JP3177714B2 - 多次元パンニング効果装置 - Google Patents
多次元パンニング効果装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電子楽器やエレクトリ
ックギター等とともに用いられる効果装置に関し、特に
パンニング効果を多次元に拡張した装置に関する。
ックギター等とともに用いられる効果装置に関し、特に
パンニング効果を多次元に拡張した装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から、電子楽器にはパンニング効果
装置が搭載されている。従来のパンニング効果装置の例
を図４に示す。１０１は、音源装置であって楽音信号Ｔ
Ｓを出力する。楽音信号ＴＳは、２つに分けられ、乗算
器１０５、１０６に送られる。１０２は、低周波発振器
（ＬＦＯ）であって、振幅が「０．５」を中心として
「０」〜「１」の範囲で変化し、周波数が０．１〜数１
０Ｈｚ程度の正弦波状の低周波信号を発振する。この低
周波信号は、乗算器１０６で楽音信号ＴＳと乗算される
とともに、加算器１０４に送られ、１から減算される。
この減算された信号が乗算器１０５で楽音信号ＴＳと乗
算される。乗算器１０５、１０６の出力信号はアンプ１
０３へ送られ、スピーカ駆動レベルまで増幅されて左右
のスピーカ１０７、１０８で発音される。
装置が搭載されている。従来のパンニング効果装置の例
を図４に示す。１０１は、音源装置であって楽音信号Ｔ
Ｓを出力する。楽音信号ＴＳは、２つに分けられ、乗算
器１０５、１０６に送られる。１０２は、低周波発振器
（ＬＦＯ）であって、振幅が「０．５」を中心として
「０」〜「１」の範囲で変化し、周波数が０．１〜数１
０Ｈｚ程度の正弦波状の低周波信号を発振する。この低
周波信号は、乗算器１０６で楽音信号ＴＳと乗算される
とともに、加算器１０４に送られ、１から減算される。
この減算された信号が乗算器１０５で楽音信号ＴＳと乗
算される。乗算器１０５、１０６の出力信号はアンプ１
０３へ送られ、スピーカ駆動レベルまで増幅されて左右
のスピーカ１０７、１０８で発音される。
【０００３】このような構成によれば、楽音信号ＴＳの
音像は、左右のスピーカ１０７、１０８を結ぶ線分中を
ＬＦＯ１０２の発振する低周波信号に応じて左右に振動
するようになる。
音像は、左右のスピーカ１０７、１０８を結ぶ線分中を
ＬＦＯ１０２の発振する低周波信号に応じて左右に振動
するようになる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
従来のパンニング効果装置は、音像の移動の範囲が２つ
のスピーカを結ぶ線分中に限られ、広がり感に乏しかっ
た。本発明はこのような問題に鑑み、多次元的に広がる
パンニング効果を得ることができる効果装置を提供する
ことを目的とする。
従来のパンニング効果装置は、音像の移動の範囲が２つ
のスピーカを結ぶ線分中に限られ、広がり感に乏しかっ
た。本発明はこのような問題に鑑み、多次元的に広がる
パンニング効果を得ることができる効果装置を提供する
ことを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の多次元パンニン
グ効果装置は、互いに離間して配置される複数のスピー
カと、第１及び第２の次元にそれぞれ対応し且つ互いに
異なる周期で時間的に変化する第１及び第２の制御信号
を発生する制御手段と、前記制御手段からの第１及び第
２の制御信号に応じてそれぞれ上下方向及び左右方向に
音像定位を制御する信号処理を入力される音信号に施し
て該音信号を前記複数のスピーカに送出することにより
前記音信号の音像を多次元的に移動させる音像定位手段
とを備えたものである。
グ効果装置は、互いに離間して配置される複数のスピー
カと、第１及び第２の次元にそれぞれ対応し且つ互いに
異なる周期で時間的に変化する第１及び第２の制御信号
を発生する制御手段と、前記制御手段からの第１及び第
２の制御信号に応じてそれぞれ上下方向及び左右方向に
音像定位を制御する信号処理を入力される音信号に施し
て該音信号を前記複数のスピーカに送出することにより
前記音信号の音像を多次元的に移動させる音像定位手段
とを備えたものである。
【０００６】
【作用】本発明の多次元パンニング効果装置によれば、
制御手段は、第１及び第２の次元にそれぞれ対応し且つ
互いに異なる周期で時間的に変化する第１及び第２の制
御信号を発生し、音像定位手段は、入力される音信号に
