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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2025-02-10
(45)【発行日】2025-02-19
(54)【発明の名称】音響信号処理方法及び音響信号処理プログラム
(51)【国際特許分類】
H04S 7/00 20060101AFI20250212BHJP
A63F 13/54 20140101ALI20250212BHJP
G10K 15/12 20060101ALI20250212BHJP
【ＦＩ】
H04S7/00 320
A63F13/54
G10K15/12
H04S7/00 310
H04S7/00 350
【請求項の数】
10
(21)【出願番号】P 2021058279
(22)【出願日】2021-03-30
(65)【公開番号】P2022154985
(43)【公開日】2022-10-13
【審査請求日】2023-11-14
(73)【特許権者】
【識別番号】595000427
【氏名又は名称】株式会社コーエーテクモゲームス
(74)【代理人】
【識別番号】100159547
【弁理士】
【氏名又は名称】鶴谷 裕二
(74)【代理人】
【識別番号】100223365
【弁理士】
【氏名又は名称】大町 真義
(72)【発明者】
【氏名】小池 雅人
【審査官】渡邊 正宏
(56)【参考文献】
【文献】特開２０２０－０９５４３９（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ａ６３Ｆ ９／２４
Ａ６３Ｆ １３／００－１３／９８
Ｇ１０Ｋ １５／００－１５／１２
Ｈ０４Ｓ １／００－ ７／００
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
複数の部分空間を含む仮想の三次元空間に音源とリスナーとが存在し、前記音源から発せられる音が前記三次元空間を伝搬して前記リスナーに到達することによって前記リスナーに知覚される音の信号を含む音響信号を得るときに用いられる音響処理情報を出力する音響信号処理方法であって、前記三次元空間に含まれる複数の部分空間と前記複数の部分空間の各々に割り当てられた識別子との対応関係を定義した第１の関係データと、前記識別子と前記音響信号を得る信号処理のパラメータとの対応関係を定義した第２の関係データとがメモリに準備されており、
当該音響信号処理方法は、
前記音源の位置と前記リスナーの位置とを受け取ることと、
前記音源の位置と前記リスナーの位置とを用いて前記第１の関係データを参照して、前記音源に対応する第１の識別子と前記リスナーに対応する第２の識別子とを特定することと、
前記第１の識別子と前記第２の識別子とを用いて前記第２の関係データを参照して、前記第１の識別子に対応する第１のパラメータと前記第２の識別子に対応する第２のパラメータとを検索することと、
前記音響信号が得られるように、少なくとも前記第１のパラメータと前記第２のパラメータとに基づいて音響処理情報を出力することと、
を含む音響信号処理方法。
【請求項2】
前記三次元空間に置かれた直交座標軸であるＸＹＺ軸の各々の軸に平行な複数のグリッド線からなる三次元グリッドの互いに隣り合う４つの交点を頂点とする複数の直方体で前記三次元空間が区分けされ、前記部分空間と重なりを持つ前記直方体の集合の各々に、前記部分空間に割り当てられた識別子が対応づけられ、前記複数の直方体の各々と識別子との対応関係が定義されることで前記第１の関係データが構成されており、前記特定することは、
前記音源の位置に存在する第１の直方体と、前記リスナーの位置に存在する第２の直方体とを探索することと、
前記第１の直方体に対応付けられた前記第１の識別子と、前記第２の直方体に対応付けられた前記第２の識別子とを、前記第１の関係データを参照することによって抽出することと、
を含む、請求項１に記載の音響信号処理方法。
【請求項3】
前記出力することは、前記第１の識別子と前記第２の識別子とが異なる場合、第１の規則に従って前記第１のパラメータ又は前記第２のパラメータを変更すること、
を含む、
請求項１又は２に記載の音響信号処理方法。
【請求項4】
前記出力することは、前記第１の識別子と前記第２の識別子とが異なる場合、前記第１の識別子及び前記第２の識別子のうち、第２の規則に従って選択された１つの識別子に割り当てられた第１の種類のパラメータを音響処理情報に含める、請求項１ないし３のうちいずれか１項に記載の音響信号処理方法。
【請求項5】
前記第２の規則は、音響に対してより遮蔽の効果が大きいパラメータを持つ識別子を選択する規則である、請求項４に記載の音響信号処理方法。
【請求項6】
前記出力することは、前記第２の識別子に割り当てられたパラメータのうち、環境音又は音の反響に係るパラメータを音響処理情報に含める、請求項１ないし５のうちいずれか１項に記載の音響信号処理方法。
【請求項7】
前記第１の規則は、前記音源と前記リスナーとの位置が所定の位置関係にあるか否かを判断する規則である、請求項３に記載の音響信号処理方法。
【請求項8】
前記第１の規則は、前記第１の識別子と前記第２の識別子とが所定の関係にあるか否かを判断する規則である、請求項３に記載の音響信号処理方法。
【請求項9】
請求項１ないし８のうちいずれか１項に記載の音響信号処理方法をコンピュータに実行させる音響信号処理プログラム。
【請求項10】
請求項９に記載の前記音響信号処理プログラムを格納した記憶媒体。【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、音響信号処理方法及び音響信号処理プログラムに関する。
【背景技術】
【0002】
ゲーム或いは仮想空間で現実の世界をシミュレートする場合においては、映像、音響、及び振動などを人間の五感に知覚させることで、人間に対して仮想現実を体感させることができる。
【0003】
仮想現実をよりリアルに体感させるには、コンピュータにより多くの計算を行わせることが求められることが多い。このため、仮想現実を扱うコンピュータでの処理をより簡便に行えるようにさせる技術が求められている。
【0004】
特に音響に関する従来技術の例として以下の技術が存在する。
仮想空間において音響表現を行うための音源やリスナーの仮想空間での位置を特定する。仮想空間内の仮想の音源として設定されている音源オブジェクトが発した音声を再生する再生手段を用意する。そして、仮想空間内の所定領域に含まれる小領域の位置情報を有する四分木を探索することによって、音源オブジェクトの位置を特定する。位置の特定結果に応じて、再生手段に音声データの加工を行わせることで仮想空間における音声の生成をプログラムに行わせる技術が存在する（例えば特許文献１参照）。
仮想空間において音響表現を行うための音源やリスナーの仮想空間での位置を特定する。仮想空間内の仮想の音源として設定されている音源オブジェクトが発した音声を再生する再生手段を用意する。そして、仮想空間内の所定領域に含まれる小領域の位置情報を有する四分木を探索することによって、音源オブジェクトの位置を特定する。位置の特定結果に応じて、再生手段に音声データの加工を行わせることで仮想空間における音声の生成をプログラムに行わせる技術が存在する（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【文献】特開２０２０－１８６２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
開示の技術は、仮想現実における音響処理に係るコンピュータの処理負担を軽減させつつ、より現実に近い音響を人間に体感させることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【0007】
開示の技術によれば、複数の部分空間を含む仮想の三次元空間に音源とリスナーとが存在し、前記音源から発せられる音が前記三次元空間を伝搬して前記リスナーに到達することによって前記リスナーに知覚される音の信号を含む音響信号を得るときに用いられる音響処理情報を出力する音響信号処理方法であって、前記三次元空間に含まれる複数の部分空間と前記複数の部分空間の各々に割り当てられた識別子との対応関係を定義した第１の関係データと、前記識別子と前記音響信号を得る信号処理のパラメータとの対応関係を定義した第２の関係データとがメモリに準備されており、当該音響信号処理方法は、前記音源の位置と前記リスナーの位置とを受け取ることと、前記音源の位置と前記リスナーの位置とを用いて前記第１の関係データを参照して、前記音源に対応する第１の識別子と前記リスナーに対応する第２の識別子とを特定することと、前記第１の識別子と前記第２の識別子とを用いて前記第２の関係データを参照して、前記第１の識別子に対応する第１のパラメータと前記第２の識別子に対応する第２のパラメータとを検索することと、前記音響信号が得られるように、少なくとも前記第１のパラメータと前記第２のパラメータとに基づいて音響処理情報を出力することと、を含む音響信号処理方法が提供される。
