(57)【要約】【課題】ラウドスピーカアレイを前方および後方に配置して宅内家庭においても簡単に設けることのできる音場再生装置および方法を提供する。【解決手段】ラウドスピーカアレイを用いる音場再生装置および方法が開示される。前方および後方にラウドスピーカアレイを構成し、音源の位置に基づいて音場合成レンダリングおよび３次元音像定位レンダリングを行ってもよい。これによって、より現実感のある音像を提供することができる。【選択図】図２
2011124974.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
音像定位情報を分析して音源の位置を決める音源位置分析部と、
前記決定された音源の位置に基づいて前記音源に対して音場合成レンダリングを行って音場合成信号を出力するレンダリング部と、
前記音場合成信号を再生する前方２列に配置される複数のラウドスピーカ、
を含むことを特徴とする音場再生装置。
【請求項２】
前記音場合成信号を再生し、聴取者の後方に１列に配置される複数のラウドスピーカをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の音場再生装置。
【請求項３】
前記複数のラウドスピーカは、聴取者の前方に位置するディスプレイの上部および下部にそれぞれ１列ずつ配置されることを特徴とする請求項１に記載の音場再生装置。
【請求項４】
前記前方２列に配置される複数のラウドスピーカは聴取者の耳に向かう指向性を有することを特徴とする請求項１に記載の音場再生装置。
【請求項５】
前記指向性を提供する前記複数のラウドスピーカそれぞれの指向角度は、前記聴取者の前方に位置するディスプレイから前記聴取者間の距離および前記聴取者の高さに基づいて決定されることを特徴とする請求項４に記載の音場再生装置。
【請求項６】
前記音源位置分析部は、前記音像定位情報を分析して前記音源が前方に位置する音源およびエレベーションを有し、前方に位置する音源、後方に位置する音源、または前方および後方ラウドスピーカの内側の聴取領域に位置する音源であるか否かを決めることを特徴とする請求項１に記載の特徴とする音場再生装置。
【請求項７】
前記レンダリング部は、前記音源が前方に位置する音源である場合、前記音源に対して音場合成レンダリングを行って音場合成信号を出力し、
前記音場合成信号は、前方２列に配置される複数のラウドスピーカを介して再生されることを特徴とする請求項６に記載の音場再生装置。
【請求項８】
前記レンダリング部は、
前記音源がエレベーションを有して前方に位置する音源である場合、前記音源に対して音場合成レンダリングを行って音場合成信号を出力する音場合成レンダリング部と、
前記音場合成信号に対して３次元音像定位レンダリングを行って３次元音像定位信号を出力する３次元音像定位レンダリング部と、
をさらに含むことを特徴とする請求項６に記載の音場再生装置。
【請求項９】
前記３次元音像定位レンダリング部は、前記音場合成信号に対してパワーパンニング、ＶＢＡＰ、またはＨＲＴＦを行うことによって前記３次元音像定位信号を出力することを特徴とする請求項８に記載の音場再生装置。
【請求項１０】
前記レンダリング部は、前記音源が後方に位置する音源である場合、前記音源に対して音場合成レンダリングを行って音場合成信号を出力し、
前記音場合成信号は、後方ラウドスピーカを介して再生することを特徴とする請求項６に記載の音場再生装置。
【請求項１１】
前記レンダリング部は、前記音源が前方および後方ラウドスピーカの内側の聴取領域に位置する音源である場合、前記音源に対して音場合成レンダリングを行って音場合成信号を出力し、
前記音場合成信号は、前記前方２列に配置される複数のラウドスピーカおよび後方１列に配置される複数のラウドスピーカを介して再生されることを特徴とする請求項６に記載の音場再生装置。
【請求項１２】
前記前方２列に配置される複数のラウドスピーカのうち、上部または下部に配置するラウドスピーカアレイと後方のラウドスピーカアレイの高さが予め設定された誤差範囲内で一致するよう、前記音場合成信号に対してＨＲＴＦが行われることを特徴とする請求項１１に記載の音場再生装置。