信号処理を施して複数のスピーカに供給する際に制御手
段からの第１及び第２の制御信号に応じてそれぞれ上下
方向及び左右方向に音像定位を制御するように信号処理
を実行する。この結果、音信号の音像位置は、多次元的
に移動する。
制御手段は、第１及び第２の次元にそれぞれ対応し且つ
互いに異なる周期で時間的に変化する第１及び第２の制
御信号を発生し、音像定位手段は、入力される音信号に
信号処理を施して複数のスピーカに供給する際に制御手
段からの第１及び第２の制御信号に応じてそれぞれ上下
方向及び左右方向に音像定位を制御するように信号処理
を実行する。この結果、音信号の音像位置は、多次元的
に移動する。
【０００７】
【実施例】図３は、本願実施例の多次元パンニング効果
装置を内蔵した電子楽器２と、その使用状態を示す図で
ある。同図において、１は電子楽器２の操作者である。
３は鍵盤、４は表示装置である。５は操作パネルであ
り、音色スイッチやデータスラーダー等を含む。６はジ
ョイスティックであり、操作者が、Ｘ軸、Ｙ軸方向それ
ぞれに自由に動かすことができる。７はスピーカＬ（左
用）、８はスピーカＲ（右用）である。９は、本願実施
例の多次元パンニング効果装置によって、操作者１が認
識する音像位置の動く空間を表わす球である。
装置を内蔵した電子楽器２と、その使用状態を示す図で
ある。同図において、１は電子楽器２の操作者である。
３は鍵盤、４は表示装置である。５は操作パネルであ
り、音色スイッチやデータスラーダー等を含む。６はジ
ョイスティックであり、操作者が、Ｘ軸、Ｙ軸方向それ
ぞれに自由に動かすことができる。７はスピーカＬ（左
用）、８はスピーカＲ（右用）である。９は、本願実施
例の多次元パンニング効果装置によって、操作者１が認
識する音像位置の動く空間を表わす球である。
【０００８】図１は、電子楽器２の内部構成を示すブロ
ック図である。１１は、音源装置であり楽音信号ＴＳを
出力する。１２は、楽音信号ＴＳの音像を様々な位置に
現出するようデジタル的に信号処理をする音像定位装置
である。１３および１４は、音像定位のための信号処理
がなされた信号をデジタル−アナログ変換するＤＡ変換
器である。１５はＤＡ変換された信号をスピーカ駆動レ
ベルまで増幅するアンプである。７および８は、図３で
示したスピーカＬ７およびＲ８をブロックで示したもの
であり、アンプ１５の出力信号を楽音として発音する。
ック図である。１１は、音源装置であり楽音信号ＴＳを
出力する。１２は、楽音信号ＴＳの音像を様々な位置に
現出するようデジタル的に信号処理をする音像定位装置
である。１３および１４は、音像定位のための信号処理
がなされた信号をデジタル−アナログ変換するＤＡ変換
器である。１５はＤＡ変換された信号をスピーカ駆動レ
ベルまで増幅するアンプである。７および８は、図３で
示したスピーカＬ７およびＲ８をブロックで示したもの
であり、アンプ１５の出力信号を楽音として発音する。
【０００９】１８は、図３で示した鍵盤３、操作パネル
５を含めてブロックで示したものであり、操作者１によ
る操作に応じて音色を表す信号ＴＣ、押鍵を表す信号Ｋ
ＯＮ、離鍵を表す信号ＫＯＦ、音高を表す信号ＫＣ、押
鍵強度を表すＩＴなどの操作情報が出力される。６は、
図３で示したジョイスティック６をブロック図で示した
ものであり、操作者１の操作に応じて操作情報が出力さ
れる。なお、音高を表す信号ＫＣは、４４０Ｈｚ付近の
Ａ４の音高を「６９」として、半音下がる毎に１ずつ小
さく、半音上がる毎に１ずつ大きくなる数値で表され
る。ビブラートなどの微小なピッチ変化を表すときは、
信号ＫＣの小数点以下を用いて表す。
５を含めてブロックで示したものであり、操作者１によ
る操作に応じて音色を表す信号ＴＣ、押鍵を表す信号Ｋ
ＯＮ、離鍵を表す信号ＫＯＦ、音高を表す信号ＫＣ、押
鍵強度を表すＩＴなどの操作情報が出力される。６は、
図３で示したジョイスティック６をブロック図で示した
ものであり、操作者１の操作に応じて操作情報が出力さ
れる。なお、音高を表す信号ＫＣは、４４０Ｈｚ付近の
Ａ４の音高を「６９」として、半音下がる毎に１ずつ小
さく、半音上がる毎に１ずつ大きくなる数値で表され
る。ビブラートなどの微小なピッチ変化を表すときは、
信号ＫＣの小数点以下を用いて表す。
【００１０】２０は、制御部であって、鍵盤等１８から
信号ＴＣが入力されると音源装置１１の発生する楽音信
号ＴＳの音色が指定されたものになるよう音源装置１１
のパラメータを設定する。また、制御部２０は、鍵盤等
１８から信号ＫＯＮ、ＫＣおよびＩＴが入力されると音
