JP5767406B2 - スピーカー・アレイの等化 - Google Patents

Description

関連出願への相互参照
本願は2011年7月1日に出願された米国仮出願第61/504,005号および2012年4月20日に出願された米国仮出願第61/636,076号の優先権を主張するものである。両出願はここに参照によってあらゆる目的について全体において組み込まれる。

技術
本願は信号処理に関する。より具体的には、本発明の諸実施形態は、スピーカーおよびスピーカー・アレイの等化に関する。

映画館のためのコンテンツを創り出すための技法は、デジタル・オーディオ信号を混合して、全体的な映画呈示の視覚成分（単数または複数）と組み合わせた呈示のためにデジタル・オーディオ・サウンドトラックを生成することに関わる。混合されたオーディオ信号の諸部分が特定の数のあらかじめ定義されたチャネルに割り当てられ、該チャネルを通じて再生される。特定の数は、ドルビー・デジタル５．１の場合には６、ドルビー・サラウンド７．１の場合には８であり、これらはいずれも業界標準である。ドルビー・サラウンド７．１サウンド再生システムの例が図１に示されている。

この例では、サウンド再生システムは、８チャネルを通じて混合されたオーディオを再生するための１６個のスピーカーを含む。スクリーンの背後のスピーカーが左（L）、中央（C）、右（R）および低周波数効果（LFE: low frequency effects）のチャネルに対応する。四つのサラウンド・チャネルが聴取環境の背後および両側から音を送達する：左側方サラウンド（Lss）、左後方サラウンド（Lrs）、右後方サラウンド（Rrs）および右側方サラウンド（Rss）である。映画館の環境では、各サラウンド・チャネルは典型的には、アレイと称される複数のスピーカーを含む（この例では三つが示されている）。アレイ中の各スピーカーは同じ信号によって駆動される。たとえば、Lssスピーカーの三つ全部が、同じLssチャネル信号を受け取る。

特定の部屋における再生のためにそのようなシステムをセットアップするのは典型的には、あらかじめ定義された基準に従うよう各チャネルについてのスピーカー（単数または複数）のセットの周波数応答を調整することを伴う。これは、各チャネルのスピーカーを、参照信号（たとえばトーンまたはノイズのシーケンス）をもって駆動し、音響エネルギーを室内に位置された一つまたは複数のマイクロホン（図示せず）を用いて捕捉し、捕捉されたエネルギーをサウンド・プロセッサにフィードバックし、サウンド・プロセッサにおいて対応するチャネルについての周波数応答を所望される応答に到達するよう調整することによって達成される。

この等化は、たとえば、映画テレビ技術者協会（SMPTE: Society of Motion Picture and Television Engineers）によって公布されている標準、たとえば非特許文献１または非特許文献２に従ってなされてもよい。非特許文献２のコピーは付録としてここに添付されており、本開示の一部をなす。

米国特許第7,321,913号、Digital Multirate Filtering、2008年1月22日発行

SMPTE Standard 202M-1998 for Motion-Pictures - Dubbing Theaters, Review Rooms, and Indoor Theaters - B-Chain Electroacoustic Response ((c)1998) SMPTE Standard 202:2010 for Motion-Pictures - Dubbing Stages (Mixing Rooms), Screening Rooms and Indoor Theaters - B-Chain Electroacoustic Response ((c)2010) loan Allen, SMPTE Motion Imaging Journal, July/August 2006

従来技術の課題を解決する。

さまざまな実施形態によれば、サウンド再生システムのスピーカーを等化するための方法、システム、デバイス、装置およびコンピュータ可読媒体が提供される。第一のクラスの諸実施形態によれば、それらのスピーカーは聴取環境内の複数のアレイにおいて構成され、各アレイは前記スピーカーの部分集合を含む。各スピーカーについて個々の周波数応答が決定される。個々のスピーカー等化係数は、各スピーカーについて、対応する個々の周波数応答およびスピーカー参照周波数応答を参照して決定される。アレイ周波数応答が各アレイについて決定される。この決定は、対応する個々のスピーカー等化係数を使って各アレイ内のスピーカーのそれぞれに適用される刺激を修正することを含む。アレイ補正等化係数が各アレイについて、対応するアレイ周波数応答およびアレイ参照周波数応答を参照して決定される。

ある特定的な実施形態によれば、サウンド再生システムはさらに、聴取環境内の一つまたは複数のサブウーファーを含み、前記スピーカーのそれぞれは前記一つまたは複数のサブウーファーのうち、カットオフ周波数未満のそのスピーカーに関連する低周波数エネルギーが向けられる部分集合を割り当てられる。個々の周波数応答およびアレイ周波数応答を決定することは、各スピーカーについての低周波数エネルギーを、割り当てられた一つまたは複数のサブウーファーに向けることを含む。より特定的な実施形態によれば、各スピーカーについての低周波数エネルギーは、当該スピーカーと割り当てられた一つまたは複数のサブウーファーのそれぞれとの間の一つまたは複数の距離を参照して、割り当てられた一つまたは複数のサブウーファーの間で配分される。

ある特定的な実施形態によれば、前記スピーカーのうち第一のものは、前記第一のスピーカーを含むアレイのうち第一のアレイとは独立な第一の再生モードで第一のオーディオ信号をもって駆動される。これは、前記スピーカーのうちの前記第一のものに関連する個々のスピーカー等化係数を使って前記第一のオーディオ信号の周波数内容を修正することを含む。第一のアレイ内のスピーカーの全部は、前記第一の再生モードと実質的に同時の第二の再生モードにおいて第二のオーディオ信号をもって駆動される。これは、前記第一のアレイ内のスピーカーに関連する個々のスピーカー等化係数および前記第一のアレイに関連するアレイ補正等化係数を使って、前記第二のオーディオ信号の周波数内容を修正することを含む。より特定的な実施形態によれば、サウンド再生システムはさらに、聴取環境内の一つまたは複数のサブウーファーを含み、前記スピーカーのそれぞれは前記一つまたは複数のサブウーファーの部分集合を割り当てられる。前記第一のオーディオ信号をもって前記スピーカーのうち前記第一のものを駆動し、前記第二のオーディオ信号をもって前記第一のアレイのスピーカーの全部を駆動することは、各スピーカーについての低周波数エネルギーを、そのスピーカーと割り当てられた一つまたは複数のサブウーファーのそれぞれとの間の一つまたは複数の距離を参照して、割り当てられた一つまたは複数のサブウーファーの間で配分することを含む。

より特定的な実施形態では、前記第一のオーディオ信号は、聴取環境を表す仮想環境において離散的なサウンドの仮想軌跡を指定するデジタル・オブジェクトによって表される。前記第一のスピーカーを含む前記スピーカーの部分集合が、前記第一の再生モードにおいて前記一つまたは複数の電力増幅器をもって駆動し、前記離散的なサウンドをレンダリングして、前記仮想軌跡に対応する聴取環境中の見かけの軌跡を達成するために決定される。

別のクラスの実施形態によれば、複数のスピーカーおよび一つまたは複数のサブウーファーを含むサウンド再生システムのためのベース管理（bass management）を実装するための方法、システム、デバイス、装置およびコンピュータ可読媒体が提供される。前記スピーカーのそれぞれは前記一つまたは複数のサブウーファーのうち、カットオフ周波数未満のそのスピーカーに関連する低周波数エネルギーが向けられる部分集合を割り当てられる。割り当てられた一つまたは複数のサブウーファーのそれぞれに向けられるべき前記関連する低周波数エネルギーの一部は、そのスピーカーと割り当てられた一つまたは複数のサブウーファーのそれぞれとの間の一つまたは複数の距離を参照して決定される。

ある特定的な実施形態によれば、サブウーファーが各スピーカーに割り当てられるのは、そのスピーカーとの空間的な関係に基づいてである。

ある特定的な実施形態によれば、特定のスピーカーに関連する低周波数エネルギーの、特定のサブウーファーに向けられるべき決定された部分がある閾値未満である場合、その特定のサブウーファーは、その特定のスピーカーに割り当てられるサブウーファーの部分集合から除外される。

