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Share of Ambient: オーディオヴィジュアライズを利用したコミュニケーションシステムの効果
浅井 睦1,2,a)

木村 優太3,b)

奥脇 陽介3,c)

鈴木 宣也1,d)

概要：音楽制作などに代表されるような表現活動に伴う創造的なコミュニケーション行為においては，高い専門性が必要とされる．本研究では様々な高い専門性を持った人や今までの価値観では関連性がないと考えられていた人を，対等な立場でコミュニケートできる場を設けることで，新たな価値を創造することができるのではないかと仮定した．参加者のジェンダーや思想，表現のためのボキャブラリー的知識，対話術等の技術に依存することなく，感覚的情報を用いた新たなコミュニケーションの形を探るためのシス
テム Share of Ambient を開発し，その効果と展開についてを述べる．

1. はじめにンでは発現しない，以下のような現象の発生が予想される．
聴覚情報が持つ視覚的な印象には一定の共通性があると日常的に人々の間で交わされるコミュニケーションはされ，心理学現象として曲線で構成された図と直線で構成発話によるコミュニケーションを主として行われる．発話された図を被験者に見せたときに，ブーバを曲線，キキをコミュニケーションは時間軸を起点とした事象の文脈や周直線と回答する効果があり，これをブーバキキ効果 [3] と辺状況などの詳細な情報を取り交わす事ができる．一方で言う．言語体系を超えて人間の聴覚情報から想起される形

グルーヴ感と言われる音楽聴取時に音楽に合わせて身体を状認識には一定の共通認識があることが明らかになってい

動かしたくなる感覚 [1] を発話コミュニケーションで伝え，る [4]．ブーバキキ効果については，クロスモーダル知覚が共有することは困難である．こういった背景から新しいコ発生するメカニズムの要因とされる感覚間一致として，聴ミュニケーションの形を模索する上で発話コミュニケー

覚情報と視覚情報には感覚的な結びつきがあり，多くの人ションでは取り扱うことが難しい，グルーヴ感のような感が持つ認知処理特性として「弱い共感覚」として取り扱わ覚的情報を中心に取り扱う状況に新しいコミュニケーショれている [5]．これらの効果を参考に，身体的な動作から発ンシステムとしての可能性があるのではないかと着目した．

せられる音の「弱い共感覚」を視覚情報化し，聴覚情報に発話外でのコミュニケーションを行う試みとして音楽的紐づく映像を共有化するという手法を取り扱ったコミュニ

側面からアプローチをしているドラムサークルという活動ケーションシステムを構築することとした．

がある．ドラムサークルとは打楽器を用いて複数人で行う

弱い共感覚を取り扱ったコミュニケーションを行った際

即興演奏行為であり，人種，年齢，性別の違いや，音楽経に現れる効果の予想については，複数のモーダルによって験，そして障害の有無に関係なく参加することができる特発生する知覚においては，クロスモーダル知覚とマルチ徴を持ち，リズムを奏でる行為，強弱や音の大小によってモーダル知覚の 2 つが現象論的に発生していることが多い

表現することは，コミュニケーションや自己表現能力の向ことから，マルチモーダル情報処理についても参照した．

上，感情表出にも効果が期待されている [2] ．この効果よ

マルチモーダル情報処理の特徴として，単一の感覚 (ユニり，身体動作によって表現される感覚的情報を取り扱うコモーダル) の出力の単なる和がマルチモーダル出力と等価

ミュニケーションにおいては従来の発話コミュニケーショとならないことが挙げられる [6]．つまり，ドラムサークル
では聴覚情報によって引き出されるコミュニケーション・123a)b)c)d)

情報科学芸術大学院大学
Metalium 合同会社
株式会社リコーmutsushi-asai23@iamas.ac.jp
yuuta.yk.kimura@prism.ricohyosuke.okuwaki@prism.ricoh
zuckey@iamas.ac.jp© 2024 Information Processing Society of Japan

自己表現能力の向上，感情表出などの効果について，聴覚情報を視覚情報に変換するオーディオヴィジュアライズの手法を活用し聴覚情報の視覚情報化を行いモーダルを増やすことによりその効果は増大が期待できる．

