JPH06133400A - Localization sound image generator - Google Patents
Localization sound image generatorInfo
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- JPH06133400A JPH06133400A JP4276376A JP27637692A JPH06133400A JP H06133400 A JPH06133400 A JP H06133400A JP 4276376 A JP4276376 A JP 4276376A JP 27637692 A JP27637692 A JP 27637692A JP H06133400 A JPH06133400 A JP H06133400A
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Landscapes
- Stereophonic System (AREA)
- Filters That Use Time-Delay Elements (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は空間上の所定の位置に定
位した音像を生成する定位音像生成装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a localized sound image generating apparatus for generating a sound image localized at a predetermined position in space.
【0002】[0002]
【従来の技術】音像を所定の位置に定位させる従来の音
像定位装置において、音場を表す頭部伝達関数を用いて
音像を定位させる技術が知られており、この技術を以下
に説明する。まず、空間上の所定の位置の音源から発生
した音が聴取者にどのように伝達されるか、すなわち、
頭部伝達関数を測定する。この測定としては、所定の位
置の音源から発生したインパルスを聴取者の右耳および
左耳内に設置した小型マイクロホンで捉える、いわゆる
インパルスレスポンス法が好適である。2. Description of the Related Art In a conventional sound image localization device for locating a sound image at a predetermined position, there is known a technique for locating a sound image using a head related transfer function representing a sound field. This technique will be described below. First, how the sound generated from the sound source at a predetermined position in space is transmitted to the listener, that is,
Measure the head related transfer function. For this measurement, a so-called impulse response method in which an impulse generated from a sound source at a predetermined position is captured by a small microphone installed in the listener's right and left ears is suitable.
【0003】測定されたインパルスレスポンス波形の各
振幅値を係数としたFIRフィルタを作成し、これを左
右1組として音像定位の畳み込み演算を行う方向付器を
製作し、この方向付器において、入力された波形データ
に畳み込み演算を施す。次に、畳み込み演算を施された
波形データを、ヘッドホンやイヤホンによって両耳それ
ぞれ独立に聴取することにより、聴取者は聴取している
音の音像が所定の位置に定位している感覚を得ることが
できる。An FIR filter having each amplitude value of the measured impulse response waveform as a coefficient is prepared, and a directional device for performing convolution calculation of sound image localization is manufactured by using this as a pair on the left and right sides. A convolution operation is performed on the waveform data thus obtained. Next, by listening to the waveform data that has been subjected to the convolution calculation independently by using headphones or earphones, the listener can obtain the feeling that the sound image of the sound being heard is localized at a predetermined position. You can
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来の音像定位装置においては、畳み込み演算を施す方向
付器は、FIRフィルタにより構成されているが、この
FIRフィルタは膨大な処理(数百回〜数千回の乗算)
を瞬時(例えば、1サンプリングクロックが20μs以
下)に行うことができる高価な回路である必要があるた
めに、製作コストが高くなる一因となった。By the way, in the above-mentioned conventional sound image localization apparatus, the directional device for performing the convolution operation is composed of the FIR filter, but this FIR filter requires enormous processing (several hundred times). ~ Thousands of multiplications)
Since it is necessary to use an expensive circuit capable of instantaneously (for example, one sampling clock is 20 μs or less), this is one of the factors that increase the manufacturing cost.
【0005】また、上述した音像定位装置は、十分に明
瞭な定位感を得るために、方向付器を音源位置となり得
る空間を十分に細分する位置に対応して密に設ける必要
があった。このために、回路規模が巨大になりがちであ
った。本発明は、このような背景の下になされたもの
で、安価で小規模な回路構成であり、音像の高品位の定
位感および移動感を実現することができる定位音像生成
装置を提供することを目的とする。Further, in the above-described sound image localization apparatus, in order to obtain a sufficiently clear localization feeling, it is necessary to dispose the directing devices densely corresponding to the positions where the space that can be the sound source position is sufficiently subdivided. For this reason, the circuit scale tends to be huge. The present invention has been made in view of such a background, and provides a localization sound image generation device which has an inexpensive and small-scale circuit configuration and is capable of realizing a high-quality localization feeling and a moving feeling of a sound image. With the goal.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】請求項1に記載の定位音
像生成装置は、空間の所定の複数の位置に対応して複数
の波形データを記憶した記憶手段と、空間の位置を指定
する位置指定手段と、前記記憶手段から波形データを読
み出すものであって、前記位置指定手段で指定された位
置に対応して選択的に波形データを発生させる波形デー
タ発生手段とを具備することを特徴としている。According to a first aspect of the present invention, there is provided a localization sound image generating apparatus according to a first aspect of the invention. It is characterized by comprising: designating means and waveform data generating means for reading the waveform data from the storage means and selectively generating the waveform data corresponding to the position designated by the position designating means. There is.
