$\require{mediawiki-texvc}$
  • 검색어에 아래의 연산자를 사용하시면 더 정확한 검색결과를 얻을 수 있습니다.
  • 검색연산자
검색연산자 기능 검색시 예
() 우선순위가 가장 높은 연산자 예1) (나노 (기계 | machine))
공백 두 개의 검색어(식)을 모두 포함하고 있는 문서 검색 예1) (나노 기계)
예2) 나노 장영실
| 두 개의 검색어(식) 중 하나 이상 포함하고 있는 문서 검색 예1) (줄기세포 | 면역)
예2) 줄기세포 | 장영실
! NOT 이후에 있는 검색어가 포함된 문서는 제외 예1) (황금 !백금)
예2) !image
* 검색어의 *란에 0개 이상의 임의의 문자가 포함된 문서 검색 예) semi*
"" 따옴표 내의 구문과 완전히 일치하는 문서만 검색 예) "Transform and Quantization"

논문 상세정보

다채널 스피커 환경에서 가상 음원을 생성하기 위한 레벨 패닝 알고리즘

Amplitude Panning Algorithm for Virtual Sound Source Rendering in the Multichannel Loudspeaker System

초록

본 논문에서는 다채널 스피커를 사용하는 음향 시스템에서의 가상 음원 생성 알고리즘을 제안하고 있다. 영상 신호의 표준은 보다 높은 해상도와 더 넓은 시야각을 제공하는 HD급이나 그 이상의 UHD급 등의 규격이 점차 상용화되고 있다. 그에 따라 음향 신호 또한 더 넓어진 음향 공간에서의 효과적인 음원 생성에 대한 필요성이 증가하고 있다. 기존의 스테레오 스피커 시스템으로는 원하는 사운드 효과를 재생하는데 한계를 가질 수밖에 없기 때문에, 여러 개의 스피커를 사용한 다양한 배치의 다채널 스피커 시스템이 제안되고 있다. 그러나 다수의 스피커를 사용한 시스템에서 기존의 사운드 패닝 알고리즘과 같은 가상 음원 생성 기술을 그대로 적용할 경우, 불연속적인 방향성 문제나 음색 열하 등의 또다른 문제가 발생할 수 있다. 이를 해결하기 위하여 임의의 배치의 다채널 스피커 시스템에서 적용 가능한 벡터 기반의 가상 음원 생성 알고리즘을 제안하였다. 제안된 알고리즘은 벡터 기반의 게인 조절 함수를 이용하여 음원의 방향감을 쉽고 효과적으로 생성할 수 있으며, 대칭 혹은 비대칭의 다채널 스피커 배치에 대해서 모두 적용 가능하다. 기존에 잘 알려진 VBAP와 MDAP의 레벨 패닝 방법과 의 청취 비교 실험을 통하여 보다 정확한 패닝 성능을 유지할 수 있는 것으로 확인되었다.

Abstract

In this paper, we proposes the virtual sound source panning algorithm in the multichannel system. Recently, High-definition (HD) and Ultrahigh-definition (UHD) video formats are accepted for the multimedia applications and they provide the high-quality resolution pixels and the wider view angle. The audio format also needs to generate the wider sound field and more immersive sound effects. However, the conventional stereo system cannot satisfy the desired sound quality in the latest multimedia system. Therefore, the various multichannel systems that can make more improved sound field generation are proposed. In the mutichannel system, the conventional panning algorithms have acoustic problems about directivity and timbre of the virtual sound source. To solve these problems in the arbitrary positioned multichannel loudspeaker system, we proposed the virtual sound source panning algorithm using multiple vectors base nonnegative amplitude panning gains. The proposed algorithm can be easily controlled by the gain control function to generate an accurate localization of the virtual sound source and also it is available for the both symmetric and asymmetric loudspeakers format. Its performance of sound localization is evaluated by subjective tests comparing with conventional amplitude panning algorithms, e.g. VBAP and MDAP, in the symmetric and asymmetric formats.

질의응답 

키워드에 따른 질의응답 제공
핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
다채널 음원 패닝 알고리즘
다채널 음원 패닝 알고리즘의 목적은?
다채널 환경에서 가장 정확한 음원의 방향성을 얻기 위한 최적의 채널 패닝 게인을 계산하기 위한 것

다채널 음원 패닝 알고리즘의 목적은 다채널 환경에서 가장 정확한 음원의 방향성을 얻기 위한 최적의 채널 패닝 게인을 계산하기 위한 것이다. 다채널 스피커 환경에서의 패닝 알고리즘에 대한 연구는 Gerzon으로부터 현재까지 많은 연구가 계속해서 이루어지고 있으며, 좌우 스테레오 채널이 센터로부터 같은 크기의 각도로 대칭인 경우뿐만 아니라, 비대칭인 경우, 그리고 전방 채널 환경뿐만 아니라 측후방 채널까지 청취자를 둘러싼 환경에 대한 연구로 확대되고 있다 [3-12].

