| 研究課題/領域番号 |
19K12068
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分61020:ヒューマンインタフェースおよびインタラクション関連
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| 研究機関 | 千葉工業大学 |
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研究代表者 |
飯田 一博 千葉工業大学, 先進工学部, 教授 (60458627)
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| 研究分担者 |
竹本 浩典 千葉工業大学, 先進工学部, 教授 (40374102)
苣木 禎史 千葉工業大学, 先進工学部, 教授 (50284740)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2021年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2020年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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| キーワード | バーチャルリアリティ / 頭部伝達関数 / HRTF / 個人化 / 3次元音響 / 耳介 / ツールキット / コンピュータシミュレーション / 輪郭抽出 / 音像定位 / ノッチ / ピーク / FDTD / 音 / 耳介形状 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
音のバーチャルリアリティ（VR）は時間と空間を超えて音場を再現・生成する技術であり，コンサートホールや競技場からのライブ中継，遠隔教育，高度なトレーニング，災害救助，ゲームなど幅広い分野で社会生活の向上が期待される．
音のVRでは，頭や耳介に起因する頭部伝達関数（HRTF）を用いるが，個人差があるため本人のHRTFが必要となる．しかし，HRTFの測定や計算には特殊な施設と多大な時間を要するため，コンシューマ向けのシステム開発は事実上不可能であった．本研究では聴取者の耳介画像からHRTFを生成する技術を確立する．これにより，各聴取者に対応した3次元音響が実現され，音のVRの普及が期待される．
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| 研究成果の概要 |
音のVR（3次元音響再生）を実現するために、個人の頭部伝達関数を生成する方法を検討した。その結果、耳介形状が得られれば、正面方向の音像定位が可能な個人化頭部伝達関数を生成できることが示された。また、より高精度な音像定位を実現するために着目すべき新たな耳介部位に関する知見が得られた。ただし、一般消費者がスマートホンなどで撮影可能な画像から耳介形状データを得るためには、機械学習ベースのアルゴリズムを構築する必要があることが示唆された。またコロナ禍による行動制限を受けて、当初計画を一部変更して、聴取者が試聴しながら全天空の個人化頭部伝達関数を自身で生成できるツールキットを開発した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
従来，耳介形状から個人化頭部伝達関数を推定する研究は多くあるが，生成した頭部伝達関数を用いた音像定位実験により，目標方向は正面だけではあるものの，その有効性を確認したのは世界で最初である．また実用面においては，本研究の成果を用いれば、従来の研究では必要とされていた頭部伝達関数データベースが不要となるため，一般の聴取者が本人に適した頭部伝達関数を自ら生成することが可能になり，音のVRの普及が期待できる.
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