【0007】また、請求項2に記載の定位音像生成装置
は、空間の所定の離散した複数の位置に対応して複数の
波形データを記憶した記憶手段と、空間の位置を指定す
る位置指定手段と、前記記憶手段から波形データを読み
出すものであって、前記位置指定手段で指定された位置
に応じて読み出された波形データに重み付け加算する重
み付け加算手段とを具備することを特徴としている。The localization sound image generating apparatus according to a second aspect of the invention is a storage means for storing a plurality of waveform data corresponding to a plurality of predetermined discrete positions in space, and a position specifying means for specifying the position in the space. And a means for reading out waveform data from the storage means, and a weighting addition means for performing weighted addition to the waveform data read out according to the position designated by the position designating means.
【0008】また、請求項3に記載の定位音像生成装置
は、空間の鉛直角方向の複数の位置に対応して複数の波
形データを記憶した記憶手段と、空間の位置を指定する
位置指定手段と、前記記憶手段から波形データを読み出
すものであって、前記位置指定手段によって指定される
位置の鉛直角方向の成分に応じて選択的に波形データを
発生させる波形データ発生手段と、前記位置指定手段に
よって指定される位置の水平角方向の成分に応じて前記
波形データ発生手段によって発生された波形データの右
チャネル成分と左チャネル成分とに遅延時間差および振
幅差を与える変換手段とを具備することを特徴としてい
る。The localization sound image generating apparatus according to a third aspect of the present invention is a storage means for storing a plurality of waveform data corresponding to a plurality of positions in the vertical direction of the space, and a position designating means for designating the position of the space. Waveform data generation means for reading waveform data from the storage means, the waveform data generation means selectively generating waveform data in accordance with a vertical component of a position designated by the position designation means, and the position designation A conversion means for applying a delay time difference and an amplitude difference to the right channel component and the left channel component of the waveform data generated by the waveform data generation means according to the horizontal angle direction component of the position designated by the means. Is characterized by.
【0009】[0009]
【作用】請求項1に記載の構成によれば、記憶手段に記
憶された複数の波形データから、指示手段により指定さ
れた位置に対応した波形データが、波形データ発生手段
において選択されて出力される。また、請求項2に記載
の構成によれば、重み付け加算手段において、記憶手段
から読み出された複数の波形データは、指示手段により
指定された位置に応じて重み付け加算されることによ
り、離散した位置の間の位置に対応した波形データが得
られる。According to the structure described in claim 1, the waveform data corresponding to the position designated by the instructing means is selected by the waveform data generating means from the plurality of waveform data stored in the storing means, and is output. It According to the configuration of claim 2, in the weighting addition means, the plurality of waveform data read from the storage means are weighted and added in accordance with the position designated by the instruction means, thereby being dispersed. Waveform data corresponding to the positions between the positions are obtained.
【0010】また、請求項3に記載の構成によれば、記
憶手段に鉛直方向に対応して記憶された複数の波形デー
タから、指示手段により指定された位置の鉛直角方向の
成分に対応した波形データが、波形データ発生手段にお
いて選択される。次に、変換手段において、指定された
位置の水平角方向の成分に応じて、選択された波形デー
タの右チャネル成分と左チャネル成分とに遅延時間差お
よび振幅差が与えられる。According to the third aspect of the invention, from the plurality of waveform data stored in the storage means corresponding to the vertical direction, the vertical direction component of the position designated by the indicating means is corresponded. The waveform data is selected by the waveform data generating means. Next, in the converting means, the delay time difference and the amplitude difference are given to the right channel component and the left channel component of the selected waveform data according to the component in the horizontal angle direction of the designated position.
【0011】[0011]
【実施例】本発明の一実施例における定位音像生成装置
は、音源Pへの鉛直角θに対応した複数のサンプル波形
の波形データを記憶している。水平角ψ方向の定位感
は、波形データのR/Lチャネル成分の振幅差および遅
延時間差により十分に表現できるために、サンプル波形
は鉛直角θのみに対応している。まず、サンプル波形の
波形データの採取過程を、図5を参照して説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A localization sound image generating apparatus according to an embodiment of the present invention stores waveform data of a plurality of sample waveforms corresponding to a vertical angle .theta. Since the sense of localization in the horizontal angle ψ direction can be sufficiently expressed by the amplitude difference and the delay time difference of the R / L channel components of the waveform data, the sample waveform corresponds only to the vertical angle θ. First, the process of collecting the waveform data of the sample waveform will be described with reference to FIG.
