2013 Fiscal Year Annual Research Report
高精細３次元音空間情報のセンシングとディスプレイ技術の開発
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24240016
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
鈴木 陽一 東北大学, 電気通信研究所, 教授 (20143034)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
岩谷 幸雄 東北学院大学, 工学部, 教授 (10250896)
坂本 修一 東北大学, 電気通信研究所, 准教授 (60332524)
本多 明生 山梨英和大学, 人間文化学部, 准教授 (80433564)
大谷 智子 東北大学, 電気通信研究所, 助教 (40422406)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 3次元聴覚ディスプレイ / 音空間知覚 / センシング / キルヒホッフ・ヘルムホルツ方程式 / 球面調和関数展開 / アンビソニックス / バイノーラル再生 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
コミュニケーション技術の高度化に極めて有効な3次元音空間情報の取得と再生を高精度で行うシステムの実現には，原理的に厳密な音場情報の取得・合成が可能であることと，迫真性や臨場感などの高次感性情報を高める上で重要な聴取者の動的挙動への対応が可能であることが必須である。本研究の目的は，これらの特性を持つキルヒホッフ・ヘルムホルツ方程式や球面調和関数展開に基づく方法と音伝搬伝達関数合成法を用い，3次元音空間情報のセンシングならびに聴覚ディスプレイを対象として，その高度化と合理的なシステム規模による実現技術を開発することである。
平成25年度は，前年度から継続して聴取者の頭部位置センシング手法の開発を進めるとともに，アンビソニックスを規範とした音空間収音再生手法に関し，円筒形に配置したマイクロホンとスピーカアレイを用いた円筒型アンビソニックスの提案を行った。この手法は，リング上に構成したマイクロホンとスピーカを円筒状に複数個配置し，リングの数，配置間隔を適応的に変えることで，収音・再現する音空間の精度を方向ごとに変えることが可能となるものである。水平方向の音空間知覚精度の方が垂直方向の音空間精度に比べて低い人間の特性を反映さえることが可能など，通常の球状配置のものに比べ人間との親和性の高い手法となっている。
これ以外にも，頭部運動と音空間知覚に関する分析や，球状マイクロホンアレイを用いた3次元音空間収音技術，ならびに，それに関する頭部伝達関数の関数表現手法の提案など，3次元音空間情報のセンシングならびに聴覚ディスプレイに必要な様々な要素技術の開発を進め，国内外の学会で招待講演も含めて精力的に発表を行った。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
平成25年度は，平成24年度に行ってきた基礎的な検討に基づいて，さらに研究を進展させた。円筒形アンビソニックスなど，新しい音空間収音再生技術を開発し，人間の音空間知覚に関する基盤となる知見を得るなど，当初予定の研究成果を着実に，かつ，順調に得ることができている。
また，実際に構築したシステムを用いたデモ展示も行っており，社会的にも研究成果のアピールが行えた。
以上の成果を総合的に判断し，当初予定通り順調に研究が推移していると評価した。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成24年度，平成25年度とも順調に研究が推移しており，平成26年度は最終年度として，これまで開発してきた技術の統合と，評価を進めていく。さらに，センシングした音空間情報をネットワークを介して遠隔地に伝送して再現するためのネットワーク配信技術についての研究など，これまで検討を進めてこなかった要素技術についても，システム統合の観点から研究を進めていく。
その一方で，いずれの技術においても基盤となる人間の音空間知覚過程の解明に関しては，頭部運動など人間の動きも加味して研究を進めていく。
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