CH706680A2 - Method for reproducing stored or generated sound signals through headset for use by e.g. sports person, involves simulating sound propagation of position of virtual sound sources in acoustic environment to two ears of user - Google Patents

Method for reproducing stored or generated sound signals through headset for use by e.g. sports person, involves simulating sound propagation of position of virtual sound sources in acoustic environment to two ears of user Download PDF

Info

Publication number
CH706680A2
CH706680A2 CH00890/12A CH8902012A CH706680A2 CH 706680 A2 CH706680 A2 CH 706680A2 CH 00890/12 A CH00890/12 A CH 00890/12A CH 8902012 A CH8902012 A CH 8902012A CH 706680 A2 CH706680 A2 CH 706680A2
Authority
CH
Switzerland
Prior art keywords
sound sources
sound
person
source signals
user
Prior art date
Application number
CH00890/12A
Other languages
German (de)
Inventor
Fritz Menzer
Original Assignee
Fritz Menzer
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fritz Menzer filed Critical Fritz Menzer
Priority to CH00890/12A priority Critical patent/CH706680A2/en
Publication of CH706680A2 publication Critical patent/CH706680A2/en

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04SSTEREOPHONIC SYSTEMS 
    • H04S7/00Indicating arrangements; Control arrangements, e.g. balance control
    • H04S7/30Control circuits for electronic adaptation of the sound field
    • H04S7/302Electronic adaptation of stereophonic sound system to listener position or orientation
    • H04S7/303Tracking of listener position or orientation
    • H04S7/304For headphones
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A63SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63BAPPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B71/00Games or sports accessories not covered in groups A63B1/00 - A63B69/00
    • A63B71/04Games or sports accessories not covered in groups A63B1/00 - A63B69/00 for small-room or indoor sporting games
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A63SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63BAPPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B71/00Games or sports accessories not covered in groups A63B1/00 - A63B69/00
    • A63B71/06Indicating or scoring devices for games or players, or for other sports activities
    • A63B71/0619Displays, user interfaces and indicating devices, specially adapted for sport equipment, e.g. display mounted on treadmills
    • A63B71/0622Visual, audio or audio-visual systems for entertaining, instructing or motivating the user
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A63SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63BAPPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B71/00Games or sports accessories not covered in groups A63B1/00 - A63B69/00
    • A63B71/06Indicating or scoring devices for games or players, or for other sports activities
    • A63B71/0619Displays, user interfaces and indicating devices, specially adapted for sport equipment, e.g. display mounted on treadmills
    • A63B71/0622Visual, audio or audio-visual systems for entertaining, instructing or motivating the user
    • A63B2071/0625Emitting sound, noise or music
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A63SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63BAPPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B71/00Games or sports accessories not covered in groups A63B1/00 - A63B69/00
    • A63B71/06Indicating or scoring devices for games or players, or for other sports activities
    • A63B71/0619Displays, user interfaces and indicating devices, specially adapted for sport equipment, e.g. display mounted on treadmills
    • A63B71/0622Visual, audio or audio-visual systems for entertaining, instructing or motivating the user
    • A63B2071/06363D visualisation
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A63SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63BAPPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B22/00Exercising apparatus specially adapted for conditioning the cardio-vascular system, for training agility or co-ordination of movements
    • A63B22/0076Rowing machines for conditioning the cardio-vascular system
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A63SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63BAPPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B22/00Exercising apparatus specially adapted for conditioning the cardio-vascular system, for training agility or co-ordination of movements
    • A63B22/02Exercising apparatus specially adapted for conditioning the cardio-vascular system, for training agility or co-ordination of movements with movable endless bands, e.g. treadmills
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A63SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63BAPPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B22/00Exercising apparatus specially adapted for conditioning the cardio-vascular system, for training agility or co-ordination of movements
    • A63B22/06Exercising apparatus specially adapted for conditioning the cardio-vascular system, for training agility or co-ordination of movements with support elements performing a rotating cycling movement, i.e. a closed path movement
    • A63B22/0605Exercising apparatus specially adapted for conditioning the cardio-vascular system, for training agility or co-ordination of movements with support elements performing a rotating cycling movement, i.e. a closed path movement performing a circular movement, e.g. ergometers
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04SSTEREOPHONIC SYSTEMS 
    • H04S2400/00Details of stereophonic systems covered by H04S but not provided for in its groups
    • H04S2400/11Positioning of individual sound objects, e.g. moving airplane, within a sound field

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Physical Education & Sports Medicine (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Stereophonic System (AREA)

Abstract

The method involves selecting or generating source signals, creating or selecting source signals assigned positions of virtual sound sources (2), and determining, generating or selecting position of a user (10). The sound propagation of the position of the virtual sound sources in the acoustic environment is simulated to the two ears of the user. The simulated ear signals are playback through a headset (9). The positions are computed based on parameters. The position of virtual sound sources is arranged in regular, infinite repeating pattern. An independent claim is included for a device for reproducing stored or generated sound signals.

