(57)【要約】【課題】音源の３次元的なパンニングを複数のスピーカが放射する音響信号により形成される音像のパンニングとして再生することの可能な３次元音響パンニング装置を提供する。【解決手段】少なくとも１つの音源Ｃが放射する音源音響信号ｓ（ｔ）を記憶する音源音響信号記憶手段１１と、音源Ｃをパンニングさせるためのパンニング情報を入力するパンニング情報入力手段１２と、音源Ｃの位置に音像を形成する音像形成音響信号ｑ（ｔ）を出力する音像形成音響信号出力手段１３と、音像形成音響信号出力手段１３の配置情報Ｉsを記憶する配置情報記憶手段１４と、音源音響信号ｓ（ｔ）、パンニング情報Ｉpおよび配置情報Ｉsに基づいて音像形成音響信号ｑ（ｔ）を生成する音像形成音響信号生成手段１５とを含んでいる。【選択図】図１
2007329746.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの音源が放射する音源音響信号を記憶する音源音響信号記憶手段と、
前記音源をパンニングさせるためのパンニング情報を入力するパンニング情報入力手段と、
前記音源の位置に音像を形成する音像形成音響信号を出力する音像形成音響信号出力手段と、
前記音像形成音響信号出力手段の配置情報を記憶する配置情報記憶手段と、
前記音源音響信号、前記パンニング情報および前記配置情報に基づいて前記音像形成音響信号を生成する音像形成音響信号生成手段とを含む３次元音響パンニング装置。
【請求項２】
前記パンニング情報入力手段が、
受音点を基準とする前記音源の方向情報を入力する方向情報入力手段と、
前記受音点を基準とする前記音源までの距離情報を入力する距離情報入力手段とを含む請求項１に記載の３次元音響パンニング装置。
【請求項３】
前記パンニング情報入力手段が、
前記パンニング情報を記憶するパンニング情報記憶手段を含む請求項２に記載の３次元音響パンニング装置。
【請求項４】
前記音像形成音響信号出力手段が、
前記音像形成音響信号を記録し編集する記録編集手段を含む請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の３次元音響パンニング装置。
【請求項５】
前記音像形成音響信号生成手段が、
前記音源音響信号を周波数領域音源音響信号にフーリエ変換する変換手段と、
前記周波数領域音源音響信号、前記パンニング情報および前記配置情報に基づいて周波数領域音像形成音響信号を生成する周波数領域音像形成音響信号生成手段と、
前記周波数領域音像形成音響信号を時間関数である前記音像形成音響信号にフーリエ逆変換する逆変換手段とを含む請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の３次元音響パンニング装置。
【請求項６】
前記周波数領域音像形成音響信号生成手段が、
前記音源音響信号を放射する前記音源をパンニング情報に基づいてパンニングしたときの前記受音点における音響物理量ベクトルである音源音響物理量ベクトルに等しい音像音響物理量ベクトルを受音点に形成する前記音像形成音響信号を生成するものである請求項５に記載の３次元音響パンニング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、３次元音響パンニング装置に係り、特に、音源の３次元的なパンニングを複数のスピーカが放射する音響信号により形成される音像のパンニングとして再生することの可能な３次元音響パンニング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
２チャンネルオーディオシステム、または５．１サラウンドシステムのようなオーディオ再生装置にあっては、ミキシングコンソールのパンポッド等により受音点を中心とする円周上に配置された複数のスピーカの出力を変更して音像の定位や移動を調整していたため、音像を円周に沿って左右方向にパンニングさせることは容易であるものの、音像を上下方向および前後方向にパンニングさせることは困難であった。
