JP2016507771A - 三次元拡張オーディオを提供するシステム及び方法 - Google Patents
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Abstract
Description
本願は、2012年12月20日に出願された「Systems, Methods, and Apparatus for Assigning Three-Dimensional Spatial Data to Sounds and Audio Files」という名称の米国特許出願第61/740,035号の利益を主張するとともに、2013年3月15日に出願された「Systems and Methods for Providing Three Dimensional Enhanced Audio」という名称の米国特許出願第61/801,278号の利益を更に主張するものであり、これら両方の内容を参照により本明細書に援用する。
本開示は、一般的には音響オーディオ処理に関し、より詳細には、三次元オーディオデータ及び関連データを記録するシステム、方法、及び装置に関する。
「マルチチャネルオーディオ」又は「サラウンド音響」という用語は一般に、聴き手の周囲の複数の方向から発せられるように聞こえる音響を生成することができるシステムを指す。Microsoft(登録商標)X-Box(登録商標)、PlayStation(登録商標)3、及び様々なNintendo(登録商標)型システム等のコンピュータゲーム及びゲームコンソールの近年の普及に伴い、ゲーム設計者によっては、ゲーム内のプレーヤの「完全な没入感」を達成したいことがある。Dolby(登録商標)Digital、DTS(登録商標)、及びSony(登録商標)Dynamic Digital Sound(SDDS)を含む従来の市販されているシステム及び技法を使用して、水平面(方位角)において音響を再現することができるが、そのような従来のシステムは、頭上又は足元から来る音響経験を再生成するために、仰角での音響効果を適宜再現することができないことがある。
本開示の実施形態は、上述したニーズの幾つか又は全てに対処することができる。本開示の実施形態によれば、三次元オーディオデータ及び関連データを記録するシステム、方法、及び装置が開示される。
これより、本開示の実施形態について、添付図面を参照してより十分に以下に説明する。しかし、本開示は多くの異なる形態で実施することができ、本明細書に記載される実施形態に限定されるものとして解釈されるべきではなく、むしろ、実施形態は、本開示が完全で完成されたものとなり、本開示の範囲を伝えることになるように提供されている。
3D−EAシステムは、少なくとも1つの実施形態では、3D−EA再生構成要素装置を含むことができ、この装置は、2D(ステレオ)出力から3Dリスニング環境をシミュレートするか、又は他の様式でマルチチャネル3Dオーディオコンテンツを受け入れることができる。別の実施形態では、3D−EAシステムは、フットペダルコントローラ装置と、関連付けられたコントローラインタフェース構成要素装置とを含むことができ、これらは両方とも、3D−EAコンテンツ作成に役立つことができる。更に別の実施形態では、3D−EAシステムは、独自の構成に特に位置決めされるか、又は他の様式で配置される少なくとも6個の出力スピーカを含むことができ、リアルなドーム形3Dリスニング環境又はユーザ若しくは聴き手を囲む音響場を生成する。
図1は、開示の一実施形態による一例としてのシステム100を示す。3Dオーディオコンバータ/アンプ102は、3D−EA再生構成要素装置としても知られ、外部オーディオソース106からオーディオを受け入れ、処理することができ、外部オーディオソース106は、例えば、ゲームコンソールからのステレオオーディオ出力、標準CDプレーヤからのステレオオーディオ、テープデック、又はDVDプレーヤからの他のハイファイステレオソース等を含み得る。オーディオソース106及びビデオソース104は、3Dオーディオコンバータ/アンプの別個の入力ポートに接続してもよく、又はオーディオソース106及びビデオソース104は、HDMI(登録商標)等の1本のケーブルを通して結合し、オーディオ及びビデオを3Dオーディオコンバータ/アンプ102内で分離して、更に処理してもよい。