【0012】図5において、原点Oからの水平角ψと、
鉛直角θと、距離Dとにより特定される音原Pは、原点
Oを中心点とする半径r(r=D)の球面S上に存在す
るものとする。DHは原点Oにその中心を合わせて置か
れた人間の頭部を模した形状のダミーヘッドであり、そ
の右耳および左耳に対応する部分には、音源Pから発生
する音を採取するマイクMRおよびMLが取り付けられ
ている。In FIG. 5, the horizontal angle ψ from the origin O and
It is assumed that the sound source P specified by the vertical angle θ and the distance D exists on the spherical surface S having the origin O as the center point and the radius r (r = D). DH is a dummy head having a shape imitating a human head placed with its center aligned with the origin O, and microphones for collecting the sound generated from the sound source P are provided in the portions corresponding to the right and left ears. MR and ML are attached.
【0013】また、点A〜Gは、原点Oとダミーヘッド
DHの正面方向および鉛直方向とで特定される平面と球
面Sとの交線上の点であり、等間隔に配置されている。
点Aに対する鉛直角θは0゜、点Bに対する鉛直角θは
30゜というように、各点は30゜毎に配置され、点G
に対する鉛直角θは180゜である。また、1はマイク
MRおよびMLにおいて採取された音の波形データが記
憶される波形メモリである。The points A to G are points on the line of intersection of the spherical surface S and the plane specified by the origin O and the front and vertical directions of the dummy head DH, and are arranged at equal intervals.
The vertical angle θ with respect to the point A is 0 °, the vertical angle θ with respect to the point B is 30 °, and the points are arranged at intervals of 30 °.
The vertical angle θ with respect to is 180 °. Reference numeral 1 is a waveform memory that stores waveform data of sounds collected by the microphones MR and ML.
【0014】このような構成において、点A〜Gの一つ
の点上に配置された音源Pから所定の楽器、例えばトラ
ンペットを演奏して音を発生させると、発生した音は空
気中を伝わり、ダミーヘッドDHのマイクMRおよびM
Lに採取され、電気信号に変換される。この電気信号
に、図示せぬA/D変換器によってA/D変換が施され
ると、電気信号はデジタルデータに変換され、波形メモ
リ1に格納される。すなわち、全波形サンプリングを行
うのであるが、このサンプリング時間は長ければ長いほ
どよい(もちろん、メモリ容量の限界以下の長さとな
る)。ここでは、点A〜Gの各点毎に同一の音を発生さ
せて、各々、3秒程度のサンプリングを行う。以上、上
述したように、サンプル波形の波形データの採取過程が
終了する。In such a structure, when a sound source P arranged on one of the points A to G plays a predetermined musical instrument, for example, a trumpet to generate a sound, the generated sound propagates in the air, Dummy head DH microphones MR and M
It is sampled in L and converted into an electric signal. When this electric signal is subjected to A / D conversion by an A / D converter (not shown), the electric signal is converted into digital data and stored in the waveform memory 1. That is, although all waveforms are sampled, the longer the sampling time, the better (of course, the length is less than the memory capacity limit). Here, the same sound is generated for each of the points A to G, and sampling is performed for about 3 seconds. As described above, the process of collecting the waveform data of the sample waveform is completed as described above.
【0015】次に、上述した過程を経て作成された波形
メモリ1に基づいた本発明の一実施例について、図面を
参照して説明する。図1は本発明の一実施例による定位
音像生成装置の構成を示すブロック図であり、図1にお
いて、1´は波形メモリ1と同一の波形データを記憶し
ている波形メモリであり、図示せぬ鍵盤等から供給され
る音色データSTに対応した音色の波形データを出力す
る。ここで、出力される波形データは、点A〜Gに対応
した7系列の波形データである。Next, an embodiment of the present invention based on the waveform memory 1 created through the above process will be described with reference to the drawings. 1 is a block diagram showing a configuration of a localization sound image generating apparatus according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1, reference numeral 1'denotes a waveform memory which stores the same waveform data as the waveform memory 1, and is not shown. The waveform data of the tone color corresponding to the tone color data ST supplied from the keyboard or the like is output. Here, the output waveform data is 7 series of waveform data corresponding to points A to G.
【0016】また、2は音像を定位させるべき位置(以
後、目的音像位置という)を設定する定位制御装置であ
り、図2に示すように、指示部2aと、制御部2bとか
ら構成されている。さらに、指示部2aは、回転させる
ことにより、鉛直角を指定する鉛直角ダイアル2a
1と、回転させることにより、水平角を指定する水平角
ダイアル2a2と、つまみをスライドさせることによ
り、距離を指定する距離スライダ2a3とを備えてい
る。そして、制御部2bに対し、目的音像位置を特定す
る鉛直角θと水平角ψと距離Dとを供給する。Reference numeral 2 denotes a localization control device for setting a position at which a sound image should be localized (hereinafter referred to as a target sound image position). As shown in FIG. 2, the localization control device is composed of an instruction section 2a and a control section 2b. There is. Further, the pointing portion 2a is rotated to specify a vertical angle, and thus the vertical angle dial 2a is used.