Share of Ambient は 3-4 名のグループを対象とした聴覚462

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情報を視覚情報に変換するオーディオヴィジュアライズの手法を利用したコミュニケーションシステムである．閉じた空間中に天井を除く 5 面へ映像を投影し，発話以外の方法で約 15 分間参加者同士でコミュニケーションを試みる体験コンテンツに参加する．体験詳細については後述する．
体験後，発話しないコミュニケーションがどのような印象・感想・体験に繋がったかを参加者へインタビューし，感覚的情報によるコミュニケーションを行うことによって発現が期待されるコミュニケーション・自己表現能力の向上，感情表出などの効果と可能性その展開について考察する．

2. Share of Ambient 概要

図 1 Share of Ambient system 実験環境模式図

2.1 システム概要
Share of Ambient は，立法空間中の聴覚情報をステレオマイクにより集音し，その音声から心理音響解析で使用される指標である loudness，sharpness を計算し，その指標に基づき演算を行った投影用オブジェクトを天井を除く空間中の面へ投影するオーディオヴィジュアライズシステム
である．図 1 では実際に実装を行った実験環境の模式図を示す．
オーディオビジュアライズシステムの開発環境にはTouchDesigner（2022.31030）を使用しており，描画レー
トは 60 FPS に設定している．システムへの音声入力を行
うためのステレオマイクには AnkerWork M650 WirelessMicrophone を使用しており，音声のサンプリングレート

図 2 デモ用ポータブル型環境模式図

44.1 kHz である．
弱い共感覚によって参加者へ共通の視覚情報と聴覚情報

2.2 オーディオヴィジュアライズシステムの概要を取り扱ったコミュニケーションを促すために，投影され空間中の聴覚情報をソースとして視覚情報に変換を行う

る映像は全て同一の映像となっている．参加者が空間内のオーディオヴィジュアライズについて，ブーバキキ効果にどの位置からヴィジュアルを観測しても同様の変化を観察て使用される 2 つの図形をモチーフに形状を設計した．

することができるようにすることで，空間内の聴覚情報の空間内の聴覚情報を，心理音響解析を参考にリアルタイ均一なヴィジュアライズ表現とした．投影システムには株ムに解析し，形状情報として投影した．loudness とは音の式会社リコーが開発した RICOH PRISM*1 の投影システ

主観的な大きさに対する指標であり，sharpness とは主観ム（図 1）を使用し，均一な投影環境を実装した．

的な音の鋭さや甲高さに対応する指標である．それぞれのシステム稼働中における体験参加者の動作の特徴などを指標における算出方法は様々な方式で示されているが，体分析するための映像収録及び，ステレオマイクから集音さ験参加人数の不特定さや計測環境を一定化することなど，れたデータを同時収録する．また，オーディオヴィジュア

リアルタイムでの計測・解析のための厳密な条件を設定すライズを行った際の映像出力を再現可能なように，映像出ることが困難である．また，算出された値がソフトウェア

力用の音源解析ソースデータを CSV ファイルとして保存によって異なるという指摘がされている [7] などその取扱することで実験時にどのような映像が出力されていたか検を厳密に定量化することは困難である．今回は開発環境と証を行えるようにした．

している TouchDesigner を使用し演算を行う上でも同様

また, 本稿で行った実験や開発システムを元にデモ用ののことが言えるため，TouchDesginer 上で実装可能な簡易実機を制作した.（図 2）投影システム以外のシステムは実的な loudness，sharpness の取扱いに留めた．オーディオ

験環境と共通化しており, スクリーンが 5 面ではなく単一ヴィジュアライズの役割を，下記に記す．の投影面であることが大きな相違点である. 実機数を調整

loudness は耳に到来する音の物理特性によって引き起こすることで実験環境と近い環境を構築することができる.