【０００３】
そこで、音響信号を左右方向だけでなく上下方向および前後方向３次元的にパンニングすることを目的とする装置が既に提案されている（例えば、特許文献１、特許文献２および非特許文献１参照）。
【０００４】
即ち、特許文献１に開示された装置は、ＦＩＲフィルタを適用することにより、同一平面に配置された２つのスピーカであっても音像を水平方向だけでなく上下方向にパンニング可能としている。
【０００５】
また、特許文献２に開示された装置は、視聴者を原点とする物体の位置（角度、距離）に応じて使用するスピーカを選択するだけでなく、使用するスピーカが出力する音量を制御することにより音像を水平方向だけでなく前後方向にパンニング可能としている。
【０００６】
さらに、非特許文献１に開示された装置は、受音点を原点とする音源の位置ベクトルは音源を囲む３つのスピーカの方向を向くスピーカベクトルに分解できるので、スピーカベクトルの大きさに応じた音量で３つのスピーカから音響信号を出力することにより音源位置と同位置に音像を再生することを可能としている。
【特許文献１】特許第３１７７７１４号公報（［００１２］、図１）
【特許文献２】特開平６−３０１３９０号公報（［００１０］〜［００１５］、図１）
【非特許文献１】“Localization of Amplitude-Panned Virtual Sources II: Two- and Three-Dimensional Panning” VILLE PULKKI, J. Audio Eng. Soc. Vol.49, No.9, 2001 September
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に開示された装置は音像を前後にパンニングすることが困難であるという課題があり、また、特許文献２および非特許文献１に開示された装置は音響信号の振幅のみに基づいて音像を前後方向にパンニングさせるものであり、位相をも考慮した正確な前後方向のパンニングは困難であるという課題があった。
【０００８】
本発明は、従来の課題を解決するためになされたものであって、音源の３次元的なパンニングを複数のスピーカが放射する音響信号により形成される音像のパンニングとして再生することの可能な３次元音響パンニング装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の３次元音響パンニング装置は、少なくとも１つの音源が放射する音源音響信号を記憶する音源音響信号記憶手段と、前記音源をパンニングさせるためのパンニング情報を入力するパンニング情報入力手段と、前記音源の位置に音像を形成する音像形成音響信号を出力する音像形成音響信号出力手段と、前記音像形成音響信号出力手段の配置情報を記憶する配置情報記憶手段と、前記音源音響信号、前記パンニング情報および前記配置情報に基づいて前記音像形成音響信号を生成する音像形成音響信号生成手段とを含む構成を有している。
【００１０】
この構成により、音源の３次元的なパンニングを複数のスピーカが放射する音響信号により形成される音像のパンニングとして再生することができることとなる。
【００１１】
本発明の３次元音響パンニング装置は、前記パンニング情報入力手段が、受音点を基準とする前記音源の方向情報を入力する方向情報入力手段と、前記受音点を基準とする前記音源までの距離情報を入力する距離情報入力手段とを含む構成を有している。
【００１２】
この構成により、パンニング情報を音源の方向情報と距離情報の組み合わせとして入力することができることとなる。
【００１３】
本発明の３次元音響パンニング装置は、前記パンニング情報入力手段が、前記パンニング情報を記憶するパンニング情報記憶手段を含む構成を有している。
【００１４】