【発明の効果】
【0008】
開示の技術によれば、仮想現実における音響処理に係るコンピュータの処理負担を軽減させつつ、より現実に近い音響を人間に体感させることができる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図18】図１８Ａは、第１の識別子と第２の識別子とが所定の関係にあるかの判断における詳細な処理を示す。図１８Ｂは、第１の識別子と第２の識別子との組み合わせが所定の関係にある場合の判断に用いる表を示す。
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下、図面を参照しながら、実施形態を説明する。なお、以下の各実施形態は、相互に排他的なものではない。矛盾の無い限り、ある実施形態の一部は、他の実施形態の一部と入れ替えたり、結合させたりすることができる。また、開示されたフローの各ステップは、矛盾の無い限り、入れ替えることができる。また、各フローは省略すること又は同時に実行することもできる。実施形態の一部は、プログラム又はハードウェアのいずれでも実現することができる。また、プログラムの一部は、オペレーティングシステムの機能を利用することができる。プログラムは、固定的（non-transitory）な記録媒体に記憶させることができる。
なお、以下に示す実施形態は、音の発生及び処理に関係している。音の発生及び処理は、純粋なコンピュータプログラムが用いられてもよいし、ハードウェアが用いられてもよい。また、音の処理は、ディジタルの処理が行われてもよいし、アナログ回路により処理が行われてもよい。
なお、以下に示す実施形態は、音の発生及び処理に関係している。音の発生及び処理は、純粋なコンピュータプログラムが用いられてもよいし、ハードウェアが用いられてもよい。また、音の処理は、ディジタルの処理が行われてもよいし、アナログ回路により処理が行われてもよい。
【0011】
【0012】
仮想空間Ｖには、複数の部分空間が存在する。仮想空間Ｖは、部屋Ａ、部屋Ｂ、部屋Ｃ及び屋外Ｅの５つの部分空間が存在する。５つの部分空間の各々には、以下の識別子（ＩＤ）が付与されている。
部屋Ａ ＩＤ＝１０
部屋Ｂ ＩＤ＝２０
部屋Ｃ ＩＤ＝３０
屋外Ｅ ＩＤ＝１
部屋Ａ ＩＤ＝１０
部屋Ｂ ＩＤ＝２０
部屋Ｃ ＩＤ＝３０
屋外Ｅ ＩＤ＝１
【0013】
部屋Ｂに存在する音源Ｓ１から出た音（例えば、鳥の鳴き声）は、部屋Ｂの壁から部屋Ｃの壁を通過して、リスナーＬｉ１に到達する。音は、壁を通過する以外に、部屋Ｂの壁を通過し屋外Ｅを通過し部屋Ｃの壁を通過しリスナーＬｉ１に到達する音など、音は様々な経路を通じて音源Ｓ１からリスナーＬｉ１に到達する。本実施形態では、部屋Ｂの壁と部屋Ｃの壁とを通過する音の成分をもって、リスナーＬｉ１が聞く音としてもよい。このように隣接する壁を通過する音の減衰のみを考慮することで、音の伝搬に関する計算を簡略化することができる。
【0014】
更に、部屋Ｂの壁における音の減衰量と部屋Ｃの壁における音の減衰量のうち、減衰の効果が大きいものを採用して、音の減衰量とすることによって、音の減衰の計算をより簡略化することができる。更に、例えば、部屋Ｂと部屋Ｃとの間に他の部屋が存在している場合（不図示）においても、他の部屋及び他の部屋の壁を通過する音の減衰を省略して、音源Ｓ１が存在する部屋Ｂの壁における音の減衰量とリスナーＬｉ１が存在する部屋Ｃの壁の音の減衰量のみを上記の様に考慮し選択することによって、音の減衰の計算を更に簡略化することができる。部屋Ｂの壁における音の減衰量とリスナーＬｉ１が存在する部屋Ｃの壁の音の減衰量を加算して、音の減衰量としてもよい。
【0015】
音に関する人間の感覚は、視覚などの他の知覚よりも敏感ではないため、上記の様な手法によって音の減衰量などの音響信号を計算しても、音がリスナーＬｉ１に到達してリスナーＬｉ１に与える感覚を高い確度で得ることができる。このようにすることによって、音の伝搬に関する緻密なシミュレーションによる複雑な計算を行うことを避けることができる。
【0016】
例えば、音の伝搬に関して、部屋Ｂの壁の減衰量が－３ｄＢであり、部屋Ｃの壁の減衰量が－６ｄＢである場合には、部屋Ｃの音の減衰量がより大きいため、この－６ｄＢを採用すればよい。この採用された－６ｄＢを音源Ｓ１からリスナーＬｉ１に伝達される音の減衰量に採用して、リスナーＬｉ１の知覚する音の音量を得ることができる。
また、音量の減衰に加えて、音に対する伝搬に与える効果（フィルタ処理など）についても、音量の減衰に関する上記の考え方と同様の処理を行ってもよい。
また、音量の減衰に加えて、音に対する伝搬に与える効果（フィルタ処理など）についても、音量の減衰に関する上記の考え方と同様の処理を行ってもよい。
【0017】
例えば、音が壁を通過する際には、高音域になるほど減衰が大きくなる傾向がある。したがって、音に対してローパスフィルタを適用することが望ましい。このローパスフィルタの処理についても、例えば壁が厚いほど、より高音域の減衰が大きいパラメータを採用することができる。
【0018】
例えば、部屋Ｂの壁に対応するローパスフィルタのカットオフ周波数が１２００Ｈｚであり、部屋Ｃの壁に対応するローパスフィルタのカットオフ周波数が８００Ｈｚである場合には、部屋Ｃの壁は、部屋Ｂの壁に比して、より低音域に限定した音を通過させることとなり、高音域の音を通過させにくい性質を有するから、部屋Ｃのローパスフィルタの処理パラメータを音に適用すればよい。以上は、音の減衰などに関するパラメータ処理に関する実施形態の一態様である。音の減衰などに関するパラメータ（すなわち音の減衰パラメータ及びローパスフィルタの処理のパラメータなど）は、第１の種類のパラメータの一例である。
【0019】
これに対して、音の反響などに関するパラメータについては、以下の一態様により処理することができる。
音の反響の効果に関しては、リスナーＬｉ１が存在する部屋の反響の性質の影響が強くなる傾向にある。したがって、リバーブ又はエコーなどの音響効果については、リスナーＬｉ１の部屋に関連するパラメータを採用するのが望ましい。
音の反響の効果に関しては、リスナーＬｉ１が存在する部屋の反響の性質の影響が強くなる傾向にある。したがって、リバーブ又はエコーなどの音響効果については、リスナーＬｉ１の部屋に関連するパラメータを採用するのが望ましい。
【0020】
また、環境音についても、リスナーＬｉ１の部屋の環境音が、他の部屋の環境音よりもリスナーＬｉ１により強く影響する傾向にある。したがって、環境音についてもリスナーＬｉ１の存在する部屋における環境音に関するパラメータを採用することが望ましい。
環境音とは、例えば、屋外Ｅであれば、近くの道を通る自動車の音、部屋Ｂであれば、例えば、窓から吹き込む風の音などが挙げられる。これらの環境音については、予めその部屋の反響効果を加えた音を直接生成してもよいし、環境音に反響（例えば、エコー又はリバーブなど）の効果を加えてもよい。加えて、音源Ｓ１からリスナーＬｉ１に到達する音に減衰処理及びローパスフィルタ処理などを加えた音に対して、反響効果を加えてもよい。
なお、屋外Ｅなどでは、「やまびこ」の効果を模したディレイの効果の処理が加えられてもよい。
環境音とは、例えば、屋外Ｅであれば、近くの道を通る自動車の音、部屋Ｂであれば、例えば、窓から吹き込む風の音などが挙げられる。これらの環境音については、予めその部屋の反響効果を加えた音を直接生成してもよいし、環境音に反響（例えば、エコー又はリバーブなど）の効果を加えてもよい。加えて、音源Ｓ１からリスナーＬｉ１に到達する音に減衰処理及びローパスフィルタ処理などを加えた音に対して、反響効果を加えてもよい。
なお、屋外Ｅなどでは、「やまびこ」の効果を模したディレイの効果の処理が加えられてもよい。
【0021】
音源Ｓ１及びリスナーＬｉ１が、仮想空間のどの部分空間に存在しているかを判断するには、音源Ｓ１及びリスナーＬｉ１（又はリスナーＬｉ１の耳）の仮想空間における三次元座標が、どの部分空間に存在しているかを判断すればよい。この判断にあたっては、例えば部屋などの立体をポリゴンで構成している三次元モデルが用いられている場合には、ポリゴンの情報を基にして、音源Ｓ１及びリスナーＬｉ１がどの部分空間の境界を構成しているポリゴンの内外のいずれに存在するかを調べることで判断することができる。そして、三次元モデルの部分空間の各々に識別子を割り当てておく。三次元空間を定義したモデルに応じて、音源Ｓ１及びリスナーＬｉ１の存在する部分空間の特定及び部分空間に割り当てられた識別子の特定が可能である。