図17は、本開示の一実施形態による、三次元オーディオ音響をシミュレートするプロセスを示す。ブロック1710において、モノオーディオ信号を受信することができる。ブロック1710の後に任意選択的なブロック1720が続き、モノオーディオ信号は6チャネル信号に変換される。ブロック1720の後にブロック1730が続き、モノオーディオ信号の再生又は6チャネル信号の再生が、3D−EAスピーカアレイにわたって行われる。特定の実施形態では、モノオーディオ信号の処理及び再生は、3D−EAシミュレーションとして知ることができる。特定の実施形態では、6チャネルオーディオ信号の変換及び再生は、3D−EAピュアプレイとして知ることができる。本方法は、ブロック1730後に終了することができる。
本開示の一実施形態例による、3Dオーディオを録音する方法について、図6と、図18及び図20のフローチャートとに関連してこれより説明する。図18では、例としての第1の方法1800がブロック1802において開始され、3Dマイクロホン610がマルチチャネルレコーダ602に接続される。3Dマイクロホン610は複数のダイアフラム又は要素を有し得、各ダイアフラム又は要素は、要素の向きに応じて、特定の方向からのソニック情報を選択的に検出し得る方向性感度を有する。方向性受信要素又はダイアフラムは、コンデンサ要素、動的要素、結晶要素、圧電要素等を含み得る。ダイアフラムは、カージオイド又は超カージオイド感度パターンを有し得、許容度又は感度パターンが部分的に重複するように、最近傍ダイアフラムに対して向け得る。3Dマイクロホン610は、部分3D又は全体スフィアカバレッジのために3つ以上のダイアフラムを有し得る。3Dマイクロホン610は、特定の空間内での適切な指向性向きについてのインジケータ又は印を有し得る。
図19は、本開示の一実施形態例による、3Dオーディオシステム100をセットアップし較正する方法1900を示す。ブロック1902において開始され、無線又は有線で較正マイクロホン108を3Dオーディオコンバータ/アンプに接続し得る。本開示の一実施形態例によれば、較正マイクロホン108は、1つ又は複数の方向性高感度ダイアフラムを含み得、したがって、上述した3Dマイクロホン108、610と同様又は同一であり得る。特定の実施形態では、単一の全方向性マイクロホンを利用することができる。方法はブロック1904に続き、スピーカ110〜120は対応する出力端子232に接続される。任意選択的に、スピーカのうちの1つ又は複数が無線である場合、無線スピーカの送信器250と通信することができる。3Dオーディオコンバータ/アンプ電力のセットアップモードは、手動で入力してもよく、又は較正マイクロホンの存在に基づいて自動的に入力してもよい。セットアップ/較正方法はブロック1906に続き、本開示の一実施形態例によれば、較正マイクロホンは、3Dオーディオコンバータアンプ内の較正トーン生成器240によって生成され、スピーカ110〜120を通して出力される空間トーンの相対位相及び振幅を測定し得る。較正トーン生成器240によって生成されるトーンは、インパルス、チャープ、ホワイトノイズ、ピンクノイズ、震音、変調トーン、位相シフトトーン、及びマルチトーンを含み得、スピーカの配置又は較正マイクロホンの配置を調整するようにユーザに指示する可聴プロンプトを与え得る自動プログラムで生成し得る。
700等のコントローラインタフェース構成要素装置を使用する方法の一例を図24に示す。方法2400はブロック2410において開始され、オーディオデータが受信される。
図26は、本開示の一実施形態による、ソニック空間データを制御し記憶する方法例のフローチャートを示す。方法2600はブロック2610において開始することができ、X軸、Y軸、及び/又はZ軸制御機構を使用する入力制御装置を提供することができる。例えば、図8〜図14に示される800等の入力制御装置を提供することができる。
少なくとも1つの実施形態によれば、三次元オーディオ音響を再生する方法は、モノオーディオ信号を受信することと、モノオーディオ信号を6チャネル信号に変換することとを含むことができ、6チャネル信号は、3D−EAスピーカアレイにわたって再生され、3D−EAスピーカアレイは、聴き手を中心としたドーム形リスニング環境に役立つ。
Claims (15)