この構成により、パンニング情報を記憶することができることとなる。
【００１５】
本発明の３次元音響パンニング装置は、前記音像形成音響信号出力手段が、前記音像形成音響信号を記録し編集する記録編集手段を含む構成を有している。
【００１６】
この構成により、音像形成音響信号を記録し編集することができることとなる。
【００１７】
本発明の３次元音響パンニング装置は、前記音像形成音響信号生成手段が、前記音源音響信号を周波数領域音源音響信号にフーリエ変換する変換手段と、前記周波数領域音源音響信号、前記パンニング情報および前記配置情報に基づいて周波数領域音像形成音響信号を生成する周波数領域音像形成音響信号生成手段と、前記周波数領域音像形成音響信号を時間関数である前記音像形成音響信号にフーリエ逆変換する逆変換手段とを含む構成を有している。
【００１８】
この構成により、音源音響信号、パンニング情報および配置情報に基づいて、音像形成音響信号を生成できることとなる。
【００１９】
本発明の３次元音響パンニング装置は、前記周波数領域音像形成音響信号生成手段が、前記音源音響信号を放射する前記音源をパンニング情報に基づいてパンニングしたときの前記受音点における音響物理量ベクトルである音源音響物理量ベクトルに等しい音像音響物理量ベクトルを受音点に形成する前記音像形成音響信号を生成するものである構成を有している。
【００２０】
この構成により、スピーカの配置に係わらず音像を３次元的にパンニングすることができることとなる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明は、音源の３次元的なパンニングを複数のスピーカが放射する音響信号により形成される音像のパンニングとして再生することの可能な３次元音響パンニング装置を提供することができるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明に係る３次元音響パンニング装置の実施形態について、図面を用いて説明する。
【００２３】
なお、本明細書において音響物理量ベクトルとは、点音源から放射された音響信号を受音する受音点の音響的な物理量、即ち、音圧または粒子速度の少なくとも一方を成分とするベクトル、あるいは、粒子速度ベクトルにスカラ量である音圧を乗じてある時間区間で積分した音響インテンシティベクトルを意味するものとする。
【００２４】
（第１の実施形態）
第１の実施形態の３次元音響パンニング装置１は、図１のブロック図に示すように、少なくとも１つの音源Ｃが放射する音源音響信号ｓ（ｔ）を記憶する音源音響信号記憶手段１１と、音源Ｃをパンニングさせるためのパンニング情報を入力するパンニング情報入力手段１２と、音源Ｃの位置に音像を形成する音像形成音響信号ｑ（ｔ）を出力する音像形成音響信号出力手段１３と、音像形成音響信号出力手段１３の配置情報Ｉsを記憶する配置情報記憶手段１４と、音源音響信号ｓ（ｔ）、パンニング情報Ｉpおよび配置情報Ｉsに基づいて音像形成音響信号ｑ（ｔ）を生成する音像形成音響信号生成手段１５とを含んでいる。
【００２５】
そして、パンニング情報入力手段１２は、受音点Ｇを基準とする音源の方向情報Ｉpdを入力する方向情報入力手段１２１と、受音点Ｇを基準とする音源までの距離情報Ｉprを入力する距離情報入力手段１２２とを含んでいてもよい。
【００２６】
パンニング情報入力手段１２は、さらに、パンニング情報Ｉpを記憶するパンニング情報記憶手段１２３を含んでいてもよい。
【００２７】
また、音像形成音響信号出力手段１３は、音像形成音響信号ｑ（ｔ）を記録し編集する記録編集手段１３１を含んでいてもよい。
【００２８】
音像形成音響信号生成手段１５は、音源音響信号ｓ（ｔ）を周波数領域音源音響信号Ｓ（ω）にフーリエ変換する変換手段１５１と、周波数領域音源音響信号Ｓ（ω）、パンニング情報Ｉpおよび配置情報Ｉsに基づいてパンニングする音像を形成する周波数領域音像形成音響信号Ｑ（ω）を生成する周波数領域音像形成音響信号生成手段１５２と、周波数領域音像形成音響信号Ｑ（ω）を時間関数である音像形成音響信号ｑ（ｔ）にフーリエ逆変換する逆変換手段１５３とを含む。