部分空間の各々に識別子が割り当てられた三次元モデルは、第１の関係データの一例である。
また、各部屋及び屋外における音響処理の各種パラメータと、各部屋及び屋外に付与した識別子（ＩＤ）とを対応付けた表をメモリに保存しておくことができる。
音源Ｓ１及びリスナーＬｉ１が存在する部分空間の識別子が特定できれば、この表を識別子で検索することで音響処理のパラメータを特定することができる。この表は、第２の関係データの一例である。
部分空間の各々に識別子が割り当てられた三次元モデルは、第１の関係データの一例である。
また、各部屋及び屋外における音響処理の各種パラメータと、各部屋及び屋外に付与した識別子（ＩＤ）とを対応付けた表をメモリに保存しておくことができる。
音源Ｓ１及びリスナーＬｉ１が存在する部分空間の識別子が特定できれば、この表を識別子で検索することで音響処理のパラメータを特定することができる。この表は、第２の関係データの一例である。
【0022】
なお、例えば、音の減衰などに関連するパラメータの効果が増加するのと対応した形で、部分空間の識別子が増加するように予め設定しておけば、識別子の大きさを判定することによって、採用する音の減衰などに関連するパラメータの決定に用いる識別子を決定することができる。ローパスフィルタのパラメータについても同様である。このようにすることによって、音源Ｓ１及びリスナーＬｉ１の存在する部分空間の識別子の大小を判定することで、採用する音響処理のパラメータ（例えば、音の減衰及びローパスフィルタ）のパラメータを選択しかつ決定することができる。
【0023】
なお、音源Ｓ１及びリスナーＬｉ１が同じ部分空間に存在する場合には、音の減衰の処理は行わないようにしてもよい。また、ローパスフィルタの処理は加えないようにしてもよい。或いは、音源Ｓ１とリスナーＬｉ１との距離に応じて、減衰のパラメータ値を変更して、距離が大きい場合には、減衰量が大きくなるようにしてもよい。
【0024】
なお、屋外Ｅにおける識別子は１個あれば足りるが、識別子を複数設けておいてもよい。説明の詳細は後述するが、ここで簡単に一態様を説明する。例えば、屋外Ｅの橋の下の空間に識別子７を与え、それ以外の屋外Ｅの空間に識別子１を与えておく場合を想定する。そして、リスナーＬｉ１が橋の下すなわち識別子７の領域に存在し、音源Ｓ１が、識別子１の領域に存在するとする。リスナーＬｉ１と音源Ｓ１とが、ほぼ同じ高さに存在する場合（すなわち、リスナーＬｉ１と音源Ｓ１とが共に橋の下に存在する場合）には、音源Ｓ１からリスナーＬｉ１に届く音が橋で遮られることはないから、音の減衰がなされないようにしてもよい。リスナーＬｉ１と音源Ｓ１との高さが異なって両者の間に橋が存在することとなるような高さの差がある場合には、音の減衰がなされるように、パラメータの選択を変更するようにしてもよい。このパラメータの変更は、それぞれの場合に応じて予め定めておいた音の減衰などに関連する複数のパラメータを持つ表をメモリに格納しておいてもよい。このような処理は、ローパスフィルタのパラメータについても同様である。
上記の橋の実施形態は、屋外ばかりでなく、部屋内においても同様に適用できる。
また、上記の橋の例は、衝立（ついたて）が存在する場合にも応用できる。例えば、同じ部分空間に複数の識別子を適用することによって実現できる。橋については、音源Ｓ１とリスナーＬｉ１との高さの関係（レイヤーの関係）に基づいて、音響パラメータを変更すればよい。衝立の場合には、音源Ｓ１に対応する識別子とリスナーＬｉ１に対応する識別子との関係があらかじめ定められた関係か否かに基づいて、音響パラメータを変更すればよい。これらの詳細は後述する。
上記の橋の実施形態は、屋外ばかりでなく、部屋内においても同様に適用できる。
また、上記の橋の例は、衝立（ついたて）が存在する場合にも応用できる。例えば、同じ部分空間に複数の識別子を適用することによって実現できる。橋については、音源Ｓ１とリスナーＬｉ１との高さの関係（レイヤーの関係）に基づいて、音響パラメータを変更すればよい。衝立の場合には、音源Ｓ１に対応する識別子とリスナーＬｉ１に対応する識別子との関係があらかじめ定められた関係か否かに基づいて、音響パラメータを変更すればよい。これらの詳細は後述する。
【0025】
なお、リスナーＬｉ１自身が発する音（例えばリスナーＬｉ１の発する言葉）については、リスナーＬｉ１が存在する部分空間に対応付けられた反響などに関するパラメータによる処理を施してもよい。
【0026】
図２は、音源Ｓ１の位置とリスナーＬｉ１の位置とからリスナーＬｉ１に知覚される音響信号を得るときに用いられる音響処理情報を出力するフローチャートである。音響処理情報は、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）などの制御情報に用いられることで人間が知覚できる音の信号が得られる。
【0027】
図２における各ステップについて以下に説明する。なお、三次元空間に含まれる複数の部分空間と複数の部分空間の各々に割り当てられた識別子との対応関係を定義した第１の表は予めメモリに格納されているものとする。同様に、識別子と音響信号を生成するときに用いられる信号処理のパラメータとの対応関係を定義した第２の表も予めメモリに格納されているものとする。第１の表及び第２の表は、それぞれ第１の関係データ及び第２の関係データの一例である。なお、第１の表と第２の表は、結合された状態で、一つの表としてメモリ上に存在していてもよいことは言うまでもない。或いは、これらの表の情報が、メモリ上で表の形を形成していることは必ずしも必要はない。
【0028】
図２における各ステップについて以下に説明する。
［ステップＳ１１０］仮想空間における音源Ｓ１の位置とリスナーＬｉ１の位置とが受け取られる。三次元の位置は、互いに直行するＸ軸Ｙ軸及びＺ軸による三次元の座標で表現されてもよい。
［ステップＳ１１０］仮想空間における音源Ｓ１の位置とリスナーＬｉ１の位置とが受け取られる。三次元の位置は、互いに直行するＸ軸Ｙ軸及びＺ軸による三次元の座標で表現されてもよい。
【0029】
［ステップＳ１１２］上記第１の表を検索して、音源Ｓ１の位置とリスナーＬｉ１との位置のそれぞれに対応する第１の識別子と第２の識別子とが特定される。
【0030】
［ステップＳ１１６］音源Ｓ１の位置及びリスナーＬｉ１の位置の各々に対応する識別子から、第２の表を検索することで、第１のパラメータと第２のパラメータとが得られる。
【0031】
［ステップＳ１１８］少なくとも第１のパラメータと第２のパラメータとに基づいて、適切な音響処理情報が出力される。そして、例えば、出力された音響処理情報がＤＳＰ（Digital Signal Processor）などに入力されることで人間が知覚できる音の信号が得られる。
【0032】
なお、第１のパラメータと第２のパラメータとをどのように用いて音響処理情報を出力するかについては、以下に概略を説明すると共に、詳細については後述する。
【0033】
例えば、第１の識別子と第２の識別子とが等しい場合、遮蔽物が無いと判断される。すなわち、音源Ｓ１とリスナーＬｉ１とは、同じ部分空間に存在することとなる。この場合には、音源からの音量を減衰させること又はローパスフィルタ―処理を加えることは行わないようにしてもよい。すなわち、第１の識別子と第２の識別子とが等しいため、第１のパラメータと第２のパラメータは等しいものとなるので、このパラメータを用いてもよい。或いは、パラメータの値の如何に関わらず音量を減衰させること又はローパスフィルタ―処理は行われなくてもよい。或いは、第１の識別子と第２の識別子が同じ場合における音の減衰などに関するパラメータ（不図示）が、メモリに格納されていてもよい。なお、環境音又は音の反響に関するパラメータは、第１の識別子と第２の識別子が同じ場合、第１のパラメータ（又は同じ値を持つ第２のパラメータ）を適用することが望ましい。
【0034】
これに対して、例えば、第１の識別子と第２の識別子が異なる場合には、原則として音源Ｓ１とリスナーＬｉ１とは異なる部分空間に存在することとなる。この場合には、第１のパラメータ及び第２のパラメータのうち、いずれか一方が用いられることとしてもよい。なお、第１の識別子と第２の識別子とが異なる場合において、特定の場合に音の減衰などに関するパラメータを変更する処理は、橋の例及び衝立の例によってその概略を既に述べたところであり、後述の実施形態においても説明を加える。