源装置１１に楽音信号ＴＳを信号ＫＣの表す音高かつＩ
Ｔの示す押鍵強度に比例した音量で発生を開始させ、信
号ＫＯＦが入力されると音源装置１１に発生している楽
音信号ＴＳを停止させる。
信号ＴＣが入力されると音源装置１１の発生する楽音信
号ＴＳの音色が指定されたものになるよう音源装置１１
のパラメータを設定する。また、制御部２０は、鍵盤等
１８から信号ＫＯＮ、ＫＣおよびＩＴが入力されると音
源装置１１に楽音信号ＴＳを信号ＫＣの表す音高かつＩ
Ｔの示す押鍵強度に比例した音量で発生を開始させ、信
号ＫＯＦが入力されると音源装置１１に発生している楽
音信号ＴＳを停止させる。
【００１１】制御部２０はさらに、鍵盤等１８からの複
数の信号に応じて音像定位装置１２内の後述する２つの
ＬＦＯ２７、２８を制御する信号ＬＦＯ１Ｃ，ＬＦＯ２
Ｃを出力する。また、制御部２０は、ジョイスティック
６の操作情報に基づき、ジョイスティック６のＸ軸方向
の変位を示す信号Ｘ、Ｙ軸方向の変位を示す信号Ｙを出
力する。
数の信号に応じて音像定位装置１２内の後述する２つの
ＬＦＯ２７、２８を制御する信号ＬＦＯ１Ｃ，ＬＦＯ２
Ｃを出力する。また、制御部２０は、ジョイスティック
６の操作情報に基づき、ジョイスティック６のＸ軸方向
の変位を示す信号Ｘ、Ｙ軸方向の変位を示す信号Ｙを出
力する。
【００１２】ここで、第１ＬＦＯ２７、第２ＬＦＯ２８
を制御する信号ＬＦＯ１Ｃ、ＬＦＯ２Ｃについて説明す
る。操作パネル５内の図示しないＬＦＯ設定操作子を操
作することによって、後述の第１ＬＦＯ２７、第２ＬＦ
Ｏ２８の周波数のオフセット値を表すＦ１、Ｆ２、振幅
のオフセット値を表すＡ１、Ａ２および波形の種類（正
弦波、三角波等）を表すＷＦ１、ＷＦ２が発生され、制
御部２０へ入力される。また、音高を表す信号ＫＣをも
ちいて前記Ｆ１に対し演算 Ｆ１’＝Ｆ１×（１＋（ＫＣ／６９０）） （ａ） Ａ２’＝Ａ２×（１−（ＫＣ／６９０）） （ｂ） を実行し、第１ＬＦＯ２７の周波数および第２ＬＦＯ２
８の振幅を変更する。そして、制御部２０は、Ｆ１’、
Ａ１、ＷＦ１を信号ＬＦＯ１Ｃとして、Ｆ２、Ａ２’、
ＷＦ２を信号ＬＦＯ２Ｃとして音像定位装置１２へ送出
する。この変更により、第１ＬＦＯ２７は、音高が高い
ときほど周波数が高くなり、第２ＬＦＯ２８は、音高が
高いときほど振幅が小さくなる。
を制御する信号ＬＦＯ１Ｃ、ＬＦＯ２Ｃについて説明す
る。操作パネル５内の図示しないＬＦＯ設定操作子を操
作することによって、後述の第１ＬＦＯ２７、第２ＬＦ
Ｏ２８の周波数のオフセット値を表すＦ１、Ｆ２、振幅
のオフセット値を表すＡ１、Ａ２および波形の種類（正
弦波、三角波等）を表すＷＦ１、ＷＦ２が発生され、制
御部２０へ入力される。また、音高を表す信号ＫＣをも
ちいて前記Ｆ１に対し演算 Ｆ１’＝Ｆ１×（１＋（ＫＣ／６９０）） （ａ） Ａ２’＝Ａ２×（１−（ＫＣ／６９０）） （ｂ） を実行し、第１ＬＦＯ２７の周波数および第２ＬＦＯ２
８の振幅を変更する。そして、制御部２０は、Ｆ１’、
Ａ１、ＷＦ１を信号ＬＦＯ１Ｃとして、Ｆ２、Ａ２’、
ＷＦ２を信号ＬＦＯ２Ｃとして音像定位装置１２へ送出
する。この変更により、第１ＬＦＯ２７は、音高が高い
ときほど周波数が高くなり、第２ＬＦＯ２８は、音高が
高いときほど振幅が小さくなる。
【００１３】次に、図２を参照して、音像定位装置１２
の詳細を説明する。図２は、音像定位装置１２の内部構
成を示すブロック図である。同図４０は、前記信号処理
を行なう信号処理部であり、５０は、信号処理の内容す
なわち音像位置の移動を制御する移動制御部である。
の詳細を説明する。図２は、音像定位装置１２の内部構
成を示すブロック図である。同図４０は、前記信号処理
を行なう信号処理部であり、５０は、信号処理の内容す
なわち音像位置の移動を制御する移動制御部である。
【００１４】移動制御部５０から先に説明する。第１Ｌ
ＦＯ２７と加算器２９は音像の仰角移動（すなわち演奏
者の正面の場合図３の破線α上の移動）を制御する。第
１ＬＦＯ２７は、制御部２０からの制御信号ＬＦＯ１Ｃ
として入力されるＦ１’に応じて決められる周波数、Ａ
１に応じて決められる振幅、ＷＦ１に応じて決められる
波形の低周波信号ＰＹを出力する。そして、加算器２９
で制御部２０からの信号Ｙ、すなわちジョイスティック
６のＹ軸方向の変位を表わす信号と加算される。これに
より、第１ＬＦＯ２７の周期的変化と、操作者１による
ジョイスティック６の任意の変化とが合成されて仰角移
動を制御する信号となる。
ＦＯ２７と加算器２９は音像の仰角移動（すなわち演奏
