(57)【要約】      （修正有）【課題】環境音を、装置への入力音として、任意の制御周波数成分、任意の制御振幅又は両者を有する変換音として、環境へ放つ出力音として、出力音を環境音と共に再び入力音として更に変換する音環制御を提供する。【解決手段】任意の環境に由来する環境音を入力音として受付ける、入力手段と、入力音を、正弦波発振子、鋸波発振子、矩形波発振子又は三角波発振子に近似する周波数成分を含む任意の制御周波数成分、任意の制御振幅又は両者を有する音である変換音に変換する、変換手段と、変換音を出力音として環境に放つ、出力手段と、を備える。入力手段は出力音と環境音との合成音を再び入力音として受付け、変換手段は入力音を更に変換音に変換する。【選択図】図１３
2020022024.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
環境音を、装置への入力音として、任意の制御周波数成分、任意の制御振幅又は両者を有する変換音として、環境へ放つ出力音として、該出力音を環境音と共に再び入力音として更に変換する、ことが可能な音声制御装置であって、
任意の環境に由来する環境音を入力音として受付ける、入力手段と、
該入力音を、正弦波発振子、鋸波発振子、矩形波発振子又は三角波発振子に近似する周波数成分を含む任意の制御周波数成分、任意の制御振幅又は両者を有する音である変換音に変換する、変換手段と、
該変換音を出力音として前記環境に放つ、出力手段と、
を備え、
前記入力手段は前記出力音と環境音との合成音を再び入力音として受付け、前記変換手段は該入力音を更に変換音に変換する、
音声制御装置。
【請求項２】
減算合成型の音声制御装置であって、
前記入力音の振幅を増幅又は低減する増幅器１と、
該増幅器１に由来する音の任意の周波数成分を共鳴させるフィルタ器と、
該フィルタ器に由来する音の、ダイナミックレンジを調節し且つその振幅レベルを制限するダイナミクス制御器と、
前記変換音のマスター出力レベルを調節する増幅器２と、
を前記変換手段として備える、
請求項１に記載の音声制御装置。
【請求項３】
加算合成型の音声制御装置であって、
前記入力音を複製し、任意の数の要素を有する入力音配列とする配列器と、
該入力音配列の各要素の振幅を増幅又は低減する増幅器１と、
該増幅器1を経た入力音配列の各要素の、任意の周波数成分を共鳴させるフィルタ器と、
該フィルタ器を経た入力音配列の各要素の、ダイナミックレンジを調節し且つその振幅レベルを制限するダイナミクス制御器と、
該ダイナミクス制御器を経た入力音配列の各要素の、振幅を増幅又は低減する増幅器３と、
該増幅器３を経た入力音配列の全要素の振幅をスケーリングする増幅器４と、
該増幅器４を経た入力音配列の全要素を加算合成する加算合成器と、
前記変換音のマスター出力レベルを調節する増幅器２と、
を前記変換手段として備える、
請求項１に記載の音声制御装置。
【請求項４】
環境音を、装置への入力音として、任意の制御周波数成分、任意の制御振幅又は両者を有する変換音として、環境へ放つ出力音として、該出力音を環境音と共に再び入力音として更に変換する、ことが可能な音声制御方法であって、
任意の環境に由来する環境音を入力音として受付ける入力ステップと、
該入力音を、正弦波発振子、鋸波発振子、矩形波発振子及び三角波発振子に近似する周波数成分を含む任意の制御周波数成分、任意の制御振幅又は両者を有する音である変換音に変換する変換ステップと、
該変換音を、出力音として前記環境に放つ出力ステップと、
を含み、
前記出力音と環境音との合成音を再び入力音として受付け、該合成音を更に変換音に変換する、
方法。
【請求項５】
減算合成型の音声制御装方法であって、
前記入力音の振幅を増幅又は低減するステップと、
任意の周波数成分を共鳴させるステップと、
ダイナミックレンジを調節し且つその振幅レベルを制限するステップと、
マスター出力レベルを調節するステップと、
を前記変換ステップとして含む、
請求項４に記載の音声制御方法。
【請求項６】
加算合成型の音声制御装方法であって、
前記入力音を複製し、任意の数の要素を有する入力音配列とするステップと、
該入力音配列の各要素の振幅を増幅又は低減するステップと、
前記各要素の任意の周波数成分を共鳴させるステップと、
前記各要素のダイナミックレンジを調節し且つその振幅レベルを制限するステップと、
前記各要素の振幅を増幅又は低減するステップと、
前記入力音配列の全要素の振幅をスケーリングするステップと、
前記入力音配列の全要素を加算合成するステップと、
マスター出力レベルを調節する調節するステップと、
を前記変換ステップとして含む、
請求項４に記載の音声制御装置の方法。
【請求項７】
環境音を、装置への入力音として、任意の制御周波数成分、任意の制御振幅又は両者を有する変換音として、環境へ放つ出力音として、該出力音を環境音と共に再び入力音として更に変換する、ことが可能な音声制御プログラムであって、
任意の環境に由来する環境音を入力音としてＡＤ変換して受付ける、入力手段と、
該入力音をメモリに記憶する記憶手段と、
該記憶手段に記憶した前記入力音を読み出して、
正弦波発振子、鋸波発振子、矩形波発振子又は三角波発振子に近似する周波数成分を含む任意の制御周波数成分、任意の制御振幅又は両者を有する音である変換音に変換する、変換手段と、
該変換音をメモリに記憶する記憶手段と、
該記憶手段で記憶した前記変換音を読み出して、
該変換音を出力音としてＤＡ変換して前記環境に放つ、出力手段と、
として機能させ、
前記入力手段は前記出力音と環境音との合成音を再び入力音として受付け、前記変換手段は該合成音を更に変換音に変換する、
プログラム。
【請求項８】
減算合成型の音声制御装置のプログラムであって、
前記記憶手段に記憶した前記入力音を読み出して、
該入力音の振幅を増幅又は低減する増幅器１と、
該増幅器１に由来する音の任意の周波数成分を共鳴させるフィルタ器と、
該フィルタ器に由来する音の、ダイナミックレンジを調節し且つその振幅レベルを制限するダイナミクス制御器と、
前記変換音のマスター出力レベルを調節する増幅器２と、
を前記変換手段として備える、
請求項７に記載の音声制御プログラム。
【請求項９】
加算合成型の音声制御装置のプログラムであって、
前記記憶手段に記憶した前記入力音を読み出して、
該入力音を複製し、任意の数の要素を有する入力音配列とする配列器と、
該入力音配列の各要素の振幅を増幅又は低減できる増幅器１と、
該増幅済み入力音配列の各要素の、任意の周波数成分を共鳴させるフィルタ器と、
該フィルタ済み入力音配列の各要素の、ダイナミックレンジを調節し且つその振幅レベルを制限するダイナミクス制御器と、
該ダイナミクス制御済み入力音配列の各要素の、振幅を増幅又は低減する増幅器３と、
該増幅器３を経た入力音配列の全要素の振幅をスケーリングできる増幅器４と、
該増幅器４を経た入力音配列の全要素を加算合成する加算合成器と、
前記変換音のマスター出力レベルを調節する増幅器２と、
を前記変換手段として備える、
請求項７に記載の音声制御装置のプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
環境音を、装置への入力音として、任意の制御周波数成分、任意の制御振幅又は両者を有する変換音として、環境へ放つ出力音として、該出力音を環境音と共に再び入力音として更に変換する-つまり、音環制御を為す-音声制御装置、その方法又はそのプログラム、に関わる。
【背景技術】
【０００２】
環境音制御、その合成又は両者を為す音声制御技術２点を以下に示す。該２点の技術は、音楽系インタラクションデザイン、音楽系インタフェースデザイン、音楽系バーチャルリアリティ、コンピュータミュージック、これらの一部又はこれら全てに関わる。
【０００３】
