前方定位ヘッドホンが発明として出ていますが、この内容で信用できるでしょ

質問

前方定位ヘッドホンが発明として出ていますが、この内容で信用できるでしょうか？
http://www11.ocn.ne.jp/~jenesis/innovation/tenran.html

回答No.5

k_kota · ベストアンサー

まあ、前方に定位するかも知れないけど、だから何なの？って感じです。
周波数特性悪そうだし、というか悪くならない訳が無い。

スタックスって前方定位をウリにしてましたっけ？
いい音だけど前に定位した覚えは無いです。

個人的にはスピーカーのように脳内定位じゃなく外に定位させたいなら、
頭の移動に対しても音源方向が変わらないようにするのも必要だと思う。
顔の向きに合わせて音の方向が変わるのでは顔にくっついてる音源と認識されるのもしかたない。

前方定位するのと、魅力があるのは別な話。
まず、何が目的なのか、そのために何を実現しないといけないのかが分かってないとおかしなことになります。

ユーザもそもそもの目的が何なのか分かってないとおかしなことになります。

前方に定位するだけのものじゃ意味が無いと思う人がほとんどだと思います。

ちなみに平面波を耳に当てれば前方定位するというのも多分違う。
人間の顔の形に平面波が当たって、それが干渉したのが耳に入ることで定位するので、そこら辺の干渉をきっちりやらないと、固定状態での前方定位を目指すものとしても不十分。しかもステレオの場合の処理はどうするのか不明。

自然な定位を得るのも楽ではない。

お礼

前方定位に関して良く研究しておられる上での回答ありがとうございます。
皆さんの回答はこれから製品として売り出す上で非常に参考になります。

最近のスタックスの機種では前方定位は認められませんが以前の機種でドライバがかなり斜めになっている物ではオーケストラは最前席で聴いているような定位が報告されています。

頭の移動に対しても音源方向が変わらないようにする
顔の形に平面波が当たって、それが干渉したのが耳に入ることで定位する
確かにどこかのメーカか研究室でこのような主張をして前方定位が改善できたと言う記事を見ましたが真実でしょうが根本的な解決になっていないはずです。
前方定位に関しては多くの研究が行われてきましたが、本当の前方認識はことごとく失敗しています。
http://www38.tok2.com/home/shigaarch/OldBBS/36frontfield.html
この中にも　他に決定的な要素があるんではないかと言う疑問が出されています。
私としては、この決定的な要素が何かを洞察した結果１つの結論に達したのではないかと考えています。

私が行った実験の１つに左右を分ける壁を目の前にして顔をくっつけて左右の音が回り込まないようにします。
この状態で左右を分解したオーバーヘッド型ヘッドホンでモノラル音を出して耳のすぐそばから徐々に前方に移動して行きます。
当然、音は頭内の耳の中央位置から徐々に前方に移動します。
左右の音が分離されているのに耳は近い位置の距離を認識していることになります。
物理的に音の距離を認識する手段は球面波の半径を耳が聴覚として認識する機能を持っているという結論になります。
恐らく耳の徐々に変わる曲率が音によってうねるような特殊な振動をして聴覚として脳に送られているのではないかと考えます。
この状態で左右の音の位相差等を重ねたとしても、いくらか前方に定位するとしても通常の距離の音として聞こえるはずがありません。
この状態の事実はバイノーラル録音での前方定位感が良く示しています。
左右の音の位相差、顔の干渉が入っているにもかかわらず音はぜいぜい額の位置にしか移動しません。

先の実験では顔の前まで離れるとそれ以降、音は小さくなりますがより離れた位置から聞こえません。
つまり、耳は球面波の半径を顔の前くらいまで認識でき、それ以上距離は位相差等で音の距離感を感じると考えて良いでしょう。
では、本当の前方定位は何で可能になるでしょうか、と言うと結論は明らかです。
そうして、この理論に従って可能な限り平面波に近い音を発生できるヘッドホンを試作し試聴した結果、充分満足できる結果を確認できたので公開しました。
この形になるまでには部分的な設計変更を加えて２０回以上の改良が必要でした。

