音響計測・音響制御におけるロボティクス技術の利用に関する基礎的研究

本研究は、音響工学分野における音響計測・音場制御において、これまで専ら人間の経験的な知見や技術に基づいて行われてきた部分にロボティクス技術を適用し、自律化や効率化を行うことを目標としている。実施3年目の令和4年度は、まず、音響計測ロボットのプロトタイプ開発を継続して行った。このロボットを実験室空間で稼働させ、インパルス応答の多点計測や反響測定などの基礎データの収集ならびに分析を行った。収集したデータを可視化し分かりやすく表現する方法についても種々検討した。次に、新たな検討項目として、開発する音響計測ロボットに仮想現実(VR: Virtual Reality)技術を応用したシミュレーション手法について検討を行った。拡張現実(AR: Augmented Reality)や複合現実(MR: Mixed Reality)などの表現手法を用いることで、実機を稼働させずに実際の音響的環境を再現し、ユーザーはヘッドマウントディスプレイ(HMD)を用いてその環境を体験することが可能となる。最後に、超指向性を持つパラメトリックスピーカを用いて、仮想音源を聴者の背後や側面に生成するシステムを開発した。室形状を得るセンサ系およびパラメトリックスピーカを駆動するアクチュエータ系を実装し、信号処理的なアルゴリズムにより高臨場感オーディオを実現する手法についての検討を行った。以上の研究成果は、主として日本音響学会研究発表会において発表・公表した。

本研究は、音響工学分野における音響計測・音場制御において、これまで専ら人間の経験的な知見や技術に基づいて行われてきた部分にロボティクス技術を適用し、自律化や効率化を行うことを目標としている。実施3年目の令和4年度は、まず、音響計測ロボットのプロトタイプ開発を継続して行った。このロボットを実験室空間で稼働させ、インパルス応答の多点計測や反響測定などの基礎データの収集ならびに分析を行った。収集したデータを可視化し分かりやすく表現する方法についても種々検討した。次に、新たな検討項目として、開発する音響計測ロボットに仮想現実(VR: Virtual Reality)技術を応用したシミュレーション手法について検討を行った。拡張現実(AR: Augmented Reality)や複合現実(MR: Mixed Reality)などの表現手法を用いることで、実機を稼働させずに実際の音響的環境を再現し、ユーザーはヘッドマウントディスプレイ(HMD)を用いてその環境を体験することが可能となる。最後に、超指向性を持つパラメトリックスピーカを用いて、仮想音源を聴者の背後や側面に生成するシステムを開発した。室形状を得るセンサ系およびパラメトリックスピーカを駆動するアクチュエータ系を実装し、信号処理的なアルゴリズムにより高臨場感オーディオを実現する手法についての検討を行った。以上の研究成果は、主として日本音響学会研究発表会において発表・公表した。