される主観量であり，音が小さい，大きいという感覚的な量感を表すものである [8]．つまり loudness は音の大きさ，*1

https://www.prism.ricoh/© 2024 Information Processing Society of Japan

db 値であり純粋に音がどれくらい聞こえているかという463

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ことを示している．オーディオヴィジュアライズにおけるニケーションを実施するものである．体験者については職オブジェクトの色彩変化の指数として利用し，loudness の種・年齢・性別について制限をせず 3 4 名のグループを組変化値によって青，緑，黄，赤の順に変化するようになっ成し，体験を実施した．ている．変色する色彩のモチーフは有彩心理 4 原色 [9] に由来しており，それぞれが原色であることを利用し視覚情報として知覚しやすくしている．

3.3 実験環境
実験環境には株式会社リコーが開発した RICOH PRISM

sharpness は音の loudness の周波数分布の重心から算出を使用した．体験中は入場口を閉めることで独立した閉鎖される指数であり，高周波成分が高い状態において高い値空間となり，外部からの聴覚情報及び視覚情報を遮断するを示すものである．音印象として鋭い印象を与えることにことができ，それによる影響がない環境となっている．ま起因することから，投影オブジェクトの尖り具合の変化をた天井を除く 5 面にプロジェクターによって映像を投影す解析した数値によって変化するようにしており，sharpnessることが可能であり，参加者はどの位置からでも映像を見が高い状態であれば尖り，低い状態であれば丸くなるようることのできる環境で実験を行った．に調整をしている．形状のリファレンスとしてはブーバ・キキ効果で使用された図をモチーフにし，形状の設計を行った．

3.4 実験条件
実験は以下の体験によって構成させており，主に入室

図 3 は，上記の指標にて演算され実際の投影オブジェ

前説明，Share of Ambient，インタビューの 3 つの要素にクトの変化を示したものである．loudness と sharpness はよって構成されており，下記にてそれぞれの要素を詳細にそれぞれ連動する傾向にあり，図の左側はそれぞれ小さい説明をする．

状態であり右端がそれぞれが最大の状態における投影オブ3.4.1 入室前説明

ジェクトの形状である．

実験室への入室前の事前説明，係員によって入室前説明を実施する．実験空間では発話行為が禁止であることを伝えると同時に，雰囲気が可視化された空間で発話外でのコミュニケーションを試行錯誤してもらうことを伝える．

3.4.2 Share of Ambient
入室説明後，体験者は体験場所へ移動し体験コンテンツを実施する．コンテンツ進行時，空間内には係員はおらず
図 3 投影オブジェクト変化図

実験環境に隣接する部屋よりモニターするとともに，コンテンツの進行を手動コントロールにて実施する．Fig．6

3. 評価実験
3.1 実験目的は実際の実験中のモニター映像であり，体験中は常に参加者の動作，実験空間の音の状態，音に反応して投影されるオブジェクトがモニターされている．参加者にはモニター

Share of Ambient によって弱い共感覚情報を取り扱っされていることによる身体的・精神的な影響が出ないようたコミュニケーションを行った際，聴覚情報だけの場合とにモニターされていることは参加者には体験終了まで知ら比較してコミュニケーション・自己表現能力の向上，感情されないため，モニターされているという印象を持たずに表出効果について効果が増大することが期待できるとし体験に集中することができる．また，本コンテンツでは体て，Share of Ambient 稼働させた空間にて 15 分間の体験

験者が徐々に感覚的な情報を取り扱う手法を手に入れられを設計し，体験後参加者グループに対してグループインるように，導入アナウンス・準備運動を実施する．準備運

タビュー法によるインタビューを行い，収集したインタ

動では 1: 様々な拍手 2: 床や壁を叩く 3: 全ての人とハイビューデータを定性分析することで期待される効果が発

タッチの 3 つの内容をアナウンスで指示を行い，各 30 秒

現しているか，また予期されていない事象が発生しているで体験者に実施をしてもらう．準備運動完了後，10 分間のことへの検証を行うことを目的に実験を実施する．また，発話外コミュニケーション Share of Ambient を開始する．

オーディオヴィジュアライズシステムの妥当性を検証する

Share of Ambient 終了後，発話行為を許可しどのような体目的で，収録音源データをもとに心理音響解析を行い，実験であったかを参加者同士で 5 分間ディスカッションをし験中の解析結果に齟齬がないことの確認も併せて行う．