＜実施形態２＞
＜実施形態２＞
【0035】
実施形態１では、音源Ｓ１とリスナーＬｉ１とが存在する空間を特定するために、部分空間の計算において、三次元空間を構成している三次元モデルに応じて、音源Ｓ１及びリスナーＬｉ１と部分空間同士を隔てている壁との位置関係の判断が行われた。実施形態１では、この位置関係の判断（すなわち部分空間の中に存在するのか外に存在するのかの内外判定）の計算が必要であった。この計算をより簡易なものとする実施形態２を以下に説明する。
【0036】
図３は、三次元空間を三次元メッシュで分割した例を示している。Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸のそれぞれに直行し、所定の間隔で隔てられた平面で、三次元メッシュを作成する。仮想空間は、この三次元メッシュで区切られた複数の直方体３００により小空間に分割される。なお、直方体３００は、立方体であってもよい。
便宜上、ＸＹ平面を三次元空間の水平面とし、Ｚ軸方向が水平面に直行する軸であるとして以下に説明する。
便宜上、ＸＹ平面を三次元空間の水平面とし、Ｚ軸方向が水平面に直行する軸であるとして以下に説明する。
【0037】
【0038】
図５は、三次元メッシュの各々によって作られた複数の直方体で満たされる三次元空間を示している。
水平面に平行に並んだ複数の直方体で構成される板状の空間を便宜上レイヤーと呼ぶことがある。図５では、Layer1及びLayer2が例示されている。各レイヤーには、順に番号が振られていることが望ましい。この番号によってレイヤー平面上での各々の直方体の位置が特定できる。そして、各々のレイヤーに番号を付与することによって、Ｚ軸方向のレイヤーの位置が特定できる。レイヤー平面における直方体の位置と、レイヤーの番号で、三次元空間内における直方体の位置が特定できる。なお、三次元空間上での直方体の位置を特定する方法は、この手法に限定されるものではない。
水平面に平行に並んだ複数の直方体で構成される板状の空間を便宜上レイヤーと呼ぶことがある。図５では、Layer1及びLayer2が例示されている。各レイヤーには、順に番号が振られていることが望ましい。この番号によってレイヤー平面上での各々の直方体の位置が特定できる。そして、各々のレイヤーに番号を付与することによって、Ｚ軸方向のレイヤーの位置が特定できる。レイヤー平面における直方体の位置と、レイヤーの番号で、三次元空間内における直方体の位置が特定できる。なお、三次元空間上での直方体の位置を特定する方法は、この手法に限定されるものではない。
【0039】
図６は、部分空間と重なりを持つ直方体を示している。図６においては、見やすくするために、屋外Ｅに対応する直方体の表示は省略している。
そして、各々の部分空間に対応する識別子と同じ識別子が対応する直方体に付与されている。なお、例えば、直方体６００に示されるように、直方体６００と部屋Ｃとは、相互が完全に空間を共有していない場合が存在する。このような場合には、例えば、直方体６００の各々は、最も多く空間を共有している部分空間と関連付けられるようにしてもよい。そして、関連付けられた部分空間の識別子を直方体６００に付与するようにしてもよい。
そして、各々の部分空間に対応する識別子と同じ識別子が対応する直方体に付与されている。なお、例えば、直方体６００に示されるように、直方体６００と部屋Ｃとは、相互が完全に空間を共有していない場合が存在する。このような場合には、例えば、直方体６００の各々は、最も多く空間を共有している部分空間と関連付けられるようにしてもよい。そして、関連付けられた部分空間の識別子を直方体６００に付与するようにしてもよい。
【0040】
このようにすることによって、音源及びリスナーの位置に存在する直方体を探索し、探索された直方体に付与された識別子を抽出することによって、音源及びリスナーの各々に対応する識別子をより容易に抽出することができる。
【0041】
図７は、Ｚ軸方向から三次元空間を見た場合における、あるレイヤーにおける音源Ｓ２とリスナーＬｉ２と直方体との位置関係を示している。そして、音源Ｓ２及びリスナーＬｉ２の各々の位置に存在する直方体に付与された識別子は、直方体と識別子との関係を示す第１の表を参照することで、抽出することができる。第１の表は、予めメモリに格納しておくことができる。
【0042】
以上のようにすることによって、音源Ｓ２及びリスナーＬｉ２の各々の位置に存在する直方体を探索し、その後、第１の表を参照して直方体と識別子との対応関係を調べることで、音源Ｓ２及びリスナーＬｉ２の各々に関連する識別子をより容易に取得することができる。
【0043】
そして、音源Ｓ２及びリスナーＬｉ２の各々に関連する識別子から、識別子と音響パラメータの関係を定義した第２の表を参照することで、音源Ｓ２及びリスナーＬｉ２の各々に関連する種々の音響パラメータを取得することが容易に行える。取得された音響パラメータに基づいて、リスナーに知覚される音響信号を生成するための音響処理情報を出力することが容易に行える。
【0044】
図８は、第１の識別子と第２の識別子とを特定するステップＳ１１２をより具体的に示した処理フローである。各処理ステップについて以下に説明する。複数の直方体の各々に識別子が対応付けられた第１の表が予めメモリに格納されているものとする。第１の表は、第１の関係データの一例である。
［ステップＳ２１０］音源Ｓ２の位置とリスナーＬｉ２の位置とから、それぞれの位置に対応する第１の直方体と第２の直方体とを探索する。
［ステップＳ２１０］音源Ｓ２の位置とリスナーＬｉ２の位置とから、それぞれの位置に対応する第１の直方体と第２の直方体とを探索する。
【0045】
［ステップＳ２１２］探索された第１の直方体と第２の直方体を用いて第１の表を参照することで、第１の直方体に対応付けられた第１の識別子と、第２の直方体に対応付けられた第２の識別子とを抽出する。第１の識別子は、音源Ｓ２が存在する部分空間の識別子であり、第２の識別子は、リスナーＬｉ２が存在する部分空間の識別子である。
以上のようにして、音源Ｓ２及びリスナーＬｉ２の各々に対応する識別子をより容易に特定することができる。
以上のようにして、音源Ｓ２及びリスナーＬｉ２の各々に対応する識別子をより容易に特定することができる。
【0046】
図９Ａは、識別子の情報に基づく音の減衰などに関連するパラメータの選択の処理フローを示す。図９Ｂは、複数のレイヤーのグループを定義した表である。
以下に、図９Ａの処理フローを説明する。
［ステップＳ３１０］第１の識別子と第２の識別子とが異なる場合、第１の規則に従って第１のパラメータ又は記第２のパラメータを変更する。この場合の例としては、橋又は衝立などの遮蔽物が存在する場合が想定される。この事例の概要は既に述べたとおりであるが、以下に、橋が存在する場合の例を説明する。
以下に、図９Ａの処理フローを説明する。
［ステップＳ３１０］第１の識別子と第２の識別子とが異なる場合、第１の規則に従って第１のパラメータ又は記第２のパラメータを変更する。この場合の例としては、橋又は衝立などの遮蔽物が存在する場合が想定される。この事例の概要は既に述べたとおりであるが、以下に、橋が存在する場合の例を説明する。
【0047】
橋など上下を隔てる遮蔽物が存在する場合であって、音源とリスナーとが橋を隔てて存在する場合には、音源の音が橋によって減衰してリスナーに到達する。しかしながら、橋の下に音源とリスナーとの両者が存在する場合には、橋による音の遮蔽が無いため音の減衰が無いか軽減されることとなる。橋の上に音源とリスナーとの両者が存在する場合も同様である。
図１３Ｂに示されるように、橋などの上下方向の音の伝搬に対して音を減衰させる遮蔽物が存在する場合を想定する。この場合、同じレイヤー又は同じレイヤーグループに音源とリスナーとが共に存在するか否かで、部分空間に割り当てられている識別子に対応した音の減衰に関連するパラメータを選べるようにするとよい。
図１３Ｂで、橋の下にレイヤーＬ０ないしレイヤーＬ３が存在する場合のように、複数のレイヤーが橋の下にある場合には、レイヤーＬ０ないしレイヤーＬ３が、レイヤーグループを形成していると定義することができる。
図９Ｂは、上記のような例を想定して、レイヤーのグループを定義した表である。
また、図１９Ａは、部分空間の識別子と部分空間の種類を定義した表である。図１９Ｂは、空間の種類に対して割り当てられた音の減衰量とローパスフィルタのパラメータの例であるカットオフ周波数を定義した表である。
