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高臨場感音場再生システムの性能向上および福祉工学との連携に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 21H03764
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 小区分90010:デザイン学関連
研究機関九州大学

研究代表者

尾本 章  九州大学, 芸術工学研究院, 教授 (00233619)

研究分担者 長津 結一郎  九州大学, 芸術工学研究院, 准教授 (00709751)
研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
17,940千円 (直接経費: 13,800千円、間接経費: 4,140千円)
2023年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
2022年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
2021年度: 11,310千円 (直接経費: 8,700千円、間接経費: 2,610千円)
キーワード音場再生 / 音響福祉工学 / 芸術社会学 / 音場再現 / 音場伝送 / 障碍者アート / 福祉工学
研究開始時の研究の概要

音場の特徴を収録して再生する,多チャンネルのマイクとスピーカを有するシステムに関する研究である。この総合的な性能を向上させつつ,具体的かつ直接的に人の役に立つ使い方を模索,実践することで,システムを人間のQOL(生活の質)向上へ寄与する有効な道具へと昇華させることが目的である。
このために,1) 再現対象の音場の規模感を適切に再生する方法の確立,ならびに 2) 人の福祉に直接的に貢献できる課題の遂行および適用例の継続的な探究,という具体的な目標を設定する。1) は,性能を工学的なデザイン課題であり,2) はシステムを福祉工学のツールとして位置づけ,意義を向上させる社会的なデザイン課題である。

研究成果の概要

音響学の分野において,音が存在する場である音場の特徴を別の場所で精密に再生する技術は「音場再生」あるいは「音場再現」と呼ばれている。この再生技術は,何らかの物理的な原理に基づき,工学的な手法を用いて実現する手法と,芸術的な観点で所望の表現を目指すものに大別できる。
本研究課題は比較的簡易な工学的な手法の開発と芸術的に優れた表現力の融合を試みながら,高性能かつ自由度の高いシステムの構築を目指すものである。また,技術的な側面のみではなく,構築したシステムを人の福祉に活用することも目標とし,一例としてコンサートホール親子室への響きの導入など,社会的に意義のある活用手法を模索することができた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

音場再生システムの総合的な性能を決める要因として,A)何らかの物理的な原理に基づいており,B)聴取者の存在や移動などの外乱に強く,C)残響付加などの演出導入が可能で,D)映像情報との親和性が高い,という4条件を設定した。これらの達成に向けて,実績のある技術や簡易的な手法まで,様々なものを試み,比較試聴を継続的に行なった。
結果として,物理的指標の再現性能では実績のある手法が有利であるが,他の要因に対しては鋭指向性マイクを用いた簡易的な手法が優位であることが明らかになった。また社会的な意義を高めるためのアウトリーチ的な活動を行う際には,可搬性まで考慮した頑健なシステムでの再生が特に有利である。

報告書

(4件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実績報告書
  • 2021 実績報告書
  • 研究成果

    (20件)

すべて 2024 2023 2022

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (18件) (うち国際学会 3件、 招待講演 3件)

  • [雑誌論文] Direction-of-arrival estimation in half-space from single sample array snapshot2023

    • 著者名/発表者名
      Iwami Takahiro、Sawai Ken-ichi、Omoto Akira
    • 雑誌名

      The Journal of the Acoustical Society of America

      巻: 153 号: 5 ページ: 3025-3025

    • DOI

      10.1121/10.0019550

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Subjective evaluation of auralization using a directional sound source that simulates a trumpet2022

    • 著者名/発表者名
      Ryoko Hara, Takahiro Iwami, and Akira Omoto
    • 雑誌名

      Acoustical Science and Technology

      巻: 43 号: 2 ページ: 166-169

    • DOI

      10.1250/ast.43.166

    • NAID

      130008166029

    • ISSN
      0369-4232, 1346-3969, 1347-5177
    • 年月日
      2022-03-01
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 周波数領域の再生核を用いた音場表現に基づくビームフォーマの設計2024

    • 著者名/発表者名
      岩見 貴弘,井上 尚久,尾本 章
    • 学会等名
      日本音響学会建築音響研究会 AA2024-1
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 周波数領域の再生核を用いた音場表現に基づくキルヒホッフ-ヘルムホルツ積分方程式の数値解法2024