【請求項１３】
前記音場合成信号は、前記前方２列に配置される複数のラウドスピーカのうち、上部または下部に配置されるラウドスピーカアレイを介して同一に再生されることを特徴とする請求項１１に記載の音場再生装置。
【請求項１４】
前記音像定位情報は、聴取者を基準とする場合、前記聴取者が位置する空間上で前記音源の位置に該当し、
前記複数のラウドスピーカは、前記複数のラウドスピーカの数、複数のラウドスピーカアレイの長さ、複数のラウドスピーカが配置される前方および後方アレイ間の長さ、複数のラウドスピーカの配置状態、および複数のラウドスピーカが配置される電子機器のサイズに基づいて設置変更されることを特徴とする請求項１に記載の音場再生装置。
【請求項１５】
音像定位情報を分析して前記音源の位置を決める音源位置分析部と、
前記決定された音源の位置に基づいて前記音源に対して音場合成レンダリングを行って音場合成信号を出力するレンダリング部と、
前記音場合成信号を再生し、前方２列に配置される複数のラウドスピーカと、
前記レンダリングされた音源を再生し、後方に配置される複数のラウドスピーカと、
を含むことを特徴とする音場再生装置。
【請求項１６】
前記前方２列に配置される複数のラウドスピーカは、聴取者の前方に位置するディスプレイの上部および下部にそれぞれ１列ずつ配置され、
前記後方に配置される複数のラウドスピーカは、前記聴取者の後方に１列に配置されることを特徴とする請求項１５に記載の音場再生装置。
【請求項１７】
音像定位情報を分析して前記音源の位置を決めるステップと、
前記決定された音源の位置に基づいて前記音源に対して音場合成レンダリングを行って音場合成信号を生成するステップと、
前記音場合成信号が前方２列に配置される複数のラウドスピーカおよび後方１列に配置される複数のラウドスピーカを介して再生するステップと、
を含むことを特徴とする音場再生方法。
【請求項１８】
前記音場合成信号を生成するステップは、
前記音源がエレベーションを有し、前方に位置する音源として決定される場合、前記音源に対して音場合成レンダリングを行って前記音場合成信号を生成するステップと、
前記音場合成信号に対して３次元音像定位レンダリングを行って３次元音像定位信号を生成するステップと、
を含むことを特徴とする請求項１７に記載の音場再生方法。
【請求項１９】
前記前方２列に配置される複数のラウドスピーカのうち、１列に該当する複数のラウドスピーカは他の１列に該当する複数のラウドスピーカよりも上部に配置されることを特徴とする請求項１７に記載の音場再生方法。
【請求項２０】
前記前方２列に配置される複数のラウドスピーカは、聴取者に対して指向性を有することを特徴とする請求項１７に記載の音場再生方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ラウドスピーカアレイを用いる音場再生装置および方法に関し、より詳しくは、音場合成技法を用いてラウドスピーカアレイを適切に構成して音場を再生する音場再生装置および方法に関する。
【０００２】
本発明は、放送通信委員会、知識経済部および韓国産業技術評価管理院のＩＴ源泉技術開発事業の一環として行われた研究から導き出されたのである［課題管理番号：２００８−Ｆ−０１１−０１、課題名：次世代ＤＴＶ核心技術開発（標準化連係）−無眼鏡個人型３Ｄ放送技術開発（継続）］。
【背景技術】
【０００３】
一般に、ディスクリートマルチチャネルオーディオ（Ｄｉｓｃｒｅｔｅ  Ｍｕｌｔｉ−ｃｈａｎｎｅｌ  Ａｕｄｉｏ  Ｓｉｇｎａｌ）の再生技法は、狭小な最適の聴取領域を有する。ここで、近年には、最適の聴取領域を拡張するために、ＷＦＳ（Ｗａｖｅ  Ｆｉｅｌｄ  Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ）再生技法が研究されている。一例として、ディスクリートマルチチャネルオーディオは、２チャネルステレオ、５．１チャネル、７．１チャネルなどを挙げることができる。
【０００４】