1 , a horizontal angle dial 2a 2 for designating a horizontal angle by rotating, and a distance slider 2a 3 for designating a distance by sliding a knob. Then, the vertical angle θ, the horizontal angle ψ, and the distance D that specify the target sound image position are supplied to the control unit 2b.
【0017】ここで、本実施例においては、点A〜Gを
上半球に対応させたので、鉛直角ダイアル2a1は0゜
〜180゜の範囲で回転自由に設定されている。なお、
ダミーヘッドDHの下方の位置において音を発生させて
サンプリングした場合、すなわち、全球を用いる場合
は、0゜〜360゜の範囲で、すなわち、何周でも回転
自由に設定される。また、水平角ダイアル2a2は0゜
〜360゜の範囲で回転自由としてある。In this embodiment, since the points A to G correspond to the upper hemisphere, the vertical dial 2a 1 is set to be freely rotatable in the range of 0 ° to 180 °. In addition,
When sound is generated and sampled at a position below the dummy head DH, that is, when the whole ball is used, the rotation is set freely in the range of 0 ° to 360 °, that is, any number of revolutions. Further, the horizontal angle dial 2a 2 is freely rotatable in the range of 0 ° to 360 °.
【0018】3は、波形メモリ1´から、点A〜Gに対
応する7系列の波形データを、時分割処理により、一連
のデータ(シリアルデータ)として読み出し、それぞれ
独立した7系列の波形データ(パラレルデータ)に変換
するデマルチプレクサ、4a〜4gはデマルチプレクサ
3から出力された波形データに、各々、対応する乗算係
数GA〜GGを乗ずる乗算器であり、乗算係数GA〜G
Gは、図3に示すように、定位制御装置2の制御部2b
から供給される鉛直角θに応じて制御される。In 3 of the waveform memory 1 ', 7 series of waveform data corresponding to points A to G are read out as a series of data (serial data) by time division processing, and 7 series of independent waveform data ( a demultiplexer for converting into parallel data), 4a-4g is the waveform data outputted from the demultiplexer 3, respectively, a multiplier for multiplying the corresponding multiplication coefficient G a ~G G, multiplication coefficient G a ~G
G is a control unit 2b of the localization control device 2 as shown in FIG.
It is controlled according to the vertical angle θ supplied from.
【0019】次に、5は乗算器4a〜4gから出力され
た7系列の波形データを加算し、一つの波形データを出
力する加算器、6aおよび6bは、図4に示すように、
加算器5から出力された波形データに、制御部2bから
供給される距離Dに応じた乗算係数aおよびbを乗ずる
乗算器、7は乗算器6aから出力された波形データをR
/Lチャネル成分に分離し、各々、遅延させる遅延部で
ある。次に、8aおよび8bは、遅延部7から出力され
たRチャネル成分およびLチャネル成分の波形データ
に、制御部2bから供給される水平角ψに応じた乗算係
数cおよびdを乗ずる乗算器である。Next, 5 is an adder for adding 7 series of waveform data output from the multipliers 4a to 4g and outputting one waveform data, and 6a and 6b are as shown in FIG.
The multiplier 7 multiplies the waveform data output from the adder 5 by the multiplication coefficients a and b according to the distance D supplied from the control unit 2b. Reference numeral 7 represents the waveform data output from the multiplier 6a.
A delay unit that separates the / L channel component and delays each. Next, 8a and 8b are multipliers for multiplying the waveform data of the R channel component and the L channel component output from the delay unit 7 by the multiplication coefficients c and d according to the horizontal angle ψ supplied from the control unit 2b. is there.
【0020】次に、9は乗算器6bから出力された波形
データをR/Lチャネル成分に分離し、各々に対応した
残響データを生成する残響生成部、10aは、乗算器8
aから出力されたRチャネルの波形データと、残響生成
部9から出力されたRチャネルの残響データとを加算す
る加算器、10bは、乗算器8bから出力されたLチャ
ネルの波形データと、残響生成部9から出力されたLチ
ャネルの残響データとを加算する加算器である。Next, reference numeral 9 is a reverberation generator for separating the waveform data output from the multiplier 6b into R / L channel components, and generating reverberation data corresponding to each R / L channel component. 10a is a multiplier 8
The adder 10b for adding the R channel waveform data output from the a and the R channel reverberation data output from the reverberation generating unit 9 includes the L channel waveform data output from the multiplier 8b and the reverberation. It is an adder that adds L channel reverberation data output from the generation unit 9.
【0021】次に、11は再生空間のスピーカと聴取者
との位置関係に対応して生じるクロストークの逆特性回
路となるクロストークキャンセラであり、加算器10a
および10bから出力されたR/Lチャネル成分の波形
データに対して、予め、クロストークを打ち消す処理を
施す。12はクロストークキャンセラ11から出力され
た波形データ(デジタルデータ)を音響信号(アナログ
信号)に変換するD/A変換器、13はD/A変換器1
2において変換された音響信号を増幅して図示せぬ左右
のスピーカに供給するアンプである。Next, reference numeral 11 denotes a crosstalk canceller which is an inverse characteristic circuit of crosstalk generated corresponding to the positional relationship between the speaker in the reproduction space and the listener, and is an adder 10a.