図９Ｂは、レイヤーＬ０ないしレイヤーＬ３がレイヤーグループ１を形成しており、レイヤー１１及びレイヤー１２がレイヤーグループ２を形成していることを示した表である。図９Ｂを参照することによって、複数のレイヤーをグループとして扱い、同じグループのレイヤーに音源とリスナーとが共に存在していれば、図１９Ａ及び図１９Ｂの表のうち、同じレイヤーグループに対応するパラメータが採用されるようにすればよい。
なお、図９Ｂに示される表を無くして、レイヤーグループを定義しなくてもよい。この場合、音源とリスナーの存在するレイヤーが一致していれば、同じレイヤーグループのパラメータを採用するようにしてもよい。
あるいは、図９Ｂに定義されたレイヤーグループに限定して、図１９Ｂの同じレイヤーグループのパラメータが採用されるようにしてもよい。
なお、この場合に、音源とリスナーとの距離に応じて音の減衰などの効果を与えてもよい。
例えば、図１３Ｂに対して、図９Ａ及び図９Ｂ、並びに図１９Ａ及び図１９Ｂを適用すると以下のようになる。
図１３Ｂの音源Ｓ４１とリスナーＬｉ４とは、図９Ｂを参照すると、異なるレイヤーグループに存在している。そして、音源Ｓ４１は識別子１が割り当てられており、リスナーＬｉ４は、識別子７が割り当てられている。そして、後述するように例えば識別子の大きい方のパラメータを採用することとした場合、図１９Ａ及び図１９Ｂにおいて、リスナーＬｉ４の識別子７の異なるレイヤーグループのパラメータは、音量の減衰パラメータが－６ｄＢ、ローパスフィルタのカットオフ周波数パラメータが１６０００Ｈｚである。したがって、音源Ｓ４１からの音に対して、これらのパラメータが適用されることとすればよい。
図１３Ｂの音源Ｓ４２とリスナーＬｉ４とは、図９Ｂを参照すると、同じレイヤーグループに存在している。そして、音源Ｓ４２は識別子１が割り当てられており、リスナーＬｉ４は、識別子７が割り当てられている。そして、例えば識別子の大きい方のパラメータを採用することとした場合、図１９Ａ及び図１９Ｂにおいて、リスナーＬｉ４の識別子７の同じレイヤーグループのパラメータは、音量の減衰パラメータが０ｄＢ、ローパスフィルタのカットオフ周波数パラメータは「無し」（すなわちローパスフィルタをかけないことと同じ）である。したがって、音源Ｓ４２からの音に対して、音の減衰は無く（０ｄＢ）、ローパスフィルタも適用されないこととすればよい。
なお、図１３Ａ及び図１３Ｂについての詳細は後述する。
図１３Ｂに示されるように、橋などの上下方向の音の伝搬に対して音を減衰させる遮蔽物が存在する場合を想定する。この場合、同じレイヤー又は同じレイヤーグループに音源とリスナーとが共に存在するか否かで、部分空間に割り当てられている識別子に対応した音の減衰に関連するパラメータを選べるようにするとよい。
図１３Ｂで、橋の下にレイヤーＬ０ないしレイヤーＬ３が存在する場合のように、複数のレイヤーが橋の下にある場合には、レイヤーＬ０ないしレイヤーＬ３が、レイヤーグループを形成していると定義することができる。
図９Ｂは、上記のような例を想定して、レイヤーのグループを定義した表である。
また、図１９Ａは、部分空間の識別子と部分空間の種類を定義した表である。図１９Ｂは、空間の種類に対して割り当てられた音の減衰量とローパスフィルタのパラメータの例であるカットオフ周波数を定義した表である。
図９Ｂは、レイヤーＬ０ないしレイヤーＬ３がレイヤーグループ１を形成しており、レイヤー１１及びレイヤー１２がレイヤーグループ２を形成していることを示した表である。図９Ｂを参照することによって、複数のレイヤーをグループとして扱い、同じグループのレイヤーに音源とリスナーとが共に存在していれば、図１９Ａ及び図１９Ｂの表のうち、同じレイヤーグループに対応するパラメータが採用されるようにすればよい。
なお、図９Ｂに示される表を無くして、レイヤーグループを定義しなくてもよい。この場合、音源とリスナーの存在するレイヤーが一致していれば、同じレイヤーグループのパラメータを採用するようにしてもよい。
あるいは、図９Ｂに定義されたレイヤーグループに限定して、図１９Ｂの同じレイヤーグループのパラメータが採用されるようにしてもよい。
なお、この場合に、音源とリスナーとの距離に応じて音の減衰などの効果を与えてもよい。
例えば、図１３Ｂに対して、図９Ａ及び図９Ｂ、並びに図１９Ａ及び図１９Ｂを適用すると以下のようになる。
図１３Ｂの音源Ｓ４１とリスナーＬｉ４とは、図９Ｂを参照すると、異なるレイヤーグループに存在している。そして、音源Ｓ４１は識別子１が割り当てられており、リスナーＬｉ４は、識別子７が割り当てられている。そして、後述するように例えば識別子の大きい方のパラメータを採用することとした場合、図１９Ａ及び図１９Ｂにおいて、リスナーＬｉ４の識別子７の異なるレイヤーグループのパラメータは、音量の減衰パラメータが－６ｄＢ、ローパスフィルタのカットオフ周波数パラメータが１６０００Ｈｚである。したがって、音源Ｓ４１からの音に対して、これらのパラメータが適用されることとすればよい。
図１３Ｂの音源Ｓ４２とリスナーＬｉ４とは、図９Ｂを参照すると、同じレイヤーグループに存在している。そして、音源Ｓ４２は識別子１が割り当てられており、リスナーＬｉ４は、識別子７が割り当てられている。そして、例えば識別子の大きい方のパラメータを採用することとした場合、図１９Ａ及び図１９Ｂにおいて、リスナーＬｉ４の識別子７の同じレイヤーグループのパラメータは、音量の減衰パラメータが０ｄＢ、ローパスフィルタのカットオフ周波数パラメータは「無し」（すなわちローパスフィルタをかけないことと同じ）である。したがって、音源Ｓ４２からの音に対して、音の減衰は無く（０ｄＢ）、ローパスフィルタも適用されないこととすればよい。
なお、図１３Ａ及び図１３Ｂについての詳細は後述する。
【0048】
橋のような遮蔽物が存在する場合には、音源からの音に対して上述の処理を施すことで、遮蔽物の存在の有無を判断するのではなく、音源とリスナーの位置関係に応じて適用されるパラメータを変更することで、遮蔽物の存否に基づく音の伝搬に応じた処理を施すことができる。
なお、音源とリスナーとが屋外、部屋内、城、洞窟などに存在する場合も含めて、図１９Ａ及び図１９Ｂを参照することによって、音源とリスナーとが同じレイヤーグループに存在する場合と、異なるレイヤーグループに存在する場合とで、音量の減衰パラメータ及びローパスフィルタのパラメータを変更することができる。
なお、図１９Ａ及び図１９Ｂは、複数の識別子に対して同じ音量の減衰パラメータ及びローパスフィルタのパラメータを割り当てる例を示しているが、識別子の各々に対して音量の減衰パラメータ及びローパスフィルタのパラメータを割り当てるようにしてもよいことは言うまでもない。
なお、音源とリスナーとが屋外、部屋内、城、洞窟などに存在する場合も含めて、図１９Ａ及び図１９Ｂを参照することによって、音源とリスナーとが同じレイヤーグループに存在する場合と、異なるレイヤーグループに存在する場合とで、音量の減衰パラメータ及びローパスフィルタのパラメータを変更することができる。
なお、図１９Ａ及び図１９Ｂは、複数の識別子に対して同じ音量の減衰パラメータ及びローパスフィルタのパラメータを割り当てる例を示しているが、識別子の各々に対して音量の減衰パラメータ及びローパスフィルタのパラメータを割り当てるようにしてもよいことは言うまでもない。
【0049】
なお、既に述べたように、部分空間における音の反射及び環境音については、リスナーの存在する部分空間における音響パラメータを用いることとして、遮蔽物の影響を考慮しなくてもよい。
【0050】
図１０は、音の減衰などに関連するパラメータを音響処理情報に含める処理に関する詳細な処理フローを示す。
［ステップＳ４１０］第１の識別子と第２の識別子とが異なるか否かがチェックされる。第１の識別子と第２の識別子とが異なれば（Ｙｅｓ）、音源とリスナーとが異なる部分空間に存在することがわかる。第１の識別子と第２の識別子とが一致すれば（Ｎｏ）、音源とリスナーとが同じ部分空間に存在することがわかる。このチェックがＹｅｓの場合には、処理はステップＳ４１２に進む。この処理がＮｏの場合には、処理はステップＳ４１４に移る。
［ステップＳ４１０］第１の識別子と第２の識別子とが異なるか否かがチェックされる。第１の識別子と第２の識別子とが異なれば（Ｙｅｓ）、音源とリスナーとが異なる部分空間に存在することがわかる。第１の識別子と第２の識別子とが一致すれば（Ｎｏ）、音源とリスナーとが同じ部分空間に存在することがわかる。このチェックがＹｅｓの場合には、処理はステップＳ４１２に進む。この処理がＮｏの場合には、処理はステップＳ４１４に移る。
【0051】