『Transparent Sculpture』（非特許文献１及び３参照）は、パフォーマンス・ステージ型音声制御装置であり、任意の環境に単一又は複数の超指向性スピーカを配置する。観客は、身体表現者として、その環境の属性となりうる。音声制御において、リアルタイムサンプリングされた環境音を、コンプレッサ等を用いてダイナミクスを制御して、前記環境に戻して、という循環音制御工程を繰り返す。その結果、環境を音源とする超指向性音声のスイートスポットを立体物として構築する。
【０００４】
『Data Auditorio』（非特許文献２及び３参照）は、カラオケ・ステージ型環境音制御装置であり、任意の環境に単一又は複数の超指向性スピーカを配置する。観客は、歌唱者として、その環境の属性となりうる。音声制御において、リアルタイムサンプリングされた環境音を、コンプレッサ等を用いてダイナミクスを制御して、グラニュラー合成（granular synthesis）して、前記環境に戻して、という循環音制御工程を繰り返す。（グラニュラー合成とは、ある録音サンプルを短時間の微粒音（例えば１０ms以下）に分割し、それらの順序を、例えばランダムに、入れ替えて再生する音声合成手法である。）その結果、その環境を音源とする超指向性グラニュラー音声のスイートスポットを立体物として構築する。
【０００５】
しかしながら、上記２点の問題は、環境音にエフェクトを加えたり、グラニュラー合成等音声合成によるランダムな響きを有する音を再生することはできても、発振子のような原理的な周波数成分を有しながら且つ環境とのインタラクションを継続して該環境に於ける（しばしば、ノイズと呼ばれる）顕在的な環境音を明瞭に取り込む、という、一見矛盾するかのようだがインタラクションデザイン又はインタフェースデザインを通じてその実現可能性を否定できない、試みを未だ実現していないことである。
【０００６】
換言すると、前記２点の従来技術では、環境音の一部である前記ノイズを、（エフェクト、グラニュラー合成等によって）異なる形態のドローン等含むノイズ類の音声に変換することは可能である（ドローンとは、ハムノイズのような継続音に近似する音楽）。しかし、前記ノイズの成分と、原理的周波数成分含む任意の成分と、の両者の成分を明瞭に含む音を同時に制御できない（本課題を実現する本発明の実施図については、図２５参照）。
【０００７】
このような現状では、例えば、環境音から、音階を構成しうる調律音の構成、制御又は両者を実現できない。仮に、これらの技術を用いても、環境音を調律するピアノ型楽器又はフルート型楽器を設計したり演奏したりすることは困難、不正確な調律音を響かせる結果になる（図８参照）-現状、環境音を用いて、雑音の類の音しか制御できない。要するに、現状、或る雑音に類する音を、他の雑音に類する音にするのは、それほど困難では無い。
【０００８】
現在求められている発明とは、したがって、環境音を（調律して音階を構成する試みも重要であるが、より正確には）任意の制御周波数、任意の制御振幅又は両者を有する音声へと変換、制御又は両者を為す音声制御装置等である。これによって、発振子のような原理的成分に近似する音だけでなく、雑音のような成分に近似する音も制御できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【非特許文献１】Daichi Misawa, “Transparent Sculpture: an embodied auditory interface for sound sculpture,” TEI '13 Proceedings of the 7th International Conference on Tangible, Embedded and Embodied Interaction, Pages 389-390, Barcelona, Spain, ACM New York, NY, USA, 2013.
【非特許文献２】Daichi Misawa, et al., “Data Auditorio: Towards intense interaction, an interactive hyper-directional sound for play and ubiquity,” in Proceedings of ICMC-SMC-2014,  pp. 1669-1676, International Computer Music Association, 2014.
【非特許文献３】Daichi Misawa, “Culturalities,” Transactions of the Virtual Reality Society of Japan, Vol.21, No. 3, 2016.
【非特許文献４】Richard Dobson, “Audio Programming in C,” in Eds. Richard Boulanger and Victor Lazzarini, The Audio Programming Book, The MIT Press, Cambridge, Massachusetts, London, England.
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
環境音を、装置への入力音として、任意の制御周波数成分、任意の制御振幅又は両者を有する変換音として、環境へ放つ出力音として、該出力音を環境音と共に再び入力音として更に変換すること-音環制御-を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
以下に、本発明である音環制御に関わる音声制御装置、その方法、そのプログラムについて記述する。前記方法及び前記プログラムに関わる内容は、前記装置の内容に基づく。
【００１２】
《音声制御装置》
〈解決手段１〉
環境音を、装置への入力音として、任意の制御周波数成分、任意の制御振幅又は両者を有する変換音として、環境へ放つ出力音として、該出力音を環境音と共に再び入力音として更に変換する、ことが可能な音声制御装置であって、
任意の環境に由来する環境音を入力音として受付ける、入力手段と、
該入力音を、正弦波発振子、鋸波発振子、矩形波発振子又は三角波発振子に近似する周波数成分を含む任意の制御周波数成分、任意の制御振幅又は両者を有する音である変換音に変換する、変換手段と、
該変換音を出力音として前記環境に放つ、出力手段と、
を備え、
前記入力手段は前記出力音と環境音との合成音を再び入力音として受付け、前記変換手段は該入力音を更に変換音に変換する、
音声制御装置。
【００１３】
〈解決手段２〉
減算合成型の音声制御装置であって、
前記入力音の振幅を増幅又は低減する増幅器１と、
該増幅器１に由来する音の任意の周波数成分を共鳴させるフィルタ器と、
該フィルタ器に由来する音の、ダイナミックレンジを調節し且つその振幅レベルを制限するダイナミクス制御器と、
前記変換音のマスター出力レベルを調節する増幅器２と、
を前記変換手段として備える、
解決手段１に記載の音声制御装置。
【００１４】
〈解決手段３〉
加算合成型の音声制御装置であって、
前記入力音を複製し、任意の数の要素を有する入力音配列とする配列器と、
該入力音配列の各要素の振幅を増幅又は低減する増幅器１と、
該増幅器1を経た入力音配列の各要素の、任意の周波数成分を共鳴させるフィルタ器と、
該フィルタ器を経た入力音配列の各要素の、ダイナミックレンジを調節し且つその振幅レベルを制限するダイナミクス制御器と、
該ダイナミクス制御器を経た入力音配列の各要素の、振幅を増幅又は低減する増幅器３と、
該増幅器３を経た入力音配列の全要素の振幅をスケーリングする増幅器４と、
該増幅器４を経た入力音配列の全要素を加算合成する加算合成器と、
前記変換音のマスター出力レベルを調節する増幅器２と、
を前記変換手段として備える、
解決手段１に記載の音声制御装置。
【００１５】
《音声制御方法》
〈解決手段４〉
環境音を、装置への入力音として、任意の制御周波数成分、任意の制御振幅又は両者を有する変換音として、環境へ放つ出力音として、該出力音を環境音と共に再び入力音として更に変換する、ことが可能な音声制御方法であって、