ＷＦＳ再生技法は、多くの数のラウドスピーカを必要とする。ラウドスピーカの数が多くなるほど空間に制約がある宅内の家庭では、ＷＦＳ再生技法を適用したシステムを設けることが困難である。
【０００５】
より詳しくは、ＷＦＳ再生技法が適用されるシステムの場合、聴取者の周辺の３６０°全方向に対して、四角または円形にスピーカアレイが構成されてもよい。また、聴取者の前方、左側および右側面にスピーカアレイが構成されてもよい。すなわち、コ字状にスピーカアレイが構成されてもよい。
【０００６】
このように、聴取者を取り囲む形態のアレイを構成することによって、音場の再生性能を向上させることはできるが、家庭のような狭い空間で聴取者を取り囲む形態のアレイを構成することは極めて難しい。
【０００７】
さらに、ＤＴＶ（Ｄｉｇｉｔａｌ  ＴＶ）が宅内の家庭において普遍化するにつれ、ディスプレイの製作技術が急速に発展している。これによって、ディスプレイのサイズも次第に大きくなりつつあり、拡大されたディスプレイのサイズに適切な立体的な音場の再生性能が提供されなければならない。
【０００８】
したがって、大型ディスプレイに適する立体音場の再生性能を、制約された宅内の家庭空間に提供することのできる音場再生技法が要求される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、ラウドスピーカアレイを前方および後方に配置して宅内家庭においても簡単に設けることのできる音場再生装置および方法を提供する。
【００１０】
本発明は、前方にはラウドスピーカアレイを２列に配置し、３次元音像定位レンダリングを用いることによって、エレベーション音源を再生する音場再生装置および方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の一実施形態に係る音場再生装置は、音像定位情報を分析して音源の位置を決める音源位置分析部と、決定された音源の位置に基づいて音源に対して音場合成レンダリングを行って音場合成信号を出力するレンダリング部と、音場合成信号を再生する前方２列に配置される複数のラウドスピーカを含んでもよい。
【００１２】
また、前記音場合成信号を再生し、聴取者の後方に１列に配置される複数のラウドスピーカをさらに含んでもよい。
【００１３】
このとき、複数のラウドスピーカは、聴取者の前方に位置するディスプレイの上部および下部にそれぞれ１列ずつ配置されてもよい。
【００１４】
また、前記前方２列に配置される複数のラウドスピーカは聴取者の耳に向かう指向性を有してもよい。
【００１５】
また、音源位置分析部は、音像定位情報を分析して音源が前方に位置する音源およびエレベーションを有し、前方に位置する音源、後方に位置する音源、または前方および後方ラウドスピーカの内側の聴取領域に位置する音源であるか否かを決めてもよい。
【００１６】
また、本発明の一実施形態に係る音場再生方法は、音像定位情報を分析して音源の位置を決めるステップと、決定された音源の位置に基づいて音源に対して音場合成レンダリングを行って音場合成信号を生成するステップと、音場合成信号が前方２列に配置される複数のラウドスピーカおよび後方１列に配置される複数のラウドスピーカを介して再生するステップとを含んでもよい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明は、ラウドスピーカアレイを前方および後方に配置して音場再生装置が宅内の家庭においても簡単に設けることができる。
【００１８】
また、音場再生装置は、前方にはラウドスピーカアレイを２列に配置し、３次元の音場定位レンダリングを用いることによってエレベーション音源を再生することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施形態に係る前方２列に配置されるラウドスピーカアレイを示す図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る前方２列および後方１列に配置されるラウドスピーカアレイを示す図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る側面における前後方３列のラウドスピーカアレイの配置を示す図である。