Description

[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verarbeitung und Erzeugung von Klangsignalen gemäss dem Oberbegriff von Anspruch 1. Die Erfindung betrifft weiter eine Vorrichtung zum Verarbeiten und Erzeugen von Klangsignalen gemäss dem Oberbegriff von Anspruch 21. The invention relates to a method for processing and generating sound signals according to the preamble of claim 1. The invention further relates to an apparatus for processing and generating sound signals according to the preamble of claim 21.

[0002] Bei vielen Arten von Fitnesstraining, wie z.B. Joggen, Rennen auf einem Laufband oder Fahrradfahren, ist es üblich mit Kopfhörern Musik zu hören. Die Wiedergabe von normalen Stereosignalen mittels Kopfhörern hat dabei den Nachteil, dass sich die Musik im Kopf oder in der Nähe des Kopfes abzuspielen scheint und sich somit auf unnatürliche Weise mit dem Sporttreibenden mitzubewegen scheint. In many types of fitness training, such as Jogging, running on a treadmill or cycling, it is common to listen to music with headphones. The reproduction of normal stereo signals by means of headphones has the disadvantage that the music seems to play in the head or in the vicinity of the head and thus seems to move unnaturally with the sportsman.

[0003] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Musikwiedergabegerät dahingehend weiterzuentwickeln, dass der Benutzer dieses Geräts bei der Ausübung seiner sportlichen Tätigkeit die Musik als aus der Umgebung entspringend wahrnimmt. The object of the present invention is to further develop a music playback device to the effect that the user of this device in the exercise of his sporting activity perceives the music as originating from the environment.

[0004] Die Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. The object is solved by the features of patent claim 1.

[0005] Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen. Der Vorteil der Erfindung besteht darin, dass die scheinbar externe Wiedergabe der Musik sowie der dadurch entstehende Bezug der Musik zur Umgebung durch die der Sporttreibende sich bewegt, eine natürlichere Wahrnehmung der Musik sowie der ausgeübten Tätigkeit (z.B. Rennen oder Fahrradfahren) ergibt. Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, dass durch die zusätzliche Wiedergabe von Geräuschen, die beim Ausüben des Sports in einer natürlichen Umgebung entstehen würden, oder die in der natürlichen Umgebung vorkommen, auch beim Ausüben des Sports mit einem fest stehenden Trainingsgerät in einem geschlossenen Raum einige der positiven Emotionen, die mit der Ausübung des Sports in einer natürlichen Umgebung verbunden sind, wecken kann. Dieser Effekt kann zusätzlich durch eine bildliche Darstellung der natürlichen Umgebung verstärkt werden. Advantageous developments emerge from the dependent claims. The advantage of the invention is that the apparently external reproduction of the music as well as the resulting relation of the music to the environment through which the sportsperson moves results in a more natural perception of the music as well as the activity performed (e.g., running or cycling). Another advantage of the invention is that by the additional reproduction of sounds that would occur when practicing the sport in a natural environment, or that occur in the natural environment, even when practicing the sport with a fixed training device in a closed space to awaken some of the positive emotions associated with practicing sport in a natural environment. This effect can be further enhanced by a visualization of the natural environment.