ある特定的な実施形態によれば、ある特定のスピーカーに関連する低周波数エネルギーの、割り当てられたサブウーファーのうちのある特定のものに向けられるべき部分は、その特定のスピーカーとその特定の割り当てられたサブウーファーとの間のユークリッド距離の指数冪（exponential power）を参照して決定される。

ある特定的な実施形態によれば、前記スピーカーのそれぞれについて、そのスピーカーと割り当てられた一つまたは複数のサブウーファーのそれぞれとの間の一つまたは複数の距離が、前記スピーカーおよびサブウーファーが配備される聴取環境を表す部屋構成設定ファイル（room configuration file）を参照して決定される。

特定的な諸実施形態によれば、前記スピーカーのうちある特定のものに割り当てられるサブウーファーの前記部分集合は、前記サウンド再生システムのサブウーファー全部または全部より少ないものを含む。

ある特定的な実施形態によれば、ある特定のスピーカーに関連する低周波数エネルギーは、結果として得られる音響エネルギーが聴取環境内のその特定のスピーカーに近い位置から発しているように聞こえるよう、その割り当てられたサブウーファーの間で配分され、その特定のスピーカーに割り当てられたサブウーファーは、配分された低周波数エネルギーをもって駆動される。

前記の実施形態のいずれかのある特定的な実施形態によれば、サウンド再生システムは、複数のチャネルを有するデジタル・オーディオ・フォーマットを用い、各アレイは前記チャネルの一つに対応する。

本発明の性質および利点のさらなる理解は、明細書および図面の残りの部分を参照することによって実現されうる。

マルチチャネル・デジタル・オーディオ再生システムの例の簡略化された図である。 マルチチャネル・デジタル・オーディオ再生システムのもう一つの例の簡略化された図である。 等化係数を取得する技法の流れ図である。 等化係数を使ってデジタル・オーディオをレンダリングする技法の流れ図である。 ベース管理技法が記述される聴取環境の簡略化された図である。

ここで、本発明の特定的な実施形態を詳細に参照していく。これら特定的な実施形態の例は付属の図面において示されている。本発明はこれら特定的な実施形態との関連で記述されるものの、記述される実施形態に本発明を限定することは意図されていないことは理解されるであろう。逆に、付属の請求項によって定義されるところの本発明の精神および範囲内に含まれうる代替、修正および等価物をカバーすることが意図されている。以下の記述では、本発明の十全な理解を提供するために、特定的な詳細が述べられる。本発明は、こうした特定的な詳細の一部または全部なしで実施されてもよい。さらに、よく知られた特徴は、本発明を無用に埋没させるのを避けるため、詳細に記述してはいない。

サウンド再生システムにおけるスピーカーの等化が達成されうる技法であって、ますます多くのチャネルおよびますます洗練されたサウンド再生モードをもつシステムに特に有利なものが記述される。

図２は、特定の実装が実施されうる（上方から見た）映画館環境２００の例を示している。プロジェクター２０２、サウンド・プロセッサ２０４およびオーディオ電力増幅器のバンク２０６が協働的に動作して、映画呈示の視覚および聴覚成分を提供する。電力増幅器２０６が、当該環境のあたりに配備されたスピーカーおよびサブウーファーを駆動する（明確のため接続は図示していない）。サウンド・プロセッサ２０４は、多様なコンピューティング装置またはサウンド・プロセッサのいかなるものであってもよく、たとえば、一つまたは複数のパーソナル・コンピュータまたは一つまたは複数のサーバー、あるいはたとえばドルビー・ラボラトリーズ社からのドルビー・デジタル・シネマ・プロセッサCP750のような一つまたは複数の映画館プロセッサを含む。サウンド・エンジニア２０８によるサウンド・プロセッサ２０４との対話は、ラップトップ２１０、タブレット、スマートフォンなどを通じて、たとえばブラウザー・ベースのhtml接続を介して行われてもよい。測定および処理は、典型的には、マイクロホン・フィードを受領するアナログまたはデジタル入力およびスピーカーを駆動する出力を含む前記サウンド・プロセッサを用いてなされる。

描かれている環境は、頭上スピーカーを含み、前記サウンド・プロセッサによって、種々の数のオーディオ・チャネル（たとえば６、８、１０、１４個など）をもつサウンドトラックを、該異なるチャネルに対応したスピーカーの異なる部分集合を用いて再生するよう構成されることができる。サウンド・プロセッサ２０４はスピーカーの各部分集合またはアレイを（電力増幅器２０６を介して）、多様なデジタル・オーディオ・フォーマット（たとえばドルビー５．１または７．１またはより多数のチャネルをもつフォーマット、たとえば９．１、１３．１またはそれ以上）のいずれかに従う、対応するチャネルのための混合されたオーディオをもって駆動するよう構成されていてもよい。

サウンド・プロセッサ２０４は、混合されたオーディオ・チャネル再生と実質的に同時に、聴取環境におけるスピーカーのさまざまな部分集合に対してより粒状の（granular）制御を実施して、離散的な諸サウンドが、環境中の特定の諸点から発し、視覚呈示に対応するリアルな軌跡をもって環境内を動く、リアルな三次元仮想サウンド環境をレンダリングするよう構成されていてもよい。すなわち、サウンド・プロセッサ２０４は、そのような効果を達成するために、個々のスピーカーまたは個々のスピーカーの組み合わせを、さまざまなチャネルの混合されたオーディオとは独立にかつそれと実質的に同時に、駆動するよう構成されている。これは、たとえば、物理的な聴取環境に対応する仮想三次元環境におけるそのような離散的なサウンドを指定するサウンド・オブジェクトを使ってなされてもよい。そのような実装のある特定のクラスによれば、スピーカーおよびサブウーファーの物理的な配置は、サウンド・オブジェクトの指定を、レンダリングの際にサウンドの所望される見かけの位置および／または動き軌跡を達成するための適切な利得とともに駆動されるべきスピーカーの集合に変換するサウンド・プロセッサにとって利用可能な部屋構成設定ファイルにおいて、（たとえば任意の適切な二次元または三次元座標系を使って）指定される。

ある特定的な実装によれば、サウンド・プロセッサ２０４は、二層式の（two-tiered）等化プロセスで、聴取環境におけるスピーカーの周波数応答を調整するよう構成されている。のちに論じるように、第一層はそれぞれの個々のスピーカーを指定された目標周波数応答に等化し、次いで第二層が、第一層の等化がなされてアレイにグループ化されたスピーカーを等化する。等化係数が生成される取得プロセスのある特定の実装が図３に示されている。

図３に描かれている等化プロセスは、図２に描かれたもののようなサウンド再生システムが特定の聴取環境のために構成されるセットアップ・プロセスの一部として実施され、たとえばサウンド・プロセッサ２０４のような一つまたは複数のサウンド・プロセッサを使って実施されてもよい。この等化プロセスは、サウンド再生システムが最初にサウンド・エンジニア（たとえばエンジニア２０８）によって配備されるときに、サウンド・プロセッサへのインターフェースを介して（たとえばラップトップ２１０を使って）実行される。理解されるであろうが、本プロセスは、聴取環境への何らかの修正またはスピーカーおよびサブウーファー周波数応答における変化に対応するべく等化を調整するために、のちの任意の時点においても、たとえば定期的に（毎日でも）実行されてもよい。当該プロセスを容易にするために、さまざまな個々のスピーカーおよびアレイの周波数応答を測定するためにサウンド・プロセッサにフィードバックを提供するよう（明確のため接続は図示していない）、マイクロホン２１２のアレイが聴取環境において配備される。

さまざまな実装によれば、マイクロホンによって捕捉された音響エネルギーは、多様な仕方で処理されうる。たとえば、マイクロホンによって捕捉されたエネルギーは、エネルギーの正確な表現（部屋のさまざまなモードによって比較的影響されない表現）が使用されることを保証するために、平均化されてもよい。いくつかの実装によれば、特定の諸マイクロホンのみが、スピーカーの特定の諸部分集合について音響エネルギーを取得するために使用されうる。代替的または追加的に、異なるマイクロホンからの寄与は、それらの位置に依存して重み付けされてもよい。他の好適な変形は当業者には明白であろう。