The process of canceling the crosstalk is performed in advance on the waveform data of the R / L channel components output from the and 10b. Reference numeral 12 is a D / A converter that converts the waveform data (digital data) output from the crosstalk canceller 11 into an acoustic signal (analog signal), and 13 is the D / A converter 1.
2 is an amplifier that amplifies the acoustic signal converted in 2 and supplies it to the left and right speakers (not shown).
【0022】このような構成において、以下に説明する
動作により、鉛直角θ1、水平角ψ1、距離D1で特定さ
れる目的音像位置にある音色の音を定位させることがで
きる。 例えば、図示せぬ鍵盤が押される等の動作によ
り、波形メモリ1´に音色データSTが与えられると、
その音色データSTに対応した音色の7系列の波形デー
タが、時分割シリアルデータとして出力される。その
後、デマルチプレクサ3において、波形メモリ1´から
出力された時分割シリアルデータは、7系列のパラレル
データに変換され、各々の波形データが、対応している
点A〜Gに応じた乗算器4a〜4gに供給される。With such a structure, by the operation described below, it is possible to localize the tone color sound at the target sound image position specified by the vertical angle θ 1 , the horizontal angle ψ 1 , and the distance D 1 . For example, when the tone color data ST is given to the waveform memory 1 ′ by an operation such as pressing a keyboard (not shown),
Waveform data of seven series of tone colors corresponding to the tone color data ST is output as time-division serial data. After that, in the demultiplexer 3, the time-division serial data output from the waveform memory 1'is converted into 7 series of parallel data, and each waveform data is multiplied by a multiplier 4a corresponding to the corresponding points A to G. ~ 4g.
【0023】ところで、目的音像位置の鉛直角θ1およ
び水平角ψ1は、指示器2aの鉛直角ダイアル2a1およ
び水平角ダイアル2a2を回転させることにより決定さ
れる。また、距離D1は距離スライダ2a3をスライドさ
せることにより決定される。これらの鉛直角θ1,水平
角ψ1および距離D1が制御部2bに伝達され、制御部2
bから、乗算器4a〜4gには、鉛直角θ1に応じた乗
算係数GA〜GGが、乗算器6aおよび乗算器6bには、
距離D1に応じた乗算係数aおよびbが、乗算器8aお
よび8bには、水平角ψ1に応じた乗算係数cおよびd
が、それぞれ供給される。The vertical angle θ 1 and the horizontal angle ψ 1 of the target sound image position are determined by rotating the vertical angle dial 2a 1 and the horizontal angle dial 2a 2 of the indicator 2a. Further, the distance D 1 is determined by sliding the distance slider 2a 3 . The vertical angle θ 1 , the horizontal angle ψ 1, and the distance D 1 are transmitted to the control unit 2b, and the control unit 2b
from b, and the multiplier 4a-4g, the multiplication coefficient G A ~G G corresponding to the vertical angle theta 1 is a multiplier 6a and the multiplier 6b is
The multiplication coefficients a and b according to the distance D 1 are provided to the multipliers 8a and 8b, and the multiplication coefficients c and d according to the horizontal angle ψ 1.
Are supplied respectively.
【0024】ここで、乗算係数GA〜GGと鉛直角θ1の
関係は、図3に示す通りである。図3において、例え
ば、鉛直角θ1=30゜の場合は、乗算係数GA〜GGに
おいて、GBのみが1となり、他の乗算係数は0とな
る。次に、指示器2aの鉛直角ダイアル2a1の操作に
より、鉛直角θ1が30゜より大に変化する場合、乗算
係数GBは小になり、乗算係数GCが大になる。なお、こ
の時、他の乗算係数は0のままである。また、乗算係数
GBとGCとの和は1になるようになっており、鉛直角θ
1=45゜となった場合には、GB=GC=0.5とな
り、波形データが採取されていない位置の波形データ
を、採取された波形データの補間により合成することが
できる。Here, the relationship between the multiplication coefficients G A to G G and the vertical angle θ 1 is as shown in FIG. In FIG. 3, for example, when the vertical angle θ 1 = 30 °, in the multiplication coefficients G A to G G , only GB becomes 1 and the other multiplication coefficients become 0. Next, when the vertical angle θ 1 changes by more than 30 ° by operating the vertical angle dial 2a 1 of the indicator 2a, the multiplication coefficient G B becomes small and the multiplication coefficient G C becomes large. At this time, other multiplication coefficients remain 0. The sum of the multiplication coefficients G B and G C is set to 1, and the vertical angle θ
When 1 = 45 °, G B = G C = 0.5, and the waveform data at a position where no waveform data is collected can be synthesized by interpolating the collected waveform data.
