Loading article…
仮想音響空間（VAS）、別名仮想聴覚空間は、ヘッドホンを通して提示される音が空間内の任意の方向から発せられているように聞こえる技術です。リスナーの頭の外に仮想音源があるという錯覚が作り出されます。[ 1 ]
ヘッドホンで音を聞くとき（いわゆる「閉鎖音場」）、音源は頭の中心から発せられているように聞こえます。一方、通常のいわゆる自由音場での聴取条件下では、音は外部から発せられているように知覚されます。[ 2 ]空間における音の方向（音源定位を参照）は、脳が入射音と頭および外耳との相互作用を分析することによって決定されます。片側から発せられた音は、遠い耳よりも近い耳に先に到達し（両耳間時間差、ITD を生じさせる）、近い耳の方が大きくなります（両耳間レベル差、ILD を生じさせる -両耳間強度差、IID とも呼ばれる）。[ 3 ]これらの両耳性キューにより、音は側方化されます。従来のステレオヘッドホン信号は ILD（ITD ではない）を利用していますが、音は外部から発せられているように知覚されません。
外部音源の知覚は、外耳構造を構成する耳介の周波数と方向に依存するフィルタリングによるものです。ILDやITDとは異なり、これらのスペクトル定位の手がかりはモノラルで生成されます。 [ 4 ]異なる方向から提示された同じ音は、鼓膜で周波数全体にわたって異なるピークとノッチのパターンを生成します。これらのモノラルスペクトル手がかりのパターンは、リスナーによって異なります。スペクトル手がかりは、高さの判断を行い、音がリスナーの前方または後方から発生したかどうかを区別するために不可欠です。また、外部音源の錯覚を作り出すためにも不可欠です。ステレオ録音にはILDのみが存在するため、スペクトル手がかりがないということは、音が外部音源として知覚されないことを意味します。この錯覚を再現する最も簡単な方法は、人間のダミーの頭部内に2つのマイクを配置して録音することです。ヘッドホンで録音を再生すると、外部音源の錯覚が生まれます。
VASは、デジタル信号処理によってダミーヘッド技術をエミュレートします。[ 5 ] VAS技術は、異なる方向からの頭部の伝達関数を推定し、同様の伝達関数を持つVASフィルタを通して音を再生するという2つの段階から構成されます。
VASは、家庭向けエンターテイメント市場での明らかな用途に加えて、脳が音源の位置をどのように処理するかを研究するためにも使用されてきました。たとえば、オックスフォード聴覚神経科学研究所では、聴覚皮質と中脳のニューロンから記録しながら、VASでフィルタリングされた音を提示しています。[ 6 ]
音源の位置を特定するための特定の音響的手がかりは、「閉鎖場」条件下、つまりヘッドホンを通して音が提示される条件下で実施される可能性がある。
高さの推定は主に、音と耳介の相互作用から生じる単耳スペクトルキューに依存します。
信号処理システムは、音が再生される音響環境に関係なく、リスナーの耳に目的の信号を生成できるように設計されています。