Share of Ambient は終了する．
3.4.3 インタビュー

3.2 実験概要

インタビューでは，本研究の仮説であるコミュニケー

本実験では 3 4 名のグループを対象に Share of Ambient

ション・自己表現能力の向上，感情表出などの効果についてを稼働させた空間で約 15 分間，発話以外での方法でコミュ定性的な分析を行うために，以下の要点にてインタビュー© 2024 Information Processing Society of Japan464

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条件を設定し，体験者グループに直接インタビューを行いS(t)sharpness (無次元量)

インタビューデータ収集を行った．インタビュー条件としn

単位時間あたりのサンプル数．サンプリングレート / 描画レーて，1 対 1 の個人インタビューではなく同様な体験を共有

x1i (t) ステレオマイクのチャンネル 1 からの i 番目のサンプルのデトで計算される．
シベル値 [dB]する人々に集まってもらい，同時に話を聴くことで，参加者の間の相互作用によって，個人が言語化していなかった次

x2i (t) ステレオマイクのチャンネル 2 からの i 番目のサンプルのデシベル値 [dB]

体験を言語化することを促進するグループインタビュー法

FHP

1000Hz の High Pass フィルタ関数を採用した [10]．定性的な分析を行うためのインタビュー

FLP

1000Hz の Low Pass フィルタ関数

データ収集を目的としたため，グループインタビューを実に，Zwicker 法，DIN 法を実装しているオープンソースソ施する上で，モデレーターによる進行には以下のような 3

フトウェア MOSQITO[13] を使用し，本論文における独自つのインタビューガイドを設定した．の loudness，sharpness の算出アルゴリズムと MOSQITO( 1 ) 体験中印象的なシーンや出来事はありましたか?

による同指標の算出アルゴリズムの結果を比較すること( 2 ) 入る前と後でどんな変化がありましたか?

で，本論文における loudness，sharpness の算出アルゴリ( 3 ) 雰囲気の可視化ということについてどう感じましたか?

ズムの妥当性を検証する．

また，想定外とされる現象や効果を収集するために半構造妥当性の検証には，実験環境下で収録した 1 分の音声化インタビュー構成を参考にインタビューガイド外の話題データを利用する．loudness を時系列に算出した結果のについても積極的に収集を行う．インタビューでは普段行比較を 図 4，sharpness を時系列に算出した結果の比較わない感覚的なコミュニケーションを行ったことによる体を 図 5 に示す．比較対象のアルゴリズムのグラフの形状

験記憶が新鮮なうちにインタビューを実施することで印象から，Share of Ambient 独自の算出アルゴリズムにより的な内容や，感じたことの聞き出しを優先する理由で，体Zwicker 法，DIN 法と同様に loudness，sharpness の算出，

験後に移動はせずその場でインタビュー実施することと特にピークの検出ができていることが見られ，loudness，した．

sharpness それぞれの独自アルゴリズムと標準化されてい3.5 オーディオヴィジュアライズシステムの妥当性の検証るアルゴリズムの類似性が認められる．したがって，本論

Share of Ambient では，loudness の算出には ISO532-1

文の独自の loudness，sharpness の算出アルゴリズムは妥で標準化されている Zwicker 法 [11] を，sharpness の算出当であると考えられる．には DIN 45692 で標準化されている算出方法 [12]（以下，DIN 法）を参考に，独自の loudness，sharpness の算出アルゴリズムを実装している．この実装を行った理由は，既存の標準化されている loudness，sharpness の算出アルゴ
リズムでは計算処理が重く，リアルタイムでのオーディオ(a) 独自の算出アルゴリズム

リアクティブなシステムの実現が困難であり，より軽量なアルゴリズムで標準化されている loudness，sharpness 様の変動を見せる指標を実装する必要があったためである．
本節では，この独自アルゴリズムの妥当性を検証する．まず，独自の loudness，sharpness の算出アルゴリズムをそれぞれ式（1），式（2）に示す．

