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公開番号2024122274
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-09-09
出願番号2023029726
出願日2023-02-28
発明の名称制御装置、制御方法、及びプログラム
出願人キヤノン株式会社
代理人個人
主分類H04S 7/00 20060101AFI20240902BHJP(電気通信技術)
要約【課題】聴取点が移動しても、聴取点の位置に応じた仮想音源による音場を生成できるようにする。
【解決手段】制御装置は、聴取点の位置を取得する取得手段と、取得された聴取点の位置に対する1つ又は複数の仮想音源の位置を計算する第1の計算手段と、取得された聴取点の位置に対する、聴取点の周囲に配置される複数のスピーカーの位置を計算する第2の計算手段と、1つ又は複数の仮想音源が発する音源信号と、聴取点の位置に対する仮想音源の位置及び聴取点の位置に対する複数のスピーカーの位置とに基づいて、各スピーカーへの出力信号を生成する生成手段と、出力信号に応じた音を各スピーカーに再生させる再生手段とを有する。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
聴取点の位置を取得する取得手段と、
取得された前記聴取点の位置に対する１つ又は複数の仮想音源の位置を計算する第１の計算手段と、
取得された前記聴取点の位置に対する、前記聴取点の周囲に配置される複数のスピーカーの位置を計算する第２の計算手段と、
前記１つ又は複数の仮想音源が発する音源信号と、前記聴取点の位置に対する仮想音源の位置及び前記聴取点の位置に対する複数のスピーカーの位置とに基づいて、各スピーカーへの出力信号を生成する生成手段と、
前記出力信号に応じた音を各スピーカーに再生させる再生手段とを有することを特徴とする制御装置。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
前記生成手段は、前記聴取点の位置に対する仮想音源の位置及び前記聴取点の位置に対する複数のスピーカーの位置に基づいて、前記音源信号を前記スピーカーに分配し各スピーカーへの出力信号を生成することを特徴とする請求項１に記載の制御装置。
【請求項３】
前記生成手段は、前記聴取点の位置に対する仮想音源の位置及び前記聴取点の位置に対する複数のスピーカーの位置に基づいて、前記複数のスピーカーの内から前記音源信号を分配するスピーカーの組を選択し、選択したスピーカーの組に前記音源信号を分配することを特徴とする請求項２に記載の制御装置。
【請求項４】
前記生成手段は、
取得された前記聴取点の位置から見て隣接するスピーカーからなるスピーカーの組を作成する組作成手段と、
前記スピーカーの組の各々について、前記聴取点の位置から見た各スピーカーの方向のベクトルを用いて逆行列を計算する逆行列計算手段と、
前記逆行列と、前記聴取点の位置に対する仮想音源の位置とに基づいて、前記音源信号を割り振る前記スピーカーの組を決定し各スピーカーへの出力信号を生成するパンニング計算手段とを有することを特徴とする請求項１に記載の制御装置。
【請求項５】
前記生成手段は、前記聴取点と前記スピーカーとの距離に応じて、各スピーカーに出力される前記出力信号を補正する信号補正手段を有することを特徴とする請求項１に記載の制御装置。
【請求項６】
前記信号補正手段は、音圧及び遅延の少なくとも一方に関する補正を行うことを特徴とする請求項５に記載の制御装置。
【請求項７】
前記聴取点の位置から見える仮想空間の三次元映像を生成する映像生成手段と、
前記複数のスピーカーが配置される空間の内側に前記映像生成手段により生成される前記仮想空間の三次元映像を表示する映像表示手段とをさらに有することを特徴とする請求項１に記載の制御装置。
【請求項８】
前記複数のスピーカーが配置される空間を前記仮想空間の中で移動させる空間移動手段を有することを特徴とする請求項７に記載の制御装置。
【請求項９】
前記生成手段は、前記映像生成手段により生成される前記仮想空間の三次元映像における遮蔽物による前記仮想音源の遮蔽状況に応じて、各スピーカーへの出力信号を調整することを特徴とする請求項７に記載の制御装置。
【請求項１０】
前記複数のスピーカーを有することを特徴とする請求項１に記載の制御装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、制御装置、制御方法、及びプログラムに関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
聴取点の周囲に配置した複数のスピーカーに対して、仮想世界に配置した仮想音源が発する音をレンダリングすることによって、聴取点にいる聴取者を仮想世界に没入させるような音場を生成するシステムがある。特許文献１には、聴取点に対する各スピーカーの位置関係と、聴取点に対して固定位置にある仮想音源に基づいて、スピーカーに供給する音信号の分配比を仮想音源毎に算出し、その分配比で信号を各スピーカーに分配して音場を生成する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２００９－４４２６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
現実世界では、聴取点が移動しても、常に音源が存在する位置から音が聴こえる。仮想音源が発する音においても、聴取点が移動しても仮想音源がある位置から音が聴こえるようにしたい。しかし、聴取点がスピーカーに囲まれた聴取範囲内を移動すると、聴取点から見た仮想音源の方向が変化するとともに、聴取点とスピーカーの位置関係も変化するため、移動前と同じ条件で生成すると不自然な音場になり、仮想世界への没入感が阻害される。
【０００５】
特許文献１の技術では、スピーカーの配置が変化しても、それに対応することでスピーカーの配置に依存せず一定の音場生成を行うことは可能である。しかしながら、特許文献１では、聴取点に対する仮想音源の位置は固定であり変化しないし、そもそも聴取点が移動することは想定していない。聴取点が移動する場合、特許文献１の技術では、音場の生成において聴取点から見た仮想音源の位置が変化しないため、聴取点の移動に応じた、ある位置の仮想音源による音場を現実のようには再現することができない。
【０００６】
そこで本発明は、聴取点が移動しても、聴取点の位置に応じた仮想音源による音場を生成できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る制御装置は、聴取点の位置を取得する取得手段と、取得された前記聴取点の位置に対する１つ又は複数の仮想音源の位置を計算する第１の計算手段と、取得された前記聴取点の位置に対する、前記聴取点の周囲に配置される複数のスピーカーの位置を計算する第２の計算手段と、前記１つ又は複数の仮想音源が発する音源信号と、前記聴取点の位置に対する仮想音源の位置及び前記聴取点の位置に対する複数のスピーカーの位置とに基づいて、各スピーカーへの出力信号を生成する生成手段と、前記出力信号に応じた音を各スピーカーに再生させる再生手段とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、聴取点が移動しても、聴取点の位置に応じた仮想音源による音場を生成することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
聴取点の移動の例を説明する図である。
制御装置の機能構成例を示す図である。
制御装置のハードウェア構成例を示す図である。
仮想音源情報のデータ構成の例を示す図である。
スピーカー情報のデータ構成の例を示す図である。
スピーカー組情報のデータ構成の例を示す図である。
制御装置における音場生成処理の例を示すフローチャートである。
仮想音源相対座標の計算処理の例を示すフローチャートである。
音源レンダリング処理の例を示すフローチャートである。
制御装置の機能構成例を示す図である。
制御装置における音場・映像生成処理の例を示すフローチャートである。
音源レンダリング処理の例を示すフローチャートである。
仮想音源情報のデータ構成の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下に説明する実施形態は本発明を限定するものではなく、また、本実施形態で説明されている特徴の組み合わせのすべてが必須の構成とは限らない。なお、同一の構成要素については、同じ符号を付して説明する。
（【００１１】以降は省略されています）

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