回答No.6

FCS_RIK

説明を見る限りは突っ込みどころ満載ですねコレ
>お気に入りの音質のインナーイヤー型（カナル型を除く）のヘッドホンを取付けることで、幅広いユーザーがお好みの高音質で音楽を楽しむことができるように設計されています。
耳に差し込んだ状態で帯域バランスを取ってる製品をこんな使いかたして如何するんでしょうか
ほっぺたの辺りにイヤホンを持っていって鳴っている音を良い、と思う感性の持ち主ならともかく

>スピーカやヘッドホンの様に音を閉じ込める構造ではなく
意味不明
開放型ヘッドホンの存在は?というのを置いておくとしても
スピーカーが音を閉じ込める構造・・・?
ダイポール放射のものも存在しますけど、70年頃に流行ったエンクロージャ否定ですか?
そも使用例に使われてるイヤホンもエンクロージャに入ってますよね
ドライバを取り出して裸で使うってんならともかく

まぁ、あれですよ、好きなイヤホン使って
>球面波を平面波に変換する音響レンズとして放物面を使った計算し尽くされた物だとしたらどうでしょうか？
完璧なマッチングを行えるってんなら物理法則ガン無視ですよねっていう
取り付け時の角度がちょっとずれただけで致命的ですよ
ドライバの径もイヤホンとして目に見える外郭部からの距離も角度もばらばらですよ
イヤホンのエンクロージャによっても放射パターンも違うし、何をいわんやって感じで

計算式に好きに代入できるxが存在するのに、それ以外が固定で計算結果が完璧に一致する式を作れるってんならそっちの方が発明ですよ

お礼

誰もが疑問を持つ良い突込みですねー。感謝します。
インナーイヤー型に関しては、どうか大きい木の板にインナーイヤー型が入るほどの穴を開けて聞いてみてください。意外とバランスの良いが出ていることに気づかれると思います。
実はインナーイヤー型は前方定位の実験として使っていたのですが意外と良い音質が出たので、それならこのまま製品として使った方が有利だと考えただけです。
ただし、重低音は再生することができません。
この問題を解決するためにヘッドホンを抑えているホルダーは耳の側に腕を伸ばし耳たぶの下側に触る構造としヘッドホンの振動を直接耳たぶに伝えることで振動を感じるような重低音を聞くことができるように設計されています。
私としては耳たぶは重低音を直接聞くための人体の優れた構造だという仮説を立てています。

音を閉じ込める構造に関して
ヘッドホンで解像度が良く評価が非常に高いヘッドホンはほとんどが開放型となっています。
これらのヘッドホンはスピーカよりも解像度が優れているためにプロが音作りをする場合は通常ハイエンドヘッドホンを使っています。
インナーイヤー型は開放型とは言え後方にある程度の穴があって適当な負荷を掛けることで低音がフカフカにならないように設計されているようです。

放物面を使った計算したに関して
特殊なものはわかりませんが通常の中央が膨らんだ形状のインナーイヤー型では中央の表面から２ｍｍ程度内側に球面波中心があると考えて良いようです。
もっとも平面波に関してもそれほど正確な平面である必要は無い様で多少のずれは前方定位にあまり悪影響はありません。
この放物面の焦点距離は１５ｍｍで１ｍｍ程度の差は問題ないようです。
物理学科卒業ですから一応物理法則に従った設計をしているつもりです。