任意の環境に由来する環境音を入力音として受付ける入力ステップと、
該入力音を、正弦波発振子、鋸波発振子、矩形波発振子及び三角波発振子に近似する周波数成分を含む任意の制御周波数成分、任意の制御振幅又は両者を有する音である変換音に変換する変換ステップと、
該変換音を、出力音として前記環境に放つ出力ステップと、
を含み、
前記出力音と環境音との合成音を再び入力音として受付け、該合成音を更に変換音に変換する、
方法。
【００１６】
〈解決手段５〉
減算合成型の音声制御装方法であって、
前記入力音の振幅を増幅又は低減するステップと、
任意の周波数成分を共鳴させるステップと、
ダイナミックレンジを調節し且つその振幅レベルを制限するステップと、
マスター出力レベルを調節するステップと、
を前記変換ステップとして含む、
解決手段４に記載の音声制御方法。
【００１７】
〈解決手段６〉
加算合成型の音声制御装方法であって、
前記入力音を複製し、任意の数の要素を有する入力音配列とするステップと、
該入力音配列の各要素の振幅を増幅又は低減するステップと、
前記各要素の任意の周波数成分を共鳴させるステップと、
前記各要素のダイナミックレンジを調節し且つその振幅レベルを制限するステップと、
前記各要素の振幅を増幅又は低減するステップと、
前記入力音配列の全要素の振幅をスケーリングするステップと、
前記入力音配列の全要素を加算合成するステップと、
マスター出力レベルを調節する調節するステップと、
を前記変換ステップとして含む、
解決手段４に記載の音声制御装置の方法。
【００１８】
《音声制御プログラム》
〈解決手段７〉
環境音を、装置への入力音として、任意の制御周波数成分、任意の制御振幅又は両者を有する変換音として、環境へ放つ出力音として、該出力音を環境音と共に再び入力音として更に変換する、ことが可能な音声制御プログラムであって、
任意の環境に由来する環境音を入力音としてＡＤ変換して受付ける、入力手段と、
該入力音をメモリに記憶する記憶手段と、
該記憶手段に記憶した前記入力音を読み出して、
正弦波発振子、鋸波発振子、矩形波発振子又は三角波発振子に近似する周波数成分を含む任意の制御周波数成分、任意の制御振幅又は両者を有する音である変換音に変換する、変換手段と、
該変換音をメモリに記憶する記憶手段と、
該記憶手段で記憶した前記変換音を読み出して、
該変換音を出力音としてＤＡ変換して前記環境に放つ、出力手段と、
として機能させ、
前記入力手段は前記出力音と環境音との合成音を再び入力音として受付け、前記変換手段は該合成音を更に変換音に変換する、
プログラム。
【００１９】
〈解決手段８〉
減算合成型の音声制御装置のプログラムであって、
前記記憶手段に記憶した前記入力音を読み出して、
該入力音の振幅を増幅又は低減する増幅器１と、
該増幅器１に由来する音の任意の周波数成分を共鳴させるフィルタ器と、
該フィルタ器に由来する音の、ダイナミックレンジを調節し且つその振幅レベルを制限するダイナミクス制御器と、
前記変換音のマスター出力レベルを調節する増幅器２と、
を前記変換手段として備える、
解決手段７に記載の音声制御プログラム。
【００２０】
〈解決手段９〉
加算合成型の音声制御装置のプログラムであって、
前記記憶手段に記憶した前記入力音を読み出して、
該入力音を複製し、任意の数の要素を有する入力音配列とする配列器と、
該入力音配列の各要素の振幅を増幅又は低減できる増幅器１と、
該増幅済み入力音配列の各要素の、任意の周波数成分を共鳴させるフィルタ器と、
該フィルタ済み入力音配列の各要素の、ダイナミックレンジを調節し且つその振幅レベルを制限するダイナミクス制御器と、
該ダイナミクス制御済み入力音配列の各要素の、振幅を増幅又は低減する増幅器３と、
該増幅器３を経た入力音配列の全要素の振幅をスケーリングできる増幅器４と、
該増幅器４を経た入力音配列の全要素を加算合成する加算合成器と、
前記変換音のマスター出力レベルを調節する増幅器２と、
を前記変換手段として備える、
解決手段７に記載の音声制御装置のプログラム。
【発明の効果】
【００２１】
環境音を、装置への入力音として、任意の制御周波数成分、任意の制御振幅又は両者を有する変換音として、環境へ放つ出力音として、該出力音を環境音と共に再び入力音として更に変換すること-音環制御-を可能にする。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】「環境−音声制御装置」間インタラクションの概念図。
【図２】「環境−音声制御装置」間インタフェースの概念図。
【図３】正弦波音環概念図
【図４】鋸波音環概念図
【図５】矩形波音環概念図
【図６】三角波音環概念図
【図７】実施形態例。環境音楽、サウンドインスタレーション型。
【図８】実施形態例。舞台芸術、音楽パフォーマンス型。
【図９】実施形態例。ハンドヘルド装置、小型装置型。
【図１０】実施形態例。図９の実施形態を利用する、音環のフィールド制御。
【図１１】音環制御工程例概要図。原理的音声を制御する場合の工程概要を例示。
【図１２】請求項１に記載の音声制御装置図。
【図１３】請求項１に記載の音声制御装置流れ図。
【図１４】請求項２に記載の音声制御装置図。
【図１５】請求項２に記載の音声制御装置流れ図。
【図１６】請求項３に記載の音声制御装置図。
【図１７】請求項３に記載の音声制御装置流れ図。
【図１８】正弦波音環スペクトログラム図、オシログラム図。
【図１９】鋸波音環スペクトログラム図、オシログラム図。
【図２０】矩形波音環スペクトログラム図、オシログラム図。
【図２１】三角波音環スペクトログラム図、オシログラム図。
【図２２】矩形波音環プロトタイプ（周波数成分は未制御）のスペクトログラム図、オシログラム図。
【図２３】不自然な制御周波数成分（上から２２０００Hz、８８００、４４００）及び不規則な振幅を有する音環のスペクトログラム図。
【図２４】図２３の音環の周波数スペクトラム図。
【図２５】顕在的環境音（左から人の声、人の口笛１、人の口笛２、人の拍手）及び図２３の音環のスペクトログラム図、オシログラム図。
【図２６】音環のオシログラム図（縦軸は振幅、横軸は時間）。上から正弦波音環、鋸波音環、矩形波音環、三角波音環。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
《はじめに》
〈全体構成〉
以下に、請求項に記載の内容に基づく実施形態を示す。請求項１乃至３の発明に基づく第一乃至五実施形態が、本発明の核心的実施形態である。用語説明又は図面についての追加説明については、文末《用語説明》又は《図面についての追加説明》を参照。
【００２４】
〈数値表記等に関して〉
特別に言及がない限り、音声の振幅制御等の値は０．０から１．０までの値で示される。入出力手段であるオーディオインタフェースの標本化周波数は、４４．１ｋＨｚ、分解能は２４ビットである。
【００２５】
〈実施形態リスト〉
実施形態リスト（構成要件付）を、装置、方法、プログラムの順で、以下に示す。
【００２６】
（装置リスト）
《第一：任意の制御周波数成分、任意の制御振幅、音環制御装置》
《第二：減算合成、任意の制御周波数成分、正弦波音環制御装置》
《第三：減算合成、任意の制御周波数成分、任意の制御振幅、正弦波音環制御装置》
《第四：加算合成、任意の制御周波数成分、任意の制御振幅、音環制御装置》
《第五：加算合成、任意の制御周波数成分、任意の制御振幅、鋸波音環制御装置》
【００２７】
（方法リスト）
《第六：任意の制御周波数成分、任意の制御振幅、音環制御方法》
《第七：減算合成、任意の制御周波数成分、任意の制御振幅、正弦波音環制御方法》
《第八：加算合成、任意の制御周波数成分、任意の制御振幅、音環制御方法》
【００２８】
（プログラムリスト）
《第九：任意の制御周波数、任意の制御振幅、音環制御プログラム》
《第十：減算合成型、任意の制御周波数、任意の制御振幅、音環制御プログラム》