等化の第一層は、図３の流れ図の上部を横断して左から右に示されており、聴取環境における各スピーカーについて実行される。各スピーカーは、刺激（３０２）、たとえばピンク雑音、正弦掃引などをもって個々に駆動される。任意的なベース管理ステップ（３０４）が、各スピーカーについての駆動信号の低周波数エネルギーのうちの、聴取環境のあたりに位置されるサブウーファーの一つまたは複数（必ずではないが典型的には最も近いもの）にリダイレクトすべき量（0から10%の間の割合）を決定する。これらの量が決定されうるベース管理プロセスのさらなる詳細はのちに論じる。

加えられた刺激から帰結する音響エネルギーは、それぞれの個々のスピーカーについて、サウンド・プロセッサによって（たとえばマイクロホン（単数または複数）を用いて）捕捉され、測定される。ある特定の実装によれば、これは、オーディオ・スペクトル（たとえば0〜20kHz）にわたって分布した対数間隔の点（たとえば200個の点）における値を生成することに関わる。

より特定的な実装によれば、20秒のピンク雑音がデフォルト刺激として使われ、結果として生じる20秒の測定データが、約2.7秒の継続時間（duration）の移動（running）高速フーリエ変換（FFT）を使って平均される。結果として、約131,000個の周波数データ点が得られる。これは、低周波数にあってでさえ、非常に細かい分解能を可能にする。約131,000個のデータ点が、参照応答との比較において使用される、何らかのずっと少数のデータ点（たとえば200個）にビン分けされる。理解されるであろうが、そのような手法は、応用に依存して、測定される周波数応答におけるより大きなまたはより小さい分解能を許容する。マルチバンド・フィルタを使った、直接的な、点ごとの（point-by-point）スペクトル測定より高速であることに加え、この手法は、スピーカーのインパルス応答を容易に導出することもする。これは、点ごとのスペクトル測定では容易には得られないものである。

次いで、第二のプロセッサが、それぞれの個々のスピーカー（またはスピーカー／サブウーファー組み合わせ）について、捕捉された音響エネルギーの周波数応答を所望される参照（たとえば「X曲線」ファミリーからの）と比較し、スピーカーの周波数応答と参照応答との間の差を最小にするようスピーカーへの入力の周波数内容を修正するようデジタル・フィルタの係数を選択することによって、本稿で「等化係数」とも称されるフィルタ係数を計算する（３０８）。この差に対する許容差は具体的な応用に対して変わりうる。所望される参照応答は、各スピーカーについて同じであってもよい。あるいはまた、たとえば異なる動作特性をもつ異なる型のスピーカーに対応するために、異なるスピーカーについて異なる参照応答が使用されてもよい。

X曲線は、非特許文献３において記述されている。非特許文献３のコピーは付録としてここに添付されており、本開示の一部をなす。しかしながら、幅広い多様な他の参照が使用されてもよいことは理解しておくべきである。等化係数が特定のスピーカー／サブウーファー組み合わせについて決定される場合、各サブウーファーについての等化係数は、さまざまなスピーカー／サブウーファー組み合わせについての等化係数の決定に先立って別個の処理（図示せず）において決定されてもよいことも注意しておくべできある。

ある特定の実施形態によれば、等化係数が生成されるフィルタは、マルチレート有限インパルス応答フィルタとして実装される、1/12オクターブ帯域分解能フィルタである。本発明の実施形態と一緒に使うのに好適なフィルタ実装および係数計算の例は、特許文献１に記載されている。特許文献１のコピーは付録としてここに添付されており、本開示の一部をなす。当業者はまた、用いられてもよい幅広い多様な代替を理解するであろう。たとえば、特許文献１に記載されるようなフィルタ実装は、一部のアプリケーション（たとえば消費者アプリケーション）において望ましいまたは利用可能であるよりも多くの処理資源を要求することがある。したがって、そのようなアプリケーションは、双二次（biquad）フィルタまたは他の好適な代替といった、（処理視点の面で）より効率的なフィルタ実装を使ってもよい。

いくつかの実装では、特定のスピーカーの等化は、（たとえば、部屋構成設定ファイルにおいて指定されるように）そのスピーカー型についての動作の周波数範囲を参照して制限されることがある。よって、あるスピーカーについて決定される名目的な等化は、そのスピーカーの動作範囲の外側の周波数帯域を無視するようさらに制限されることがある。たとえば、ツイーターのような高周波数スピーカーを20Hzにおいて100dBブーストすることには何の意味もない。

特定のスピーカーについてそのスピーカーの動作範囲内の特定の周波数において等化が駆動をブーストまたはカットしうる量も制限されることがある。たとえば、ある量より上のブーストを許容することは、たとえそのようなブースト・レベルが参照応答に合致するためにスピーカーの周波数応答について要求されるとしても、サウンド・プロセッサによる信号のクリッピングにつながる。これを避けるため、名目上の等化は、任意の特定の周波数におけるブーストまたはカットが何らかのプログラム可能な閾値を超えないことを保証するよう制限されてもよい。理解されるであろうが、そのような限界は、スピーカーの応答と所望される参照応答との間の差につながることがあるが、クリッピングの効果と比べると、受け入れ可能な妥協でありうる。

ひとたび個々のスピーカーについての等化係数（「個々のスピーカー等化係数」）が決定されたら、次いでスピーカーの各アレイについての等化係数（本稿では「アレイ補正等化係数」とも称される）が決定される。これは、図３の図の左側の下向きのフローによって表される。スピーカーのアレイは、聴取環境におけるスピーカーのいかなる任意に定義された部分集合であってもよいことを注意しておくべきである。しかしながら、いくつかの応用では、アレイを、混合されたオーディオが表されるデジタル・オーディオ・フォーマット、たとえばドルビー５．１または７．１、より多数のチャネルをもつフォーマットなど、のさまざまなチャネルに対応するよう定義することが有利であることがある。

前に加えられたのと同じ刺激であってもなくてもよい刺激（３０２）が、どのスピーカーがどのアレイに属するかを指定するアレイ・ファンアウト（３１０）に従って、等化されているアレイ内の各スピーカーに対して複製される。アレイ・ファンアウトは、アレイ内の各スピーカーへの、アレイ入力のエネルギー保存スケーリング（たとえば、スピーカーの数の平方根の逆数による）をも含んでいてもよい。特定のアレイ内のスピーカーの数によらず、一貫した音圧レベルに到達することを保証するためである。ここでもまた、アレイ内の各スピーカーについての音響エネルギーの一部をその割り当てられたサブウーファー（単数または複数）にリダイレクトするために、ベース管理（３１２）が任意的に適用される。

次いで、刺激は、アレイの対応するスピーカー（および潜在的にはサブウーファー）に適用される前に、個々のスピーカーについて前に導出された等化係数を使ってフィルタリングされる（３１４）。アレイの音響エネルギーの捕捉および測定（３１６）が、マイクロホン・アレイを用いて、個々のスピーカー係数の生成を参照して上述したのと同様の仕方で、なされる。理想的には、単に個々のスピーカー係数を使ってのフィルタリングの効果は、所望される参照にあるまたは該参照に近い、アレイの周波数応答につながる。しかしながら、低音溜まり（bass build-up）および部屋音響のような効果のため、逸脱が引き起こされることある。かかる逸脱が、アレイ補正等化係数を使ったフィルタリングによって補正される。

個々のスピーカーについてのプロセスと同様に、これらの係数は、捕捉された音響エネルギーの周波数応答を所望される参照応答と比較し、アレイの周波数応答と参照との間の差を最小にするようアレイへの入力の周波数内容を修正するデジタル・フィルタの係数を選択することによって、決定される（３１８）。一部の応用は、個々の係数およびアレイ係数の両方を決定するために同じ参照または参照のファミリーを用いることもあるが、個々のスピーカー間、スピーカーとアレイの間および異なるアレイ間では異なる参照が用いられうる実装が考えられていることを注意しておくべきである。さらに、個々の等化およびアレイ等化の両方について同じフィルタ実装が使われてもよいが、異なるフィルタが用いられてもよいことを注意しておくべきである。