[0006] Die Erfindung wird anhand von Ausführungsbeispielen, welche in den Zeichnungen dargestellt sind, näher erläutert. Es zeigen: <tb>Fig. 1<sep>eine schematische Darstellung einer Person, die sich zwischen fest stehenden virtuellen Klangquellen bewegt. <tb>Fig. 2<sep>eine schematische Darstellung von virtuellen Klangquellen, welche sich gegenüber einem fest stehenden Benutzer bewegen. <tb>Fig. 3<sep>ein sich unendlich wiederholendes Muster von Klangquellen, bei dem nur einzelne Klangquellen aktiv sind. <tb>Fig. 4<sep>einen Benutzer auf Standfahrrad (mit eingezeichneten virtuellen Klangquellen). <tb>Fig. 5<sep>einen Benutzer auf Standfahrrad mit angeschlossenem Bildschirm. <tb>Fig. 6<sep>einen Benutzer auf Laufband mit angeschlossenem Projektor. <tb>Fig. 7<sep>schematisch den Aufbau eines Klangsignalwiedergabegeräts. <tb>Fig. 8<sep>eine grafische Benutzeroberfläche eines Klangsignalwiedergabegeräts.The invention will be explained in more detail with reference to embodiments which are illustrated in the drawings. Show it: <Tb> FIG. 1 <sep> is a schematic representation of a person moving between fixed virtual sound sources. <Tb> FIG. 2 <sep> is a schematic representation of virtual sound sources moving in opposition to a fixed user. <Tb> FIG. 3 <sep> an infinitely repeating pattern of sound sources in which only individual sound sources are active. <Tb> FIG. 4 <sep> a user on stationary bike (with virtual sound sources drawn in). <Tb> FIG. 5 <sep> a user on stationary bike with attached screen. <Tb> FIG. 6 <sep> a user on treadmill with attached projector. <Tb> FIG. 7 schematically shows the construction of a sound signal reproducing apparatus. <Tb> FIG. 8 <sep> A graphical user interface of a sound signal player.

[0007] Bei der vorliegenden Erfindung wird Musik (oder ein beliebiges anderes Quellsignal) mittels virtueller Klangquellen, welche scheinbar in der Umgebung fixiert sein können, wiedergegeben. Für eine solche Wiedergabe müssen sich die Klangquellen relativ zum Kopf des Sporttreibenden bewegen, was durch eine binaurale Wiedergabe der Musik erreicht werden kann. Methoden für effiziente binaurale Klangsignalwiedergabe (sog. Binaurale Reverberatoren) sind öffentlich bekannt. Als Beispiel kann folgender Konferenzbeitrag dienen: F. Menzer. «Binaural reverberation using two parallel feedback delay networks.» 40th International AES Conference, Tokyo, 2010. Die Positionen der Klangquellen, welche das Musiksignal abspielen, können entweder aufgrund von Parametern kontinuierlich berechnet werden oder fix vorgegeben sein, wobei im letzteren Fall die Position und die Bewegungsgeschwindigkeit und -richtung des Sportreibenden (und damit die relativen Positionen der Klangquellen zum Sporttreibenden) mittels eines Positionsbestimmungsverfahrens ermittelt werden müssen. Ein Beispiel für eine Menge von Parametern, die die Berechnung von Positionen relativ zum Sporttreibenden erlaubt, ist: Geschwindigkeit, Abstand zwischen Klangquellen, seitlicher Abstand zwischen Bewegungslinie des Sporttreibenden und den Lautsprechern. Dabei können sich in der Simulation entweder die Klangquellen oder die Person bewegen. Beispiele für Positionsbestimmungsverfahren sind Global Positioning System (GPS) und kamerabasierte Positionsbestimmung (mit oder ohne «Markern», welche von den Benutzern getragen werden, um die Positionsbestimmung zu erleichtern). Dabei ist das erstgenannte Verfahren (GPS) vor allem in grossen Gebieten ausserhalb von Gebäuden nützlich (z.B. beim Joggen im Wald) und das zweite Verfahren eignet sich vor allem in kleinen Gebieten und Innenräumen, die von wenigen Kameras komplett erfasst werden können (z.B. bei einem Sporttraining in einer Halle). In the present invention, music (or any other source signal) is reproduced by means of virtual sound sources which may seem to be fixed in the environment. For such reproduction, the sound sources must move relative to the sportsman's head, which can be achieved by a binaural reproduction of the music. Methods for efficient binaural sound signal reproduction (so-called binaural reverberators) are publicly known. The following conference contribution can serve as an example: F. Menzer. "Binaural reverberation using two parallel feedback delay networks." 40th International AES Conference, Tokyo, 2010. The positions of the sound sources that play the music signal can either be continuously calculated based on parameters or fixed, in the latter case the position and the movement speed and direction of the athlete (and thus the relative positions of the sound sources to the athlete) must be determined by means of a position determination method. An example of a set of parameters that allows the calculation of positions relative to the sportsman is: speed, distance between sound sources, lateral distance between the sportsman's line of movement and the speakers. In this case, either the sound sources or the person can move in the simulation. Examples of positioning methods include Global Positioning System (GPS) and camera-based positioning (with or without "markers" carried by users to facilitate position determination). The former method (GPS) is particularly useful in large areas outside of buildings (eg when jogging in the forest) and the second method is particularly suitable in small areas and interiors, which can be completely recorded by a few cameras (eg Sports training in a hall).