《第十一：加算合成型、任意の制御周波数、任意の制御振幅、音環制御プログラム》
【００２９】
〈本発明の全体像把握するための図面〉
本発明の原理となる「環境−音声制御装置」間インタラクションの概念図については図１参照。本発明が制御する音声である音環は、概念上、該インタラクションを可能にする「環境−音声制御装置」間インタフェース（図２参照）である。実施形態例については、図７乃至１０を参照。正弦波音環、鋸波音環、矩形波音環又は三角波音環を制御する音環制御工程例については図１１参照。音環のプロット（スペクトログラム図等）については図１８乃至２６を参照（音環と顕在的環境音、両者の強度が同時に顕在化しているプロットは図２５）。
【００３０】
《第一実施形態》
〈任意の制御周波数成分、任意の制御振幅、音環制御装置〉
請求項１の発明に基づく実施形態を解説する。該実施形態は、任意の制御周波数成分、任意の制御振幅又は両者を有する音環を制御する音声制御装置である。該装置は、例えば、正弦波音環、鋸波音環、矩形波音環又は三角波音環を制御しうるが、不自然な周波数成分を有する音環、雑音に近似する音環等も、制御できる。本装置図及びその流れ図については図１２乃至１３参照。
【００３１】
〈概要〉
本装置は、環境音を、装置への入力音として、続けて任意の制御周波数成分、任意の制御振幅又は両者を有する変換音として、続けて環境へ放つ出力音として、続けて該出力音と環境音との合成音を再び入力音として更に変換する音声制御装置である。
【００３２】
〈環境〉
環境とは、本装置の音源であり、人による振舞を含む自然発振を為す（人の振舞が自然か否かは議論の余地があるが、本稿では、定義上及び便宜上、「自然発振」に含む）。かかる自然発振は、人によって聴取されると環境音等として認識されえて、無指向性コンデンサマイク等の集音器を通じて本発明の入力手段へ受け付けられると入力音となりうる。
【００３３】
〈入力手段〉
環境音は入力手段を経て入力音となる。入力手段は、オーディオインタフェース等でありえて、環境音をAD変換して入力音として受付ける。その際、オーディオインタフェースにはマイク等の集音器を接続できる。集音器の種類及び数は問わない。
【００３４】
〈変換手段〉
入力音は、変換手段でありうる（コンピュータ等の）装置によって、任意の制御周波数成分、任意の制御振幅又は両者を有する音である変換音に変換される。変換音は、正弦波発振子、鋸波発振子、矩形波発振子又は三角波発振子に近似する周波数成分を有する音でありうるが、上述の通り、これらの発振子に近似する原理的成分に限らず、不自然な成分、雑音に近似する成分等でもありうる。
【００３５】
〈出力手段〉
変換音は出力手段を通じて出力音となる。出力手段は、入力手段と同様に、オーディオインタフェース等でありえて、前記変換音をDA変換して出力音とする。拡声器等が接続されているならば、出力音を該拡声器等を通じて環境に放つことができる。拡声器の種類及び数は問わない。
【００３６】
〈回帰〉
環境に放たれた出力音は、その環境において環境音と（厳密には加算合成なのか減算合成なのかは、実施状況や人為的介入等に左右されるが）合成されて合成音となる。そして、本装置は、続けて、前記入力手段によって該合成音を再び入力音として受け付けられる。
【００３７】
〈循環〉
本装置は、環境と本装置との間において、上述の、一連のインタラクティブな音声制御処理を繰り返す（「環境−音声制御装置」間インタラクションの概念図について図１参照）。その結果、環境を音源とし任意の制御周波数成分、任意の制御振幅又は両者を有する音は、環境と本装置との間を、任意の期間、循環し続ける。その期間が、打楽器音のような短い期間であるか、ハムノイズのように長い期間であるかは、本発明の利用者次第である。
【００３８】
〈創発〉
環境を音源とする音が本装置と環境との間を循環する結果、本装置と環境との間に環状の連続音が顕在化する。該環状の連続音は「音環」と呼ばれる。音環は、換言すると、本装置による制御を通じて環境から創発する任意の制御周波数成分、任意の制御振幅又は両者を有する音である。音環は、音階を構成しうる調律音だけでなく、雑音に近似する音等でもありうる。
【００３９】
〈意義〉
本装置の意義は、インタラクションデザイン又はインタフェースデザイン等に基づく、つまり環境における事物の変化も考慮する、音環境構成又は音楽環境構成が可能になる点にある（「環境−音声制御装置」間のインタラクション概念図又はインタフェース概念図について図１−２参照）。換言すると、音環を通じて、本装置と環境とが連続する。
応用としては、（正弦波発振子、鋸波発振子、矩形波発振子又は三角波発振子に近似する周波数成分を有する音環である）正弦波音環、鋸波音環、矩形波音環又は三角波音環等を、発振子のように利用する音楽制御又は音楽構成への応用が期待される（正弦波音環、鋸波音環、矩形波音環又は三角波音環を含む原理音環の概念図について図３−６参照）。又、楽器演奏や身体表現を含む舞台芸術へ応用、フィールド録音を為すように利用されるハンドヘルド型装置の開発等が期待される（かかる実施形態例について図７−１０参照）。
【００４０】
かかる本発明の実施によって、任意の制御周波数成分、任意の制御振幅又は両者を有する音環を制御できる。次に、以下の第二実施形態では任意の制御周波数を有する正弦波音環制御装置（振幅制御なし、周波数制御のみの正弦波音環）を、第三実施形態では任意の制御周波数及び任意の制御振幅を有する正弦波音環制御装置（周波数と振幅、両者の制御が可能な正弦波音環）を、解説する。
【００４１】
《第二実施形態》
〈減算合成、任意の制御周波数成分、正弦波音環制御装置〉
第二実施形態は、請求項２の発明に基づく音声制御装置である。第一実施形態（請求項１）に従属する。本装置図及びその流れ図については図１４乃至１５参照。
【００４２】
本装置は、減算合成型処理によって、任意の制御周波数成分を有する正弦波音環を制御する。以下に、前記変換手段の詳細を解説する。前記入力音は、まずはじめに、増幅器1によって処理される。
【００４３】
前記変換手段において、増幅器1は、入力音の振幅を増幅又は低減する。環境音のレベルがもともと低い場合に増幅させることを趣旨とする。（もっとも、音環制御の観点では、環境音のレベルは騒音の激しい環境であっても増幅が必要になると思われる。）その増幅値は任意であって、環境次第である。例えば２０倍、あるいはそれ以上でもそれ以下でもありうる。環境状況に応じて、頻繁に調節されうる。かかる増幅器１を経た入力音は、次にフィルタ器によって処理される。
【００４４】
フィルタ器は、増幅器1に由来する音の任意の周波数成分を共鳴させることができる。具体的には、共鳴フィルタ器を利用することができる。かかるフィルタ器を利用する設計上の趣旨は、音環の基音を制御することである。その手法は、フィルタ器の共鳴周波数の音を共鳴させて、（他の周波数成分を全く有さないというわけではないが）実質的には発振子のように特定の意図された周波数成分だけを強化する、という手法である。例えば、２２０Ｈｚ正弦波音環を制御する場合、ローパス二極二零（two-pole, two-zero）の共鳴フィルタ（resonant filter）を用いて、その極周波数 (pole frequency）を２２０Ｈｚと、その周波数の極半径（pole radius）を０．９９９と、定義しうる。フィルタ器が一定ゲインを維持する器具（equal gain zeros等）を備える場合、これを任意で利用できる。これらの値は、あくまで例示であって、もし極周波数が２００００Hzであれば、その周波数成分を含む音が形成される。極半径も、同様に、値を変更しうるが、その値を低減しすぎると（任意の周波数成分の）音強度が低減して共鳴音が聴取不能になる可能性がある。次に、フィルタ器を経た音はダイナミクス制御器によって処理される。
【００４５】