いくつかの実装によれば、決定された等化の検証が実行されてもよい。すなわち、ひとたび等化係数が特定のスピーカー、スピーカー／サブウーファー組み合わせ、アレイなどについて決定されたら、対応する応答のもう一つの測定が、対応する等化を使って実施されてもよく、次いでその測定が参照応答と比較される。決定された等化が実際に参照応答との合致につながることを保証するためである。

ベース管理方式を用いるある特定の実装によれば、第一層の等化の間の個々のスピーカーの周波数応答は、エネルギーを対応するサブウーファー（その応答は別個に決定される）にリダイレクトすることなく決定される。しかしながら、第二層の等化についておよび再生中は、特定のスピーカーに向けられたサウンド・エネルギーはそのスピーカーと、その対応するサブウーファーとの間で、クロスオーバー（たとえばリンクウィッツ・ライリー（Linkwitz-Riley）の四次クロスーバーまたは他の好適な代替）を使って分割される。個々のスピーカーおよび対応するサブウーファーの周波数応答は第一層の等化では一体として等化されなかったので、再生のためのフィルタ係数を決定するときに、アレイ周波数応答の結果として得られる測定が、クロスオーバーの効果を取り入れていることを保証するよう、クロスオーバーの周波数応答が第二層の等化の間に考慮に入れられる。すなわち、スピーカーおよびその対応するサブウーファーの個々の等化は、明示的にクロスオーバーを取り入れることなく所望される応答を達成するために、一体として一緒に機能すると想定されてもよいものの、アレイ全体についてはこれは必ずしも想定され得ない。よって、クロスオーバーの効果はアレイ等化の間に考慮にいられるのである。

代替的な諸実装によれば、本稿の他所で言及するように、第一層の等化は、ベース管理を入れて実行されてもよい。それにより、個々のスピーカー／サブウーファー組み合わせの応答は一体として測定され、その効果として、クロスオーバーが測定された応答に内在する。これは、初期等化パスにおいて、あるいは（個々のスピーカー／サブウーファー組み合わせについてのその後のベース管理された測定および等化において）スピーカーおよびサブウーファーについての個々の応答が測定され等化されたあとに、なされることができる。組み合わされた補正された応答が期待通り機能することを保証するためである。

異なる、実質的に同時の再生モードのための、個々のスピーカーおよびスピーカーのアレイの両方についての等化を適用することにより、本稿に記載される技法は、それら異なる再生モードが組み合わされたときにサウンドの忠実な再現を許容する。すなわち、たとえば、個々のスピーカーが（たとえば点音源として）駆動されるときは、その特定のスピーカーについての最適な再生を保証するために、そのスピーカーの個々の等化が駆動信号に適用される。しかしながら、スピーカーのアレイが（たとえば周辺バックグランドまたはサウンドトラックの一部として）一緒に駆動されるときは、アレイについての最適な再生を保証するために、（アレイ内の個々のスピーカーについての等化に加えて）アレイの等化が駆動信号に適用される。これは、個々の等化だけが使用された場合にアレイについて起こりうるアーチファクト（たとえば望ましくないベース・ブースト）を回避する。これはまた、二つの異なるモードにおいて再生されている音響エネルギーの間の、たとえば点源として駆動されるスピーカーから帰結する音響エネルギーとアレイの一部として駆動されるその同じスピーカーから帰結する音響エネルギーとの間の、音色の整合をも許容する。

図３を参照して上記したような等化を使うレンダリング・プロセスの特定の実装が図４に示されている。レンダリング・プロセスは、たとえば図２のプロセッサ２０４のような、一つまたは複数のサウンド・プロセッサを使って実施されてもよい。オーディオ再生の二つの異なるモードが、描かれているレンダリング・プロセスでは、オブジェクト・オーディオ信号源およびアレイ・オーディオ信号源によって表現されている。サウンド・プロセッサおよび電力増幅器による二つの異なる信号源のレンダリングは、スピーカーを通じて実質的に同時に生起する。アレイ・オーディオ信号は、たとえば、マルチチャネル・デジタル・オーディオ・フォーマットの特定のチャネルに対応してもよく、一方、オブジェクト・オーディオ信号は、さまざまなチャネルによって表される周辺サウンドトラックとともに同時にレンダリングされるべき離散的なサウンドに対応してもよい。源がアレイ・オーディオ信号（４０２）である場合、信号は、該信号が向けられるアレイについて前に計算されたアレイ補正等化係数を使ってフィルタリングされ（４０４）、該信号は対応するアレイについてのアレイ・ファンアウト（４０６）に従って複製およびスケーリングされる。

オブジェクト・オーディオ信号（４０８）は、パン処理（４１０）にかけられる（パン処理は、アレイ・ファンアウト処理の動的な類似物と考えてもよい）。パン処理は、オブジェクトによって表される意図されている効果を達成するために（たとえば、点音源を聴取環境における特定の見かけの位置に定位させるために）、オブジェクトの指定および部屋構成設定ファイルから、どのスピーカーが駆動されるべきかおよびそれぞれについて適用される利得を決定する。この結果として、たとえば、所与のアレイ内のスピーカーの部分集合のみがこの入力を受け取ることになることもある。そのようなオブジェクトは、他のアレイ内のスピーカーをも巻き込んでもよい（たとえば、聴取環境をめぐって動いている音の場合）。よって、オブジェクト・オーディオ信号は実際には複数の異なるアレイ・オーディオ信号と動的な仕方で相互作用してもよい。固定されたアレイ・ファンアウトと同様に、パン処理も、たとえば音が環境のあたりを動く際に一貫した音圧レベルを保証するために、エネルギーを保存する。

次いで、オブジェクト・オーディオ信号は、該オブジェクト・オーディオ信号がやはり向けられている特定のアレイ内のスピーカー（単数または複数）についての補正されたアレイ・オーディオ信号と組み合わされる（４１２）。ここでもまた、ベース管理（４１４）が、各スピーカーについての音響エネルギーの一部をその割り当てられたサブウーファー（単数または複数）にリダイレクトするために任意的に適用されてもよい。次いで、組み合わされた信号は、個々のスピーカー等化係数を使ってフィルタリングされ（４１６）、その後、レンダリングのために（電力増幅器を介して）アレイのスピーカーに送られる（４１８）。理解されるであろうが、描かれているプロセスは、システム内のアクティブなアレイ全部について実質的に同時に行われる。いくつかのアレイにおけるスピーカーは、任意の所与の時点においては、一つまたは複数のオブジェクト・オーディオ信号を同時にレンダリングしていてもいなくてもよい。

大半の映画館環境のための再生要求の一つは、前方チャネル、たとえばスクリーンの背後のスピーカーからの音が、サラウンド・チャネル（たとえば、側方、後方または頭上チャネル）からの対応する音より前に聴取者に到達するというものである。したがって、映画館プロセッサは典型的には、サラウンド・チャネルについての音を遅延させる。いくつかの実装によれば、遅延が部屋の寸法に基づいて決定される保守的なアプローチが用いられてもよい。他の実装によれば、各スピーカーからマイクロホン（単数または複数）への遅延が、そのスピーカーについての周波数応答が測定されているときに測定される。次いでこの遅延が、前方チャネル・スピーカーの一つまたは複数、たとえば前方中央スピーカーについて測定された遅延と比較され、その差が、再生のためのそのスピーカーについての適切な遅延を選択するために使われる。

上記のように各スピーカーの周波数応答が移動FFTを使って決定される一つのそのような実装によれば、FFTによって周波数領域で生成された周波数応答点は逆変換で時間領域に戻され、スピーカーのインパルス応答の表現が得られる。次いで、参照スピーカー、たとえば前方中央スピーカーに対する当該スピーカーの遅延が、それらのスピーカーについてのそれぞれの時間領域インパルス応答のピークを比較することによって決定される。