【0025】次に、乗算器4a〜4gにおいて、乗算係
数GA〜GGを乗ぜられた各波形データは、加算器5にお
いて加算された後、乗算器6aおよび6bに供給され
る。乗算器6aおよび6bには、図4に示すように、距
離D1が大になるにつれて小となる乗算係数、および、
逆に大となる乗算係数bが、定位制御装置2から供給さ
れている。したがって、乗算器6aにおいて、乗算係数
aを乗ぜられた波形データが、遅延部7に入力され、R
チャネルおよびLチャネル成分に分離され、乗算器8a
および8bに供給される。Next, the waveform data multiplied by the multiplication coefficients G A to G G in the multipliers 4a to 4g are added in the adder 5 and then supplied to the multipliers 6a and 6b. As shown in FIG. 4, the multipliers 6a and 6b have a multiplication coefficient which becomes smaller as the distance D 1 becomes larger, and
On the contrary, a large multiplication coefficient b is supplied from the localization control device 2. Therefore, in the multiplier 6a, the waveform data multiplied by the multiplication coefficient a is input to the delay unit 7, and R
Channel 8 and L channel component are separated, and multiplier 8a
And 8b.
【0026】乗算器8aおよび8bには、水平角ψ1が
90゜に近い場合、大となる乗算器8aの乗算係数c、
および、逆に小となる乗算係数dが、定位制御装置2か
ら供給されている。したがって、乗算器8aおよび8b
において乗算係数cおよびdを乗ぜられた波形データ
が、加算器10aおよび10bに入力される。また、乗
算器6bにおいて、乗算係数bを乗ぜられた波形データ
は、残響生成部9に入力され、RチャネルおよびLチャ
ネル成分に分離され、残響データに加工される。次に、
RチャネルおよびLチャネル成分の残響データは、加算
器10aおよび10bにおいて、乗算器8aおよび8b
から供給された波形データと加算され、クロストークキ
ャンセラ11に供給される。The multipliers 8a and 8b have a large multiplication coefficient c when the horizontal angle ψ 1 is close to 90 °.
And, on the contrary, the multiplication coefficient d which becomes small is supplied from the localization control device 2. Therefore, the multipliers 8a and 8b
The waveform data multiplied by the multiplication coefficients c and d in is input to the adders 10a and 10b. In the multiplier 6b, the waveform data multiplied by the multiplication coefficient b is input to the reverberation generating unit 9, separated into R channel and L channel components, and processed into reverberation data. next,
The reverberation data of the R channel and L channel components are added to multipliers 8a and 8b in adders 10a and 10b.
The waveform data is supplied to the crosstalk canceller 11 and added.
【0027】次に、クロストークキャンセラ11におい
て、加算器10aおよび10bから出力されたR/Lチ
ャネル成分の音響信号のクロストークが、予め、打ち消
される。その後、D/A変換器12において、アナログ
の音響信号に変換されて、アンプ13に供給される。ア
ンプ13において、音響信号は所定の増幅を受けて図示
せぬ左右のスピーカに出力される。以上、説明したよう
に、距離D1の定位は音量および残響データの割合、水
平角ψ1の定位は左右チャネル成分の振幅差および遅延
時間差、鉛直角θ1の定位は波形メモリ1´からの波形
データの読み出しと重み付けとによって、それぞれ行わ
れる。Next, in the crosstalk canceller 11, the crosstalk of the acoustic signals of the R / L channel components output from the adders 10a and 10b is canceled in advance. After that, in the D / A converter 12, it is converted into an analog acoustic signal and supplied to the amplifier 13. In the amplifier 13, the acoustic signal undergoes a predetermined amplification and is output to the left and right speakers (not shown). As described above, the localization of the distance D1 is the ratio of volume and reverberation data, the localization of the horizontal angle ψ 1 is the amplitude difference and delay time difference of the left and right channel components, and the localization of the vertical angle θ 1 is the waveform from the waveform memory 1 ′. Data reading and weighting are performed respectively.
【0028】なお、上述した一実施例においては、7系
列の波形データを全て同時に読み出したが、補間に必要
となる2種の波形のみ読み出すようにしてもよい。その
場合、指定された音像位置の移動により、他の波形デー
タが必要になったときは、その波形データの途中のアド
レスから読み出すように構成して補間するとよい。ま
た、波形メモリ1´に記憶される波形データに周知のル
ープ処理を施してもよい。特に、波形メモリ1´の容量
が小さく、充分に長いサンプリング時間を確保できない
場合には有効である。In the above-described embodiment, all the 7 series of waveform data are read at the same time, but only two types of waveforms required for interpolation may be read. In that case, when other waveform data is required due to the movement of the designated sound image position, it is preferable to perform the interpolation by configuring the waveform data to be read from an address in the middle of the waveform data. Further, well-known loop processing may be applied to the waveform data stored in the waveform memory 1 '. In particular, it is effective when the capacity of the waveform memory 1'is small and a sufficiently long sampling time cannot be secured.