ダイナミクス制御器は、前記フィルタ器に由来する音のダイナミックレンジを調節し且つその振幅レベルを制限する。ダイナミクス制御器の設計上の趣旨は、音の圧縮又は制限、つまりコンプレッサまたはリミッタとしての利用、であるが、利用者の判断によってはそれ以外の利用方法、例えばディストーションとしての利用、も可能である。ここでは、基本的利用方法であるリミッタとして利用して、正弦波音環の制御を為す。具体的な値を以下に示す。例えば、リミッタを構成する因数の設定としては、閾値（threshold）は０.５と、上位傾斜（slopeAbove）は０．１と、下位傾斜（slopeBelow）は１．０と、アタック時間は５ミリセカンドと、リリース時間は３００ミリセカンドと、されうる。かかる設定によって、安定的に正弦波音環を制御しうる。
【００４６】
本装置は、上記器具を変換手段として備えることによって、任意の制御周波数成分を安定して有する正弦波音環を制御することができる。しかし、このままでは正弦波音環の振幅を制御できない。振幅制御が可能な実施形態については、第三実施形態で議論される。
【００４７】
《第三実施形態》
〈減算合成、任意の制御周波数成分、任意の制御振幅、正弦波音環制御装置〉
第三実施形態は、請求項２の発明に基づく音声制御装置である。第一実施形態（請求項１）に従属する。第二実施形態と異なる点は、音環の振幅制御が可能な点である。本装置図及びその流れ図については図１４乃至１５参照。
【００４８】
該第三実施形態は、減算合成型の処理によって、任意の制御周波数成分、任意の制御振幅又は両者を有する正弦波音環を制御することが可能な、音声制御装置である。要は、本装置は、第二実施形態とほとんど同一であるが、それに加えて、前記変換手段の最後の処理に増幅器２を備える装置である。
【００４９】
かかる増幅器２を備える実施形態によって、音環の出力音レベルの制御（実施時、環境において、拡声器から放たれて、実際に聴取される合成音の音量レベルの制御）が可能になる。さて、上記第一乃至三実施形態によって、正弦波音環の制御（周波数、振幅）が可能になった。
【００５０】
《第四実施形態》
〈加算合成、任意の制御周波数成分、任意の制御振幅、音環制御装置〉
第四実施形態は、請求項３の発明に基づく。それは、任意の制御周波数成分、任意の制御振幅又は両者を有する正弦波音環を要素とする配列を加算合成する音声制御装置である。本実施形態を利用すると、 鋸波、矩形波、三角波等の原理的な成分を有する音環の制御に加えて、不自然な周波数成分を有する音環又は雑音に近似する成分を有する音環等、任意の成分の音環を制御できる。第三実施形態と同様に、出力音レベルも制御できる。本装置図及びその流れ図については図１６乃至１７参照。
【００５１】
本実施形態の概要は第一実施形態と共有するが、上記第二乃至三実施形態と同様に、変換手段の工程が異なる。以下において、入力音を受け付けた後の処理について記述する。
【００５２】
本装置は、変換手段に、入力音を複製し任意の数の要素を有する入力音配列とする配列器を備えている。該配列器によって、任意の制御周波数成分、任意の制御振幅又は両者を有する正弦波音環を一要素とする配列である入力音配列を制御できるようになる。
該入力音配列の各要素の振幅は、増幅器１によって任意の程度に増幅又は低減できる。（下記のフィルタ器等の器具も、特別の言及がない限り、全要素が備えている。）増幅済み入力音配列の各要素は、フィルタ器によって濾過され且つ任意の周波数成分を共鳴させられる。その後、ダイナミクス制御器によって、各要素のダイナミックレンジの調節及びその振幅レベルの制限を為される。
【００５３】
次に、前記入力音配列の各要素の振幅制御が増幅器３によってなされる。その趣旨は、例えば、加算合成された音環の基音と倍音の振幅調節を為すことである。したがって、増幅器３は、各要素の振幅を規則的に調節したり、または不規則に調節したり、することに用いることができる。例えば、振幅が逓増する入力音配列、逓減する入力音配列又は山脈のように逓増及び逓減を繰り返す入力音配列等を構成できる。
【００５４】
次に、増幅器４によって、前記入力音配列全要素の振幅を一律に、スケーリングする。その趣旨は、加算合成後に振幅が増大して生じる可能性があるクリッピングノイズを防ぐことである。
【００５５】
次に、加算合成器によって、前記入力音配列の全要素を加算合成する。この時点で既に各要素の制御周波数調節及び制御振幅調節は完了している。スケーリングもできている。従って、クリッピングノイズが生じたり、周波数成分が想定外であったりすることはない。つまり、この時点で、すでに、前記入力音配列の全要素の合計振幅は１．０以下であり、各要素の周波数は任意の値または黙認（デフォルト）値である、と考えられる。
【００５６】
次に、増幅器２によって、必要に応じて、出力音レベルを任意の値に調節する。
【００５７】
以上が、第四実施形態を通じる請求項３の内容の解説である。次に、第五実施形態では、振幅０．５で基音２２０Ｈｚの鋸波音環の実施形態を解説する。
【００５８】
なお、本実施形態、つまり請求項３に基づく内容、の加算合成処理は、非特許文献４に記載の手法（正弦波発振子の配列を加算合成して、鋸波発振子等を生成する音声合成処理）に、一見似ているように映るかもしれない。しかし、何らかの電子装置に起因する生成音である発振子を生成する装置と、（上記第一乃至四実施形態の記述の通り）環境音の減算合成工程、その加算合成工程又はその両者を為す本形態とは、具体的に有する機能及びその処理が全く異なる。例えば、発振子は、音環のように環境の自然発振から抽出された音ではなく、それ故に成分及び振幅が非線形で揺らいでもない。
【００５９】
《第五実施形態》
〈加算合成、任意の制御周波数成分、任意の制御振幅、鋸波音環制御装置〉
第五実施形態では、請求項３の発明に基づく、第四実施形態の装置を利用して、振幅０．５で基音２２０Ｈｚの鋸波音環の制御工程を例示する。本装置図及びその流れ図については図１６乃至１７参照。
【００６０】
はじめに、鋸波音環の基音及び倍音の制御について解説する。その基音成分は、入力音配列第一要素の正弦波音環のフィルタ器における極周波数値に対応する。その倍音成分は、第二要素以降の各正弦波音環のフィルタ器における極周波数値に対応する。従って、鋸波音環構成のためには、かかる制御周波数成分を有する入力音配列を準備して、各要素の振幅調整して、その後、加算合成する。
【００６１】
鋸波の倍音周波数は、基音の自然数倍（第一要素は一倍、第二要素は第一要素の二倍、第三要素は第一要素の三倍、…）である。したがって、２２０Ｈｚ鋸波音環制御を為す場合、基音は前記入力音配列の第一要素の極周波数（２２０Ｈｚ）であって、倍音周波数は第二要素以後の極周波数（４４０Ｈｚ、６６０Ｈｚ、...）である。
【００６２】
しかし、このまま加算合成すると、全要素の振幅は１．０又は黙認値のままである。したがって、鋸波発振子の倍音が逓減するように、鋸波音環の倍音も逓減しなければならない。鋸波の基音及び倍音周波数の振幅は、第一要素から順に調和数列の逆数順（例えば、１、１／２、１／３、…）に低減する、と考えられる。従って、調和数列の逆数に基づいて、前記入力音配列の各要素の制御振幅値を増幅器３によって個別に（例えば、１、１／２、１／３、…）調節する。これによって、三角波の基音及び倍音の振幅を調節できる。（なお、各要素の振幅値の正負を逆転させることによって、鋸波が上昇鋸波か下降鋸波かを変更できる。）
【００６３】
しかし、このままだと加算合成後にクリッピングノイズが発生しうる。したがって、更に、入力音配列全要素の振幅の合計が１．０以下になるように、増幅器４で全要素の振幅をスケーリングする。以上の工程によって、入力音配列の初期化が完了する。
【００６４】
続けて、加算合成器によって、入力音配列を加算合成する。
【００６５】
加えて、必要に応じて増幅器２によって出力レベルを０．５に調節する。
【００６６】
かかる工程によって、振幅０．５で基音２２０Ｈｚの鋸波音環の制御をできる。本実施形態を応用して、矩形波音環、三角波音環、不自然な成分の音環又は任意の制御周波数成分を有する音環を制御できる。