[0008] Fig. 1 zeigt mehrere virtuelle Klangquellen (2), welche sich nicht bewegen und zwischen denen die sich eine Person (10) mit zwei Ohren (1) bewegt. Die Positionen der Klangquellen sowie der Person können (im Fall der Person als Funktion der Zeit) mittels folgender Parametern berechnet werden: Bewegungsgeschwindigkeit (3), Distanz zwischen Klangquellen (4) und seitliche Distanz zwischen der Bewegungslinie der Person und den Klangquellen (5). Figure 1 shows several virtual sound sources (2) which do not move and between which a person (10) with two ears (1) moves. The positions of the sound sources as well as the person can be calculated (in the case of the person as a function of time) by means of the following parameters: speed of movement (3), distance between sound sources (4) and lateral distance between the person's line of motion and the sound sources (5).

[0009] Ein weiterer Anwendungsfall ist die Ausübung von Bewegungstätigkeiten auf einem nicht beweglichen Sportgerät, z.B. einem Laufband, einem Rudergerät oder einem Standfahrrad. Dabei kann die räumliche Wiedergabe von Musik oder anderen Klangsignalen auditorisch die Bewegung simulieren, die der Sporttreibende erfahren würde, wenn er den Sport auf festem Boden, einem richtigen Ruderboot, oder einem normalen Fahrrad ausüben würde. Dafür eignet sich besonders eine räumliche Wiedergabe von Klangsignalen, bei der die Positionen der Klangquellen basierend auf Parametern berechnet werden. Z.B. kann der Geschwindigkeitsparameter entweder vom Benutzer vorgegeben werden oder direkt vom Sportgerät übernommen werden. Im Fall eines fest stehenden Sportgeräts in einem Raum (z.B. in einem Fitnessstudio) kann es sinnvoll sein, den Benutzer als fest stehend zu betrachten und bewegte Klangquellen zu simulieren. Another application is the exercise of movement activities on a non-moving sports equipment, e.g. a treadmill, a rowing machine or a stationary bike. The spatial reproduction of music or other sound signals can auditory simulate the movement that would be experienced the sportsman, if he would exercise the sport on solid ground, a real rowboat, or a normal bike. Especially suitable for this is a spatial reproduction of sound signals, in which the positions of the sound sources are calculated based on parameters. For example, the speed parameter can either be specified by the user or taken directly from the sports equipment. In the case of a fixed sports device in a room (e.g., a gym), it may be useful to regard the user as standing and simulating moving sound sources.

[0010] Fig. 2 zeigt mehrere virtuelle Klangquellen (2), welche sich mit einer Geschwindigkeit v (6) bewegen, während die Person (10) sich nicht bewegt. Fig. 2 shows several virtual sound sources (2) moving at a speed v (6) while the person (10) is not moving.

[0011] Fig. 3 zeigt mehrere virtuelle Klangquellen, welche in einem sich unendlich wiederholenden Muster (7) angeordnet sind und von denen nur eine kleine Anzahl Klangquellen (8) in der Nähe des Benutzers (10) aktiv sind. Dies erlaubt eine Realisierung des Verfahrens mit einem geringen Rechenaufwand, während beim Benutzer der Eindruck entsteht, dass unendlich viele Klangquellen vorhanden seien. Fig. 3 shows a plurality of virtual sound sources arranged in an infinitely repeating pattern (7) and of which only a small number of sound sources (8) are active in the vicinity of the user (10). This allows a realization of the method with a low computational effort, while the user gets the impression that there are an infinite number of sound sources.

[0012] Fig. 4 zeigt einen Kopfhörer (9) tragenden Benutzer (10) auf einem Standfahrrad (12). Die Kopfhörer (9) sind mittels eines Audio-Ausgangs (24) mit einem Klangsignalwiedergabegerät (11) verbunden. Durch die binaurale Akustiksimulation im Klangsignalwiedergabegerät (11) entsteht beim Benutzer (10) der Eindruck, dass sich virtuelle Klangquellen (2) um ihn herum mit einer Geschwindigkeit (6) bewegen würden. Fig. 4 shows a headphone (9) carrying user (10) on a stationary bike (12). The headphones (9) are connected by means of an audio output (24) with a sound signal reproduction device (11). The binaural acoustic simulation in the sound signal playback device (11) gives the user (10) the impression that virtual sound sources (2) are moving around him at a speed (6).

