2020 Fiscal Year Annual Research Report
高精度音場可聴化プラットホームの構築 -後期残響音モデルと発音者による音場評価-
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19H04153
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
大谷 真 京都大学, 工学研究科, 准教授 (40433198)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 可聴化 / 音場再現 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
音は我々が生活を営む上で重要な情報伝達手段であり、様々な生活空間において適切に音を伝えることが可能な音環境を構築することは重要である。任意のシミュレーション空間内の音場をその空間情報を含めて聴覚情報を呈示する「可聴化」が実現されれば、より良い音環境の構築に貢献できる。本課題では、後期残響音を含めて高精度かつ効率的に音場を予測し、かつ、発音者自身が空間情報を含めた音場を体験しこれを評価することを可能とする音場可聴化プラットホームの構築を試みる。本年度に得られた成果は下記の通りである。
A-2：前年度に構築した反射音到来方向の空間分布の測定及び分析手法を用いて実際のホールなどにおける測定及び幾何音響シミュレーションによる計算結果に後期残響音の到来方向の分析を行い、後期残響音の到来方向分布と室形状、音源位置、受音点との関連の一端を明らかにした。また、次年度行う予定であったA-3「後期残響音のモデル化」に関する検討を前倒しして実施し、モデル化の基本となる平面波による擬似完全等方音場の合成手法を構築した。
B-1：可聴化における再生システムとしてスピーカアレイを作成した。また、自発音の可聴化システムの実現に向けて、スピーカ－マイクロホン間の音響ループによるハウリング防止のためのハウリングキャンセラを導入し、収録・再生システムへの組み込みの検討を開始した。
B-2：前年度に構築した、Misner法を音場に応用した直交グリッド状に配置された受音点群からHOA理論での仮想収音を可能とする手法に加えて、音場の極座標表現において現れる動径関数の変換により直交グリッド上で仮想収音を行う手法についても検討を行い、両者が同等の性能を有することを明らかにした。また、同様のアイデアに基づいて、直交グリッドによる音響数値シミュレーション空間内で任意の放射指向性を有する音源を再現する手法を提案した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
「A.後期残響音の到来方向分布の分析・モデル化」においては、モデル化に向けて当初計画を前倒しで実施しその一部を既に達成している。また、「B.発音者のための可聴化システムの構築」においても、スピーカアレイの作成及び自発音の可聴化システムの構築、非球状マイクロホンアレイによるHOA収録理論の構築について完了するとともに、これをさらに発展させて音源の放射指向性を音響数値シミュレーションへ導入する手法を考案するに至った。以上のように、順調に実施全体として当初の計画以上に進展している。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は、これまでの成果をさらに発展させて後期残響音のモデル化についての検討を進めるとともに、発音者のための可聴化の実現にむけたスピーカ-マイクロホン間の音響ループによるハウリングを回避するためのシステム構築を行う。
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