音楽配信などで音の方向感創出

2021年5月20日 By ロボスタ編集部

ビデオ会議で発言者の方向から声が聞こえてくる。
ゲームでキャラクターがいる方向から声が聞こえてくる。
音の鳴る方向でユーザーを誘導する。

音の発生方向を指定し、音の聴こえ方を制御することで、音の使い方そのものが変わってくる。

東芝デジタルソリューションズは、音が聴こえてくる方向を自由に設定して認識できるようにし、人にとっての「音の聴こえ方」を自由に変えられるソフトウェア「Soundimension 仮想音像」の提供を開始することを発表した。以下はそのリリースより。

「仮想音像技術」とは

東芝が長年培ってきた音響処理技術のひとつに「仮想音像技術」がある(特許取得済み)。この技術を活用すると、2つのスピーカーでも、音量や音質の変化だけでなく「音の在りか」(音の発生源や方向)をつくりだすことができる。オンライン会議や音声案内、ゲームや音楽配信サービスなどにおける、新たな「音の聴こえ方」を提案し、音をこれまで以上に活用した新たなコミュニケーションや情報伝達の実現する、としている。

Soundimension 仮想音像が音に方向感を与える

近年、音声による案内や音による注意喚起など、音声や音の活用シーンが増えている。また、受け取り手が聞きやすく、分かりやすく、自然に情報を受け取れるような「音の聴こえ方」を自由に設定する「音のデザインの重要性」が高まっていて注目を集めている。
オンラインでの会議やビジネス、コミュニケーションが当たり前になると共にARやVRによる仮想環境の活用が進むなかで、より人間の感覚とリンクした「音の聴こえ方」の実現についてのニーズが高まっている。

特に、臨場感の再現や、伝わりやすく分かりやすい音の聴こえ方の実現手段のひとつとして、音が聞こえるときの「方向感」の再現が期待される。しかし、これまで、このような「音の聴こえ方」を実現するためには、多数のスピーカーを用いたり、耳元での音の再現のためにイヤホンやヘッドホンを装着したりといった方法が必要だった。

これらの現状を踏まえ、同社は特殊なハードウェアを必要とせず、音に任意の方向感を与えて出力することを可能にするソフトウェアとして「Soundimension 仮想音像」の提供を開始した。

オンライン会議ツールでの活用イメージ例

「音の方向」を作りだすしくみ

「Soundimension 仮想音像」は、東芝研究開発センターが開発してきた独自の仮想音像技術が活用されている。
人間は、右耳に届く音と左耳に届く音のわずかな差を感じて「音の方向」を認識する。そのしくみを利用して、左右の耳元にそれぞれ届く音を再生成できれば方向感を持つ音をつくりだすことができる、という。
この仮想音像技術では、人が音の方向を認識するための左右の耳での音の違い、すなわち耳元周辺での音波の反射・回折による周波数特性の変化を、左右の耳間の相対音圧として2つのスピーカーを用いて再現する。それによって音の在りか「音がここにある、という感覚」をつくりだす。

ユーザーが動いても効果がある
相対音圧を用いて音の方向感を実現する場合、効果が得られるエリアが広いことが特長。ユーザーが頭を動かしてスピーカーに対するユーザーの耳の位置が多少変化しても、効果が保たれる。これによってユーザーがより自然な状態で音を楽しむことができる。

2つのスピーカーにより効果を実現
特殊な機材を用いることなく、据え置きのスピーカーなどの、一般的な2スピーカーを活用して、ソフトウェア制御のみで「音の聴こえ方」のデザインを実現する。このため、装置に組込むだけでなく、コミュニケーションツール、ゲームや音楽ソフトウェアなど、アプリケーションソフトウェアの音出力部への適用や、音楽配信サービスにおけるリアルタイムの音響処理部分への使用、ノートPCやスマートフォンなどのポータブル機器上での、元々備わっているスピーカーを用いた音響効果実現などへと、適用の幅を広げることができる。
これにより「音情報を、情報を必要とする人に、聞きやすく、直感的に受け取れるよう有効に伝える」「臨場感を再現する」「音を自然に聞こえるように鳴らす」といった使い方に加え、さらに「本来無いところから音が聴こえるようにする」など、「音のデザイン」を、より自由に行うことができる。

2つのスピーカーによる、音の「方向感」の生成。実際のスピーカーから鳴る音により生じるクロストークの影響を抑え、耳元での相対音圧の再現により音の方向感をつくりだす。クロストーク:2つのスピーカーから音を出力するとき、右のスピーカーから右耳に届く音RRと、左のスピーカーから左耳に届く音LL以外に、右のスピーカーを出て左耳に届く音RL、及び左のスピーカーを出て右耳に届く音LRが存在する。このRL及びLRは、クロストークと呼ばれ、音の「方向感」の再現を妨げる要因となる

利用シーン

●オンライン会議
複数の発言者Aさん、Bさん、Cさんの声が、それぞれ異なる方向から話しかけているかのように聞こえるようにすることで、誰が発言しているのかがすぐに分かり、より聞き取りやすく、分かりやすく、場を体感しやすくすることができる。

●ナビゲーション・案内システム
ユーザーがどこにいても目的・対象の方向から案内音や効果音が聞こえるようにすることで、より効果的に注意を引くことができる。例えば、「右をご覧ください・・・」のアナウンスの音声を右方向から聞こえるようにするなどが可能。

●スマートフォンで音楽や会話を楽しむとき
ヘッドホンの装着がなくても、筐体のスピーカーからの音が、内容に対応して空間内のさまざまな場所からあたかも発生するように聞こえるようにすることで、自然な会話や広がりのある音を楽しむことができる。

●音楽配信
配信された音楽を自宅のTVやスマートフォンなどで楽しむ際に、特別なオーディオセットを用意することなく、配信元が本ソフトウェアによりデザインした臨場感などの音響効果を楽しむことができる。

同社は「今後も、シンプルで使いやすい音響ソフトウェアを提供し、音の活用手段をより広げることで、さまざまな業種や業態における音・音声情報の活用推進や、「人々にとって心地よい音」の提供に貢献してまいります。」とリリースを通じてコメントしている。