さまざまな実装によれば、本等化技法は、測定された周波数応答を補正するのみならず、諸スピーカーのラウドネスにマッチするよう試みもする。ある特定の実装によれば、これは、各スピーカーについての測定された応答を、ミッドレンジ・フィルタに通し（高周波数および低周波数は典型的にはラウドネス測定においては無視されうる）、各スピーカーについての平均ラウドネスを計算することによって達成される。この平均ラウドネスが次いで、参照スピーカー、たとえば前方中央スピーカーの測定されたラウドネスに対する利得補正を決定するために使われる。この利得補正は、対応するスピーカーが含まれるアレイの等化においても使用されてもよい。個々のスピーカーについてのラウドネス利得も制限されてもよい。これは、たとえばスピーカーが損傷しているまたは効率的に動作せず、よって期待される音圧レベルを生成していない場合に有利となりうる。許容されるラウドネス利得が制限されなければ、システム中の他のスピーカーのラウドネス・レベルにマッチするために必要とされるそのスピーカーについての決定される利得は、十分性能を発揮していないスピーカーの望ましくない酷使につながりかねない。

上述したように、図３および図４に示されるプロセスのベース管理段階は、各スピーカーからの駆動信号の低周波数エネルギーの、聴取環境のあたりに位置されている一つまたは複数のサブウーファーへのリダイレクトに関わる。上記のアレイ・ファンアウトおよびパン処理と同様に、これも、所与の数のスピーカーおよびサブウーファーについて一貫した音圧レベルを達成するために、エネルギーを保存する仕方でなされてもよい。特定のスピーカーの低周波数エネルギーがリダイレクトされるサブウーファー（単数または複数）は任意に、たとえばシステムをセットアップするサウンド・エンジニアによって、割り当てられてもよい。あるいはまた、この割り当ては、サウンド・プロセッサによって、たとえば環境中の各スピーカーとさまざまなサブウーファーの相対位置に基づいて、自動的になされてもよい。

ある特定の実装によれば、割り当てられたサブウーファー（単数または複数）にリダイレクトされる、各スピーカーについての低周波数エネルギーの量は、そのスピーカーと聴取環境におけるサブウーファー（単数または複数）（たとえば部屋構成設定ファイルにおいて指定される）の相対位置を参照して決定される。これは、図５の図を参照して理解されうる。図５は、聴取環境におけるスピーカーのさまざまなアレイの、五つのサブウーファーへの物理的な配置の例を描いている。各スピーカーを特定のサブウーファーに割り当てることに加えて、オーディオ・エンジニアは、スピーカーについてのカットオフ周波数を（個々に、アレイごとになど）指定してもよい。カットオフ周波数は、それより下では信号エネルギーが割り当てられたサブウーファーにリダイレクトされる周波数である。あるいはまた、デフォルトのカットオフおよび／またはスピーカーのサブウーファーへの自動割り当てが使われてもよい。

ひとたびスピーカーがそれぞれ一つまたは複数のサブウーファーに割り当てられ、それぞれについてのカットオフ周波数が指定されたら、エンジニアは手動で各スピーカーの低周波数エネルギーの、その割り当てられたサブウーファー（単数または複数）の間での分配を指定してもよい。たとえば、二つの追加的サブウーファー、たとえば左に一つ、右に一つだけが聴取環境において配備されていたとすると、エンジニアは、左の各スピーカーからの低周波数エネルギーの全部または一部が左のサブウーファーにリダイレクトされ、右の各スピーカーからの低周波数エネルギーの全部または一部が右のサブウーファーにリダイレクトされることを指定してもよい。より込み入った配置については、たとえば図５に示されるように環境の各側に複数の追加的なサブウーファーが配備されている配置については、エンジニアは、各スピーカーのエネルギーの、異なるサブウーファーに向かう異なる割合を指定してもよい。

手動の指定は、たとえばスピーカーの数が多い場合またはサブウーファーの配置が複雑である場合には望ましくないことがある。したがって、ある特定の実装によれば、サウンド・プロセッサ（たとえば図２のサウンド・プロセッサ２０４）は、スピーカーおよびサブウーファー位置（たとえば部屋構成設定ファイルによって指定される）を使って、各スピーカーの低周波数エネルギーのどのくらいを割り当てられたサブウーファー（単数または複数）にリダイレクトするかを自動的に決定する。低周波数エネルギーのこの分配は、次いで、再生および／または上記のような等化係数の取得のために固定される。分配の決定は、たとえば、特定のスピーカーの、それが割り当てられたサブウーファー（単数または複数）からの距離の単純な比を使ってなされてもよい。あるいはまた、より込み入った計算がこれらの距離を使ってもよい。基本的な概念は、図５を参照して理解されうる。図５では、サブウーファーSW1〜SW4および低周波数効果（LFE）サブウーファー（たとえばスクリーンの背後にある）の間でのスピーカーLW1、RW3およびLB1のベース管理示されている。

この例では、LW1はLFEおよびSW1によってベース管理され、LB1はSW3によってベース管理され、RW3はサブウーファー全部によってベース管理される。上記で論じたように、これらのサブウーファー割り当ては、たとえば、エンジニアの指定に基づいていてもよいし、あるいは自動的になされてもよい。各スピーカーに入力される信号の低周波数エネルギー（たとえば、指定されたカットオフ周波数より下のエネルギー）は、スピーカーと各サブウーファーとの間の相対距離に基づいて、関数d(スピーカー,サブ)に従って、割り当てられたサブウーファーにリダイレクトされる。この関数は、たとえば、スピーカーとサブウーファー位置との間のユークリッド距離に基づいていてもよいし、あるいはその関数のより高い指数の冪（たとえば二乗、三乗など）に基づいていてもよい。この例において、LB1からの前記カットオフより下の低周波数エネルギーは、1.0の利得でSW3にリダイレクトされる。対照的に、RW3からの低周波数エネルギーは1/d(RW3,SW1)の利得でSW1に、1/d(RW3,SW2)の利得でSW2にリダイレクトされる。さらに、利得は、和（振幅）またはその平方の和（エネルギー）が1に等しくなるよう、エネルギー保存ステップにおいて規格化されてもよい。

スクリーン背後のメイン・サブウーファーを駆動するLFE信号は典型的には、システム中の他のスピーカーに比して10dBブーストされる。したがって、聴取環境を通じて分配されているスピーカーからの低周波数エネルギーが、その低周波数エネルギーの一部をメイン・サブウーファーにリダイレクトする仕方でベース管理されている場合には、それらのスピーカーからのメイン・サブウーファーへのベース管理された寄与の測定は、これに対応するため、10dB減衰させられてもよい。より一般に、本稿に記載されるベース管理技法は、スピーカーおよびアレイ周波数応答を測定するときに、スピーカーおよびその対応するサブウーファーについての較正レベル利得における差を考慮に入れ、それについて調整するために実装されることができる。

いくつかの実装では、低周波数エネルギーの割り当てられたサブウーファーの間での分配は、特定のスピーカーの結果的な低周波数音響エネルギーがサブウーファーの位置ではなくそのスピーカーの位置またはその近くで発していることのシミュレーションを近似するよう意図される。しかしながら、他の意図される効果も考えられる。たとえば、本稿に記載されるようなベース管理は、聴取環境に一つのサブウーファー（たとえばLFEチャネル・サブウーファー）しか存在しない場合であっても実行されうる。そして、理解されるであろうが、これらの割合が計算され、低周波数エネルギーが分配される仕方は大きく変わりうる。たとえば、三つのサブウーファーの間でのエネルギーの分配は、意図された効果または近似をシミュレートするために、より複雑な幾何構造を用いてもよい。上記で論じたように、特定のスピーカーからの低周波数エネルギーは、聴取環境を通じて分配されているサブウーファーの全部の間で分配されることができる。あるいはまた、特定のスピーカーについてのエネルギー分配は、サブウーファーの特定の部分集合のみに、たとえばある距離以内のまたは部屋の特定の象限もしくは半分にあるサブウーファーのみに、自動的にまたは手動で制約されてもよい。

ある特定の実装によれば、サウンド・プロセッサは、計算が何らかのプログラム可能な閾値より低い割合を与える場合には、ある特定のスピーカーについての何らかの低周波数エネルギーが、特定のサブウーファーにリダイレクトすることを防ぐよう構成されていてもよい。たとえば、ある特定のサブウーファーについてのリダイレクトされるエネルギーの量が全体の10%未満であれば、計算された割合は他の任意の割り当てられたサブウーファーに設定され直すことができる。たとえば、三つのサブウーファーの間で60%、32%および8%と分割されていたのが、二つの間で66%および34%と分割されるようになる。