【図４】前方ラウドスピーカの指向性を説明するために提供される図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る音場再生装置の構成を示す図である。
【図６】前方３次元音像定位のための座標選定を説明するために提供される図である。
【図７】前方および後方音像定位に対する座標選定を説明するために提供される図である。
【図８】本発明の一実施形態に係る音場再生装置の動作を説明するために提供されるフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明に係る実施形態を添付された図面を参照して詳細に説明する。
【００２１】
ただ、本発明の説明において、関連する公知技術または構成に対する具体的な説明が本発明の要旨を不要に妨げると判断される場合、それに対する詳細な説明は縮約したり省略する。
【００２２】
図１は、本発明の一実施形態に係る前方２列に配置されるラウドスピーカアレイを示す図である。図１において、説明の便宜のために複数のラウドスピーカが配置されるディスプレイを電子機器の例として説明することにする。これによって、複数のラウドスピーカは、聴取者の前方に位置するディスプレイ以外の電子機器に配置されてもよい。
【００２３】
図１を参照すれば、複数のラウドスピーカ１１０、１２０はディスプレイ１０の上部または下部に配置される。このとき、ディスプレイ１０は、聴取者３００の前方に位置してもよい。一例として、ディスプレイはデジタルＴＶ、またはＴＶが挙げられる。
【００２４】
より詳しくは、ディスプレイ１０の上部に配置される複数のラウドスピーカ１１０および下部に配置される複数のラウドスピーカ１２０を介して、ディスプレイ１０上にて上下に動く音像（ｓｏｕｎｄ  ｉｍａｇｅ）を表してもよい。
【００２５】
また、聴取空間上に音像を結んだり、または音場合成（Ｗａｖｅ  Ｆｉｅｌｄ  Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ、以下、ＷＦＳ）信号の再生特性を高めてもよい。このとき、図２のように、聴取者の後方に位置する構造物を介して後方のラウドスピーカアレイを構成してもよい。一例として、聴取者の後方に位置する構造物としては、聴取者の後方に位置する後方壁、ソファのような家具、および電子機器などであってもよい。
【００２６】
これによって、図２および３のように、マルチチャンネルオーディオを再生する音場再生装置５００は、３列のラウドスピーカアレイを介してさらに現実感のある音場を再生することができる。ここで、３列のラウドスピーカアレイは、前方２列に配置されるラウドスピーカ１１０、１２０、および後方１列に配置されるラウドスピーカ１３０を含んでもよい。
【００２７】
一例として、聴取者３００の前方および後方にそれぞれ１列に複数のラウドスピーカが配置される場合、音場再生装置５００は、前方および後方に配置される複数のラウドスピーカの高さを聴取者の耳の高さに調整してもよい。
【００２８】
このとき、図３のように、複数のラウドスピーカが前方に２列に配置され、後方に１列に配置される場合、前方に配置されるラウドスピーカ１１０、１２０の高さが聴取者３００の耳の高さになるようアレイを形成する必要がある。すなわち、聴取者の視線の高さを基準としてディスプレイ１０が聴取者の前方に配置されてもよい。これによって、前方２列のラウドスピーカがディスプレイ１０の上部および下部に配置される場合、音場再生を高めるために聴取者の耳の高さを基準として前方２列のラウドスピーカ１１０、１２０が配置される特性間に対立関係が生じる場合がある。したがって、前方２列のラウドスピーカを介して再生する音場の性能が減少する場合が発生する。
【００２９】
以下は、図４を参照して視線の高さを基準としてディスプレイ１０が聴取者の前方に配置される場合、前方２列のラウドスピーカ１１０、１２０を介して再生する音場の性能を高めることのできる方案に対して説明することにする。