者の正面の場合図３の破線α上の移動）を制御する。第
１ＬＦＯ２７は、制御部２０からの制御信号ＬＦＯ１Ｃ
として入力されるＦ１’に応じて決められる周波数、Ａ
１に応じて決められる振幅、ＷＦ１に応じて決められる
波形の低周波信号ＰＹを出力する。そして、加算器２９
で制御部２０からの信号Ｙ、すなわちジョイスティック
６のＹ軸方向の変位を表わす信号と加算される。これに
より、第１ＬＦＯ２７の周期的変化と、操作者１による
ジョイスティック６の任意の変化とが合成されて仰角移
動を制御する信号となる。
【００１５】第２ＬＦＯ２８と加算器３０、係数コント
ローラ２５、係数メモリ２６は、操作者１を取り囲む３
６０゜の方位角方向（すなわち破線βで表される方向）
に音像を移動する制御をする。第２ＬＦＯ２８は、第１
ＬＦＯ２７と同様に、制御部２０からの制御信号ＬＦＯ
２Ｃとして入力されるＦ２によって決められる周波数、
Ａ２’によって決められる振幅、ＷＦ２によって決めら
れる波形を持った低周波信号ＰＸを出力する。加算器３
０では、加算器２９と同様に、低周波信号ＰＸとジョイ
スティックのＸ軸方向の変位を表わす信号Ｘとが加算さ
れる。こうして、加算器３０の出力信号は、第２ＬＦＯ
２８の周期的変化と、操作者１によるジョイスティック
６の任意の変化とが合成された信号となる。
ローラ２５、係数メモリ２６は、操作者１を取り囲む３
６０゜の方位角方向（すなわち破線βで表される方向）
に音像を移動する制御をする。第２ＬＦＯ２８は、第１
ＬＦＯ２７と同様に、制御部２０からの制御信号ＬＦＯ
２Ｃとして入力されるＦ２によって決められる周波数、
Ａ２’によって決められる振幅、ＷＦ２によって決めら
れる波形を持った低周波信号ＰＸを出力する。加算器３
０では、加算器２９と同様に、低周波信号ＰＸとジョイ
スティックのＸ軸方向の変位を表わす信号Ｘとが加算さ
れる。こうして、加算器３０の出力信号は、第２ＬＦＯ
２８の周期的変化と、操作者１によるジョイスティック
６の任意の変化とが合成された信号となる。
【００１６】係数コントローラ２５は、加算器３０の出
力を方位角情報として受けとり、その方位角に音像を定
位させるために必要な係数を係数メモリ２６から読み出
す。係数データは、後述するＦＩＲフィルタ２２、２３
両方分をワンセット化してあり、方位角５゜毎に３６０
゜分、全部で７２セット分が係数メモリ２６に記憶され
ている。係数コントローラ２５は、ワンセットの係数デ
ータを読み出して、ＦＩＲフィルタ２２、２３にそれぞ
れ分けて出力する。
力を方位角情報として受けとり、その方位角に音像を定
位させるために必要な係数を係数メモリ２６から読み出
す。係数データは、後述するＦＩＲフィルタ２２、２３
両方分をワンセット化してあり、方位角５゜毎に３６０
゜分、全部で７２セット分が係数メモリ２６に記憶され
ている。係数コントローラ２５は、ワンセットの係数デ
ータを読み出して、ＦＩＲフィルタ２２、２３にそれぞ
れ分けて出力する。
【００１７】また、係数コントローラ２５は、係数が記
憶されていない方位角すなわち５゜より細かい方位角に
対しては、その左右両隣の２セットの係数データを読み
出し、ＦＩＲフィルタの段数毎の係数を一つづつ補間し
て５゜より細かい方位角に対応したワンセットの係数デ
ータを得る。すなわち、係数コントローラ２５は、加算
器３０から入力されたＰＸとＸの加算信号を方位角信号
として、その方位角に対応するＦＩＲフィルタの係数を
読み出し、必要に応じて補間を行なって、ＦＩＲフィル
タ２２、２３に与える、という動作をする。なお、方位
角３６０゜に対し、できるだけ細かく係数データを持つ
ことが望ましいが、データ量が多すぎるときは、もっと
粗い方位角間隔で係数データを持つようしてもよい。
憶されていない方位角すなわち５゜より細かい方位角に
対しては、その左右両隣の２セットの係数データを読み
出し、ＦＩＲフィルタの段数毎の係数を一つづつ補間し
て５゜より細かい方位角に対応したワンセットの係数デ
ータを得る。すなわち、係数コントローラ２５は、加算
器３０から入力されたＰＸとＸの加算信号を方位角信号
として、その方位角に対応するＦＩＲフィルタの係数を
読み出し、必要に応じて補間を行なって、ＦＩＲフィル
タ２２、２３に与える、という動作をする。なお、方位
角３６０゜に対し、できるだけ細かく係数データを持つ
ことが望ましいが、データ量が多すぎるときは、もっと
粗い方位角間隔で係数データを持つようしてもよい。
【００１８】次に、信号処理部４０について説明する。
