2013 Fiscal Year Annual Research Report
音場再生における工学的手法と芸術的手法の合理的融合に関する研究
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25282003
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Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
尾本 章 九州大学, 芸術工学研究科(研究院), 准教授 (00233619)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 音場再生 / 境界音場制御 / 臨場感 |
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| Research Abstract |
昨年度には，多孔質材料の背後に3台のスピーカを配置した音源ユニットを12台製作し，36チャンネル音場再生システムを構築した。また既存の80チャンネルマイクロホンアレイとの組み合わせで，境界音場制御による音場再生を行い，高精度な再生が可能であることを確認した。いずれも当初の計画通りである。またスピーカにはスタジオなどでモニタとして利用される実績が多い機種を選定したため，非常に安定した音質を確保している。
各スピーカへの信号伝達はDAWを通して行うため，エフェクタや遅延などの付加的操作を独立に与えることが可能である。特にミキサータイプのコントローラを導入したため，スムーズな操作が可能なシステムとなった。
13名の被験者に対して，単なる音場再生の処理を行っただけの場合と，再生音にイコライザをかけた場合とで印象がどのように変化するか，予備的な実験を行った。結果によれば，明らかに印象は変化し，適切な操作によって，臨場感をさらに高めることができる可能性が明らかになった。今後体系的な実験を継続する予定である。
さらに，製作した音源システムは，吸音材料と音源との組み合わせを有するため，反射率可変の壁面音響システムとしての機能を付加することも可能である。被験者が音源システムの中で出した声や音に，任意の響きを付加して再放射する機能である。既存の機材を用いてこの試運転も行い，実験的コンサートに活用することでその性能を検証した。機材の制限から36チャンネルのスピーカを独立に動作させることはできなかったが，8種類の反射音を自由に生成するシステムとしても機能させ，臨場感を操作できる可能性も明らかになった。これは当初の計画よりも進んだ内容である。
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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
計画では，平成25年度には多チャンネル音場再生システムを構築し，その基本的な評価を行う計画であった。実際に，計画時に考案した3チャンネルのスピーカを有するシステムを独自に設計・製作し，DAWを通して音場再生を行う段階まで達成することができた。また申請者が別途取り組んでいる，聴空間共有システム開発の課題（CREST: 音楽を用いた創造・交流活動を支援する聴空間共有システムの開発（研究代表者：伊勢史郎））において用いている80チャンネルフラーレン型マイクロホンアレイと組み合わせて，境界音場制御に基づく音場再生が行えるようになったことで，一連の実験を行う準備は整ったと言える。なお，主観評価によるシステム性能評価，予備的な実験を優先させたために，再生システム全体の詳細な物理評価を行うことができていない。これは次年度の最初の課題として取り組む予定である。
主観的な評価としては，本研究の主題である音場再生における付加的な操作が，臨場感などの評価に与える影響を考察する予備実験までを行うことができた。被験者を用いた実験で，イコライジングなどが有効に働きうることがわかり，今後の実験計画を立案するために重要なデータを得ることができた。
さらに，単なる音場再生だけではなく反射率可変の音響壁面システムとしての機能を持たせることを試み，実験的コンサートにおいてその性能を検証した。結果的に臨場感など，聴取者の印象変化が可能であることが明らかになった。
これらを勘案して，全体としては当初の計画通り，もしくは若干前倒しで進んでいるものと考えられる。
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| Strategy for Future Research Activity |
当初の計画通り，前年度までに確立した音場再生手法に対して，さらに性能を向上させて芸術的観点に基づく付加操作パラメータの確立とマニュアル化を進める。その為に，以下の項目を推進する。(1) 付加操作に必要なパラメータ抽出：予備的な主観評価実験を継続して，チャンネル毎の遅延，周波数特性を変化させるイコライジングなど操作可能なパラメータを設定し，その中から主要なものを抽出する。(2) 録音技術者による付加操作の調査：職業として録音やマスタリングを行う音響技術者に依頼し，音場生成作業の中で使われるパラメータを抽出する。合わせて達成しうる音場の幅に関しても物理的な調査を行う。(3) コンテンツの違いに関する考察：音楽信号と自然音のように，異なる分野のコンテンツでは，付加的操作の中身も異なる事が予想される。これらのカテゴリー分けと重要なパラメータの抽出を行う。(4) 簡易（可搬型）システムの構築：据え置き型のシステムで様々な考察を行いつつ，持ち運びが可能な操作システムを構築する。これによって，できるだけ多くのデモンストレーションの機会を増やし，多くの意見を聴取したい。
いずれの項目も，被験者による主観評価実験と物理的な性能測定を併用することで効果的なデータ収集を行いたい。特に物理的な測定に関しては，本課題と密接に連携する新規研究課題「音場再生システム性能評価の一般化による臨場感向上に関する研究，研究代表者：尾本 章，挑戦的萌芽研究(26560012)」において開発する音信号・方向－時間情報収集センサー」を効果的に用いることを想定している。
3年目においては，全体のまとめとして付加操作のマニュアル化および更なる演出の可能性の検討を行い，インターフェースアプリケーションを開発とともに，信号を具体的に操作できる環境のフレームワークを提案して，本研究の具体的な成果としたい。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
旅費においては，パック料金等金額の安い便を使えたため，節約することが出来た。相手方の都合により時期を次年度に延期したため，研究協力者への謝金支払が生じなかった。さらにシステムの構築が想定よりも容易な作業で行なうことができたため，特に謝金支払の必要がなかった。このような理由により，当初の計画よりも少額の支出となり，次年度に繰り越すこととした。
次年度以降，被験者実験の謝金，記録媒体としてのハードディスク等，消耗品関連に利用する予定である。
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