【００３０】
図４を参照すれば、前方２列に配置される複数のラウドスピーカ１１０、１２０は、聴取者３００の耳に向かう指向性特性を有してもよい。このとき、音場再生装置５００は、複数のラウドスピーカ１１０、１２０それぞれの指向角度を算出し、複数のラウドスピーカ１１０、１２０が指向性を有するように提供してもよい。
【００３１】
より詳しくは、音場再生装置５００は、ディスプレイ１０から聴取者までの距離ｒと聴取者を基準とする場合のスピーカの高さｈｌ、ｈｕに基づいて、ディスプレイ１０が上部に配置される複数のラウドスピーカ１１０のそれぞれに該当する指向角度と、ディスプレイ１０が下部に配置される複数のラウドスピーカ１２０のそれぞれに該当する指向角度とを算出してもよい。ここで、図４を参照すれば、スピーカの高さｈｌ、ｈｕは、ディスプレイ１０上に配置されるラウドスピーカの位置からディスプレイ１０上における聴取者３００の耳の高さに該当する位置までの距離としてもよい。
【００３２】
一例として、複数のラウドスピーカ１１０がディスプレイの上部に配置される場合、スピーカの高さｈｕは、ディスプレイの上部からディスプレイ１０上における聴取者３００の耳の高さに該当する位置までの距離としてもよい。
【００３３】
また、複数のラウドスピーカ１２０がディスプレイの下部に配置される場合、スピーカの高さｈｌは、ディスプレイの下部からディスプレイ１０上における聴取者３００の耳の高さに該当する位置までの距離としてもよい。
【００３４】
より詳しくは、音場再生装置５００は、ディスプレイ１０から聴取者までの距離ｒとスピーカの高さｈｕに対するアークタンジェントｔａｎ−１（ｈｕ／ｒ）を算出し、上部に配置される複数のラウドスピーカ１１０のそれぞれの指向角度を算出してもよい。すると、複数のラウドスピーカ１１０のそれぞれの角度は、算出された指向角度だけ自動または手動に調整されてもよい。
【００３５】
また、音場再生装置５００は、ディスプレイ１０から聴取者までの距離ｒとスピーカの高さｈｌに対するアークタンジェントｔａｎ−１（ｈｌ／ｒ）を算出し、下部に配置される複数のラウドスピーカ１２０のそれぞれの指向角度を算出してもよい。そして、複数のラウドスピーカ１２０のそれぞれの角度は、算出された指向角度だけ自動または手動で調整してもよい。
【００３６】
このとき、距離ｒとスピーカの高さｈｌ、ｈｕは予め設定するか、あるいは入力装置（図示せず）によってユーザから入力されてもよい。ここで、入力装置は、音場再生装置５００としてキーボタンまたはタッチパッドなどの形態で備えるか、あるいは遠隔制御装置としてもよい。
【００３７】
また、音場再生装置５００は、前方の上部および下部に配置される複数のラウドスピーカの数、複数のラウドスピーカアレイの長さ、複数のラウドスピーカが配置される前方と後方アレイ間の長さ、複数のラウドスピーカの配置状態、および複数のラウドスピーカが配置される電子機器のサイズに関する情報を有してもよい。
【００３８】
一例として、このようなスピーカの構成情報は、音場再生装置５００に備えられた入力装置（図示せず）、または遠隔制御装置を用いるユーザ操作に応じて入力されたり、マイクロフォンを介して外部から入力されてもよい。このとき、マイクロフォンを用いる場合、聴取者までの距離ｒとスピーカの高さｈｕ、ｈｌの情報も獲得してもよい。ここで、マイクロフォンは聴取者の耳の高さに該当する位置に設けてもよい。
【００３９】
より詳しくは、複数のラウドスピーカ１１０、１２０、１３０は、スピーカの構成情報に基づいて聴取者３００またはディスプレイ１０の周辺に変更して設けられてもよい。
【００４０】
一例として、ディスプレイのサイズが変更される場合、複数のラウドスピーカの数を増加または減少してもよい。
【００４１】
図５は、本発明の一実施形態に係る音場再生装置の構成を示す図である。
【００４２】
図５によれば、音場再生装置５００は、音源位置分析部５１０、レンダリング部５３０、および前方の下部ラウドスピーカアレイ５５０、前方の上部ラウドスピーカアレイ５６０、および後方のラウドスピーカアレイ５７０を含んでもよい。