［ステップＳ４１２］第１の識別子及び第２の識別子のうち、第２の規則に従って選択された１つの識別子に割り当てられた第１の種類のパラメータを、音響処理情報に含める。ここで、例えば、音の減衰に関するパラメータ、ローパスフィルタのパラメータは、第１の種類のパラメータの一例である。その後処理は戻る。
上記第２の規則は、後述する。
上記第２の規則は、後述する。
【0052】
［ステップＳ４１４］音源とリスナーとが同じ部分空間に存在するときの第１の種類のパラメータを、音響処理情報に含める。この場合には、音源とリスナーとが同じ部分空間に存在するため、音の減衰及びローパスフィルタの処理は行われないようにしてもよい。あるいは、音源とリスナーとの距離を検出して、音の減衰及びローパスフィルタの処理をその距離に応じて変更してもよい。その後処理は戻る。
なお、環境音及び音の反響に関するパラメータの取り扱いについては、図１２を用いて説明する。
なお、環境音及び音の反響に関するパラメータの取り扱いについては、図１２を用いて説明する。
【0053】
第２の規則について、図１１を用いて以下に説明する。
図１１は、例えばパラメータが音の減衰及びローパスフィルタの処理である場合の第２の規則が適用される処理フローを示している。
［ステップＳ５１０］音に対してより遮蔽の効果が大きいパラメータを持つ識別子に対応するパラメータを、音響処理情報に含める。
既に述べたように、音響処理が音の減衰又はローパスフィルタの処理である場合には、より減衰量の大きなパラメータを持つ識別子に関連するパラメータを採用して、そのパラメータを音に適用することが望ましい。より減衰量の大きなパラメータを持つ識別子に関連するパラメータを採用することは、第２の規則の一例である。
より減衰量の大きなパラメータを持つ識別子に関連するパラメータを採用することで、音の減衰量の計算量を軽減することができる。
識別子が大きくなるほど、減衰量の大きなパラメータを関連付けるようにすれば、第１の識別子と第２の識別子のうち大きな識別子に対応する音の減衰に関するパラメータを採用する規則を用いるようにしてもよい。この規則は、第２の規則の一例である。
なお、第１の識別子及び第２の識別子のそれぞれに関連する音の減衰等に関するパラメータを加算して（又はパラメータの効果が重畳するようにして）、音響処理情報に含めてもよい。
図１１は、例えばパラメータが音の減衰及びローパスフィルタの処理である場合の第２の規則が適用される処理フローを示している。
［ステップＳ５１０］音に対してより遮蔽の効果が大きいパラメータを持つ識別子に対応するパラメータを、音響処理情報に含める。
既に述べたように、音響処理が音の減衰又はローパスフィルタの処理である場合には、より減衰量の大きなパラメータを持つ識別子に関連するパラメータを採用して、そのパラメータを音に適用することが望ましい。より減衰量の大きなパラメータを持つ識別子に関連するパラメータを採用することは、第２の規則の一例である。
より減衰量の大きなパラメータを持つ識別子に関連するパラメータを採用することで、音の減衰量の計算量を軽減することができる。
識別子が大きくなるほど、減衰量の大きなパラメータを関連付けるようにすれば、第１の識別子と第２の識別子のうち大きな識別子に対応する音の減衰に関するパラメータを採用する規則を用いるようにしてもよい。この規則は、第２の規則の一例である。
なお、第１の識別子及び第２の識別子のそれぞれに関連する音の減衰等に関するパラメータを加算して（又はパラメータの効果が重畳するようにして）、音響処理情報に含めてもよい。
【0054】
図１２は、音響処理情報を出力する処理のうち、音響処理が環境音の発生又は音の反響効果に関する処理などである場合の処理フローを示している。
既に述べたように、音響処理が環境音の発生又は音の反響効果に関する処理である場合には、リスナーの存在する部分空間に対応する識別子に関連するパラメータを音響処理情報に含めるようにして、環境音を発生させたり反響効果を加えたりすることが望ましい。また、環境音、音源からの音に減衰処理が施された音、リスナー自身が発する音に対しても、リスナーの存在する部分空間に対応する識別子に関連付けられた反響効果に関するパラメータを適用することが望ましい。
なお、音源が存在する部分空間（すなわち、音源に対応する識別子）に関連する音の反響効果に関るパラメータを音源からの音に適用してもよい。
既に述べたように、音響処理が環境音の発生又は音の反響効果に関する処理である場合には、リスナーの存在する部分空間に対応する識別子に関連するパラメータを音響処理情報に含めるようにして、環境音を発生させたり反響効果を加えたりすることが望ましい。また、環境音、音源からの音に減衰処理が施された音、リスナー自身が発する音に対しても、リスナーの存在する部分空間に対応する識別子に関連付けられた反響効果に関するパラメータを適用することが望ましい。
なお、音源が存在する部分空間（すなわち、音源に対応する識別子）に関連する音の反響効果に関るパラメータを音源からの音に適用してもよい。
【0055】
【0056】
図１３Ａは、屋外に橋１７２０が掛かっている様子を示している。橋１７２０は、川岸１７５０に掛けられている。橋の直下の空間１７３０にリスナーＬｉ４が存在している。橋の下には、川の水１７４０が存在している。音源Ｓ４１は、橋１７２０の真上に存在している。音源Ｓ４２は、橋１７２０よりもＺ軸方向に低い位置に存在しているが、橋１７２０の真下には存在していない。
【0057】
図１３Ｂは、図１３ＡのＥ－Ｅ断面を示している。図１３Ｂには、三次元空間を満たしている複数の直方体に付与された識別子が示されている。橋１７２０の下の直方体には、識別子７が付与されている。橋１７２０の真下以外の屋外の空間の直方体には、識別子１が付与されている。
リスナーＬｉ４の存在する部分空間の識別子は７であり、音源Ｓ４１及び音源Ｓ４２の存在する部分空間の識別子はいずれも１である。なお、リスナーＬｉ４又は音源Ｓ４２などが複数の直方体にまたがっている。複数の直方体に付与された識別子が異なる場合には、例えば、リスナーＬｉ４又は音源Ｓ４２などとの重なりが大きい直方体に付与された識別子を、リスナーＬｉ４又は音源Ｓ４２に対応付けてもよい。
この場合には、第１のパラメータ又は第２のパラメータを変更するための第１の規則は以下のようになる。
リスナーＬｉ４の存在する部分空間の識別子は７であり、音源Ｓ４１及び音源Ｓ４２の存在する部分空間の識別子はいずれも１である。なお、リスナーＬｉ４又は音源Ｓ４２などが複数の直方体にまたがっている。複数の直方体に付与された識別子が異なる場合には、例えば、リスナーＬｉ４又は音源Ｓ４２などとの重なりが大きい直方体に付与された識別子を、リスナーＬｉ４又は音源Ｓ４２に対応付けてもよい。
この場合には、第１のパラメータ又は第２のパラメータを変更するための第１の規則は以下のようになる。
【0058】
（第１の規則：橋の例）リスナーＬｉ４及び音源Ｓ４２の各々の識別子の組合せが１と７である場合であっても、リスナーＬｉ４及び音源Ｓ４２の所属するレイヤーが、いずれもレイヤーＬ０ないしＬ３のいずれかである場合には、両者は同じレイヤーグループに属すると判断される。この場合、同じレイヤーグループに属するリスナーＬｉ４及び音源Ｓ４２はいずれもほぼ水平の位置に存在し、両者の間に音の伝搬を遮蔽する橋が存在しない。
【0059】
そして、リスナーＬｉ４及び音源Ｓ４１の各々の識別子の組合せが１と７である場合であっても、リスナーＬｉ４及び音源Ｓ４１の一方の所属するレイヤーがレイヤーＬ０ないしＬ３のいずれかであり、他方の所属するレイヤーがレイヤーＬ０ないしＬ３以外である場合には、両者は異なるレイヤーグループに属すると判断する。
【0060】
以上の第１の規則を適用することによって、屋外１７１０（又は部屋内）に橋などが存在する空間においても、橋の存在を考慮して、図９Ｂ及び図１９Ｂに示された表を参照することで、音の減衰又はローパスフィルタのパラメータを適切に変更することができる。
なお、既に述べたように、環境音及び音の反射に関する音響処理については、いずれの場合にも、リスナーＬｉ４に関連付けられた識別子７に関連するパラメータを適用すればよい。環境音としては、川の流れの音などを適用することができる。音の反響に関するパラメータには、橋の下における音の反響をシミュレートするパラメータを適用することができる。
＜実施形態３＞
なお、既に述べたように、環境音及び音の反射に関する音響処理については、いずれの場合にも、リスナーＬｉ４に関連付けられた識別子７に関連するパラメータを適用すればよい。環境音としては、川の流れの音などを適用することができる。音の反響に関するパラメータには、橋の下における音の反響をシミュレートするパラメータを適用することができる。