２１は、所望の帯域を減衰させることができるノッチフ
ィルタであり、音源装置１１からの楽音信号ＴＳが入力
される。ノッチフィルタによって音像の上下感が制御で
きることは、Anthony J. Watkinsの論文 "Psychoacoust
ical aspects of synthesized vertical locale cues"
(J. Acoust. Soc. Am. 63(4). Apr. 1978)などに詳しく
説明されているので、ここでの説明は省略する。このノ
ッチフィルタ２１は、加算器２９の出力信号によってそ
の係数が変化し、入力楽音信号ＴＳにおける所望の上下
角に対応した周波数帯域を減衰させる。すなわち、ＰＹ
とＹの合成値に応じて、楽音信号ＴＳの音像位置の仰角
が変化することになる。
２１は、所望の帯域を減衰させることができるノッチフ
ィルタであり、音源装置１１からの楽音信号ＴＳが入力
される。ノッチフィルタによって音像の上下感が制御で
きることは、Anthony J. Watkinsの論文 "Psychoacoust
ical aspects of synthesized vertical locale cues"
(J. Acoust. Soc. Am. 63(4). Apr. 1978)などに詳しく
説明されているので、ここでの説明は省略する。このノ
ッチフィルタ２１は、加算器２９の出力信号によってそ
の係数が変化し、入力楽音信号ＴＳにおける所望の上下
角に対応した周波数帯域を減衰させる。すなわち、ＰＹ
とＹの合成値に応じて、楽音信号ＴＳの音像位置の仰角
が変化することになる。
【００１９】ＦＩＲフィルタ２２、２３は、ノッチフィ
ルタ２１の出力に対してさらに信号処理を施し、左右の
音量差、左右の時間差、左右それぞれの周波数強度特
性、周波数位相遅延特性を総合的に付与する。すなわ
ち、方位角に対応して記憶されている係数が読み出され
てＦＩＲフィルタ２２、２３にそれぞれ与えられると、
その方位角位置に定位しているように操作者１が感じる
ような音量、時間、周波数強度、周波数位相遅延のそれ
ぞれの特性およびそれらの左右の特性差が与えられる。
この音像定位の原理を、係数メモリ２６内に記憶させる
係数データの作成方法に合わせて説明する。
ルタ２１の出力に対してさらに信号処理を施し、左右の
音量差、左右の時間差、左右それぞれの周波数強度特
性、周波数位相遅延特性を総合的に付与する。すなわ
ち、方位角に対応して記憶されている係数が読み出され
てＦＩＲフィルタ２２、２３にそれぞれ与えられると、
その方位角位置に定位しているように操作者１が感じる
ような音量、時間、周波数強度、周波数位相遅延のそれ
ぞれの特性およびそれらの左右の特性差が与えられる。
この音像定位の原理を、係数メモリ２６内に記憶させる
係数データの作成方法に合わせて説明する。
【００２０】所定の空間にダミーヘッドを置き、両耳の
耳介内にそれぞれマイクロホンを設置する。このダミー
ヘッドに対し、所定の方位角からインパルス音を与え、
インパルス音発生と同時に２つのマイクロホンの出力を
記録する。２つのマイクロホンの出力、すなわちインパ
ルス応答信号はダミーヘッド自体が引き起こす左右の耳
を中心とした音場の伝達関数を示しており、この伝達関
数を表わすフィルタを用いて信号処理をすれば、耳の回
りの音場を通らず直接耳に入ってきた音に対しても、前
記所定の方位角からの音と全く同様の音として聴こえ
る。本願実施例の場合、ＦＩＲフィルタを用いるので、
前記インパルス応答をデジタルデータで表わしたもの
を、そのままＦＩＲフィルタの係数とするだけで前記伝
達関数を表わすフィルタを作ることができる。このよう
にして、様々な方位からのインパルス応答に基づき、Ｆ
ＩＲフィルタの係数を求めていくのである。
耳介内にそれぞれマイクロホンを設置する。このダミー
ヘッドに対し、所定の方位角からインパルス音を与え、
インパルス音発生と同時に２つのマイクロホンの出力を
記録する。２つのマイクロホンの出力、すなわちインパ
ルス応答信号はダミーヘッド自体が引き起こす左右の耳
を中心とした音場の伝達関数を示しており、この伝達関
数を表わすフィルタを用いて信号処理をすれば、耳の回
りの音場を通らず直接耳に入ってきた音に対しても、前
記所定の方位角からの音と全く同様の音として聴こえ
る。本願実施例の場合、ＦＩＲフィルタを用いるので、
前記インパルス応答をデジタルデータで表わしたもの
を、そのままＦＩＲフィルタの係数とするだけで前記伝
達関数を表わすフィルタを作ることができる。このよう