本稿に記載されるベース管理技法の実装は、低周波数効果の、聴取環境の三つの次元への改善された呈示を可能にする。配備されるサラウンド・スピーカーの数より少数のサブウーファーを用いて、そのようなベース管理機能は、低周波数効果の呈示を、あたかも完全な数のスピーカーによって送達されているかのように許容する。これはひいては、聴衆の前方（たとえば、音響エネルギーがスクリーンの背後のスピーカーおよびLFEサブウーファーからくる）から聴衆の背後、上または側方の三次元聴取環境内の位置に動くように感じられる音の音色のよりシームレスな遷移を許容する。たとえば、聴衆の上を飛ぶヘリコプターの音が、音が劇場の後に動くと突然その低音のすべてを失うことはなくなる。

本稿に記載されるように実装される等化およびベース管理技法は、多様な映画館環境およびコンピューティング・コンテキストにおいて、多様なサウンド・フォーマットの任意のものを使って、サウンド再生システムを構成するために使用されてもよい。したがって、本発明の範囲はいかなる特定の型の映画館環境、サウンド・フォーマット、サウンド・プロセッサまたはコンピューティング・デバイスにも制限されないことを理解しておくべきである。さらに、本発明の実施形態が実装されうるコンピュータ・プログラム命令は、幅広い多様なプログラミング言語およびソフトウェア・ツールの任意のものに対応してもよく、任意の型の揮発性もしくは不揮発性の非一時的なコンピュータ可読記憶媒体またはメモリ・デバイスに記憶されてもよく、たとえばクライアント／サーバー・モデル、ピアツーピア・モデルを含む多様なコンピューティング・モデルに従って、スタンドアローンのコンピューティング装置上で、あるいは本稿に記載される機能のさまざまなものが異なる位置において実施されもしくは用いられうる分散コンピューティング・モデルに従って、実行されてもよい。したがって、本稿における特定の機能がサウンド・プロセッサによって実行または実施されるとの言及は、単に例であると理解されるべきである。当業者には理解されるであろうが、本稿に記載される機能は、本発明の範囲から外れることなく、幅広い多様なコンピューティング構成によって実行または実施されてもよい。記載される機能の一部または全部が一つまたは複数の集積回路（たとえば、特定用途向け集積回路、すなわちASIC）、プログラム可能型論理デバイス（単数または複数）（たとえばフィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ）、チップセットなどにおいて実装される実施形態も考えられている。

本発明は、その特定的な実施形態を参照して具体的に図示し、記述してきたが、当業者は、本発明の精神または範囲から外れることなく、開示される実施形態の形および詳細における変更がなされてもよいことを理解するであろう。たとえば、上記の特定的な実装は二層の等化を含む。個々のスピーカーについての第一層と、スピーカーの各アレイについての第二層である。一つまたは複数の追加的な層の等化が含まれることのできる実装も考えられることを注意しておくべきである。それはたとえば、スピーカーおよびアレイのますます大きくなる組み合わせのため、あるいは異なる、重なり合うアレイのためである。

もう一つの例では、本稿に記載されるベース管理技法は、本稿に記載される等化技法とは独立して実装されてもよい。たとえば、そのようなベース管理技法は、一つまたは複数のサブウーファーの間での低周波数音響エネルギーの分配が望ましいことがありうる任意の聴取環境において聴取経験を向上させるために用いられてもよい。