[0013] Im Fall der Benutzung eines fest stehenden Sportgeräts (z.B. einem Laufband in einem Fitnesscenter) kann es wünschenswert sein, nicht nur Musik wiederzugeben, sondern auch Geräusche, die entstehen würden, wenn die sportliche Betätigung in einer natürlichen Umgebung ausgeführt würde (z.B. Schrittgeräusche welche für einen Kiesweg typisch sind), sowie weitere Geräusche welche in der natürlichen Umgebung hörbar wären (z.B. Vogelgezwitscher, das Rauschen eines Bachs, etc.). Zur Unterstützung des auditorischen Eindrucks kann auch eine visuelle Repräsentation der Klangquellen implementiert werden, z.B. mittels eines Videos, auf dem eine natürliche Umgebung mit Kiesweg, Bach, etc. sichtbar ist. Die visuelle Repräsentation kann auf dem Gerätedisplay oder mittels eines angeschlossenen Bildwiedergabegeräts (z.B. Bildschirm oder Projektor) stattfinden. In the case of using a fixed sports equipment (eg, a treadmill in a fitness center), it may be desirable to play not only music but also sounds that would be produced if the exercise were performed in a natural environment (eg, step noise which are typical of a gravel road), as well as other sounds that would be audible in the natural environment (eg birdsong, the sound of a stream, etc.). To assist the auditory impression, a visual representation of the sound sources may also be implemented, e.g. by means of a video on which a natural environment with gravel path, brook, etc. is visible. The visual representation may take place on the device display or via a connected image display device (e.g., screen or projector).

[0014] Fig. 5 zeigt einen Benutzer (10) auf einem Standfahrrad (12) mit einem Klangsignalwiedergabegerät (11), welches über ein graphisches Display (13) verfügt und über einen Video-Ausgang (14) mit einem Bildschirm (15) verbunden ist. Der Bildschirm stellt dabei in einer natürlichen Umgebung vorkommende Klangquellen (17) dar, welche auch akustisch als virtuelle Klangquellen reproduziert werden. Ausserdem ist das Klangsignalwiedergabegerät über eine Parameterschnittstelle (18) mit dem Standfahrrad (12) verbunden, über welche Informationen über die zu simulierende Bewegungsgeschwindigkeit erhalten werden können. Fig. 5 shows a user (10) on a stationary bike (12) with a sound signal playback device (11), which has a graphic display (13) and via a video output (14) connected to a screen (15) is. The screen is in a natural environment occurring sound sources (17), which are also reproduced acoustically as virtual sound sources. In addition, the sound signal reproduction device is connected via a parameter interface (18) to the stationary bicycle (12), via which information about the movement speed to be simulated can be obtained.

[0015] Fig. 6 zeigt einen Benutzer (10) auf einem Laufband (20) mit einem Klangsignalwiedergabegerät (11), welches über einen Video-Ausgang (14) mit einem Projektor (16) verbunden ist. Das projizierte Bild stellt dabei in einer natürlichen Umgebung vorkommende Klangquellen (17) dar, welche auch akustisch als virtuelle Klangquellen reproduziert werden. Ausserdem ist das Klangsignalwiedergabegerät über einen Audio-Eingang (24) mit einem Mikrophon (19) in der Nähe der Füsse des Benutzers verbunden, welches die Schrittgeräusche des Benutzers auf dem Laufband aufnimmt. Fig. 6 shows a user (10) on a treadmill (20) with a sound signal playback device (11) which is connected via a video output (14) to a projector (16). The projected image represents sound sources (17) occurring in a natural environment, which are also reproduced acoustically as virtual sound sources. In addition, the sound signal player is connected via an audio input (24) to a microphone (19) near the user's feet, which picks up the user's footsteps on the treadmill.

