無意識な微小頭部運動は音空間感性知覚に影響を及ぼすか

2014 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 26540093
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 鈴木 陽一 東北大学, 電気通信研究所, 教授 (20143034)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 坂本 修一 東北大学, 電気通信研究所, 准教授 (60332524) ; 大谷 智子 東北大学, 電気通信研究所, 助教 (40422406)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2017-03-31
• Keywords: 音像定位 / 多感覚知覚 / 運動知覚 / 聴覚ディスプレイ / マルチモーダル

Outline of Annual Research Achievements

本研究は，聴取者の微小な頭部運動が音空間の臨場感など単なる音像定位を超えた高度な感性情報に影響・効果を与える可能性を探るべく，音情報聴取時の聴取者の頭部の微小運動の様相と，感性情報との関連を明らかにし，3次元聴覚ディスプレイの高度化の可能性を検討するものである。
平成26年度は，周波数スペクトルの異なる音源信号を長時間聴取する際の聴取者の自然な頭部運動を測定するための測定システムの構築を主眼とした。頭部運動を妨げることなく計測を可能とするため，既存の3次元位置センサのレシーバを頭部頭頂に設置し，提示する音源信号と同期して頭部運動を記録できるようにすることで，音源信号の時間特性や周波数特性などの特徴量と頭部運動の分析を可能とした。平成27年度は構築したシステムやセンサレスの頭部運動計測機器などを用いて，聴取者の頭部運動の長時間計測が可能となる。
その一方で平成26年度は，聴取者の頭部の意識的な運動が固定点音源の音像定位弁別限にどのような影響を及ぼすのかについても予備的な検討を行った。実験の結果，頭部運動自体は音空間知覚の精度向上に寄与するものの，頭部運動中に関しては，音像定位弁別限が上昇することが明らかとなった。これは，受動的な運動時の音空間知覚と同様で，運動中は音空間の知覚精度が低下することを示唆するものである。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

平成26年度は，平成27年度で実施する実験で必要な測定機器を構築し，その精度の確認を行うことができた。また，予備的な検討として，能動的な頭部運動と音空間知覚に関する分析も行っている。これらの成果は，平成27年度に実施する実験や，本研究が最終的に目指す頭部の微小運動と音空間の感性知覚との関連を分析する上での基礎・基盤となるものであり，着実にデータやシステムとして目に見える形で成果が出ていることから，本研究はおおむね順調に進展しているものと考えている。

Strategy for Future Research Activity

平成27年度は，平成26年度に構築したシステムを用いて，自然な聴取環境での聴取者の頭部運動の長時間計測を行う。その際に提示する音情報として，単にステレオやモノラルの音源を使うだけでなく，頭部伝達関数や多チャネルスピーカを用いた空間性を有する音情報も利用し，音の顕著性を加味した頭部運動の分析を進める。その結果得られた頭部運動のモデルを頭部運動センシングシステムに適用し，頭部運動の先読み等を行うことでリアルタイムでの頭部運動センシングが可能となるようシステムの高度化を試みる。
その一方で，頭部運動と音空間感性知覚についても，感性評価を中心とした知覚心理実験を行うことで，両者の関連について明らかにしていく。

Causes of Carryover

本研究を進めるにあたり，聴覚情報に同期した頭部運動の正確な測定を行うことが最重要と考え，そのためのシステム構築に平成26年度は注力した。そのため，大規模な聴取実験を行うために必要なスピーカ等の音情報提示機器の購入や，それを用いた聴取実験が平成27年度にずれ込むこととなり，平成27年度に使用額が生じたものである。

Expenditure Plan for Carryover Budget

平成27年度は聴取者の頭部運動の計測を始めに注力することとなる。そのために必要な実験機材や実験に協力する実験参加者への謝金に，平成26年度からの残額を充当し，研究を推敲する。