にして、様々な方位からのインパルス応答に基づき、Ｆ
ＩＲフィルタの係数を求めていくのである。
【００２１】この方法で、方位角に限らず仰角方向につ
いても、様々な角度からインパルス応答を測定して、全
空間方向に対してＦＩＲフィルタ係数を求めてもよい。
本実施例では、係数データが大規模化するのを避けるた
め、仰角方向については比較的構成の簡単なノッチフィ
ルタを用いて簡略化してある。
いても、様々な角度からインパルス応答を測定して、全
空間方向に対してＦＩＲフィルタ係数を求めてもよい。
本実施例では、係数データが大規模化するのを避けるた
め、仰角方向については比較的構成の簡単なノッチフィ
ルタを用いて簡略化してある。
【００２２】また、前記インパルス応答の測定におい
て、インパルス音が発生してから初めの主応答が出るま
でしばらく無応答の時間があるので、その無応答の時間
の分をＦＩＲフィルタの係数を０として記憶している
が、この時間の分を別に可変遅延回路として分離するよ
うに構成してもよい。
て、インパルス音が発生してから初めの主応答が出るま
でしばらく無応答の時間があるので、その無応答の時間
の分をＦＩＲフィルタの係数を０として記憶している
が、この時間の分を別に可変遅延回路として分離するよ
うに構成してもよい。
【００２３】以上説明したように、楽音信号ＴＳは、ノ
ッチフィルタ２１、ＦＩＲフィルタ２２、２３で所望の
位置にその音像が定位するように信号処理される。この
ＦＩＲフィルタ２２、２３の出力信号をそれぞれＤＡ変
換し、ヘッドホンで聴取すると所望の位置に音像が定位
して聞こえるが、本願実施例では、電子楽器２に内蔵さ
れたスピーカＬ７、スピーカＲ８を用いるので、各スピ
ーカから操作者１までの間に左右の音が混ざり合ってク
ロストークを起こし、その音像定位の効果が有効に発揮
されなくなる。そこで、クロストークキャンセラ２４を
用いる。
ッチフィルタ２１、ＦＩＲフィルタ２２、２３で所望の
位置にその音像が定位するように信号処理される。この
ＦＩＲフィルタ２２、２３の出力信号をそれぞれＤＡ変
換し、ヘッドホンで聴取すると所望の位置に音像が定位
して聞こえるが、本願実施例では、電子楽器２に内蔵さ
れたスピーカＬ７、スピーカＲ８を用いるので、各スピ
ーカから操作者１までの間に左右の音が混ざり合ってク
ロストークを起こし、その音像定位の効果が有効に発揮
されなくなる。そこで、クロストークキャンセラ２４を
用いる。
【００２４】クロストークキャンセラ２４は、図３の操
作者１とスピーカＬ７、スピーカＲ８の位置関係におい
て発生するクロストーク、すなわち左スピーカＬ７が操
作者１の右耳に与える成分とスピーカＲ８が操作者１の
左耳に与える成分をそれぞれ正負反転して、予めスピー
カＬ７、Ｒ８に供給される左右各々の信号に加えて置く
ものである。これによって、スピーカＬ７から発生した
音は操作者１の左耳にしか届かず、スピーカＲ８から発
生した音は操作者１の右耳にしか届かないのと全く同
様、すなわちヘッドホンを使用しているのと全く同様の
状態になる。こうして、スピーカＬ７、スピーカＲ８を
用いても、有効に音像位置が認識できるようになる。
作者１とスピーカＬ７、スピーカＲ８の位置関係におい
て発生するクロストーク、すなわち左スピーカＬ７が操
作者１の右耳に与える成分とスピーカＲ８が操作者１の
左耳に与える成分をそれぞれ正負反転して、予めスピー
カＬ７、Ｒ８に供給される左右各々の信号に加えて置く
ものである。これによって、スピーカＬ７から発生した
音は操作者１の左耳にしか届かず、スピーカＲ８から発
生した音は操作者１の右耳にしか届かないのと全く同
様、すなわちヘッドホンを使用しているのと全く同様の
状態になる。こうして、スピーカＬ７、スピーカＲ８を
用いても、有効に音像位置が認識できるようになる。
【００２５】次に、本願実施例の動作の一例を説明す
る。第１ＬＦＯ２７からの低周波信号を２．０Ｈｚの正
弦波信号で振幅が比較的小さいものとする。また、第２
ＬＦＯ２８からの低周波信号を１．０Ｈｚの正弦波信号
で振幅が中程度のものとする。このとき、操作者１が鍵
盤を押すと、楽音信号ＴＳが設定されている音色、例え
ばサキソホンの音色で発生し、その音像位置は、ノッチ
フィルタ２１によって上下方向にやや小さく２．０Ｈｚ
で振動し、ＦＩＲフィルタ２２、２３によって中程度に
横方向に１．０Ｈｚで振動することとなる。すなわち、
操作者１の前方に横長に８の字を描くようにサキソフォ
ンの音像が移動する。
る。第１ＬＦＯ２７からの低周波信号を２．０Ｈｚの正