L(t) =( x2 (t) )( x1 (t) )ii+ maxni=1 10 20maxni=1 10 20
2L(t)loudness (無次元量)n

単位時間あたりのサンプル数．サンプリングレート / 描画レー(b) Zwicker 法

図 4 loudness の算出(1)(a) 独自の算出アルゴリズム

トで計算される．

x1i (t) ステレオマイクのチャンネル 1 からの i 番目のサンプルのデシベル値 [dB]x2i (t) ステレオマイクのチャンネル 2 からの i 番目のサンプルのデシベル値 [dB](b) DIN 法

S(t) = max ni=1|FHP (10|FLP (10x1 (t)i20x1 (t)i20)| + |FHP (10)| + |FLP (10© 2024 Information Processing Society of Japanx2 (t)
i20x2 (t)i20)|

図 5 sharpness の算出(2))|465

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3.6 結果

表 2 インタビューデータのまとめ

評価実験を行い，インタビュー結果を以下に示す．

(a) コミュニケーション能力 (協調性・社会性) に関する回答実験には，各 3 4 名からなるグループにて計 5 組の参加者 (内訳は 20 代女性 4 名，20 代男性 8 名，30 代女性 2 名，

No

回答内容

グループ

30 代男性 5 名，40 代男性 1 名の合計 20 名) に協力いただ1

自分対オブジェクトの 1on1 からオブ3

ジェクトを媒介にして他者を感じるよういた．表 1 にグループごとの属性をまとめ，表 2 にインタになった．オブジェクトを見てこれ誰のビュー結果を抜粋にてまとめる．

音だなって意識をした．2 人だったらそうはならなかったと思う.

表 1 実験グループ属性(b) 自己表現能力（自分がやりたいこと，言いたいことが言える能グループ

人数

被験者属性 (◯，△は互いに知人)

1

320 代女性/20 代女性◯/20 代男性◯

2

320 代男性◯/20 代男性◯/20 代男性◯

No

回答内容

グループ

3

420 代男性◯/20 代女性◯/30 代女性△/40

1

オブジェクトを介したコミュニケーショ5力) に関する回答代男性△

ンをやらなきゃと思い，できた感じもあっ4

330 代男性◯/30 代男性◯/30 代男性

た．一定に色を保つ動作をやったら続い5

420 代男性/20 代男性/20 代女性/30 代男てくれるかなと思っていたらやってくれ6

320 代男性◯/30 代女性◯/30 代男性◯

た性

やってみようのハードルが下がった．やっ2

6

ちゃえみたいな感覚になれた．今もこの感覚が継続している.

4. 考察(c) 感情表出（他の人の感情がわかりやすくなっている状態）に関する回答期待された効果について(a) コミュニケーション能力に対しての効果
オーディオビジュアライズによって投影したオブジェク

No

回答内容

グループ

1

声が出せないとき，個性がさらけ出され1た状態（内面丸出し）に放り出されるのでトによるコミュニケーション能力への効果について，グはと感じた．声を出せればキャラクター

ループ 3 のインタビュー結果に示唆があった．オブジェクを繕えてしまう．

トを媒介とした他者意識へ注意を向けることについて言及(d) その他の回答されており，オブジェクトの動きによって他者の動きを認知することで発話コミュニケーションの特徴である 1 対 1の関係性に限定されないコミュニケーションの形が促進されることへの示唆がある．

No

回答内容

グループ

2

(オブジェクトによる) 意識の逃げ道が2あった．

3(オブジェクトによる) 視線のホームポジ

3ションがあるのは楽だった．

(b) 自己表現能力に対しての効果
グループ 5 において一定にオブジェクトの状態を保つという動作をオブジェクトに対して投げかけることで，他参流れの中に合意形成がされていくプロセスが介在していると考えられる．

加者がそれに続くことで，意図が伝わり，合意をしたといこのような合意プロセスによって得られる効果がグルーう状態となった．ここで重要になってくる点が，コミュニ

プ 6 から提示されており， やってみようのハードルが下ケーションにおける投げかけと応答についての関係であがった という感想の通り，自ら情報を発信することに対る．発話コミュニケーションにおける投げかけと応答は，する抵抗が減ることによる自己表現能力の向上が見込まれ大体の場合，発信者が目標を定め発声による呼びかけを行る．