最後に、本発明のさまざまな利点、側面および目的が本稿でさまざまな実施形態を参照して論じられているが、本発明の範囲がそのような利点、側面および目的への言及によって限定されるべきではないことは理解されるであろう。むしろ、本発明の範囲は、付属の請求項を参照して決定されるべきである。
いくつかの態様を記載しておく。
〔態様１〕
複数のスピーカーを含むサウンド再生システムとともに使うコンピュータ実装される等化方法であって、前記複数のスピーカーは聴取環境内の複数のアレイにおいて構成され、各アレイは前記複数のスピーカーの部分集合を含み、当該方法は：
一つまたは複数のコンピューティング装置を使って、各スピーカーについて個々の周波数応答を決定する段階と；
前記一つまたは複数のコンピューティング装置を使って、各スピーカーについての個々のスピーカー等化係数を、対応する個々の周波数応答およびスピーカー参照周波数応答を参照して決定する段階と；
前記一つまたは複数のコンピューティング装置を使って、各アレイについてのアレイ周波数応答を決定する段階であって、対応する個々のスピーカー等化係数を使って各アレイ内のスピーカーのそれぞれに適用される刺激を修正することを含む、段階と；
前記一つまたは複数のコンピューティング装置を使って、各アレイについてのアレイ補正等化係数を、対応するアレイ周波数応答およびアレイ参照周波数応答を参照して決定する段階とを含む、
方法。
〔態様２〕
態様１記載の方法であって、前記サウンド再生システムがさらに、聴取環境内の一つまたは複数のサブウーファーを含み、前記スピーカーのそれぞれは前記一つまたは複数のサブウーファーのうち、カットオフ周波数未満のそのスピーカーに関連する低周波数エネルギーが向けられる部分集合を割り当てられ、前記個々の周波数応答および前記アレイ周波数応答の決定は、各スピーカーについての低周波数エネルギーを、割り当てられた一つまたは複数のサブウーファーに向けることを含む、方法。
〔態様３〕
態様２記載の方法であって、各スピーカーについての低周波数エネルギーは、当該スピーカーと割り当てられた各サブウーファーとの間の一つまたは複数の距離を参照して、複数の割り当てられたサブウーファーの間で配分される、方法。
〔態様４〕
態様１ないし３のうちいずれか一項記載の方法であって、さらに：
前記スピーカーのうち第一のスピーカーを、アレイのうち前記第一のスピーカーを含む第一のアレイとは独立な第一の再生モードで第一のオーディオ信号をもって駆動する段階であって、前記スピーカーのうちの前記第一のスピーカーに関連する個々のスピーカー等化係数を使って前記第一のオーディオ信号の周波数内容を修正することを含む、段階と；
前記第一のアレイ内のスピーカーの全部を、前記第一の再生モードと実質的に同時の第二の再生モードにおいて第二のオーディオ信号をもって駆動する段階であって、前記第一のアレイ内のスピーカーに関連する個々のスピーカー等化係数および前記第一のアレイに関連するアレイ補正等化係数を使って、前記第二のオーディオ信号の周波数内容を修正することを含む、段階とを含む、
方法。
〔態様５〕
態様４記載の方法であって、前記サウンド再生システムがさらに、聴取環境内の複数のサブウーファーを含み、前記スピーカーのそれぞれは前記複数のサブウーファーの部分集合を割り当てられ、前記スピーカーのうち前記第一のスピーカーを前記第一のオーディオ信号をもって駆動し、前記第一のアレイのスピーカーの全部を前記第二のオーディオ信号をもって駆動することは、各スピーカーについての低周波数エネルギーを、そのスピーカーと割り当てられた各サブウーファーとの間の一つまたは複数の距離を参照して、複数の割り当てられたサブウーファーの間で配分することを含む、方法。
〔態様６〕
前記サウンド再生システムは、複数のチャネルをもつデジタル・オーディオ・フォーマットを用い、各アレイはチャネルの一つに対応する、態様１記載の方法。
〔態様７〕
実行されたときに一つまたは複数のコンピューティング装置に態様１ないし６のうちいずれか一項記載の方法を実行させるよう構成されたコンピュータ・プログラム命令が記憶されている、一つまたは複数の非一時的なコンピュータ可読媒体を有するコンピュータ・プログラム・プロダクト。
〔態様８〕
複数のスピーカーを含むサウンド再生システムとともに使うサウンド処理システムであって、前記複数のスピーカーは聴取環境内の複数のアレイにおいて構成され、各アレイは前記複数のスピーカーの部分集合を含み、当該サウンド処理システムは：
各スピーカーについて個々の周波数応答を決定する段階と；
各スピーカーについての個々のスピーカー等化係数を、対応する個々の周波数応答およびスピーカー参照周波数応答を参照して決定する段階と；
各アレイについてのアレイ周波数応答を決定する段階であって、対応する個々のスピーカー等化係数を使って各アレイ内のスピーカーのそれぞれに適用される刺激を修正することを含む、段階と；
各アレイについてのアレイ補正等化係数を、対応するアレイ周波数応答およびアレイ参照周波数応答を参照して決定する段階とを実行するよう構成された一つまたは複数のコンピューティング装置を有する、
サウンド処理システム。
〔態様９〕
態様８記載のサウンド処理システムであって、前記サウンド再生システムがさらに、聴取環境内の複数のサブウーファーを含み、前記スピーカーのそれぞれは前記複数のサブウーファーのうち、カットオフ周波数未満のそのスピーカーに関連する低周波数エネルギーが向けられる部分集合を割り当てられ、前記一つまたは複数のコンピューティング装置はさらに、前記個々の周波数応答および前記アレイ周波数応答を、各スピーカーについての低周波数エネルギーを、当該スピーカーと割り当てられた各サブウーファーとの間の一つまたは複数の距離を参照して、割り当てられたサブウーファーの間で配分することによって決定するよう構成されている、サウンド処理システム。
〔態様１０〕
態様８または９記載のサウンド処理システムであって、さらに一つまたは複数の電力増幅器を有しており、前記一つまたは複数のコンピューティング装置はさらに、前記一つまたは複数の電力増幅器との組み合わせにおいて：
第一の再生モードにおいて、前記スピーカーのうち第一のスピーカーを、アレイのうち前記第一のスピーカーを含む第一のアレイとは独立な第一のオーディオ信号をもって駆動する段階であって、関連する個々のスピーカー等化係数を使って前記第一のオーディオ信号の周波数内容を修正することを含む、段階と；
前記第一の再生モードと実質的に同時の第二の再生モードにおいて、前記第一のアレイ内のスピーカーの全部を第二のオーディオ信号をもって駆動する段階であって、関連するアレイ補正等化係数および関連する個々のスピーカー等化係数を使って、前記第二のオーディオ信号の周波数内容を修正することを含む、段階とを実行するよう構成されている、
サウンド処理システム。
〔態様１１〕
態様１０記載のサウンド処理システムであって、前記第一のオーディオ信号は、聴取環境を表す仮想環境において離散的なサウンドの仮想軌跡を指定するデジタル・オブジェクトによって表され、前記一つまたは複数のコンピューティング装置はさらに、前記離散的なサウンドをレンダリングして前記仮想軌跡に対応する聴取環境中の見かけの軌跡を達成するよう、前記第一のスピーカーを含む前記スピーカーの部分集合を、前記第一の再生モードにおいて前記一つまたは複数の電力増幅器をもって駆動するために決定するよう構成されている、サウンド処理システム。
〔態様１２〕
前記サウンド再生システムは、複数のチャネルをもつデジタル・オーディオ・フォーマットを用い、各アレイはチャネルの一つに対応する、態様８記載のサウンド処理システム。
〔態様１３〕
複数のスピーカーおよび一つまたは複数のサブウーファーを含むサウンド再生システムとの使用のためのコンピュータ実装されるベース管理方法であって、当該方法は、前記スピーカーのそれぞれについて：
一つまたは複数のコンピューティング装置を使って、前記一つまたは複数のサブウーファーのうち、カットオフ周波数未満のそのスピーカーに関連する低周波数エネルギーが向けられる部分集合を割り当てる段階と；
前記一つまたは複数のコンピューティング装置を使って、割り当てられた一つまたは複数のサブウーファーのそれぞれに向けられるべき前記関連する低周波数エネルギーの部分を、そのスピーカーと割り当てられた一つまたは複数のサブウーファーのそれぞれとの間の一つまたは複数の距離を参照して決定する段階とを含む、
方法。
〔態様１４〕
態様１３記載の方法であって、前記一つまたは複数のサブウーファーが各スピーカーに割り当てられるのは、そのスピーカーとの空間的な関係に基づいてである、方法。
〔態様１５〕
態様１３記載の方法であって、特定のスピーカーに関連する低周波数エネルギーの、特定のサブウーファーに向けられるべき決定された部分がある閾値未満である場合、その特定のサブウーファーは、その特定のスピーカーに割り当てられるサブウーファーの部分集合から除外される、方法。
〔態様１６〕
態様１３ないし１５のうちいずれか一項記載の方法であって、ある特定のスピーカーに関連する低周波数エネルギーの、割り当てられたサブウーファーのうちのある特定のものに向けられるべき部分は、その特定のスピーカーとその特定の割り当てられたサブウーファーとの間のユークリッド距離の指数冪を参照して決定される、方法。
〔態様１７〕
態様１３記載の方法であって、前記スピーカーのそれぞれについて、そのスピーカーと割り当てられたサブウーファーのそれぞれとの間の一つまたは複数の距離を、前記スピーカーおよびサブウーファーが配備される聴取環境を表す部屋構成設定ファイルを参照して決定する段階をさらに含む、方法。
〔態様１８〕
態様１３記載の方法であって、前記スピーカーのうちある特定のものに割り当てられるサブウーファーの前記部分集合は、前記サウンド再生システムのサブウーファー全部を含む、方法。
〔態様１９〕
態様１３記載の方法であって、前記スピーカーのうちある特定のものに割り当てられるサブウーファーの前記部分集合は、前記サウンド再生システムのサブウーファー全部よりも少ないものを含む、方法。
〔態様２０〕
実行されたときに一つまたは複数のコンピューティング装置に態様１３ないし１９のうちいずれか一項記載の方法を実行させるよう構成されたコンピュータ・プログラム命令が記憶されている、一つまたは複数の非一時的なコンピュータ可読媒体を有するコンピュータ・プログラム・プロダクト。
〔態様２１〕
複数のスピーカーおよび複数のサブウーファーを含むサウンド再生システムとの使用のためのサウンド処理システムであって、当該サウンド処理システムは一つまたは複数のコンピューティング装置を有し、前記一つまたは複数のコンピューティング装置は、前記スピーカーのそれぞれについて：
前記サブウーファーのうち、カットオフ周波数未満のそのスピーカーに関連する低周波数エネルギーが向けられる部分集合を割り当てる段階と；
割り当てられたサブウーファーのそれぞれに向けられるべき、前記関連する低周波数エネルギーの部分を、そのスピーカーと割り当てられた一つまたは複数のサブウーファーのそれぞれとの間の一つまたは複数の距離を参照して決定する段階とを実行するよう構成されている、
サウンド処理システム。
〔態様２２〕
態様２１記載のシステムであって、前記サウンド再生システムはさらに一つまたは複数の電力増幅器を有しており、前記スピーカーおよび前記サブウーファーは聴取環境に配備されており、前記一つまたは複数のコンピューティング装置は、結果として得られる音響エネルギーが特定のスピーカーに近い聴取環境内の位置から発しているように聞こえるよう、その特定のスピーカーに関連する低周波数エネルギーを、その割り当てられたサブウーファーの間で配分するとともに、前記一つまたは複数の電力増幅器と連携して、その特定のスピーカーに割り当てられたサブウーファーを、配分された低周波数エネルギーをもって駆動するよう構成されている、システム。

Claims (17)