    • 著者名/発表者名
      井上 尚久,岩見 貴弘,尾本 章
    • 学会等名
      日本音響学会建築音響研究会 AA2024-2
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 事例報告「きこえないあそび。きこえないムジカ。」2024

    • 著者名/発表者名
      長津結一郎・鈴木玲雄
    • 学会等名
      福祉をかえる「アート化」セミナー2024 アートはもうひとつの橋
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 周波数領域の再生核を用いた音場表現に基づくヘルムホルツ方程式の数値解法 ―その1 弱形式方程式の解法―2023

    • 著者名/発表者名
      井上 尚久,岩見 貴弘,尾本 章
    • 学会等名
      日本音響学会2023年秋季研究発表会 1-8-20
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 周波数領域の再生核を用いた音場表現に基づくヘルムホルツ方程式の数値解法 ―その2 境界積分方程式の解法―2023

    • 著者名/発表者名
      井上 尚久,岩見 貴弘,尾本 章
    • 学会等名
      日本音響学会2023年秋季研究発表会 1-8-21
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 帯域制限空間の視点から見た周波数領域音場2023

    • 著者名/発表者名
      岩見 貴弘,尾本 章
    • 学会等名
      日本音響学会2023年秋季研究発表会 3-8-5
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 周波数領域における一般指向性マイクのモデル化2023

    • 著者名/発表者名
      岩見 貴弘,尾本 章
    • 学会等名
      日本音響学会2023年秋季研究発表会 3-8-6
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] マイク指向性推定の一検討2023

    • 著者名/発表者名
      加藤 真木,岩見 貴弘,尾本 章
    • 学会等名
      日本音響学会2023年秋季研究発表会 3-8-7
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Application of sound field reproduction system to acoustic welfare engineering - Real time sound field transmission system for parent and child room in a concert hall -2023

    • 著者名/発表者名
      Norika Miyahara, Akira Omoto
    • 学会等名
      Proc. Internoise2023, 1-1-7
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Signal processing applications for sound field measurements using instantaneous array input2023

    • 著者名/発表者名
      Takahiro Iwami, Akira Omoto
    • 学会等名
      Proc. Internoise2023, 2-7-12
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A study on constructing arbitrary directivity of sound sources by fitting the spherical harmonics coefficients2023

    • 著者名/発表者名
      Maki Kato, Takahiro Iwami, Akira Omoto
    • 学会等名
      Proc. Internoise2023, 2-8-5
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 方向別インパルス応答を用いた音場再現の試み2023

    • 著者名/発表者名
      尾本 章
    • 学会等名
      日本音響学会建築音響研究会 AA2023-12
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] きこえないあそび。きこえないムジカ。2023

    • 著者名/発表者名
      長津結一郎・鈴木玲雄
    • 学会等名
      報告会[Art for Well-being 表現とケアとテクノロジーのこれから]
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 一般的なスピーカを用いた任意の指向性音源構成の試み -全指向性音源に関する検討-2023

    • 著者名/発表者名
      加藤真木, 岩見貴弘, 尾本章
    • 学会等名
      音響学会2023年秋季研究発表会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 2 時刻のマイクアレイ信号に基づくビームフォーミング2022

    • 著者名/発表者名
      岩見貴弘, 尾本章
    • 学会等名
      音響学会2022年秋季研究発表会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 一般的なスピーカを用いた全指向性音源構成の試み2022

    • 著者名/発表者名
      加藤真木, 岩見貴弘, 尾本章
    • 学会等名
      音響学会2022年秋季研究発表会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 一般的なスピーカを用いた楽器の指向性模擬の試み -複数の楽器を対象とした聴感印象の評価-2022

    • 著者名/発表者名
      原 量子,岩見 貴弘,尾本 章
    • 学会等名
      日本音響学会2022年春季研究発表会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 音場の創造的再現のための録音・再生手法2022

    • 著者名/発表者名
      尾本 章
    • 学会等名
      日本音響学会2022年春季研究発表会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演

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公開日: 2021-04-28   更新日: 2025-01-30  

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