弦波信号で振幅が比較的小さいものとする。また、第２
ＬＦＯ２８からの低周波信号を１．０Ｈｚの正弦波信号
で振幅が中程度のものとする。このとき、操作者１が鍵
盤を押すと、楽音信号ＴＳが設定されている音色、例え
ばサキソホンの音色で発生し、その音像位置は、ノッチ
フィルタ２１によって上下方向にやや小さく２．０Ｈｚ
で振動し、ＦＩＲフィルタ２２、２３によって中程度に
横方向に１．０Ｈｚで振動することとなる。すなわち、
操作者１の前方に横長に８の字を描くようにサキソフォ
ンの音像が移動する。
【００２６】この状態で、操作者１がジョイスティック
６を右の方へ徐々に倒すと、前記８の字が次第に右方へ
移ってきて、完全に右に倒した状態で、操作者１の真右
を中心に右前方から右後方にかけて横長の８の字が描か
れるようにサキソフォンの音像が移動する。
６を右の方へ徐々に倒すと、前記８の字が次第に右方へ
移ってきて、完全に右に倒した状態で、操作者１の真右
を中心に右前方から右後方にかけて横長の８の字が描か
れるようにサキソフォンの音像が移動する。
【００２７】上記実施例では、方位角方向の音像定位を
ＦＩＲフィルタで処理するようにしたが、より簡略化し
てＩＩＲフィルタ組み合わせて用いてもよい。さらに、
さほど音像位置の精度を求めない場合は、遅延と音量差
のみで行なってもよい。
ＦＩＲフィルタで処理するようにしたが、より簡略化し
てＩＩＲフィルタ組み合わせて用いてもよい。さらに、
さほど音像位置の精度を求めない場合は、遅延と音量差
のみで行なってもよい。
【００２８】上記実施例では、遠近感の制御を行なって
いないが、距離を含めて空間上のあらゆる位置に対応し
たＦＩＲフィルタの係数を用いれば、距離感を含めてよ
り拡張されたパンニング効果装置を得ることができる。
この場合、距離制御専用の第３のＬＦＯを設けると望ま
しく、また、ジョイスティック６の下に感圧センサを設
け、押圧操作で距離定位を制御するように構成するとよ
い。また、音像位置を制御する操作子は、ジョイスティ
ックに限らず、ポテンショメータや加速度センサなどを
用いた操作子でもよい。
いないが、距離を含めて空間上のあらゆる位置に対応し
たＦＩＲフィルタの係数を用いれば、距離感を含めてよ
り拡張されたパンニング効果装置を得ることができる。
この場合、距離制御専用の第３のＬＦＯを設けると望ま
しく、また、ジョイスティック６の下に感圧センサを設
け、押圧操作で距離定位を制御するように構成するとよ
い。また、音像位置を制御する操作子は、ジョイスティ
ックに限らず、ポテンショメータや加速度センサなどを
用いた操作子でもよい。
【００２９】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、入力さ
れる音信号に信号処理を施して第１及び第２のスピーカ
に供給する際に、第１及び第２の次元にそれぞれ対応し
且つ互いに異なる周期で時間的に変化する第１及び第２
の制御信号に応じてそれぞれ上下方向及び左右方向に音
像定位を制御するように信号処理を行なう構成にしたの
で、パンニング効果が多次元的に発生して広がり感のあ
る音像移動を実現することができ、例えばユーザの前方
に８の字を描くような複雑な形式の音像移動を達成する
ことができる。
れる音信号に信号処理を施して第１及び第２のスピーカ
に供給する際に、第１及び第２の次元にそれぞれ対応し
且つ互いに異なる周期で時間的に変化する第１及び第２
の制御信号に応じてそれぞれ上下方向及び左右方向に音
像定位を制御するように信号処理を行なう構成にしたの
で、パンニング効果が多次元的に発生して広がり感のあ
る音像移動を実現することができ、例えばユーザの前方
に８の字を描くような複雑な形式の音像移動を達成する
ことができる。
【図１】 本願実施例の全体のブロック図。
【図２】 本願実施例の音像定位装置の内部構成を示す
ブロック図。
ブロック図。
【図３】 本願実施例のパンニング効果装置を内蔵した
電子楽器と、その操作状況を表わす図。
電子楽器と、その操作状況を表わす図。
【図４】 従来技術を表す図。
１２：音像定位装置 ７：スピーカＬ ８：スピーカＲ
２０：制御部 ２１：ノッチフィルタ ２２：ＦＩＲ
フィルタ ２３：ＦＩＲフィルタ ２５：係数コントロ
ーラ ２６：係数メモリ ２７：第１ＬＦＯ ２８：第
２ＬＦＯ
２０：制御部 ２１：ノッチフィルタ ２２：ＦＩＲ
フィルタ ２３：ＦＩＲフィルタ ２５：係数コントロ
ーラ ２６：係数メモリ ２７：第１ＬＦＯ ２８：第
２ＬＦＯ