【００２９】
図２は、本発明に係る３次元音響パンニング装置１のハードウエア構成を示すブロック図であって、音源音響信号ｓ（ｔ）を読み込むアナログ・デジタル（Ａ／Ｄ）変換器２１と、音像形成音響信号ｑ（ｔ）を出力するデジタル・アナログ（Ｄ／Ａ）変換器２２と、３次元音響パンニングプログラムを実行するＣＰＵ２３と、３次元音響パンニングプログラムを記憶するメモリ２４と、３次元音響パンニング装置を操作するための周辺機器が接続されるインターフェイス（Ｉ／Ｆ）２５とがバス２０に接続された構成を有する。
【００３０】
Ｉ／Ｆ２５には、表示パネル２６１と、キーボード２６２と、マウス２６３と、パンニング情報Ｉpの方向成分情報を入力するトラックボール２７と、パンニング情報Ｉpの距離成分情報を入力するパンポッド２８とが接続される。なお、表示パネル２６１、キーボード２６２、およびマウス２６３に代えて、専用の操作パネルを適用することも可能である。
【００３１】
即ち、本発明に係る３次元音響パンニング装置１は、コンピュータ２に３次元音響パンニングプログラムをインストールすることにより構成される。
【００３２】
図３はトラックボール２７（ａ）およびパンポッド２８（ｂ）の斜視図である。
【００３３】
トラックボール２７は、トラックボールベース２７１に設けられた半球状の窪みにボール２７２が嵌合し、ボール２７２を任意の方向に回転させることが可能な構造を有する。
【００３４】
ボール２７２を指または掌で回転させることにより、受音点Ｇを基準とする音源Ｃの方向情報（音源の回転方向および回転量）を入力することができる。
【００３５】
パンポッド２８は、例えば可変抵抗器であり、パンポッドベース２８１上のつまみ２８２を前後に移動させることにより受音点Ｇを基準とする音源Ｃまでの距離情報を入力することができる。
【００３６】
図４は、メモリ２４にインストールされる３次元音響パンニングプログラムのフローチャートであって、ＣＰＵ２３は、まずＡ／Ｄ変換器２１を介して、音源音響信号ｓ（ｔ）を読み込む（ステップＳ４１）。
【００３７】
ＣＰＵ２３は、音源音響信号ｓ（ｔ）をフーリエ変換して周波数領域音源音響信号Ｓ（ω）を算出（ステップＳ４２）する。
【００３８】
次に、ＣＰＵ２３は、パンニング処理を実行して周波数領域音像形成音響信号Ｑ（ω）を算出（ステップＳ４３）し、周波数領域音像形成音響信号Ｑ（ω）を逆フーリエ変換して時間領域の信号である音像形成音響信号ｑ（ｔ）を算出（ステップＳ４４）する。
【００３９】
なお、ステップＳ４３およびステップＳ４４の処理の詳細は後述する。
【００４０】
最後に、ＣＰＵ２３は、Ｄ／Ａ変換器２２を介して音像形成音響信号ｑ（ｔ）を出力（ステップＳ４５）して、このルーチンを終了する。
【００４１】
ステップＳ４３では、音源音響信号ｓ（ｔ）を放射する音源Ｃをパンニング情報Ｉpに基づいてパンニングしたときの受音点Ｇにおける音響物理量ベクトルである音源音響物理量ベクトルＲに等しい音像音響物理量ベクトルＶを受音点Ｇに形成する音像形成音響信号ｑ（ｔ）を生成する。
【００４２】
まず、点音源が１つ、受音点が１つの場合における受音点の音響物理量ベクトルについて説明する。
【００４３】
３次元空間の原点に配置された点音源から放射された音響の原点から半径ｒの球面上の音圧ｐ（ｔ，ｒ）は［数１］の波動方程式により決定される。
【数１】
2007329746.tif 000003
【００４４】
よって、点音源に印加される音源音響信号をｓ（ｔ）とすれば、原点から半径ｒの球面上の音圧ｐ（ｔ，ｒ）は［数２］によって表される。
【数２】
2007329746.tif 000004
【００４５】
［数２］の周波数領域表現は、［数３］となる。
【数３】
