた．これらのことから，平成30年度は，ダミーヘッドおよび2名の個人の頭部形状を全て3次元データとして得ることができた．また，3Dスキャナでは測定困難であった頭髪部分の形状も，頭表面の寸法を基準に合わせるよう配慮した．このデータを基に，本補助金で購入した3Dプリンタで出力した頭部形状を「頭部モデル」と呼ぶ．
ダミーヘッドおよび個人について測定された頭部伝達関数(HRTF)と，頭部モデルを用いて測定されたHRTFを比較した．その結果，ダミーヘッドについては，頭部モデルを用いて測定されたHRTFと，本体を用いて測定されたHRTFは高い精度で一致した．一方，個人のHRTFについては，頭部モデルのものと本人のものでは，周波数特性の概形は類似しているものの，細部では違いがみられた．この点では，平成29年度と同様の傾向であり，精度の有意な改善ができていない．平成29年度に作成した頭部モデルよりも，平成30年度の頭部モデルの方が形状の精度は上がっていると考えられるため，HRTFの測定方法についても見直しが必要であると考えている．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
頭部形状を正確に得る手法を確立するのが長びいた．また，頭部伝達関数の測定方法についても見直していたために，研究計画に遅れが生じている．
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| Strategy for Future Research Activity |
頭部の3次元形状がある程度の精度で得られるようになったため，境界要素法(BEM)を用いた頭部伝達関数(HRTF)の推定については令和元年度に着手する．BEMによる計算には，本補助金で購入したコンピュータやスーパーコンピュータを利用して，効率の高い高速な計算が行えるよう配慮する．
得られたHRTFは，平成30年度までと同様の方法でHRTFの測定結果との比較を行う予定である．ただし，平成30年度までの検討で，HRTFの測定手法にも問題がある可能性が生じたので，その部分の見直しを上記の計算と並行して行う．本研究の着想は，HRTFの個人による違いが背景としてあるため，その違いを推定できるようにすることを重視する．
最終的に，個人の頭部形状の3次元測定を行うところからHRTFを推定するところまでを含めた個人のHRTF取得のプラットフォームを構築し，その有効性をできる限り多くの面から評価する．
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