1. 複数のスピーカーおよび複数のサブウーファーを含むサウンド再生システムとの使用のためのコンピュータ実装される方法であって、当該方法は、前記スピーカーのそれぞれについて：
   一つまたは複数のコンピューティング装置を使って、前記複数のサブウーファーのうち、カットオフ周波数未満のそのスピーカーに関連する低周波数エネルギーが向けられる部分集合を割り当てる段階と；
   前記一つまたは複数のコンピューティング装置を使って、割り当てられた一つまたは複数のサブウーファーのそれぞれに向けられるべき前記関連する低周波数エネルギーの部分を、そのスピーカーと割り当てられた一つまたは複数のサブウーファーのそれぞれとの間の一つまたは複数の距離を参照して決定する段階とを含む、
   方法。
2. 請求項１記載の方法であって、前記一つまたは複数のサブウーファーが各スピーカーに割り当てられるのは、そのスピーカーとの空間的な関係に基づいてである、方法。
3. 請求項１記載の方法であって、特定のスピーカーに関連する低周波数エネルギーの、特定のサブウーファーに向けられるべき決定された部分がある閾値未満である場合、その特定のサブウーファーを、その特定のスピーカーに割り当てられるサブウーファーの部分集合から除外することをさらに含む、方法。
4. 請求項１ないし３のうちいずれか一項記載の方法であって、ある特定のスピーカーに関連する低周波数エネルギーの、割り当てられたサブウーファーのうちのある特定のものに向けられるべき部分は、その特定のスピーカーとその特定の割り当てられたサブウーファーとの間のユークリッド距離の指数冪を参照して決定される、方法。
5. 請求項１記載の方法であって、前記スピーカーのそれぞれについて、そのスピーカーと割り当てられたサブウーファーのそれぞれとの間の一つまたは複数の距離を、前記スピーカーおよびサブウーファーが配備される聴取環境を表す部屋構成設定ファイルを参照して決定する段階をさらに含む、方法。
6. 請求項１記載の方法であって、前記スピーカーのうちある特定のものに割り当てられるサブウーファーの前記部分集合は、前記サウンド再生システムのサブウーファー全部を含む、方法。
7. 請求項１記載の方法であって、前記スピーカーのうちある特定のものに割り当てられるサブウーファーの前記部分集合は、前記サウンド再生システムのサブウーファー全部よりも少ないものを含む、方法。
8. 請求項１記載の方法であって、前記複数のスピーカーは聴取環境内の複数のアレイにおいて構成され、各アレイは前記複数のスピーカーの部分集合を含み、当該方法は：
   一つまたは複数のコンピューティング装置を使って、各スピーカーについて個々の周波数応答を決定する段階と；
   前記一つまたは複数のコンピューティング装置を使って、各スピーカーについての個々のスピーカー等化係数を、対応する個々の周波数応答およびスピーカー参照周波数応答を参照して決定する段階と；
   前記一つまたは複数のコンピューティング装置を使って、各アレイについてのアレイ周波数応答を決定する段階であって、対応する個々のスピーカー等化係数を使って各アレイ内のスピーカーのそれぞれに適用される刺激を修正することを含み、前記個々の周波数応答および前記アレイ周波数応答の決定は、各スピーカーについての低周波数エネルギーを、一つまたは複数のサブウーファーの割り当てられた部分集合に向けることを含む、段階と；
   前記一つまたは複数のコンピューティング装置を使って、各アレイについてのアレイ補正等化係数を、対応するアレイ周波数応答およびアレイ参照周波数応答を参照して決定する段階とを含む、
   方法。
9. 請求項８記載の方法であって、さらに：
   前記スピーカーのうち第一のスピーカーを、アレイのうち前記第一のスピーカーを含む第一のアレイとは独立な第一の再生モードで第一のオーディオ信号をもって駆動する段階であって、前記スピーカーのうちの前記第一のスピーカーに関連する個々のスピーカー等化係数を使って前記第一のオーディオ信号の周波数内容を修正することを含む、段階と；
   前記第一のアレイ内のスピーカーの全部を、前記第一の再生モードと実質的に同時の第二の再生モードにおいて第二のオーディオ信号をもって駆動する段階であって、前記第一のアレイ内のスピーカーに関連する個々のスピーカー等化係数および前記第一のアレイに関連するアレイ補正等化係数を使って、前記第二のオーディオ信号の周波数内容を修正することを含む、段階とを含む、
   方法。
10. 前記サウンド再生システムは、複数のチャネルをもつデジタル・オーディオ・フォーマットを用い、各アレイはチャネルの一つに対応する、請求項９記載の方法。
11. 実行されたときに一つまたは複数のコンピューティング装置に請求項１ないし１０のうちいずれか一項記載の方法を実行させるよう構成されたコンピュータ・プログラム命令が記憶されている、一つまたは複数の非一時的なコンピュータ可読媒体を有するコンピュータ・プログラム・プロダクト。
12. 複数のスピーカーおよび複数のサブウーファーを含むサウンド再生システムとの使用のためのサウンド処理システムであって、当該サウンド処理システムは一つまたは複数のコンピューティング装置を有し、前記一つまたは複数のコンピューティング装置は、前記スピーカーのそれぞれについて：
    前記サブウーファーのうち、カットオフ周波数未満のそのスピーカーに関連する低周波数エネルギーが向けられる部分集合を割り当てる段階と；
    割り当てられたサブウーファーのそれぞれに向けられるべき、前記関連する低周波数エネルギーの部分を、そのスピーカーと割り当てられたサブウーファーのそれぞれとの間の一つまたは複数の距離を参照して決定する段階とを実行するよう構成されている、
    サウンド処理システム。
13. 請求項１２記載のシステムであって、前記サウンド再生システムはさらに一つまたは複数の電力増幅器を有しており、前記スピーカーおよび前記サブウーファーは聴取環境に配備されており、前記一つまたは複数のコンピューティング装置は、結果として得られる音響エネルギーが特定のスピーカーに近い聴取環境内の位置から発しているように聞こえるよう、その特定のスピーカーに関連する低周波数エネルギーを、その割り当てられたサブウーファーの間で配分するとともに、前記一つまたは複数の電力増幅器と連携して、その特定のスピーカーに割り当てられたサブウーファーを、配分された低周波数エネルギーをもって駆動するよう構成されている、システム。
14. 請求項１２記載のシステムであって、前記複数のスピーカーは聴取環境内の複数のアレイにおいて構成され、各アレイは前記複数のスピーカーの部分集合を含み、前記一つまたは複数のコンピューティング装置は：
    各スピーカーについて個々の周波数応答を決定する段階と；
    各スピーカーについての個々のスピーカー等化係数を、対応する個々の周波数応答およびスピーカー参照周波数応答を参照して決定する段階と；
    各アレイについてのアレイ周波数応答を決定する段階であって、対応する個々のスピーカー等化係数を使って各アレイ内のスピーカーのそれぞれに適用される刺激を修正することを含み、前記個々の周波数応答および前記アレイ周波数応答は、各スピーカーについての低周波数エネルギーを、当該スピーカーと割り当てられた各サブウーファーとの間の一つまたは複数の距離を参照して、割り当てられたサブウーファーの間で配分することによって決定される、段階と；
    各アレイについてのアレイ補正等化係数を、対応するアレイ周波数応答およびアレイ参照周波数応答を参照して決定する段階とを実行するよう構成されている、
    サウンド処理システム。
15. 請求項１４記載のサウンド処理システムであって、さらに一つまたは複数の電力増幅器を有しており、前記一つまたは複数のコンピューティング装置はさらに、前記一つまたは複数の電力増幅器との組み合わせにおいて：
    第一の再生モードにおいて、前記スピーカーのうち第一のスピーカーを、アレイのうち前記第一のスピーカーを含む第一のアレイとは独立な第一のオーディオ信号をもって駆動する段階であって、関連する個々のスピーカー等化係数を使って前記第一のオーディオ信号の周波数内容を修正することを含む、段階と；
    前記第一の再生モードと実質的に同時の第二の再生モードにおいて、前記第一のアレイ内のスピーカーの全部を第二のオーディオ信号をもって駆動する段階であって、関連するアレイ補正等化係数および関連する個々のスピーカー等化係数を使って、前記第二のオーディオ信号の周波数内容を修正することを含む、段階とを実行するよう構成されている、
    サウンド処理システム。
16. 請求項１４記載のサウンド処理システムであって、前記第一のオーディオ信号は、聴取環境を表す仮想環境において離散的なサウンドの仮想軌跡を指定するデジタル・オブジェクトによって表され、前記一つまたは複数のコンピューティング装置はさらに、前記離散的なサウンドをレンダリングして前記仮想軌跡に対応する聴取環境中の見かけの軌跡を達成するよう、前記第一のスピーカーを含む前記スピーカーの部分集合を、前記第一の再生モードにおいて前記一つまたは複数の電力増幅器をもって駆動するために決定するよう構成されている、サウンド処理システム。
17. 前記サウンド再生システムは、複数のチャネルをもつデジタル・オーディオ・フォーマットを用い、各アレイはチャネルの一つに対応する、請求項１４記載のサウンド処理システム。

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