2007329746.tif 000005
【００４６】
上式は、１つの点音源から放射された音源音響信号ｓ（ｔ）の１つの受音点における音圧は、点音源から受音点までの距離に反比例し、点音源から受音点までの音響信号の伝播時間遅延し、１つの受音点における音圧は点音源から受音点までの距離の関数である音圧伝達関数Ｇp（ω，ｒ）と周波数領域音源音響信号Ｓ（ω）との積を逆フーリエ変換して算出できることを示している。
【００４７】
点音源から受音点までの距離および音響信号の伝播時間は、任意の座標系における点音源座標および受音点座標を定めれば一義的に定まるので、音圧伝達関数も座標系における音源座標および受音点座標を定めれば一義的に定まることとなる。
【００４８】
３次元空間の原点に配置された点音源から放射された音源音響信号の原点から半径ｒの球面上の粒子速度ｖ（ｒ，ｔ）とすれば、半径ｒの球面上の運動方程式は［数４］で表される。
【数４】
2007329746.tif 000006
【００４９】
［数４］を解いて、粒子速度ｖ（ｒ）は［数５］により表すことができる。
【数５】
2007329746.tif 000007
【００５０】
［数５］の周波数領域表現は［数６］となる。
【数６】
2007329746.tif 000008
【００５１】
従って、受音点ｋにおける音圧ｐ（ｔ，ｒ）および粒子速度ｖ（ｔ，ｒ）の双方を成分とする音響物理量ベクトルＰkは［数７］によって定義することができる。
【数７】
2007329746.tif 000009
【００５２】
音響物理量ベクトルＰkは、音圧ｐ（ｔ，ｒ）または粒子速度ｖ（ｔ，ｒ）の一方だけを成分としてもよい。
【００５３】
さらに、音響物理量ベクトルＰkは音圧ｐ（ｔ，ｒ）と粒子速度ｖ（ｔ，ｒ）の積である瞬時音響インテンシティＩＩ（ｔ，ｒ）、あるいは、瞬時音響インテンシティのある時間区間の積分値である音響インテンシティＩ（ｔ，ｒ）を成分とするものであってもよい。
【００５４】
ここで、瞬時音響インテンシティＩＩ（ｔ，ｒ）は［数８］で、音響インテンシティＩ（ｔ，ｒ）は［数９］で定義される。
【数８】
2007329746.tif 000010
【００５５】
【数９】
2007329746.tif 000011
【００５６】
なお、以下の実施形態においては、音響物理量ベクトルが音圧である場合について説明する。
【００５７】
受音点Ｇを原点とする空間内の音源の位置をＣ（ｒc（τ），θc（τ），φc（τ））と表すと、音源Ｃから放射された音源音響信号の原点における音圧ベクトルである音源音圧ベクトルＲは［数１０］で表すことができる。
【数１０】
2007329746.tif 000012
【００５８】
また、音像形成音響信号出力手段１３である３つのスピーカＳＰi（ｉ＝１，２，３）の位置を、図５に示すようにＳＰi（ｒi，θi，φi）と表すと、各スピーカＳＰiが周波数領域音像形成音響信号Ｑi（ω）（ｉ＝１，２，３）を出力した時の原点における音圧ベクトルである音像音圧ベクトルＶは［数１１］で表すことができる。
【数１１】
2007329746.tif 000013
【００５９】
ここで、［数１２］が成立するようにＱ1（ω）、Ｑ2（ω）、Ｑ3（ω）を決定し、時間領域に逆変換してスピーカから出力すれば、音源音響信号ｓ（ｔ）がパンニングする状況を、予め定められた位置に配置したスピーカから音像形成音響信号ｑ（ｔ）を出力することにより再現することが可能となる。
【数１２】
2007329746.tif 000014
【００６０】
そして、［数１２］が成立するように音像形成音響信号ｑ1（ｔ）、ｑ2（ｔ）、ｑ3（ｔ）を決定するためには、［数１３］で表される音源音圧ベクトルＲと音像音圧ベクトルＶの二乗誤差Ｅが最少となる音像形成音響信号ｑ1（ｔ）、ｑ2（ｔ）、ｑ3（ｔ）を求めればよい。
【数１３】
2007329746.tif 000015
【００６１】