- 少なくとも1つのメモリと通信する少なくとも1つのプロセッサであって、コンピュータ実行可能命令を実行するように動作可能な、少なくとも1つのプロセッサと、
入力装置であって、
予め定義されるリスニング環境でのソニック空間データに対応するユーザ入力を受け取り、
前記ユーザ入力を少なくとも1つのプロセッサに送信する
ように動作可能な、入力装置と、
を含み、
前記コンピュータ実行可能命令は、
前記ユーザ入力を受信し、
前記ユーザ入力をソニック空間データに変換し、
前記ソニック空間データに時間コードを関連付け、
前記ソニック空間データ、オーディオ信号、及び時間コードを記憶する
ように使用可能である、システム。 - 前記コンピュータ実行可能命令は、
前記ソニック空間データ、前記オーディオ信号、及び前記時間コードを、記憶のために、3D−EAオーディオ出力ファイルにフォーマットするように更に使用可能である、請求項1に記載のシステム。 - 前記入力装置は、以下:フットペダル、ジョイスティック装置、手制御装置、光センサ、ジェスチャ制御装置、又は音声入力装置のうちの少なくとも1つを含む、請求項1に記載のシステム。
- 前記ユーザ入力は、X軸座標データ、Y軸座標データ、及びZ軸座標データを含む、請求項1に記載のシステム。
- 前記ユーザ入力をソニック空間データに変換するように動作可能な前記コンピュータ実行可能命令は、
前記オーディオ信号の音量又は遅延に対する少なくとも1つの調整を決定するように使用可能なコンピュータ実行可能命令を含む、請求項1に記載のシステム。 - ベースと、
前記ベースに対してX軸方向又はY軸方向のいずれかで移動するように動作可能なスティックと、
ペダルであって、
前記スティックの部分に取り付けられ、
前記X軸方向又は前記Y軸方向のいずれかでのユーザ入力を受け取る
ように動作可能なペダルと、
スライド機構であって、
前記ベースに対する前記ペダルのスライドを促進するように動作可能である、スライド機構と、
を含み、
前記ペダルは、Z軸方向に対応する別のユーザ入力を受け取るように更に動作可能である、装置。 - 前記ベースに対する前記ペダルのスライドを制限するユーザ入力を受け取るように動作可能なロック機構を更に含む、請求項6に記載の装置。
- 前記ロック機構は、押下されて、前記ベースに対する前記ペダルのスライドを制限するように更に動作可能であるとともに、再び押下されて、前記ベースに対する前記ペダルのスライドを許可するように更に動作可能である、請求項7に記載の装置。
- 無線通信インタフェースと、
表示装置と、
開始/停止スイッチと、
ミリ秒遅延要素と、
デシベル単位カウンタ又はセレクタと、
を更に含む、請求項6に記載の装置。 - 入力装置を介してユーザ入力を受け取ることであって、前記ユーザ入力は、オーディオ信号に関連付けられたソニック空間データに対応するX軸方向又はY軸方向を示す、ユーザ入力を受け取ることと、
前記入力装置を介して追加のユーザ入力を受け取ることであって、前記追加のユーザ入力は、オーディオ信号に関連付けられたソニック空間データに対応するZ軸方向を示す、追加のユーザ入力を受け取ることと、
を含む、方法。 - 前記受け取ったユーザ入力をソニック空間データに変換することと、
前記ソニック空間データをオーディオ信号及び時間コードと共に3D−EAオーディオ出力ファイルに記憶することと、
を更に含む、請求項10に記載の方法。 - 前記受け取ったユーザ入力をソニック空間データに変換することと、
前記ソニック空間データをオーディオ信号及び時間コードと共に、3D−EAオーディオ出力ファイルに記録するために、フォーマットすることと、
を更に含む、請求項10に記載の方法。 - 前記入力装置は、支持ベースによって支持されるスティックに取り付けられるペダルを含み、更に、前記入力装置は、前記支持ベースに対して前記ペダルをスライドさせるように動作可能なスライド機構を含む、請求項10に記載の方法。
- 前記入力装置は、前記支持ベースに対する前記ペダルのスライドを制限するように動作可能なロック機構を含む、請求項10に記載の方法。
- 前記入力装置は、以下:フットペダル、ジョイスティック装置、光センサ、手制御装置、ジェスチャ制御装置、又は音声入力装置のうちの少なくとも1つを含む、請求項10に記載の方法。
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