【００６７】
以上の内容、第一乃至五実施形態及びそれらが基づく請求項１乃至３の発明、が、本発明の核心的内容である。以下に、該核心的内容の発展、展望又は補足に関わる内容を記述する。
【００６８】
《第六実施形態》
請求項４の内容は、請求項１の発明に基づく音環制御方法である。
《第七実施形態》
請求項５の内容は、請求項２の発明に基づく音環制御方法である。
《第八実施形態》
請求項６の内容は、請求項３の発明に基づく音環制御方法である。
【００６９】
《第九実施形態》
請求項７の内容は、請求項１の発明に基づく音環制御プログラムである。
《第十実施形態》
請求項８の内容は、請求項２の発明に基づく音環制御プログラムである。
《第十一実施形態》
請求項９の内容は、請求項３の発明に基づく音環制御プログラムである。
【００７０】
《第十二実施形態》
本発明の意義の一部は、「環境−本発明」間のインタラクションとしても解釈されうるという点である。換言すると、音環を利用する音や音楽の構成を為すとき、環境（実際上、物化）の制御について考慮できる、という点である。例えば、創発インタラクションを制御する一因子として、文化性（culturality）を装置設計の一部に含む非特許文献３に記載の音声制御装置を、本発明を応用して、再構築できる。
【００７１】
《第十三実施形態》
文化性を一因子として前記「環境−本発明」間インタラクションに組み込むことによって、創発インタラクションの強度を制御しうる（インタラクション強度を制御する設計については、非特許文献１を参照）。インタラクション強度は、エスノグラフィ等による象徴行動の観察だけでなく、プロット図から解釈することもできる。例えば、本発明を利用するインタラクション強度の変化は、図２５に掲載の音環のスペクトログラム図及びオシログラム図から解釈されうる。
【００７２】
具体的なインタラクションの強度を増す手法としては、非特許文献３に記載の文化性を一因子として、創発インタラクションの分析、合成又は両者を為す方法を考えられる。それは、観察を通じて文化性分析を為し、そして、その結果に基づく装置設計を通じて文化性合成を為すこと-インタラクション研究の一形態としての文化性研究（換言すると、創発インタラクション研究）-である。
【００７３】
文化性を一因子とする装置設計は、実証的歴史的な装置設計を設計者に課すものであり、その結果、既存の設計者の負担となりうる。もっとも、このような点も考慮されうる-前記文化性研究の意義の全貌は明らかになっていない。
【００７４】
文化性を一因子として制御するインタラクション設計を為す場合、それは、つまり、非特許文献３に記載の文化性-伝統様式を参照する振舞（参照文化性）、伝統様式に類似する振舞（類似文化性）又は習慣的な振舞（習慣文化性）-を制御する設計又は実施を為すことである。このようなインタラクション設計は、装置設計偏重のほとんど一方向的な“インタラクション”の設計ではなく、インタラクションの字義通り相互作用又は共働を為すための設計をできるだけ徹底する試み-換言すると、例えば文化性を考慮して、インタラクションデザイン又はインタフェースデザインを為すこと-である。
【００７５】
本実施形態の規模や音楽ジャンル等は問わない（事実上、無条件である）ので、舞台芸術のステージそのままの規模であっても、（更に宇宙サイズに広くても、文化社会規模であっても、）スマートフォンのようなハンドヘルド型の小さいサイズ又はそれ以下のミクロのサイズであっても、音環が制御される限り、サイズ、形態、構成、音楽ジャンル等は問わない。
【００７６】
《第十四実施形態》
音環を演奏する場合、録音スタジオのような静的環境においてはアナログ発振子またはデジタル発振子とは異なる繊細な揺らぎを備える音声を響かせることができて、人通りの多い動的環境においてはアナログ発振子またはデジタル発振子とは異なる過激な揺らぎを備える音声を響かせることができる。従って、本発明の実施時、どのような音環境で実施するかも考慮できる。この際、上記の任意の環境に潜在する文化性も、考慮の対象となりうる。具体的には、除夜の鐘の音などの伝統行事音等。除夜の鐘の成分を含む音環のスペクトログラム図、オシログラム図については図２２参照。
【００７７】
《第十五実施形態》
実施環境が（都市部のような人工空間や室内閉じた空間ではなく）自然環境だと、顕在的制御周波数成分の帯域が狭い変換音と、周波数成分の帯域が広い自然発振に由来する環境音と、を合成できる。例えば、音の文化性を有する音環を制御できる。
【００７８】
《第十六実施形態》
「人−人工物」間インタラクションデザイン、「人間−コンピュータ」間のインタラクション（human-computer interaction）、超域文化研究、芸術学、政治学等の研究への貢献の一つとなるかもしれない。
【００７９】
類縁領域における（例えば、楽器、環境音楽、音楽、空間デザイン、建築、人工現実感、バーチャルリアリティ、３次元ユーザインタフェース、エンタテインメント、芸術作品等の形態をとる）本発明の実施又は応用も考えられる。
【００８０】
《図面についての追加説明》
（図１）
環境系は任意の環境にいる人や人工物等を含み、音声制御装置系は本発明に接続する集音器や拡声器等を含む。環境と本発明との間のインタラクションが連続することによって、環境系と音声制御装置系との間に音が循環し、音環が創発する。
【００８１】
（図７）
任意の環境における環境音が、入力手段、変換手段及び出力手段を経て出力音となって、該出力音と環境音と合成された合成音として前記環境における環境音の一部となって、更に再び入力音となって制御されうる、という音環の流れを円環形の矢印で示す。
【００８２】
（図８）
左から、キーボード型音環コントローラ奏者、笛型音環コントローラ奏者、歌唱者、身体表現者を表す。音環の制御を、音環コントローラ奏者はコントローラを通じて為し、歌唱者及び身体表現者は自らの発する音や動きによる干渉を通じて為す。
【００８３】
（図１０）
スマートフォンやスマートスピーカのような、音声入出力手段付き小型機器である実施形態。特定の場所に設置することもできるが、（フィールド録音のように）本形態を音環制御現場に持ち運んで音環をフィールド制御できる。
【００８４】
（図１１）
音環制御工程例概要図である（流れ図ではない）。例えば、環境音は、入力音となって、正弦波音環に変換されて、続けて入力音配列化されて、加算合成されて、矩形波変換音に変換されて、環境音と合成されて、再び入力音となる、という音環の流れを示す。便宜上、プラス記号は、出力音と環境音とが合成されることを示すが、人為的介入等によっては加算合成とは限らない。例えば、マイクを手で塞ぐと減算合成にもなりうる。
【００８５】
（図１２、１４、１６）
各図は各々昇順に請求項１、２、３の内容に対応する、発明概要図である（流れ図ではない）。
【００８６】
（図１３、１５、１７）
各図は各々昇順に請求項１、２、３の発明に対応する流れ図である。プラス記号は便宜上「合成」を意味するが用いているが、加算合成とは限らず、（環境の状況によっては）減算合成の場合もある。
【００８７】
（図１８）
正弦波音環のスペクトログラム図（上）とオシロスコープ図（下）である。スペクトログラム図の縦軸は２０Hzから２2．５kHzまでの周波数成分を、オシロスコープ図の縦軸は振幅を示す。横軸は両図において時間軸（秒）を示す。なお、図の見方は、図１９乃至２５のスペクトログラム図とオシロスコープ図においても同様。
【００８８】
（図２２）
矩形波音環制御装置のプロトタイプを用いた録音のスペクトログラム図（上）とオシロスコープ図（下）である。周波数成分の制御は為されていないため、２０Hzから２2．５kHzまでの顕在音を含む。０．８秒辺りから振幅が一時上昇し且つ周波数成分が規則的成分に変化している。これは「除夜の鐘」という文化性の発動に起因する。かかる矩形波音環制御装置のプロトタイプを用いた演奏及びその録音は、初詣文化性の発動に併せて除夜の鐘が午前零時頃から響くことを事前に予測して、平成２８年末午後１１時過ぎから平成２９年午前０時過ぎまでの間、ある寺院敷地において、為された。