Ambisonics
Ambisonics와 같은 가상 음원 생성 알고리즘의 장점은?
점으로 정해진 한 지점의 스윗스팟에 대해서는 매우 정확한 패닝 성능을 보여주는 것으로 알려져 있다

스피커 쌍을 이용하는 레벨 패닝 방법과 달리, Ambisonics 와 같이 다수의 스피커를 동시에 사용하는 가상 음원 생성 알고리즘에서는 스피커 패닝 게인에 양의 값과 음의 값을 모두 사용하였다 [8,12]. 이러한 방법은 점으로 정해진 한 지점의 스윗스팟에 대해서는 매우 정확한 패닝 성능을 보여주는 것으로 알려져 있다. 하지만 귀에 먼저도달하는 신호 방향으로 음원이 치우치는 precedence effect라 불리는 현상으로 인하여 청취자의 위치나 시선에 의한 스윗스팟 문제에 민감하고 [13], 또한 음의 패닝게인으로 인한 위상 (phase) 변화의 영향이 음질 열화로나타날 수 있는 단점을 가지고 있다 [11].

스피커 환경
스피커 환경에서 레벨 패닝 알고리즘을 사용하는 경우에 생길 수 있는 문제점은?
스피커 사이의 공간에 대해 음상이 퍼짐으로 인해, 음원의 방향성이 부정확해지는 문제점

스피커 환경에서 레벨 패닝 알고리즘을 사용하는 경우, 스피커 사이의 공간에 대해 음상이 퍼짐으로 인해, 음원의 방향성이 부정확해지는 문제점이 생길 수 있다. 이러한 문제를 해결하고 음원의 방향성을 더 정확하게 만들기 위해서 시스템적으로는 추가적인 스피커를 두 스피커 사이에 배치하기도 한다.

질의응답 정보가 도움이 되었나요?

참고문헌 (15)

  1. 1. J. Blauert, Spatial Hearing: The Psychophysics of Human Sound Localization. Cambridge, MA: MIT Press, 1997. 
  2. 2. F. Rumsey, Spatial Audio, Focal Press, Music Technology Series, 2001. 
  3. 3. M. A. Gerzon, "Hierarchical system of surround sound transmissionfor HDTV," AES 92nd Convention, paper no. 3339, Vienna, Mar. 1992. 
  4. 4. G. Theile, "The new sound format 3/2-stereo," AES 94th Convention, paper no. 3550a, Berlin, Mar. 1993. 
  5. 5. G. Theile, "On the performance of two-channel and multichannelstereophony," AES 88th Convention, paper no. 2887, Montreux, Mar.1990 
  6. 6. B. Bernfeld, "Attempts for better understanding of the directionalstereophonic listening mechanism," AES 44th Convention, paper no. C-4, Bucharest,Mar. 1973. 
  7. 7. V. Pulkki, "Virtual sound source positioning using vector base amplitude panning," J. Audio Eng. Soc., vol. 45, no. 6, pp. 456-466, 1997. 
  8. 8. M. A. Gerzon, "Panpot laws for multispeaker stereo," AES 92nd Convention, paper no. 3309,Vienna, Mar. 1992. 
  9. 9. V. Pulkki, "Uniform spreading of amplitude panned virtual sources," in Proc. IEEE Workshop on Application of Signal Processing to Audio and Acoustics (WASPAA), New York, USA, 1999. 
  10. 10. V. Pulkki and T. Hirvonen, "Localization of virtual sources in multichannel audio reproduction," IEEE Trans. on Speech and Audio Processing, vol. 13, no. 1, pp. 105-119, 2005. 
  11. 11. G. Monro, "In-phase corrections for ambisonics," Int. Computer Music Conf. (ICMC ), pp. 292-295, Berlin, Germany, 2000. 
  12. 12. P. G. Craven, "Continuous surround panning for 5-speakerreproduction," AES 24th Int. Conf. on Multichannel Audio: The New Reality, paper no. 9, Jun, 2003. 
  13. 13. V. Pulkki, "Spatial sound generation and perception by amplitude panning technique," PhD thesis, Helsinki University of Technology, Espoo, Finland, 2001. 
  14. 14. S. Haykin, Adaptive Filter Theory, 4th ed. Upper Saddle River, NJ: Prentice-Hall, 2002. 
  15. 15. B. L. Cardozo, "Adjusting the method of adjustment: SD vs DL," J. Acoust. Soc. Am., vol. 37, no. 5, pp. 768-792, 1965. 

문의하기 

궁금한 사항이나 기타 의견이 있으시면 남겨주세요.

Q&A 등록

원문보기

원문 PDF 다운로드

  • ScienceON :

원문 URL 링크

원문 PDF 파일 및 링크정보가 존재하지 않을 경우 KISTI DDS 시스템에서 제공하는 원문복사서비스를 사용할 수 있습니다. (원문복사서비스 안내 바로 가기)

DOI 인용 스타일

"" 핵심어 질의응답