【００４３】
ここで、前方の下部ラウドスピーカアレイ５５０は、ディスプレイ１０の下部に１列に配置される複数のラウドスピーカ１２０を含んでもよい。同様に、前方の上部ラウドスピーカアレイ５６０は、ディスプレイ１０の上部に１列に配置される複数のラウドスピーカ１１０を含んでもよい。
【００４４】
音源位置分析部５１０は、外部から入力された音像定位情報を分析して音源の位置を決めてもよい。ここで、音像定位情報は、聴取者を基準とする場合、聴取者が位置する空間上で音源の位置に該当してもよい。
【００４５】
一例として、音源位置分析部５１０は、音像定位情報を分析して音源が前方に位置する音源であるか、エレベーションを有して前方に位置する音源であるか、後方に位置する音源であるか、または前方および後方ラウドスピーカの内側の聴取領域に位置する音源であるか否かを決めてもよい。
【００４６】
レンダリング部５３０は、音像定位情報分析によって決定された音源の位置に基づいて音源に対して音場合成レンダリングを行ってもよい。このとき、レンダリング部５３０は、第１ＷＦＳレンダリング部５３１、３次元音像定位レンダリング部５３３、第２ＷＦＳレンダリング部５３５、および第３ＷＦＳレンダリング部５３７を含んでもよい。
【００４７】
第１ＷＦＳレンダリング部５３１は、音源位置分析部５１０で音源が前方に位置する音源またはエレベーションを有して前方に位置する音源であると決定される場合、入力される音源に対して音場合成レンダリングを行って音場合成信号を生成してもよい。そして、生成された音場合成信号は、前方の下部および上部ラウドスピーカアレイ５５０、５６０を介して再生されてもよい。
【００４８】
このとき、音源位置分析部５１０で音源がエレベーションを有して前方に位置する音源であると決定される場合、第１ＷＦＳレンダリング部５３１は、生成された音場合成信号を３次元音像定位レンダリング部５３３に出力してもよい。
【００４９】
また、３次元音像定位レンダリング部５３３は、音場合成信号に対して３次元音像定位レンダリングを行って３次元音像定位信号を生成してもよい。このとき、生成された３次元音像定位信号は、前方の下部および上部ラウドスピーカアレイ５５０、５６０を介して再生されてもよい。
【００５０】
一例として、３次元音像定位レンダリング部５３３は、生成された音場合成信号に対してパワーパンニング（ｐｏｗｅｒ  ｐａｎｎｉｎｇ）、ＶＢＡＰ（Ｖｅｃｔｏｒ  Ｂａｓｅｄ  Ｔｒａｎｓｆｅｒ  Ｐａｎｎｉｎｇ）、またはＨＲＴＦ（Ｈｅａｄ  Ｒｅｌａｔｅｄ  Ｔｒａｎｓｆｅｒ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）等のような３次元音像定位レンダリング方式を適用して３次元音像定位信号を生成してもよい。
【００５１】
より詳しくは、パワーパンニングを適用する場合、３次元定位レンダリング部５３０は、音場合成信号に対して前方の上部および下部のラウドスピーカ間の音圧差を用いて音像定位を行ってもよい。一例として、３次元定位レンダリング部５３０は、上下２つのラウドスピーカ間の音圧差を用いて３次元音像定位信号を生成してもよい。
【００５２】
また、ＶＢＡＰを適用する場合、３次元定位レンダリング部５３０は、該当の位置音源に最も近い上下３つのラウドスピーカから発生する音圧の比率を用いて３次元音像定位信号を生成してもよい。これによって、ディスプレイ１０上に表示される映像に適切な深さの音像およびエレベーションを有する音像が提供されることができる。
【００５３】
第２ＷＦＳレンダリング部５３５は、音源位置分析部５１０にて音源が後方に位置する音源であると決定される場合、入力される音源に対して音場合成レンダリングを行って音場合成信号を生成してもよい。
【００５４】
また、生成された音場合成信号は、後方のラウドスピーカアレイ５７０を介して再生されてもよい。ここで、後方のラウドスピーカアレイ５７０は、聴取者の後方１列に配置される複数のラウドスピーカ１３０を含んでもよい。
【００５５】