[0016] Fig. 7 zeigt schematisch ein Klangsignalwiedergabegerät zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens. Das dargestellte Ausführungsbeispiel zeigt ein Datenverarbeitungssystem mit einem Mikroprozessor oder einem Digitalen Signalprozessor (DSP) (21), Speicher (27), einem Display (13) und Schnittstellen (23), welche alle über einen gemeinsamen Datenbus (22) Informationen austauschen. Fig. 7 shows schematically a sound signal reproducing apparatus for carrying out the method according to the invention. The illustrated embodiment shows a data processing system with a microprocessor or a digital signal processor (DSP) (21), memory (27), a display (13) and interfaces (23), all of which exchange information over a common data bus (22).

[0017] Die Schnittstellen für Parameter (18) und für ein Eingangssignal (24), das binaurale Ausgangssigna! (25) und die Video-Ausgabe (14) können entweder als Hardware (z.B. serielle Schnittstelle, l2C-Bus, D/A-Wandler, A/D-Wandler, analoge Videoschnittstelle, digitale Videoschnittstelle) oder als Funkverbindung (z.B. Bluetooth, Wireless LAN) ausgeführt sein. Das binaurale Ausgangssignal (25) kann direkt einem Kopfhörer (9) zugeführt werden. Die Parameterschnittstelle kann direkt mit einem Sportgerät wie z.B. einem Standfahrrad (12) verbunden sein. The interfaces for parameters (18) and for an input signal (24), the binaural Ausgangssigna! (25) and the video output (14) can be either as hardware (eg serial interface, l2C bus, D / A converter, A / D converter, analog video interface, digital video interface) or as a wireless connection (eg Bluetooth, Wireless LAN). The binaural output signal (25) can be fed directly to a headphone (9). The parameter interface can be directly connected to a sports device such as be connected to a stationary bike (12).

[0018] Die wiederzugebenden Klänge werden von einem Speichermedium (28) gelesen oder über einen Audio-Eingang oder eine Datenverbindung (z.B. über ein IP-Netzwerk) dem Gerät zugeführt. Das Speichermedium (28) kann z.B. als Harddisk oder Solid State Drive (Flash-Speicher) ausgeführt sein. The sounds to be played are read from a storage medium (28) or supplied to the device via an audio input or data link (e.g., over an IP network). The storage medium (28) may be e.g. be executed as a hard disk or solid state drive (flash memory).

[0019] Fig. 8 zeigt eine grafische Benutzerschnittstelle für ein Klangsignalwiedergabegerät, umfassend eine animierte visuelle Darstellung (29) der Klangquellen aus der Vogelperspektive, einen Druckknopf (30), welcher ein Musikauswahlmenu öffnet, Schieberegler (31) zum Einstellen der Parameter, Bedienelemente (32) zum Auswählen der Anordnung der Klangquellen sowie zum Auswählen des Klangwiedergabealgorithmus, ein Feld (33) zur Darstellung von Informationen zum aktuell wiedergegebenen Quellsignal, sowie einen Schieberegler (35) zum Starten, Stoppen und Wechseln des Quellsignals. Fig. 8 shows a graphical user interface for a sound signal playback device comprising an animated visual representation (29) of the sound sources from a bird's eye view, a push button (30) which opens a music selection menu, sliders (31) for setting the parameters, controls ( 32) for selecting the arrangement of the sound sources and for selecting the sound reproduction algorithm, a field (33) for displaying information on the currently reproduced source signal, and a slider (35) for starting, stopping and changing the source signal.

Claims (21)