【００８９】
（図２３−２４）
不自然な周波数成分及び不自然な振幅を有する音環のスペクトログラム図（図２３）と周波数スペクトラム図（図２４）である。制御周波数成分は４４００Hz、８８００Hz及び２２０００Hzである。なお、２２０００Hz信号は、見にくいが、図２３においては上端に、図２４においては右端に表示されている。
【００９０】
（図２５）
図２３−２４と同じ音環のスペクトログラム図（上）とオシロスコープ図（下）であるが、加えて、左から人の声、人の口笛１、人の口笛２及び人の拍手の音を含む。これらは環境に由来する顕在的成分であり、閾値を下げると潜在的成分も浮かび上がってくる。６秒を過ぎたあたりの拍手音の後に、音環が拍手音との相互作用によって揺らいでいる。
【００９１】
（図２６）
上から正弦波音環、鋸波音環、矩形波音環及び三角波音環のオシロスコープ図である。縦軸が振幅、横軸が時間軸（秒）である。
【００９２】
《用語説明》
以下に、本稿（請求項及び明細書を含む出願書類）に記載のキーワードを説明する。特別な言及がない限り、「本発明」は本稿に記載の特許請求の範囲、その実施形態又はその両者を含む。
【００９３】
（環境）
万物。時間経過を通じて、その変化（本稿において「物化」）に基づく自然発振が観察されうる（人及び人工物等の振舞も自然発振に含む）。本発明の利用開始時は潜在的だが、時間経過後に顕在化する振舞（例えば、初詣の振舞に起因する発振）も含む概念。便宜上、本発明の記述においては本発明系自体は含まない。
具体的には、本発明周囲の場所であり、録音スタジオのような静的環境、雑踏のような動的環境、音楽演奏室、美術展示室等、あらゆる任意の空間でありうる。定義上、宇宙空間のような真空空間でもありうるが、特別の言及がない限り、本稿においては、本発明との間に音波が伝搬しうる空気を含む地球上の環境を意味する。同様に、インターネット等を通じて環境音をストリーミングする遠隔の環境でもありうるが、宇宙空間と同様に、特別に言及がない限り、環境には含まない。
【００９４】
（環境音）
環境における自然発振に起因する空気振動、すなわち音波。通常、揺らいでいる。本発明の利用開始時は潜在的だが時間経過後に顕在化する音（例えば、初詣の振舞に起因する音）も含む。
【００９５】
（音環）
環境を音源とし且つ任意の制御周波数成分、任意の制御振幅又は両者を有する、本発明によって制御されている、音。環境と本発明との両者の間で相互作用しながら、該両者の間に創発するインタフェースの一形態。該両者によって制御されながら、該両者の間を循環する。音鏡にように、音によって環境を写す。
【００９６】
（成分）
音声制御に関わる文脈である場合、原則、周波数成分を意味する。
【００９７】
（音環周波数成分）
実施において創発する音環の周波数成分。実質的に、合成音の周波数成分及び振幅。任意の音階を構成しうる調律音に近似する成分、不自然な成分、雑音に近似する成分等でありうる。制御周波数成分と環境周波数成分を加算合成した成分に近似する。物化に応じて変幻する成分を-ある時点において静的であれば静的な揺らぎ成分を、他の時点において動的であれば動的な揺らぎ成分を-有する。録音スタジオのような静かな環境でも、例えば基音２２０００Hzで正弦波音環として、創発しうる（図２３乃至２５参照）。
【００９８】
（聴取者）
環境の一部。本発明の実施時において、音環の演奏者、制御者、表現者又は遊戯者等として振舞っている（その存在自体が、合成音の反射物として、音環の成分又は振幅に影響を及ぼす）。時間経過にしたがって、更に追加して何らか、文化性発動等、の振舞を為しうる。
【００９９】
（発振子、オシレータ）
環境の自然発振から抽出された音ではなく、それ故に成分及び振幅が非線形で揺らいでもない。「環境−装置」間に、環状の創発インタラクション（連続性）を実現しない。
【０１００】
（環境周波数成分）
任意の時点の環境音の周波数成分。
【０１０１】
（環境振幅）
任意の時点の環境音の振幅。
【０１０２】
（制御周波数成分）
任意の時点の本発明が制御基準とする周波数成分。
【０１０３】
（制御振幅）
任意の時点の本発明が制御基準とする振幅。
【０１０４】
（インタラクション）
二者間相互作用。共働、相用等と換言されうる。
【０１０５】
（エコシステム）
多元的な前記インタラクション。
【０１０６】
（インタフェース）
二者間界面。境界面、接触面、等と換言されうる。
（創発インタラクション）
装置と環境との間に、（理論上想定される振舞というより）実際に生じるインタラクティブな振舞。
【０１０７】
（文化性）
観察者の任意の視点にとって、伝統的又は周期的であるかのように、象徴的に映る振舞。創発インタラクションについての解釈。四季、お辞儀、言語等（詳細は、非特許文献３参照）。
【０１０８】
（文化性研究）
文化性分析、文化性合成又は両者を為すこと。「環境−装置」間インタラクション及び類縁領域に関わる（詳細は非特許文献３参照）。
【０１０９】
（入力手段）
環境音を本発明への信号として変換する手段。その実施形態は、任意のオーディオインタフェース又はＡＤ変換器でありうる。該入力手段に接続する集音器の数又は種類は任意である。
【０１１０】
（入力音）
入力手段が受け付けた環境音である。ＡＤ変換された音声信号と理解されうる。
【０１１１】
（配列器）
入力音-実際上は音環-を１要素とする入力音配列を、準備する器具。
【０１１２】
（変換手段）
入力音を変換音へと変換する手段である。実施において、コンピュータの形態でありうる（デスクトップ型、ラップトップ型、ハンドヘルド型、イヤホン型、壁埋込型又は花瓶のようなインタリア内臓型等、コンピュータの形態は問はない）。
ここでのコンピュータとは、汎用コンピュータでありえて、信号処理のための記憶器具であるメモリ、ハードディスク等の補助記憶器具、演算用のCPU、インターネット等を利用するための通信インタフェース器具（任意で、利用者によるコンピュータ操作のためのキーボード、マウス、視覚モニタ等のユーザインタフェースも含む）等を含む。要するに、本発明実施におけるコンピュータは、形態を問わず、利用者が困難なく利用可能な器具を含む、コンピュータ系一式である。
【０１１３】
該コンピュータは、発明利用のために、何らかの方法で、上記入力手段及び下記出力手段を有していなければならない。例えば、該コンピュータ自体が、オーディオインタフェースが一般に有する機能（AD変換機能またはDA変換機能、入力端子、出力端子等）を有しているのであれば、そのコンピュータは、入力手段及び出力手段を含む形態のコンピュータである為、オーディオインタフェースを別途に追加する必要はない。しかし、そのような機能を有していないのであれば、追加しなければならない。
【０１１４】
周波数帯域等の音声クオリティを追求する場合、実用的には、ラップトップコンピュータ等にオーディオインタフェースを接続する方法が有意であると思われる。しかし、周波数帯域等音声クオリティを追求しないのであれば、スマートフォン等のハンドヘルド端末付属の入出力手段を用いることが考えられる。どちらの場合においても、（音環は環境を音源とするため）環境及び変換手段の両者の特質（文化性、周波数応答性能、等）を反映する、ユニークな音色が生じると期待される。
【０１１５】
（変換音）
制御周波数成分、制御振幅又は両者を有する音に、変換された入力音。変換音の周波数成分は、正弦波、鋸波発、矩形波又は三角波に近似する原理的な周波数成分でありうるが、これに限らない。例えば、平均律であれ純正律であれ任意の音階を構成しうる調律音の成分であったり、雑音に近似する成分でもありうる。
【０１１６】
例えば、制御振幅０.９且つ制御成分（基音）１０００Hzの鋸波を基準値として変換手段が入力音を制御するとき、該変換手段は、入力音を振幅０.９且つ基音１０００Hzの鋸波の変換音に変換を試みるが、環境音が変換処理以前に有する成分及び振幅の一部も、鋸波成分に加えて、変換後の変換音成分に反映する。
