3-P-35
両耳間音圧差による3音像の分離と統合*○森川大輔（富山県立大）

ILD
L ch

WN3

WN2

WN10°
WN3

2.1 刺激音
無相関な 3 つの白色雑音(WN1, WN2, WN3)の出力音圧を変えることで、それぞれの ILDを系統的に操作して組み合わせた刺激音を生成した。WN1, WN2, WN3 の長さはそれぞれ 3s で、最初と最後に 30 ms の線形テーパをかけた。
WN1 と WN2 の ILD は 0 dB から 3 dB おきに 21 dB までと∞の 9 条件で、WN1 は L ch、WN2 は R ch の音圧レベルをそれぞれ対側より高くした。実測した頭部伝達関数から全帯域の振幅スペクトルの平均値を 8 名分算出し平均したもの(Fig. 1)の、±80°の範囲内の該
当する ILD 時の左耳と右耳のレベルを用いてWN1 と WN2 のレベルを操作した。一方、WN3 の ILD は常に 0 dB で、0°のレベルを用いた事と同義である。各白色雑音の出力信号

WN2

実験方法

2

Fig. 1 角度毎のレベル

WN1

我々はこれまでに、異なる 2 つの白色雑音に別々の両耳間音圧差(ILD)を与えた場合に、音色が同じ刺激音であっても音像を 2 つ知覚でき、他の情報とは独立に音像の分離・統合に寄与していることを明らかにしてきた[1]。
2 つの白色雑音で音圧の大きい側面が同じ場合、白色雑音間で ILD がどれだけ異なっていても音像は分離しない。一方、2 つの白色雑音で音圧が大きい側面が逆、あるいは一方の白色雑音の ILD が 0 の場合、白色雑音間でILD の差が十分にあれば音像は分離する[2]。
したがって、音圧が大きい側面が逆になっている 2 つと ILD が 0 の 3 つの白色雑音の音像までは、ILD の違いによる情報だけで分離が可能であり、ILD だけでは 4 つ以上の音像の分離は生じないことが予測される。
そこで本報告では、3 つの白色雑音に異なる ILD を与えた場合に、白色雑音がどのように分離知覚されるかを明らかにする。の模式図を Fig. 2 に、音像が 3 つに分離知覚した場合のおおまかな知覚位置を Fig.3 に示す。
実験はこの 9 条件に、L ch から WN1 のみ、R ch から WN2 のみを出力し、WN3 を用いない、Dichotic 条件を加えた計 10 条件の刺激音で行った。
なお、ILD が∞の条件と Dichotic 条件では、WN1 は ILD が 21 dB の場合の L ch と同じ音圧レベルで出力され、R ch からは出力せず、WN2 はその逆である。

Sound pressure level [dB]

はじめに

1R ch

Fig. 2 出力信号の模式図WN1
WN2
WN3Fig. 3 分離知覚時のおおまかな知覚位置*Segregation and integration of 3 sound images by interaural level difference, by MORIKAWA, Daisuke(Toyama Prefectural University).

日本音響学会講演論文集- 533 -

2019年3月

ILD が 0 dB の条件では、全ての白色雑音が同じレベルで両チャンネルから出力される
Diotic 受聴となる。刺激音の音圧レベルは、この条件で 70 dB とした。
2.2 方法10 条件の刺激音を各 6 回ずつ、計 60 の刺激音をランダムに呈示する実験を 1 セッションとして、1 名の受聴者が 4 セッションの実験を行った。したがって、1 受聴者から 1 刺激音あたり 24 回の回答を得た。
PC(Windows 10)上で作成した信号を、D/A変換器(RME, Fireface UFX)から出力し、ヘッドホンアンプ(audio-technica, AT-HA21)を通してヘッドホン(SENNHEISER, HDA-200) から呈示して行った。D/A 変換器のサンプリング周波数は 48 kHz、量子化精度は 16 bit とした。
受聴者は聴こえた音像の数を「1 つ」、「2つ」、「3 つ」の強制選択で判断し、刺激音の呈示間隔の 3 s の間に回答した。受聴者は健常な聴力を有する 29~33 歳の 3 名である。

3

結果

Fig.4 に各刺激音に対する受聴者 3 名の結果の平均を示す。青は音像が 3 つに分離した割合、赤は音像が 2 つに分離した割合を示している。
Dichotic 条件で音像が 2 つに分離知覚された割合は 90％で、ほぼ音像は 2 つと判断され、ILD が 0 dB の条件では、音像は分離知覚されなかった。
ILD が大きくなるにつれて、分離知覚される割合は高くなった。ILD が 12 dB 以上の条件で、音像が分離知覚される割合は 88%以上であった。12 dB 程度で分離知覚率が高くなるのは、一方の白色雑音の ILD を 0 とし、他方の白色雑音の ILD を変化させた、2 つの白色雑音を用いた 2 音像の分離知覚と同じ傾向である[2]。
しかし、ILD が 15 dB 以上の条件では、ILDが 12 dB の条件よりも音像が 3 つに分離知覚される割合が減り、2 つに分離知覚される割合が増えた。ILD が∞の条件で音像が 2 つに分離知覚された割合は 90％となっている。受聴者の内観報告によると、音像が 2 つに分離知覚された際には、音像を左右に知覚し、中央の音像が知覚されていない。

2 つの白色雑音の ILD が 18 dB 以上の条件
で、音像が 2 つしか知覚されなくなるのは、WN1 と WN2 の音圧レベルがそれぞれの耳でWN3 より 10 dB 程度高いことによって、WN3が WN1 と WN2 に統合、もしくは WN1 とWN2 によってマスクされてしまうためと考えられる。

4結論

3 つの白色雑音に異なる ILD を与えて呈示すると、1 つの白色雑音の ILD が 0 dB で、2つの白色雑音で音圧が大きい側面が逆になり、その ILD がそれぞれ 12 dB の場合に、音像は3 つに分離知覚されやすくなることがわかった。一方、2 つの白色雑音の ILD がそれぞれ15 dB 以上になると、ILD が大きくなるほどに、ILD が 0 dB の音像は知覚されにくくなり、音像は 3 つではなく左右の 2 つに分離知覚されやすくなることがわかった。
音圧が大きい側面を逆にして ILD を与える
2 つの白色雑音と、ILD を 0 dB とする白色雑音の音圧レベルの関係が、知覚する音像数に与える影響は今後の課題である。
参考文献[1] D. Morikawa, ”Effect of interaural
difference for localization of spatiallysegregated sound,” Proc. IIHMSP 2014,602-605, 2014.
[2] D. Morikawa, ”Relationship between
Localization of Spatially Segregated Soundand Variation in Interaural Level and Time
Differences due to Head Rotation,” JIHHMP,
8(6), 1420-1429, 2017.

Fig. 4 分離知覚の割合

日本音響学会講演論文集- 534 -2019年3月