第３ＷＦＳレンダリング部５３７は、音源位置分析部５１０にて音源が前方および後方ラウドスピーカの内側の聴取領域に位置する音源であると決定される場合、音源に対して音場合成レンダリングを行って音場合成信号を生成してもよい。すると、生成された音場合成信号は、前方の下部および上部ラウドスピーカアレイ５５０、５６０、および後方のラウドスピーカアレイ５７０を介して再生されてもよい。
【００５６】
このとき、前方の下部および上部ラウドスピーカアレイ５５０、５６０と後方のラウドスピーカアレイ５７０との設置の高さが異なる場合、第３ＷＦＳレンダリング部５３７は、生成された音場合成信号または３次元音像定位信号に対してＨＲＴＦを適用してもよい。
【００５７】
一例として、ＨＲＴＦが適用される場合、第３ＷＦＳレンダリング部５３７は、前方の下部ラウドスピーカアレイ５５０と後方のラウドスピーカアレイ５７０との間の高さの差だけ前方の下部ラウドスピーカアレイ５５０を介して再生する音場合成信号を仮想的に高めてもよい。すると、高められた音場合成信号が前方の下部ラウドスピーカアレイ５５０を介して再生されてもよい。
【００５８】
同様に、第３ＷＦＳレンダリング部５３７は、前方の上部ラウドスピーカアレイ５６０と後方のラウドスピーカアレイ５７０との間の高さの差だけ前方の上部ラウドスピーカアレイ５６０を介して再生する音場合成信号を仮想的に低めてもよい。すると、低くなった音場合成信号が前方の上部ラウドスピーカアレイ５６０を介して再生されてもよい。
【００５９】
また、第３ＷＦＳレンダリング部５３７は、ＨＲＴＦ以外に生成された音場合成信号を前方の上部および下部のラウドスピーカアレイ５６０、５５０を介して同一に再生されてもよい。
【００６０】
また、第３ＷＦＳレンダリング部５３７は、後方のラウドスピーカアレイ５７０の高さに基づいて前方の上部および下部ラウドスピーカアレイ５６０、５５０を介して再生する音場合成信号の音圧比率を調整してもよい。すると、音圧比率が調整された音場合成信号は、前方の上部および下部ラウドスピーカアレイ５６０、５５０を介して再生されてもよい。
【００６１】
図６は、前方３次元音像定位のために座標選定を説明するために提供される図である。
【００６２】
図６を参照すれば、音像定位情報（Ｈ、ｌ、θ２）は、ディスプレイ１０のサイズ（Ｈ）、ディスプレイ１０の中心からディスプレイ上の特定の位置６１０までの距離（ｌ）およびディスプレイ１０の中心からの角度（θ２）を含んでもよい。このとき、音像定位情報は予め設定されるか、外部から入力されてもよい。
【００６３】
音源位置分析部５１０は、音像定位情報に基づいてディスプレイ上の特定の位置６１０に該当する位置座標（ｘ、ｚ）を算出してもよい。
【００６４】
一例として、音源位置分析部５１０は、予め設定された音像定位情報およびピタゴラスの定理に基づいてディスプレイ上の特定の位置６１０に該当する位置座標を（ｘ＝ｌ×ｃｏｓ（θ２）、ｚ＝ｌ×ｓｉｎ（θ２））のように算出してもよい。
【００６５】
このとき、算出された位置座標（ｘ、ｚ）から上下垂直方向にラウドスピーカ６２０が存在する場合、レンダリング部５３０は、垂直方向に存在する２つのラウドスピーカ６１０、６２０間の音圧差に基づいて仮想音源を定位してもよい。このとき、レンダリング部５３０は、ディスプレイのサイズ（Ｈ）に応じてｌ値を調整して仮想音源を定位してもよい。
【００６６】
また、算出された特定の位置６１０の位置座標から垂直方向にラウドスピーカが存在しない場合、レンダリング部５３０は、複数のラウドスピーカ１１０、１２０のうち、特定の位置６１０から近い距離に位置する２つのラウドスピーカを選択してもよい。また、レンダリング部５３０は、選択された２つのラウドスピーカ間の音圧差を調整して仮想音源を定位してもよい。
【００６７】
一方、レンダリング部５３０は、図７に示すように、聴取者を中心として予め設定された音像定位情報（ｒ、θ）に基づいて音場合成を行ってもよい。
【００６８】