【0029】さらに、正面鉛直角方向のみに対応させた
波形データを用いたが、全天に亘って細かく分布させた
位置に対応させた波形データを用いるようにしてもよ
い。また、鉛直角方向に対応させる場合、必ずしも正面
鉛直角方向に対応させなくてもよい。正面からずれた鉛
直角方向に対応させて波形を記憶する場合は、水平角に
よって与えられる遅延差と振幅差とを補正すればよい。
さらに、音響信号を音に変換する装置として、スピーカ
を用いる例を示したためにクロストークキャンセラ11
を必要としているが、ヘッドホンを用いて聴取するので
あれば、クロストークキャンセラ11は必要ない。Further, although the waveform data corresponding to only the front vertical direction is used, the waveform data corresponding to the positions finely distributed over the whole sky may be used. Moreover, when making it correspond to the vertical direction, it is not always necessary to make it correspond to the front vertical direction. When the waveform is stored in correspondence with the vertical direction deviated from the front, the delay difference and the amplitude difference given by the horizontal angle may be corrected.
Further, since the example in which the speaker is used as the device for converting the acoustic signal into the sound is shown, the crosstalk canceller 11
However, the crosstalk canceller 11 is not necessary if the headphones are used for listening.
【0030】[0030]
【発明の効果】以上、詳しく説明したように、請求項1
に記載の発明によれば、空間の所定の複数の位置に対応
して、それぞれ、波形データを記憶しておき、指定され
た空間位置に対応して、上記波形データを選択的に発生
させるようにしたので、小規模な構成で明瞭な定位音像
を得ることができる。As described above in detail, the first aspect of the present invention is as follows.
According to the invention described in (3), waveform data is stored for each of a plurality of predetermined positions in the space, and the waveform data is selectively generated in correspondence with a designated spatial position. Therefore, a clear localization sound image can be obtained with a small-scale configuration.
【0031】また、請求項2に記載の発明によれば、空
間の所定の離散した複数の位置に対応して、波形データ
を記憶しておき、指定された空間位置に対応して上記波
形データを複数読みだして重み付け加算するようにした
ので、離散した位置の間の位置に対応した波形データを
得ることができる。このようにしたことで、複数の波形
データに与える重み付値を滑らかに変えることで、音像
位置を滑らかに移動させることができる。According to the second aspect of the invention, the waveform data is stored in correspondence with a plurality of predetermined discrete positions in the space, and the waveform data is stored in correspondence with the designated spatial position. Since a plurality of values are read and weighted and added, waveform data corresponding to positions between discrete positions can be obtained. By doing so, the sound image position can be smoothly moved by smoothly changing the weighted value given to the plurality of waveform data.
【0032】また、請求項3に記載の発明によれば、波
形データを空間の所定の複数の鉛直角方向に対応して記
憶しておき、指定された空間位置の鉛直角方向成分に応
じて前記波形データを選択的に発生させ、指定された空
間位置の水平角方向成分に応じて、左右チャネルの遅延
時間差および振幅差を与えるようにしたので、空間の鉛
直角方向および水平角方向で規定される空間上あらゆる
位置の音源に対応する波形データを記憶する場合に比較
して、記憶するデータ量が少なくて済む。According to the third aspect of the present invention, the waveform data is stored in correspondence with a plurality of predetermined vertical direction directions of the space, and the vertical direction direction component of the designated spatial position is stored. Since the waveform data is selectively generated and the delay time difference and the amplitude difference between the left and right channels are given in accordance with the horizontal angular direction component of the designated spatial position, the vertical and horizontal angular directions of the space are specified. The amount of data to be stored can be smaller than that in the case of storing the waveform data corresponding to the sound source at any position in the space to be stored.
【0033】なお、鉛直角方向の各位置は、両耳から対
称の位置にある為に、明瞭な定位感を得るためにかなり
厳密さが必要となるので、波形を直接対応させた。一
方、水平角方向については、両耳への遅延差と振幅差と
いう信号特性差を付与するだけで十分な定位感が得られ
るので、波形は省略した。つまり、鉛直角、水平角方向
ともに定位感を十分としたまま、記憶するデータ量を少
なくすることができる。Since the positions in the vertical direction are symmetrical with respect to both ears, a considerable degree of rigor is required to obtain a clear sense of localization, so the waveforms are directly corresponded. On the other hand, in the horizontal angle direction, the waveform is omitted because a sufficient localization feeling can be obtained simply by providing the signal characteristic differences such as the delay difference and the amplitude difference to both ears. That is, it is possible to reduce the amount of data to be stored while maintaining a sufficient sense of localization in both the vertical and horizontal directions.