1. Verfahren zur Wiedergabe von gespeicherten oder erzeugten Klangsignalen umfassend die Schritte: – Auslesen oder Erzeugen von einem oder mehreren Quellsignalen – Erzeugung oder Wahl von den Quellsignalen zugeordneten Positionen virtueller Klangquellen (2) – Bestimmung, Erzeugung oder Wahl der Position einer Person (10) – Simulation der Schallausbreitung in einer akustischen Umgebung von den Positionen der virtuellen Klangquellen (2) zu den beiden Ohren (1) der Person (10) – Wiedergabe der simulierten Ohr-Signale mittels Kopfhörern (9)A method of reproducing stored or generated sound signals comprising the steps of: - reading or generating one or more source signals Generation or selection of positions of virtual sound sources assigned to the source signals (2) - Determination, generation or choice of a person's position (10) Simulation of sound propagation in an acoustic environment from the positions of the virtual sound sources (2) to the two ears (1) of the person (10) - Playback of the simulated ear signals by means of headphones (9) 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Positionen aufgrund von Parametern berechnet werden.2. The method according to claim 1, characterized in that the positions are calculated on the basis of parameters. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Positionen der virtuellen Klangquellen in einem regelmässigen, sich unendlich wiederholenden Muster (7) angeordnet sind.3. The method according to claim 2, characterized in that the positions of the virtual sound sources in a regular, infinitely repeating pattern (7) are arranged. 4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Parameter Bewegungsgeschwindigkeit (3), Distanz zwischen Klangquellen parallel zur Bewegungsrichtung (4) sowie minimale Distanz (5) zwischen Klangquellen und Person (10) verwendet werden.4. The method according to claim 2, characterized in that the parameters movement speed (3), distance between sound sources parallel to the direction of movement (4) and minimum distance (5) between sound sources and person (10) are used. 5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Position sowie Bewegungsgeschwindigkeit und -richtung der Person durch ein Positionsbestimmungsverfahren ermittelt wird.5. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the position and movement speed and direction of the person is determined by a positioning method. 6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die akustische Simulation der Schallausbreitung durch einen Binauralen Reverberator approximativ durchgeführt wird.6. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the acoustic simulation of the sound propagation through a binaural reverberator is performed approximately. 7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zu jedem Zeitpunkt nur eine kleine Anzahl Klangquellen (8), welche der Person am nächsten sind, simuliert werden.7. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that at any one time only a small number of sound sources (8), which are the person closest to be simulated. 8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Quellsignale gespeicherte Musik sind.8. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the source signals are stored music. 9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Quellsignale vom Benutzer bereitgestellt oder ausgewählt werden.9. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the source signals are provided or selected by the user. 10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Quellsignale Geräusche sind, die beim Ausüben einer sportlichen Tätigkeit entstehen.10. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the source signals are noises that arise when exercising a sporting activity. 11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Quellsignale Geräusche sind, die in einer natürlichen Umgebung vorkommen.11. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the source signals are sounds that occur in a natural environment. 12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Positionen der Klangsignale visuell dargestellt werden.12. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the positions of the sound signals are visually displayed. 13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die visuelle Darstellung durch ein mit der Klangsignalausgabe synchronisiertes Video einer Kamerafahrt durch eine natürliche oder synthetisch erzeugte Umgebung ausgeführt wird.13. The method according to claim 12, characterized in that the visual representation is performed by a synchronized with the sound signal output video of a camera travel through a natural or synthetically generated environment. 14. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die visuelle Darstellung durch eine Animation aus der Vogelperspektive (29) ausgeführt wird.14. The method according to claim 12, characterized in that the visual representation is performed by an animation from the bird's eye view (29). 15. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegungsgeschwindigkeit der Klangquellen oder der Person von einem Sportgerät über eine Schnittstelle (18) übernommen wird.15. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the movement speed of the sound sources or the person is taken over by a sports device via an interface (18). 16. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass einzelne Quellsignale Schrittgeräusche sind.16. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that individual source signals are step noise. 17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Zeitpunkte zu denen ein Schrittgeräusch wiedergegeben wird durch die Analyse eines in Echtzeit mit einem Mikrophon (19) aufgenommenen Signals der Schrittgeräusche des Benutzers bestimmt wird.17. The method according to claim 16, characterized in that the times at which a step noise is reproduced by the analysis of a signal recorded in real time with a microphone (19) of the step noise of the user is determined. 18. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegungsgeschwindigkeit der Klangquellen oder der Person durch die Analyse einer Aufnahme der Schrittgeräusche des Benutzers geschätzt wird.18. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the speed of movement of the sound sources or of the person is estimated by the analysis of a recording of the step noises of the user. 19. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Quellsignale über eine Audio-Schnittstelle dem Gerät zugeführt werden.19. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the source signals are supplied via an audio interface to the device. 20. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Quellsignale über ein Datennetzwerk dem Gerät zugeführt werden.20. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the source signals are supplied to the device via a data network. 21. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend einen Rechner (21), Software (26) welche, wenn auf dem Rechner betrieben, den Rechner dazu veranlasst, alle Schritte dieses Verfahrens durchzuführen, sowie Ein- und Ausgabemittel (23), mit welchen zumindest ein elektroakustischer Wandler zur akustischen Ausgabe des binauralen Klangsignals (25) signalübertragend verbindbar ist.21. Device for carrying out the method according to one of the preceding claims, comprising a computer (21), software (26) which, when operated on the computer, causes the computer to perform all the steps of this method, and input and output means (23 ), with which at least one electroacoustic transducer for acoustic output of the binaural sound signal (25) is signal transmitting connectable.
CH00890/12A 2012-06-25 2012-06-25 Method for reproducing stored or generated sound signals through headset for use by e.g. sports person, involves simulating sound propagation of position of virtual sound sources in acoustic environment to two ears of user CH706680A2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CH00890/12A CH706680A2 (en) 2012-06-25 2012-06-25 Method for reproducing stored or generated sound signals through headset for use by e.g. sports person, involves simulating sound propagation of position of virtual sound sources in acoustic environment to two ears of user