うことで対象者からの発声応答によってこの関係性は成立する．一方で感覚的情報でのコミュニケーションにおける(c) 感情表出に対しての効果

投げかけはまず，その発信先に明確な個別の対象者を持たグループ 1 から 声が出せないとき，個性がさらけ出さず，広くグループに対して情報を発信することから始まる．

れた状態 (内面丸出し) に放り出されるのではないか といグループに流布した情報に対してグループ内の誰かが応答う回答を得たことから，体験者の内情が表面上にまで浮きすることによって成立する．このように明確な個別を対象上がっているという感覚が得られていることが言える. 発としない情報の投げかけという性質によって 1 対 1 での関話におけるコミュニケーションには無意識的に自分自身を係性は発生しづらく，合意が取られるプロセスは一人一人その場その場に相応しいと思われる，もしくは相手に望まの合意を重ねていくようなものではなく，個別に応答するれていると感じられる個性へと変えるため自分自身で個性© 2024 Information Processing Society of Japan466

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2024/2/28を編集し，感情的な情報を表出させることを抑えている状行うための表現を行うことにつながる．

態であると考えられる．強制的に素の状態にならざる得な• 意識の先がオーディオヴィジュアライズされたオブいという状態であれば，発話コミュニケーションでの状態

ジェクトに向くことで，直接的な情報のやり取りが関と比較した際に，感情を表出させやすい状態になっている

係者間においては強く発揮されず，オブジェクトが媒と言える．

介となり空間中全員の感覚的情報の伝達を行っている可能性がある．オブジェクトを通じて他者の感覚を得(d) その他の回答における可能性の考察ることができる．

グループ 2 及び 3 にて回答を得た投影オブジェクトによ• 情報発信源が一人に集約されず，同時多発的な情報発る視線と意識の向け先についてである．通常の発話コミュ

信を行う中に同調が発生し，独特な合意形成が発生すニケーションであれば，コミュニケーション対象者との関る．この独特な合意形成のプロセスに新しいコミュニ

係性は直接的な関係で繋がるが，今回の投影オブジェクト

ケーションの形のヒントを得ることに期待できる．

がある空間におけるコミュニケーションにおいては，自身の行動が反映されてオブジェクトも反応するが，同時に複数人の行動による反応を観測することもできる．つまり発参考文献

話コミュニケーションとの明確な違いは，その意識の向か[1]う先であり，一度自分の意識をオブジェクトに向けることで同じ空間に居ながらも間接的にコミュニケーションを[2]行うことにある．意識をまずは投影オブジェクトに投げかけることで，全体の雰囲気を感じ取りながらも，投影オブジェクトを通してメンバーと感覚的な情報をやり取りをす[3]

る状況に，新しいコミュニケーションの姿のヒントに繋がると考える．

[4]

グループにおける関係性の違いによる効果の差
表 1 より，各グループではそれぞれ知人関係や全く面識[5]がなかったグループがあり，その違いによる結果の差が現れた．最も大きな違いが出たのは，グループ 5 とグループ[6]6 である．グループ 5 は全員が初対面であり全くの無面識[7]状態で体験に参加した．その結果発話コミュニケーションができないことによるシチュエーションに苦しみを感じた[8]というインタビュー結果を得た．体験者同士が初対面という状況において，発話できない条件では当初期待されていた効果の発現は見られなかった．
対象的に，グループ 6 は全員が知人関係であり，体験中[9][10]最も活発な動作が見られた．インタビュー結果からも発話できないことに対するイメージをポジティブに捉え，むし[11]

ろ感覚が研ぎ澄まされ普段気が付かないことにも意識が働くようになったと言う．こちらも参加者のパーソナリティが影響していることもあるが，既にある程度の関係性があ[12]る状態においてより強く期待する効果が現れる．
[13]

5. まとめ以下に考察を行った結果についてまとめる．

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201-208 (2006).
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• 弱い共感性が発生する発話以外のコミュニケーションには特別なスキルセットを要せず，技術的な優劣がない状態となるため，背景の違う人々の間で意思疎通を© 2024 Information Processing Society of Japan467