［数１３］に［数１０］および［数１１］を代入して展開すると［数１４］となる。
【数１４】
2007329746.tif 000016
【００６２】
［数１５］を使用して［数１４］を書き換えると、［数１６］となる。
【数１５】
2007329746.tif 000017
【００６３】
【数１６】
2007329746.tif 000018
【００６４】
二乗誤差Ｅを最小とする周波数領域音像形成音響信号Ｑ（ω）は、ＥをＱ（ω）について偏微分して零とおいた［数１７］により決定することができる。
【数１７】
2007329746.tif 000019
【００６５】
よって、二乗誤差Ｅを最小とする周波数領域音像形成音響信号Ｑ（ω）は［数１８］となる。
【数１８】
2007329746.tif 000020
【００６６】
以上がステップＳ４３のパンニングルーチンの処理である。
【００６７】
ステップＳ４４の処理として［数１８］を逆フーリエ変換することにより、３つのスピーカＳＰiから出力する［数１９］で表される音像形成音響信号ｑi（ｉ＝１，２，３）を算出する。
【数１９】
2007329746.tif 000021
【００６８】
ここで、パラメータｒ1，ｒ2，ｒ3，θ1，θ2，θ3，φ1，φ2，φ3はスピーカの位置情報として与えられ、パラメータθ（τ），φ（τ）は図３（ａ）に示すトラックボール２７を使用して入力され、パラメータｒ（τ）は図３（ｂ）に示すパンポッド２８を使用して入力される。
【００６９】
上記第１の実施形態によれば、受音点を頂点とし受音点と３つのスピーカのそれぞれを結ぶ直線を稜線とする三角錐内で音像をパンニングすることが可能となる。
【００７０】
（第２の実施形態）
第２の実施形態は、４つ以上のスピーカを設置し、音像を任意の位置にパンニングすることを可能とするものである。
【００７１】
図６は、８つのスピーカＳＰ1〜ＳＰ8を設置して音像をＣ1〜Ｃ2にパンニングする場合を説明する斜視図であって、音像は受音点Ｇを頂点とし受音点Ｇと３つのスピーカＳＰ2,ＳＰ3,ＳＰ4とを結ぶ線を稜線とする三角錐の音場［以下、音場（ＳＰ2,ＳＰ3,ＳＰ4）と記す］内の初期位置Ｃ1から、音場（ＳＰ3,ＳＰ4,ＳＰ6）、音場（ＳＰ4,ＳＰ5,ＳＰ6）を経由して、音場（ＳＰ5,ＳＰ6,ＳＰ7）内の最終位置Ｃ2に移動する場合を示している。
【００７２】
音像の軌跡と音場の境界面との交点は予め算出することが可能であるので、各音場ごとに第１の実施形態を適用することにより任意のパンニングを実現することが可能となる。
（第３の実施形態）
第１の実施形態および第２の実施形態は、１つの音源をパンニングする場合を説明したが、本発明は相対位置が不変である複数の音源を一度にパンニングすることも可能である。
【００７３】
音源がＭ個存在するとき、ｍ番目の音源の位置をＣm（ｒcm（τ），θcm（τ），φcm（τ））（１≦ｍ≦Ｍ）とすれば、Ｍ個の音源から放射された音源音響信号による受音点Ｇにおける音源音圧ベクトルＲは［数２０］で表される。
【数２０】
2007329746.tif 000022
【００７４】
ｍ番目の音源Ｃmを含む音場を形成する３つのスピーカＳＰmi（ｉ＝１，２，３）の位置を、ＳＰmi（ｒmi，θmi，φmi）と表すと、各スピーカＳＰmiが周波数領域音像形成音響信号Ｑmi（ω）を出力した時の受音点Ｇにおける音圧ベクトルである音像音圧ベクトルＶm、およびＭ個の音源それぞれに対応する音像音圧ベクトルの重ね合わせである受音点Ｇにおける音像音圧ベクトルＶは［数２１］で表される。
【数２１】
2007329746.tif 000023
【００７５】
よって、［数１０］に代えて［数２０］を、［数１１］に代えて［数２１］を使用して第１の実施形態および第２の実施形態を適用すれば、相対位置が不変である複数の音源を一度にパンニングする状況を再現することが可能となる。
【００７６】
（第４の実施形態）