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CH00890/12A CH706680A2 (en) 2012-06-25 2012-06-25 Method for reproducing stored or generated sound signals through headset for use by e.g. sports person, involves simulating sound propagation of position of virtual sound sources in acoustic environment to two ears of user

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CH706680A2 true CH706680A2 (en) 2013-12-31

Family

ID=49773096

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CH00890/12A CH706680A2 (en) 2012-06-25 2012-06-25 Method for reproducing stored or generated sound signals through headset for use by e.g. sports person, involves simulating sound propagation of position of virtual sound sources in acoustic environment to two ears of user

Country Status (1)

Country Link
CH (1) CH706680A2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107534824A (en) * 2015-05-18 2018-01-02 索尼公司 Message processing device, information processing method and program
US20220312144A1 (en) * 2021-03-24 2022-09-29 Sony Group Corporation Sound signal generation circuitry and sound signal generation method

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107534824A (en) * 2015-05-18 2018-01-02 索尼公司 Message processing device, information processing method and program
EP3300392A4 (en) * 2015-05-18 2018-12-12 Sony Corporation Information-processing device, information-processing method, and program
CN107534824B (en) * 2015-05-18 2019-10-18 索尼公司 Information processing equipment, information processing method and program
EP3723391A1 (en) * 2015-05-18 2020-10-14 Sony Corporation Information processing device, information processing method, and program
US11128972B2 (en) 2015-05-18 2021-09-21 Sony Corporation Information processing device, information processing method, and program
US20220312144A1 (en) * 2021-03-24 2022-09-29 Sony Group Corporation Sound signal generation circuitry and sound signal generation method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE602005001213T2 (en) Fragrance release system for multimedia system
EP2215858B2 (en) Method and arrangement for fitting a hearing system
EP1652405B1 (en) Device and method for the generation, storage or processing of an audio representation of an audio scene
DE112012005214B4 (en) Processing media streams during a multi-user video conference
DE19924337A1 (en) Method and device for generating and controlling a simulated music concert experience
US20210299542A1 (en) Leaderboard with irregularity flags in an exercise machine system
DE102014009298A1 (en) Method for operating a virtual reality system and virtual reality system
CN203017678U (en) Indoor bodybuilding apparatus capable of simulating natural environment
JP2023169206A (en) Audio apparatus and method of audio processing
DE102016103331A1 (en) Apparatus and method for reproducing audio signals in a motor vehicle
Miner et al. Computational requirements and synchronization issues for virtual acoustic displays
Wellner et al. Virtual competitors influence rowers
DE102014204630A1 (en) Mobile device for immersive sound experiences
CH706680A2 (en) Method for reproducing stored or generated sound signals through headset for use by e.g. sports person, involves simulating sound propagation of position of virtual sound sources in acoustic environment to two ears of user
Schaffert et al. Exploring function and aesthetics in sonifications for elite sports
DE112019005499T5 (en) INFORMATION PROCESSING DEVICE, INFORMATION PROCESSING METHOD AND RECORDING MEDIUM
Schaffert et al. A sound design for the purposes of movement optimisation in elite sport (using the example of rowing)
Effenberg et al. Motionlab sonify: A framework for the sonification of human motion data
DE112019004528T5 (en) INFORMATION PROCESSING DEVICE, INFORMATION PROCESSING METHOD AND PROGRAM
JP2006217183A (en) Data processor and program for generating multimedia data
Hulusic et al. Smoothness perception: Investigation of beat rate effect on frame rate perception
Lionello et al. Interactive soundscapes: Developing a physical space augmented through dynamic sound rendering and granular synthesis
Nykänen et al. Rendering Environmental Noise Planning Models in Virtual Reality
DE102016212881A1 (en) Method for the interactive determination of setting parameters of a hearing aid
DE102016115449B4 (en) Method for generating a spatial sound from an audio signal, use of the method and computer program product

Legal Events

Date Code Title Description
AZW Rejection (application)