2016 Fiscal Year Annual Research Report
Acoustic Hologram with Flexible Parametric Loudspeaker
| Project/Area Number |
26280065
|
|---|
| Research Institution | Ritsumeikan University |
|---|
Principal Investigator |
西浦 敬信 立命館大学, 情報理工学部, 教授 (70343275)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
善本 哲夫 立命館大学, 経営学部, 教授 (40396825)
中山 雅人 立命館大学, 情報理工学部, 助教 (90511056)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2018-03-31
|
| Keywords | 音響信号処理 / パラメトリックスピーカ / 音像定位 / オーディオスポット |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
空間上の3D 音像構築という課題に対して，キャリア波と側帯波を複数のスピーカにより分離して放射することで，任意の音空間上に3D 音像ホログラムを構築する．ハードウェアおよびソフトウェアによる技術研究だけでなく，3D 音像の活用シーンの調査・検討等の社会実装研究も実施することで次世代3D 音響再生方式の総合開発を展開する．具体的には，１．【技術研究（ハードウェア）】 指向性を自由に制御可能な新しいスピーカシステムの開発，２．【技術研究（ソフトウェア）】 キャリア波と側帯波の分離放射による3D 音像ホログラムの構築，３．【社会実装研究】 3D 音像ホログラムの社会における活用シーンの調査・検討，４．【総合研究】 上記１－３を統合した社会基盤の総合開発，の４項目を柱として研究開発を推進する．
平成28年度は，項目１．に対して音圧および変換効率の改善を推進した．具体的にはパラメトリックスピーカの変調方式を改良し，マルチキャリア変調方式および高調波成分を利用した新しい変調方式を開発した．その結果，従来の変調方式と比較して音圧の改善に成功した．項目２．に対して３D音像ホログラムの体験エリア拡大を試みた．具体的にはキャリア波と側帯波の反射波も含めて干渉エリアを均一化することで，複数のユーザが同時にホログラム音像を知覚できるよう体験エリアの拡大を検討した．その結果，パラメトリックスピーカの配置にも依存するが，±45度エリアであれば複数人が同時にホログラム音像を体感できることが明らかとなった．最後に項目３．について３D音像ホログラムを用いた有効活用法を検討しワークショップを行った．特に大学研究者だけでなく民間企業研究者も交えて，３D音像ホログラムの可能性を追求した．
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
ある特定の領域にのみ音波を放射できるパラメトリックスピーカを改良し，音空間の任意の場所における立体的な音像（3D音像ホログラム）を実現する．特に放射面を凸面から凹面まで自由に形状変形可能なフレキシブルパラメトリックスピーカを開発した上で，複数のフレキシブルパラメトリックスピーカを用いて「キャリア波」と「側帯波」を分離放射することで音空間に3D音像ホログラムを構築する計画である．この研究目的に対して平成28年度は，ハードウェア研究として音圧改善手法を開発し，ソフトウェア研究として音像ホログラムの体験エリア拡大を試みた．加えて社会実装研究としては，民間企業の研究者も含めたワークショップを開催した．
全体的な研究進捗としては当初計画どおりに研究が進んでおり，3研究グループとも順調に進展しているといえる．特に本年度は対外的な受賞やメディア取材も増加し，研究成果を広く社会に還元できた．最終年度となる次年度は社会基盤の総合開発を実施する計画であり，最終目標を見据えて今後も計画的に研究を推進する．
|
| Strategy for Future Research Activity |
同一空間内に独立した2つの3D音像ホログラムを構築し，ユーザが複数のホログラム音像を体験できるよう，独立した音像制御手法を開発する．その上で，社会基盤に向けた総合開発を推進する計画である．具体的には，大規模社会実装を通じて試作システムの総合評価を行い，社会インフラとしての可能性を追求する．
|
| Causes of Carryover |
開発した3D音像ホログラムの総合評価を行うための実験環境の構築費を本年度計上したが，一部環境整備工事が間に合わず次年度執行となった．
|
| Expenditure Plan for Carryover Budget |
当初計画どおり実験環境の整備を行い，3D音像ホログラムの総合評価を実施する．
|
