2019 Fiscal Year Annual Research Report
高精度音場可聴化プラットホームの構築 -後期残響音モデルと発音者による音場評価-
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19H04153
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
大谷 真 京都大学, 工学研究科, 准教授 (40433198)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 可聴化 / 音場再現 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
音は我々が生活を営む上で重要な情報伝達手段であり、様々な生活空間において適切に音を伝えることが可能な音環境を構築することは重要である。任意のシミュレーション空間内の音場をその空間情報を含めて聴覚情報を呈示する「可聴化」が実現されれば、より良い音環境の構築に貢献できる。本課題では、後期残響音を含めて高精度かつ効率的に音場を予測し、かつ、発音者自身が空間情報を含めた音場を体験しこれを評価することを可能とする音場可聴化プラットホームの構築を試みる。本年度に得られた成果は下記の通りである。
A-1：球状マイクロホンアレイによるインパルス応答測定結果に対して、平面波展開と減衰除去を適用することで、反射音到来方向の空間分布の測定及び分析手法を構築した。また、これを用いて実際のホールなどにおける測定及び幾何音響シミュレーションによる計算結果に後期残響音の到来方向の分析を行うことで、次年度実施予定の「A-2 後期残響音の到来方向分布の分析」の一部を前倒しして検討し、後期残響音の到来方向分布と室形状、音源位置、受音点との関連の一端を明らかにした。
B-1：可聴化における再生システムとして音場再現理論に基づいたスピーカアレイ再生を採用し、実際に用いるスピーカアレイの構築に着手し、次年度前半の完成を見込んでいる。
B-2：実空間において空間情報を含めた音場の情報を取得する手法として、球状マイクロホンアレイによる収録手法が提案されており、本研究でもこれを用いる。しかし、シミュレーション空間では球面状の受音点配置にこだわる必要はないため、重力波の測定において提案されたMisner法を音場に応用することで、時間領域有限差分法などで採用される直交グリッド状に配置された受音点群からHOA理論での仮想収音を可能とする手法の理論構築を行った。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
後期残響音の到来方向の空間分布の測定・分析手法については、測定法の構築が完了し、基本的な分析方法も構築が完了し、そのモデル化に向けて当初計画を前倒しで達成している。また、再生システムの構築においても、スピーカアレイの作成、非球状マイクロホンアレイによるHOA収録理論の構築について順調に実施しており、全体として当初の計画以上に進展している。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は、これまでの成果に基づいて、後期残響音のモデル化についての検討を進めるとともに、スピーカアレイの作成と並行して発音者のための可聴化の実現にむけたスピーカ-マイクロホン間の音響ループによるハウリングを回避するための方策について検討を行う。また、非球状仮想マイクロホンアレイによる仮想HOA収録理論についてもさらに検討を行い、その高精度化及び実用性の向上を試みる。
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