第４の実施形態は、本発明に係る３次元音響パンニング装置にテレビ番組あるいはラジオ番組の制作に利用するときに必要な機能を追加したものであって、パンニング情報Ｉpを記憶するパンニング情報記憶手段１２３および音像形成音響信号ｑ（ｔ）を記録し編集する記録編集手段１３１を含む。
【００７７】
パンニング情報記憶手段１２３は、トラックボール２７およびパンポッド２８の操作情報であるパンニング情報Ｉpを記憶する機能を有し、異なる音源に同じパンニング操作を繰り返すことを可能とする。
【００７８】
記録編集手段１３１は、音像形成音響信号ｑ（ｔ）を記録し、重ね合わせ編集する機能を有し、複数の音源のそれぞれにパンニング操作を施した音像形成音響信号を生成することを可能とする。
【００７９】
ここで、それぞれＭn個の音源が存在するＮ個のグループの音源に対し、グループごとに異なるパンニング操作を施す場合を考える。
【００８０】
ｎ番目のグループのｍn番目の音源の位置をＣmn（ｒcmn（τ），θcmn（τ），φcmn（τ））（１≦ｍn≦Ｍn）とすれば、Ｍn個の音源から放射される音源音響信号により形成される受音点Ｇの音源音圧ベクトルＲnおよび全ＮグループのＭ1＋Ｍ2＋・・・＋ＭN個の音源から放射される音源音響信号により形成される受音点Ｇの音源音圧ベクトルＲは［数２２］で表される。
【数２２】
2007329746.tif 000024
【００８１】
ｎ番目のグループのｍn番目の音源Ｃmnを含む音場を形成する３つのスピーカＳＰmni（ｉ＝１，２，３）の位置を、ＳＰmni（ｒmni，θmni，φmni）と表すと、各スピーカＳＰmniが周波数領域音像形成音響信号Ｑmni（ω）を出力した時の受音点Ｇにおける音圧ベクトルである音像音圧ベクトルＶmn、ｎ番目のグループのＭn個の音源に対応する音像音圧ベクトルの重ね合わせである受音点Ｇにおける音像音圧ベクトルＶn、および全Ｎグループの音源に対応する音像音圧ベクトルの重ね合わせである受音点Ｇにおける音像音圧ベクトルＶは［数２３］で表される。
【数２３】
2007329746.tif 000025
【００８２】
よって、［数１０］に代えて［数２２］を、［数１１］に代えて［数２３］を使用して第１の実施形態および第２の実施形態を適用すれば、複数の音源をそれぞれパンニングする状況を再現することが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００８３】
以上のように、本発明に係る３次元音響パンニング装置は、音源が３次元的にパンニングする状況を予め定められた位置に配置されたスピーカを使用して再生することのできるという効果を有し、音響信号処理装置等として有効である。
【図面の簡単な説明】
【００８４】
【図１】本発明に係る３次元音響パンニング装置の機能構成を示すブロック図
【図２】本発明に係る３次元音響パンニング装置のハードウエア構成を示すブロック図
【図３】本発明に係る３次元音響パンニング装置で使用するトラックボールおよびパンポッドの斜視図
【図４】本発明に係る３次元音響パンニング装置にインストールするパンニングルーチンのフローチャート
【図５】音場を構成する３つのスピーカの配置図
【図６】音場を構成する８つのスピーカの配置図
【符号の説明】
【００８５】
１  ３次元音響パンニング装置
１１  音源音響信号記憶手段
１２  パンニング情報入力手段
１３  音像形成音響信号出力手段
１４  配置情報記憶手段
１５  音像形成音響信号生成手段
１２１  方向情報入力手段
１２２  距離情報入力手段
１２３  パンニング情報記憶手段
１３１  記録編集手段
１５１  変換手段
１５２  周波数領域音像形成音響信号生成手段
１５３  逆変換手段
【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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