＜実施形態３＞
【0061】
【0062】
［ステップＳ７１０］音源とリスナーとが同じレイヤーグループに存在するかが判断される。判断がＹｅｓの場合には、処理はステップＳ７１２に移る。判断がＮｏである場合には、処理はステップＳ７１４に移る。
【0063】
［ステップＳ７１２］第１の識別子と第２の識別子が異なる場合であって、音の減衰等に関連するパラメータに関し、音源とリスナーとが同じレイヤーグループに存在する場合に対応する第１のパラメータ及び第２のパラメータを検索する。
この処理によって、音源とリスナーとが同じレイヤーグループに存在する場合に対応する第１のパラメータ及び第２のパラメータを利用することができる。
［ステップＳ７１４］第１の識別子と第２の識別子が異なる場合であって、音の減衰等に関連するパラメータに関し、音源とリスナーとが異なるレイヤーグループに存在する場合に対応する第１のパラメータ及び第２のパラメータを検索する。
この処理によって、音源とリスナーとが異なるレイヤーグループに存在するか否かに応じて、第１のパラメータ及び第２のパラメータを変更することができる。
図１４における処理は、第１の規則の一例である。
この処理によって、音源とリスナーとが同じレイヤーグループに存在する場合に対応する第１のパラメータ及び第２のパラメータを利用することができる。
［ステップＳ７１４］第１の識別子と第２の識別子が異なる場合であって、音の減衰等に関連するパラメータに関し、音源とリスナーとが異なるレイヤーグループに存在する場合に対応する第１のパラメータ及び第２のパラメータを検索する。
この処理によって、音源とリスナーとが異なるレイヤーグループに存在するか否かに応じて、第１のパラメータ及び第２のパラメータを変更することができる。
図１４における処理は、第１の規則の一例である。
【0064】
＜実施形態４＞
（第１の規則：衝立の例）
図１５は、第１の識別子と第２の識別子が異なる場合、第１の規則に従って第１のパラメータ又は第２のパラメータを変更する他の処理の例を示す。この処理フローは、図１６Ａ、図１６Ｂ、図１７Ａ、図１７Ｂ、図１８Ａ及び図１８Ｂに例示する衝立が存在する場合の処理フローである。
（第１の規則：衝立の例）
図１５は、第１の識別子と第２の識別子が異なる場合、第１の規則に従って第１のパラメータ又は第２のパラメータを変更する他の処理の例を示す。この処理フローは、図１６Ａ、図１６Ｂ、図１７Ａ、図１７Ｂ、図１８Ａ及び図１８Ｂに例示する衝立が存在する場合の処理フローである。
【0065】
［ステップＳ８１２］第１の識別子と第２の識別子とが所定の関係にあるかが判断される。このチェックが肯定的である場合（Ｙｅｓ）、処理はステップＳ８１４に進む。そして、このチェックが否定的（Ｎｏ）である場合には、処理は戻る。
【0066】
［ステップＳ８１４］音の減衰等に関連するパラメータに関し、第１の識別子と第２の識別子とが一致している場合におけるパラメータを第１のパラメータ及び第２のパラメータとする。
この場合には、図１９Ｂに示される表から第１のパラメータ及び第２のパラメータを取得するのではなく、第１の識別子と第２の識別子とが一致している場合（すなわち、音源とリスナーとが同じ部分空間に存在する場合）におけるパラメータを第１のパラメータ及び第２のパラメータとする。このようにすることによって、第１の識別子と第２の識別子が異なっていても、音源とリスナーとは同じ部分空間に属しており、両者の間に遮蔽物が存在しない場合と同様の処理が行えることとなる。
図１５における処理は、第１の規則を衝立に適用した例である。
図１５の処理に関する具体例を、衝立を例にして、以下に説明する。
この場合には、図１９Ｂに示される表から第１のパラメータ及び第２のパラメータを取得するのではなく、第１の識別子と第２の識別子とが一致している場合（すなわち、音源とリスナーとが同じ部分空間に存在する場合）におけるパラメータを第１のパラメータ及び第２のパラメータとする。このようにすることによって、第１の識別子と第２の識別子が異なっていても、音源とリスナーとは同じ部分空間に属しており、両者の間に遮蔽物が存在しない場合と同様の処理が行えることとなる。
図１５における処理は、第１の規則を衝立に適用した例である。
図１５の処理に関する具体例を、衝立を例にして、以下に説明する。
【0067】
図１６Ａ及び図１６Ｂは、１つの部分空間内に衝立１８０が存在する場合の例を示す。
図１６Ａに示されるように、衝立１８０の正面にリスナーＬｉ５が存在する。そして、衝立１８０の反対側に音源Ｓ５１が存在する。衝立１８０の横には、音源Ｓ５２が存在する。
図１６Ａに示されるように、衝立１８０の正面にリスナーＬｉ５が存在する。そして、衝立１８０の反対側に音源Ｓ５１が存在する。衝立１８０の横には、音源Ｓ５２が存在する。
【0068】
図１６Ｂは、図１６Ａの仮想空間においてリスナーＬｉ５を横切るＸＹ平面図である。図１６Ｂに示されるメッシュは、三次元メッシュをＺ軸方向から見たときの各々の直方体が形成する境界線を破線で示したものである。
【0069】
図１６Ｂに示されるように、衝立１８０のリスナーＬｉ５側に、識別子５が付与された直方体が存在する。また、衝立１８０の音源Ｓ５１側に、識別子６が付与された直方体が存在する。これらの直方体以外の周辺の直方体には、識別子１が付与されている。この場合には、屋外の空間を共有する直方体に対して、識別子１、識別子５及び識別子６が付与されている。識別子５が付与された直方体が存在する空間と、識別子６が付与された直方体が存在する空間の間には、遮蔽物（衝立１８０）が存在する。識別子５が付与された直方体が存在する空間と識別子１が付与された直方体が存在する空間の間、及び識別子６が付与された直方体が存在する空間と識別子１が付与された直方体が存在する空間の間には、遮蔽物が存在しない（なお、識別子１が付与された直方体の間にも、遮蔽物（衝立１８０）が存在する直方体同士の組合せが存在するが、これらの直方体同士の間では衝立１８０の距離が遠いため、音の回り込みを考慮し、遮蔽物が存在しないこととみなすことで、音の伝搬に関して、より現実に近いシミュレーションが行える。
【0070】
図１７Ａ及び図１７Ｂは、仮想空間に存在する各々の直方体に対して衝立１８０の近傍において付与される識別子の様子を示す。
図１７Ａに示されるように、衝立１９００の近傍の一方の側に部分空間１９０２が存在しており、衝立１９００の近傍の他方の側に部分空間１９０４が存在している。
図１７Ａに示されるように、衝立１９００の近傍の一方の側に部分空間１９０２が存在しており、衝立１９００の近傍の他方の側に部分空間１９０４が存在している。
【0071】
図１７Ｂに示されるように、衝立１９００の両側に位置する部分空間１９０２と重なる直方体の集合１９５２の各々には、識別子５が付与されている。そして、部分空間１９０４と重なる直方体の集合１９５４の各々には、識別子６が付与されている。
以上のようにすることによって、音源Ｓ５１又は音源Ｓ５２及びリスナーＬｉ５に、識別子１、識別子５又は識別子６が関係づけられるようにすることができる。
以上のようにすることによって、音源Ｓ５１又は音源Ｓ５２及びリスナーＬｉ５に、識別子１、識別子５又は識別子６が関係づけられるようにすることができる。
【0072】
図１６Ｂに戻る。リスナーＬｉ５の位置に識別子５が関係付けられ、音源Ｓ５１に識別子６が関係付けられている場合には、衝立１８０（すなわち遮蔽物）が存在する処理が行われればよい。
【0073】
これに対して、リスナーＬｉ５の位置に識別子５が関係付けられ、音源Ｓ５２に識別子１が関係付けられている場合には、衝立１８０（すなわち遮蔽物）が存在しないのと同様の処理が行われればよい。
【0074】
或いは、リスナーＬｉ５の位置に識別子１が関係付けられ、音源Ｓ５２にも識別子１が関係付けられている場合（不図示）にも、衝立１８０（すなわち遮蔽物）が存在しないのと同様の処理が行われればよい。
【0075】
以上のようにすることによって、同じ部分空間に音源Ｓ５１又は音源Ｓ５２とリスナーＬｉ５とが存在する場合にも、衝立などの音の伝搬を減衰させる物体の存在を考慮した音響処理を行うことが可能となる。
【0076】
図１８Ａは、第１の識別子と第２の識別子とが所定の関係にあるかの判断（図１５のステップＳ７１０）における詳細な処理を示す。図１８Ｂは、第１の識別子と第２の識別子との組み合わせが所定の関係にある場合の判断に用いる表を示す。以下に、図１８Ａの処理フローの各ステップを説明する。
【0077】