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−230799（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−40496（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−24994（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−40100（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−132493（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−53000（ＪＰ，Ａ)
Claims (3)
- 【請求項１】互いに離間して配置される複数のスピーカ
と、 第１及び第２の次元にそれぞれ対応し且つ互いに異なる
周期で時間的に変化する第１及び第２の制御信号を発生
する制御手段と、前記制御 手段からの第１及び第２の制御信号に応じてそ
れぞれ上下方向及び左右方向に音像定位を制御する信号
処理を入力される音信号に施して該音信号を前記複数の
スピーカに送出することにより前記音信号の音像を多次
元的に移動させる音像定位手段とを備えた多次元パンニ
ング効果装置。 - 【請求項２】前記制御手段では、第３の次元に対応する
第３の制御信号を発生し、前記音像定位手段では、前記
制御手段からの第３の制御信号に応じて遠近方向に音像
定位を制御するように前記信号処理を実行することを特
徴とする請求項１記載の多次元パンニング効果装置。 - 【請求項３】前記第１及び第２の次元に対応した操作並
びに押圧操作が可能な操作子と、この操作子の押圧操作
に応答する感圧センサとを設け、前記音像定位手段で
は、前記操作子による第１及び第２次元対応の操作に応
じてそれぞれ上下方向及び左右方向に音像定位を制御す
ると共に前記操作子の押圧操作に基づく前記感圧センサ
の出力に応じて遠近方向に音像定位を制御するように前
記信号処理を実行することにより前記音信号の音像を多
次元的に移動させることを特徴とする請求項２記載の多
次元パンニング効果装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13174492A JP3177714B2 (ja) | 1992-04-24 | 1992-04-24 | 多次元パンニング効果装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13174492A JP3177714B2 (ja) | 1992-04-24 | 1992-04-24 | 多次元パンニング効果装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05303382A JPH05303382A (ja) | 1993-11-16 |
| JP3177714B2 true JP3177714B2 (ja) | 2001-06-18 |
Family
ID=15065178
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13174492A Expired - Fee Related JP3177714B2 (ja) | 1992-04-24 | 1992-04-24 | 多次元パンニング効果装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3177714B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5010148B2 (ja) * | 2006-01-19 | 2012-08-29 | 日本放送協会 | ３次元パンニング装置 |
| AU2007207861B2 (en) | 2006-01-19 | 2011-06-09 | Blackmagic Design Pty Ltd | Three-dimensional acoustic panning device |
-
1992
- 1992-04-24 JP JP13174492A patent/JP3177714B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05303382A (ja) | 1993-11-16 |
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