【０１１７】
すなわち、振幅０.９且つ基音１０００Hzの鋸波の変換音とは、発振子のように文字通り振幅０.９且つ基音１０００Hzの鋸波の音ではなく、振幅０.９且つ基音１０００Hzの鋸波に近似して且つ音源である環境の物化、例えば初詣の発動、に応じて揺らぐ音である。換言すると、変換音の周波数成分は、本発明の制御周波数成分だけに起因して決まるのではなく、実施時の本発明と環境との間のインタラクションの働き方によって決まる。
【０１１８】
静的環境で本発明を実施する場合、変換音は潜在的に揺らぐ変換音になることが期待されるが、動的環境で本装置を実施する場合、顕在的に揺らぐ変換音になることが期待される。実施を通じて、制御周波数を維持しつつも環境の自然発振にも応じて、変換音が変幻する様子が観察がされうる（図２２、２５参照）。
【０１１９】
（出力手段）
変換音を環境へ放つ音声として変換する手段。その実施形態は、任意のオーディオインタフェース又はＤＡ変換器でありうる。出力手段に接続する拡声器の数又は種類は任意である。
【０１２０】
（出力音）
出力音は、出力手段が音声変換した変換音である。例えば、ＤＡ変換された変換音と理解されうる。
【０１２１】
（合成音）
合成音とは、拡声器から放たれた出力音と音源である環境の環境音とが、前記環境において、合成された音である。該合成音は、多くの場合、加算合成された音である考えられるが、人為的介入等によって減算合成される可能性も否定できない。例えば、マイク等の集音器を手で塞ぐと減算合成にもなりうる。
【０１２２】
（増幅器）
変換手段の一部であり、入力音の振幅を任意の程度に増幅又は低減することができる。
【０１２３】
（増幅器１）
増幅器１の設計上の趣旨は、入力音の音量を増幅することである。例えば、２０倍、あるいは更に増幅したり、事前に増幅又は低減の程度をプログラムしたり、自動に増幅又は低減する処理を為すことが考えられる。環境音のレベルが低い時は、その利用及び調節が必須である。
【０１２４】
（増幅器２）
増幅器２の設計上の趣旨は、拡声器によって環境へ放たれる出力音の音量レベル調節である。
【０１２５】
（増幅器３）
増幅器３は、入力音配列の各要素に備わる増幅器であり、各要素の振幅を調節する。その趣旨は、各要素の振幅を調節することである。規則的に調節したり、または不規則に調節したりすることができる。
【０１２６】
（増幅器４）
増幅器４は、入力音配列の各要素に備わる増幅器であり、各要素の振幅を調節する。その趣旨は、全要素の振幅を一律調節（一律拡大又は一律縮小）すること、つまりスケーリングすること、である。
【０１２７】
（フィルタ器）
入力音の任意の周波数成分を以外の成分を濾過して、該任意の周波数成分を共鳴させられる器具。設計上の趣旨は、正弦波音環の基音を制御することである。例えばフィルタ器は、共鳴フィルタでありうる。
【０１２８】
（ダイナミクス制御器）
入力音のダイナミックレンジを調節し且つその振幅レベルを制限する器具。設計上の趣旨は、音の圧縮又は制限、つまりコンプレッサまたはリミッタとしての利用、であるが、利用者の判断によってはそれ以外の利用方法、例えばディストーションとしての利用、もありうる。
【０１２９】
（加算合成器）
前記入力音配列の加算合成器。
【符号の説明】
【０１３０】
・環境音 
・マイク 
・地面 
・音声制御装置 
・ケーブル 
・スタンド 
・スピーカ 
・出力音、合成音又は両者 
・音環 
・笛型音環コントローラを利用して音環制御を為す音環演奏者 
・笛型音環コントローラ 
・鍵盤型音環コントローラを利用して音環制御を為す音環演奏者 
・鍵盤型音環コントローラ 
・身体表現による環境音への干渉を通じて音環制御を為す音環演奏者 
・概念上の界面（インタフェース） 
・音声制御装置系 
・環境系 
・実施形態例 
・歌唱表現による環境音への干渉を通じて音環制御を為す音環演奏者
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【手続補正書】
【提出日】平成30年12月28日(2018.12.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
環境音を、装置への入力音として、任意の制御周波数成分、任意の制御振幅又は両者を有する変換音として、環境へ放つ出力音として、該出力音を環境音と共に再び入力音として更に変換する、ことが可能な音声制御装置であって、
任意の環境に由来する環境音を入力音として受付ける、入力手段と、
該入力音を、正弦波発振子、鋸波発振子、矩形波発振子又は三角波発振子に近似する周波数成分を含む任意の制御周波数成分、任意の制御振幅又は両者を有する音である変換音に変換する、変換手段と、
該変換音を出力音として前記環境に放つ、出力手段と、
を備え、
前記入力手段は前記出力音と環境音との合成音を再び入力音として受付け、前記変換手段は該入力音を更に変換音に変換する、
音声制御装置。
【請求項２】
前記入力音の振幅を増幅又は低減する増幅器1と、
該増幅器1に由来する音の任意の周波数成分を共鳴させるフィルタ器と、
該フィルタ器に由来する音の、ダイナミックレンジを調節し且つその振幅レベルを制限するダイナミクス制御器と、
前記変換音のマスター出力レベルを調節する増幅器2と、
を前記変換手段として備える、
請求項１に記載の音声制御装置。
【請求項３】
前記入力音を複製し、任意の数の要素を有する入力音配列とする配列器と、
該入力音配列の各要素の振幅を増幅又は低減する増幅器１と、
該増幅器1を経た入力音配列の、各要素の任意の周波数成分を共鳴させるフィルタ器と、
該フィルタ器を経た入力音配列の各要素の、ダイナミックレンジを調節し且つその振幅レベルを制限するダイナミクス制御器と、
該ダイナミクス制御器を経た入力音配列の各要素の、振幅を増幅又は低減する増幅器３と、
該増幅器３を経た入力音配列の全要素の振幅をスケーリングする増幅器４と、
該増幅器４を経た入力音配列の全要素を加算合成する加算合成器と、
前記変換音のマスター出力レベルを調節する増幅器２と、
を前記変換手段として備える、
請求項１に記載の音声制御装置。
【請求項４】
環境音を、装置への入力音として、任意の制御周波数成分、任意の制御振幅又は両者を有する変換音として、環境へ放つ出力音として、該出力音を環境音と共に再び入力音として更に変換する、ことが可能な音声制御方法であって、
任意の環境に由来する環境音を入力音として受付ける入力ステップと、
該入力音を、正弦波発振子、鋸波発振子、矩形波発振子及び三角波発振子に近似する周波数成分を含む任意の制御周波数成分、任意の制御振幅又は両者を有する音である変換音に変換する変換ステップと、
該変換音を、出力音として前記環境に放つ出力ステップと、
を含み、
前記出力音と環境音との合成音を再び入力音として受付け、該合成音を更に変換音に変換する、
音声制御方法。
【請求項５】
音声制御装置において、環境音を、装置への入力音として、任意の制御周波数成分、任意の制御振幅又は両者を有する変換音として、環境へ放つ出力音として、該出力音を環境音と共に再び入力音として更に変換するように機能させることが可能な音声制御プログラムであって、
任意の環境に由来する環境音を入力音としてAD変換して受付ける、入力手段と、
該入力音をメモリに記憶する記憶手段と、該記憶手段に記憶した前記入力音を読み出して、正弦波発振子、鋸波発振子、矩形波発振子又は三角波発振子に近似する周波数成分を含む任意の制御周波数成分、任意の制御振幅又は両者を有する音である変換音に変換する、変換手段と、
該変換音をメモリに記憶する記憶手段と、
該記憶手段で記憶した前記変換音を読み出して、
該変換音を出力音としてDA変換して前記環境に放つ、出力手段と、
として機能させ、
前記入力手段は前記出力音と環境音との合成音を再び入力音として受付け、前記変換手段は該合成音を更に変換音に変換する、
音声制御プログラム。