より詳しくは、音源位置分析部５１０は、音像定位情報（ｒ、θ）に基づいて音源が前方または後方に位置する音源であるか否かを決めてもよい。すると、レンダリング部５３０は、決定された音源位置に基づいて音源に対して音場合成を行ってもよい（ｘ＝ｒ×ｃｏｓ（θ）＋Ｌ／２、ｚ＝ｒ×ｓｉｎ（θ）＋Ｍ／２）。これによって、各位置別にレンダリングされた信号を前方の上部および下部ラウドスピーカアレイ５６０、５５０、および後方のラウドスピーカアレイ５７０を介して再生してもよい。
【００６９】
図８は、本発明の一実施形態に係る音場再生装置の動作を説明するために提供されるフローチャートである。
【００７０】
まず、音源位置分析部５１０は、音像定位情報に基づいて音源の位置を決めてもよい（Ｓ８１０）。ここで、音像定位情報は予め設定されるか、外部から入力されてもよい。
【００７１】
すると、決定された音源の位置に基づいてレンダリング部５３０は、音源に対して音場合成レンダリングを行ってもよい（Ｓ８２０）。
【００７２】
より詳しくは、レンダリング部５３０は、音源が前方に位置する音源であるか、エレベーションを有して前方に位置する音源であるか、後方に位置する音源であるか、または前後方ラウドスピーカの内側の聴取領域に位置する音源である場合、音源に対して音場合成レンダリングを行ってもよい。
【００７３】
このとき、音源がエレベーションを有して前方に位置する音源である場合（Ｓ８３０：ＹＥＳ）、レンダリング部５３０は、音場合成レンダリングによって生成された音場合成信号に対して３次元音像定位レンダリングを行ってもよい（Ｓ８４０）。
【００７４】
すると、レンダリングされた音源が前方の上部および下部ラウドスピーカアレイ５６０、５５０、および後方のラウドスピーカアレイ５７０を介して再生されてもよい（Ｓ８５０）。
【００７５】
より詳しくは、前方に位置する音源である場合、Ｓ８２０ステップを介して生成された音場合成信号が前方の上部および下部ラウドスピーカアレイ５６０、５５０を介して再生されてもよい。
【００７６】
また、後方に位置する音源である場合、Ｓ８２０ステップを介して生成された音場合成信号が後方のラウドスピーカアレイ５７０を介して再生されてもよい。
【００７７】
また、エレベーションを有して前方に位置する音源である場合、Ｓ８２０ステップを介して生成された３次元音像定位信号が、前方の上部および下部ラウドスピーカアレイ５６０、５５０を介して再生されてもよい。
【００７８】
また、前後方ラウドスピーカの内側の聴取領域に位置する音源である場合、Ｓ８２０ステップを介して生成された音場合成信号が前方の上部および下部ラウドスピーカアレイ５６０、５５０および後方のラウドスピーカアレイ５７０を介して再生されてもよい。
【００７９】
このとき、レンダリング部５３０は、音場合成信号に対してＨＲＴＦを適用し、前方および後方のラウドスピーカアレイ５５０、５６０、５７０を介して再生されてもよい。また、上下の音圧比率が調整された音場合成信号が前方および後方のラウドスピーカアレイ５５０、５６０、５７０を介して再生されてもよい。
【００８０】
上述したように、本発明は、たとえ限定された実施形態と図面によって説明したが、本発明は、上記の実施形態に限定されることなく、本発明が属する分野における通常の知識を有する者であれば、このような基材から多様な修正および変形が可能である。
【００８１】
したがって、本発明の範囲は説明された実施形態に限定されて決められてはならず、後述する特許請求の範囲だけでなく、この特許請求の範囲と均等なものなどによって定められなければならない。
【符号の説明】
【００８２】
５１０：音源位置分析部
５３０：レンダリング部
５３１：第１ＷＦＳレンダリング部
５３３：３次元音像定位レンダリング部
５３５：第２ＷＦＳレンダリング部
５３７：第３ＷＦＳレンダリング部
５５０：前方の下部ラウドスピーカアレイ
５６０：前方の上部ラウドスピーカアレイ
５７０：後方のラウドスピーカアレイ
【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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