【図1】 本発明の一実施例による定位音像生成装置の
概略構成を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a localization sound image generation device according to an embodiment of the present invention.
【図2】 定位制御装置2の概略構成を示すブロック図
である。FIG. 2 is a block diagram showing a schematic configuration of a localization control device 2.
【図3】 鉛直角θと乗算係数GA〜GGとの関係を示す
図である。FIG. 3 is a diagram showing a relationship between a vertical angle θ and multiplication coefficients G A to G G.
【図4】 距離Dと乗算係数aおよびbとの関係を示す
図である。FIG. 4 is a diagram showing a relationship between a distance D and multiplication coefficients a and b.
【図5】 波形メモリ1の波形データの採取方法を説明
するための図である。5 is a diagram for explaining a method of collecting waveform data in the waveform memory 1. FIG.
1´……波形メモリ、2……定位制御装置、4a〜4g
……乗算器、5……加算器、6a,6b……乗算器、7
……遅延部、8a,8b……乗算器、9……残響生成
部。1 '... Waveform memory, 2 ... Localization control device, 4a-4g
... multiplier, 5 ... adder, 6a, 6b ... multiplier, 7
... delay section, 8a, 8b ... multiplier, 9 ... reverberation generation section.
Claims (3)
の波形データを記憶した記憶手段と、 空間の位置を指定する位置指定手段と、 前記記憶手段から波形データを読み出すものであって、
前記位置指定手段によって指定された位置に対応して選
択的に波形データを発生させる波形データ発生手段とを
具備することを特徴とする定位音像生成装置。1. A storage unit for storing a plurality of waveform data corresponding to a plurality of predetermined positions in a space, a position designating unit for designating a position in the space, and a unit for reading the waveform data from the storage unit. ,
A localization sound image generating apparatus comprising: a waveform data generating unit that selectively generates waveform data corresponding to the position designated by the position designating unit.
して複数の波形データを記憶した記憶手段と、 空間の位置を指定する位置指定手段と、 前記記憶手段から波形データを読み出すものであって、
前記位置指定手段によって指定された位置に応じて読み
出された複数の波形データに重み付け加算する重み付け
加算手段とを具備することを特徴とする定位音像生成装
置。2. A storage means for storing a plurality of waveform data corresponding to a plurality of predetermined discrete positions in a space, a position specifying means for specifying a position in the space, and a means for reading the waveform data from the storage means. There
A localization sound image generating apparatus comprising: a weighting addition means for performing weighted addition on a plurality of waveform data read out according to the position designated by the position designating means.
て複数の波形データを記憶した記憶手段と、 空間の位置を指定する位置指定手段と、 前記記憶手段から波形データを読み出すものであって、
前記位置指定手段によって指定された位置の鉛直角方向
の成分に応じて選択的に波形データを発生させる波形デ
ータ発生手段と、 前記位置指定手段によって指定された位置の水平角方向
の成分に応じて、前記波形データ発生手段によって発生
された波形データの右チャネル成分と左チャネル成分と
に遅延時間差および振幅差を与える変換手段とを具備す
ることを特徴とする定位音像生成装置。3. A storage means for storing a plurality of waveform data corresponding to a plurality of vertical positions in a space, a position designating means for designating a position in the space, and a waveform data read from the storage means. There
Waveform data generating means for selectively generating waveform data according to the vertical component of the position designated by the position designating means, and according to the horizontal angular component of the position designated by the position designating means A localization sound image generation apparatus comprising: a conversion unit that applies a delay time difference and an amplitude difference to the right channel component and the left channel component of the waveform data generated by the waveform data generation unit.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27637692A JP3197077B2 (en) | 1992-10-14 | 1992-10-14 | Localized sound image generator |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP27637692A JP3197077B2 (en) | 1992-10-14 | 1992-10-14 | Localized sound image generator |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06133400A true JPH06133400A (en) | 1994-05-13 |
| JP3197077B2 JP3197077B2 (en) | 2001-08-13 |
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ID=17568568
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| Country | Link |
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| JP (1) | JP3197077B2 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002065814A1 (en) * | 2001-02-14 | 2002-08-22 | Sony Corporation | Sound image localization signal processor |
| US7369665B1 (en) | 2000-08-23 | 2008-05-06 | Nintendo Co., Ltd. | Method and apparatus for mixing sound signals |
-
1992
- 1992-10-14 JP JP27637692A patent/JP3197077B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7369665B1 (en) | 2000-08-23 | 2008-05-06 | Nintendo Co., Ltd. | Method and apparatus for mixing sound signals |
| WO2002065814A1 (en) * | 2001-02-14 | 2002-08-22 | Sony Corporation | Sound image localization signal processor |
| US7369667B2 (en) | 2001-02-14 | 2008-05-06 | Sony Corporation | Acoustic image localization signal processing device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3197077B2 (en) | 2001-08-13 |
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