［ステップＳ９１２］第１の識別子と第２の識別子との組み合わせがあらかじめ定められた表に存在するかが判断される。判断結果が肯定的、例えば、図１８Ｂの表１８００に示されるように、識別子の組合せが１と５、又は、１と６（Ｙｅｓ）であれば、処理はステップＳ９１４に移る。判断結果が否定的、例えば識別子の組合せが５と６（Ｎｏ）である場合には、処理は戻る。
［ステップＳ９１４］第１の識別子と第２の識別子とが所定の関係にあると判断する。
図１５及び図１８Ａの処理フローにより、識別子の組合せが１と５、又は、１と６であれば、第１の識別子と第２の識別子とが所定の関係にあると判断され、図１５のステップＳ８１４において、第１の識別子と第２の識別子とが一致している場合におけるパラメータが第１のパラメータ及び第２のパラメータとされる。
以上の処理により、音源Ｓ５１が識別子６に関連付けられ、リスナーＬｉ５が識別子５に関連付けられている場合には、識別子の値の大きい方である識別子６に関連付けられた音響の減衰などに関するパラメータが図１９Ａ及び図１９Ｂと同様の表から検索される。なお、この場合、レイヤーグループが異なるか否かの判断を行わなくてもよい。
なお、変形例として、衝立と橋が組み合わされた構造を有する空間がある場合には、レイヤーグループの異同を考慮して、音の減衰等に関するパラメータを検索するようにしてもよい（不図示）。
図１８Ｂにおける表１８００を用いた図１８Ａにおける処理フローは、第１の規則の一例である。
以上のようにして、部分空間に衝立などが存在する場合にも、音の伝搬に関する処理が適切に行える。
なお、音源及びリスナーの各々に対応する識別子１及び識別子２が共に「１」である場合には、図１０のステップＳ４１０でＮｏとなるため、ステップＳ４１４での処理が行われることになる。
［ステップＳ９１４］第１の識別子と第２の識別子とが所定の関係にあると判断する。
図１５及び図１８Ａの処理フローにより、識別子の組合せが１と５、又は、１と６であれば、第１の識別子と第２の識別子とが所定の関係にあると判断され、図１５のステップＳ８１４において、第１の識別子と第２の識別子とが一致している場合におけるパラメータが第１のパラメータ及び第２のパラメータとされる。
以上の処理により、音源Ｓ５１が識別子６に関連付けられ、リスナーＬｉ５が識別子５に関連付けられている場合には、識別子の値の大きい方である識別子６に関連付けられた音響の減衰などに関するパラメータが図１９Ａ及び図１９Ｂと同様の表から検索される。なお、この場合、レイヤーグループが異なるか否かの判断を行わなくてもよい。
なお、変形例として、衝立と橋が組み合わされた構造を有する空間がある場合には、レイヤーグループの異同を考慮して、音の減衰等に関するパラメータを検索するようにしてもよい（不図示）。
図１８Ｂにおける表１８００を用いた図１８Ａにおける処理フローは、第１の規則の一例である。
以上のようにして、部分空間に衝立などが存在する場合にも、音の伝搬に関する処理が適切に行える。
なお、音源及びリスナーの各々に対応する識別子１及び識別子２が共に「１」である場合には、図１０のステップＳ４１０でＮｏとなるため、ステップＳ４１４での処理が行われることになる。
【0078】
＜実施形態５＞
図１９Ａは、部分空間の識別子と部分空間の種類を定義した表１９００を示す。屋外、部屋内、城、洞窟などに対して、それぞれ複数の識別子が割り当てられてもよい。
図１９Ａは、部分空間の識別子と部分空間の種類を定義した表１９００を示す。屋外、部屋内、城、洞窟などに対して、それぞれ複数の識別子が割り当てられてもよい。
【0079】
図１９Ｂは、空間の種類に対して割り当てられた音の減衰パラメータとローパスフィルタ（ＬＰＦ）のパラメータの例であるカットオフ周波数を定義した表１９０１を示す。
【0080】
表１９０１においては、同じレイヤーグループである場合と異なるレイヤーグループである場合の二つのパラメータが示されている。このように音源とリスナーの存在するレイヤーグループが異なるか否かによって音の減衰及びローパスフィルタのパラメータを異ならせた表を用意することによって、既に述べたような橋などが存在する場合の音の伝搬に関する処理が行える。
なお、レイヤーグループを定義した表（例えば図９Ｂ）をメモリに予め記憶しておくことが望ましい。
なお、レイヤーグループを定義した表（例えば図９Ｂ）をメモリに予め記憶しておくことが望ましい。
【0081】
図２０Ａは、識別子の値と、部分空間のサイズとの関係を示した表２０００を示す。部分空間のサイズは、部分空間と同じ体積を持つ直方体の一辺の長さで表現されてもよい。或いは、部分空間のサイズは、例えば、部分空間の体積によって表現されてもよい。
図２０Ｂは、部分空間のサイズに対応した環境音の定義及びリバーブのパラメータを代表する名称が定義された表２００１を示す。
図２０Ｂは、部分空間のサイズに対応した環境音の定義及びリバーブのパラメータを代表する名称が定義された表２００１を示す。
【0082】
表２００１に示した環境音は、例示である。また、リバーブは音の反響を示すエフェクトのパラメータの例である。音の反響は、リバーブだけに限られるものではなく、エコー又はディレイなどでもよい。
【0083】
なお、音響効果は、以上に挙げた例に限られるものではなく、ハイパスフィルタ、フェイズシフタ、ディストーション、コーラスなど、様々な音響効果を採用することができることは言うまでもない。
表１９００、表１９０１、表２０００及び表２００１は、第２の関係データの一例である。
表１９００、表１９０１、表２０００及び表２００１は、第２の関係データの一例である。
【0084】
また、以上の実施形態では、音を例にしたが、振動であってもよい。
【0085】
図２１は、実施形態の各ハードウェア構成を示している。ハードウェア構成は、ＣＰＵ１００１、本実施形態のプログラム及びデータが格納され得るＲＯＭ１００２、ＲＡＭ１００３、ネットワークインターフェース１００５、入力インタフェース１００６、表示インタフェース１００７、外部メモリインタフェース１００８を有する。これらのハードウェアは、バス１００４によって相互に接続されている。
【0086】
ネットワークインターフェース１００５は、ネットワーク１０１５に接続されている。ネットワーク１０１５には、有線ＬＡＮ、無線ＬＡＮ、インターネット、電話網などがある。入力インタフェース１００６には、入力部１０１６が接続されている。表示インタフェース１００７には、表示部１０１７が接続される。外部メモリインタフェース１００８には、記憶媒体１０１８が接続される。記憶媒体１０１８は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＣＤ－ＲＯＭ、ＤＶＤ－ＲＯＭ、ハードディスク、メモリーカード、ＵＳＢメモリ等であってもよい。
上述の実施形態を実現するプログラム及び方法は、図２２に示されるハードウェア構成を備えるコンピュータにより実行され得る。
なお、リスナー及び音源は、それぞれ複数存在していてもよい。
また、隣り合う部分空間を隔てているドアが開いた場合など、部分空間が連結した場合には、第１の関係データを変更してもよい。或いは、ドアが開いた場合を想定した第１の関係データを別途用意しておいて、ドアが開いた場合には、第１の関係データのメモリ上の位置を示すポインタを変更することで、異なる第１の関係データを適宜切り替えて用いてもよい。
以上の実施形態は、請求項に定義された発明を例示する者であって、制限するためのものと理解されてはならない。
上述の実施形態を実現するプログラム及び方法は、図２２に示されるハードウェア構成を備えるコンピュータにより実行され得る。
なお、リスナー及び音源は、それぞれ複数存在していてもよい。
また、隣り合う部分空間を隔てているドアが開いた場合など、部分空間が連結した場合には、第１の関係データを変更してもよい。或いは、ドアが開いた場合を想定した第１の関係データを別途用意しておいて、ドアが開いた場合には、第１の関係データのメモリ上の位置を示すポインタを変更することで、異なる第１の関係データを適宜切り替えて用いてもよい。
以上の実施形態は、請求項に定義された発明を例示する者であって、制限するためのものと理解されてはならない。
【符号の説明】
【0087】
１００４ バス
１００５ ネットワークインターフェース
１００６ 入力インタフェース
１００７ 表示インタフェース
１００８ 外部メモリインタフェース
１０１５ ネットワーク
１０１６ 入力部
１０１７ 表示部
１００５ ネットワークインターフェース
１００６ 入力インタフェース
１００７ 表示インタフェース
１００８ 外部メモリインタフェース
１０１５ ネットワーク
１０１６ 入力部
１０１７ 表示部
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】