回答No.4

iBook 2001（@iBook-2001）

はじめまして♪

一つの発想ではあるでしょうけれど、一般に受け入れられる物の様には思えませんねぇ～。

耳の前の方向から聞こえるような工夫なのですが、この方法ですと周りの音も大きく聞こえますし、そもそも聴きたい音楽等の音も外に出て行きますね。

この時点で、ヘッドホンやイヤホンの目的の半分が絶望的環境です。

どうせなら、３D眼鏡の両脇に小型ユニットを取り付け、専用コンバーターでバーチャルサラウンドの方が面白そう～♪

そもそも、ヘッドホン等で頭頂部を中心に後方に音響空間が有る様に感じる感覚と、録音時の方法の問題点が無視されている様に感じます。

通常のステレオ環境では違和感が有る「バイノーラル録音」と言う手法もありました。（今も有るかなぁ？）

最近は多い環境のサラウンドシステムですが、昔からの２chステレオでも高度なシステムでは後方からとか、上方からの響き感を感じられる場合も有ります。（これも　ほんと極希少体験でした）

オーディオ好きの一人として、リコーダー独奏を２本のマイク録りしたステレオ、おなじ演奏を５～８本のマイク録りしたSACDの再生で、演奏や音楽は同じですがホール感が違います。

前から聞こえるイヤホンやヘッドホンが出ても、最近のJーPopなどでは位置情報がマイク以降でで造られた物ですから、個人的には興味を引かない技術でしょうかね。

ご質問者様はどのように考えていますでしょう？

音楽を聴くときって、ステージ上の演奏を聴くと言う立場でしたら、後方定位の音に大きな違和感を感じますね。

たまたま、私は中学生の頃に吹奏楽部でしたので、楽器によって後方から聞こえる音や前の方に居るパート等を体験していますよ。

６０～７０年代のジャズをヘッドホンで前方定位で聞きたいというなら、苦肉の策でしょうかね。

定位感以前の音質スピリットが、どうなんでしょうか？

オーディオは個人の趣味ですから、この方式で「良い」と思って購入される方も居るでしょう。ただ、一般的な大多数のユーザーに受け入れてもらえるか？と考えますと、マニアックな人以外には受け入れてもらえないような感じがします（個人的感想ですよ）

お礼

回答ありがとうございます。本質を突いた良い指摘をしてくださいました。
私もオーディオマニアではないですが若いころから秋葉原のオーディオルームをあちこち歩き回って世界の名機と言われるスピーカを聞いてきましたし、学生時代はオーケストラ部でビオラの練習をしていたこともありますし、ホール等でのミキサーを１０年以上経験しました。

私も前方定位とは頭内定位でなくて音が前から聞こえるだけかと思っていましたが、試作を繰り返す内に前方定位の実力を思い知らされることになりました。
２つのマイクを使った録音ではマイクが拾う音の僅かな時間差や響きの違いが前方距離の情報を含んでおり、本当の前方定位ヘッドホンで再生するとマイクの位置で聞いているような空間の響きさえも感じる距離感のある音を再現できることを知りました。

ご指摘のようにモノラルマイクで拾った音、ミキサーのパンポットで左右の定位を割り振った音、電子的な音は左右の時間差等の情報が入っていないのですから距離感がなく顔のすぐ前の音になりますから、頭内定位は解消できるもののこのような音楽の再生には効果はあまりありません。

また、人の前方定位認識は目の焦点と関係しており、歩きながらとか移動しながらでは前方定位を使う効果はあまりありません。
部屋でゆったりとくつろいで生演奏を聞くように楽しむためのヘッドホンです。

回答No.3

nijjin

ようするに、イヤフォンの音を反射させているんですね。
反射する部分が耳の前にありそこで前方からの反射にする。
半球を更に半分、４分の１球にしてイヤフォンの出力を前方、４分の１球体のが耳の前に
正面からドーム上になるように取り付けがイメージですね。
遠くの音を聞くのに手のひらを耳の後ろに当てるのと逆のイメージです。
恐らく、音が前からは聞こえますが定位は全て前方となるでしょう。
バーチャルサラウンドなどのサラウンドエフェクトや反響音などは定位が崩れると思われます。

サラウンド的にも定位が優れているのはリアルにサラウンドチャンネル分のスピーカーを搭載したサラウンドヘッドフォンです。
http://akiba-pc.watch.impress.co.jp/hotline/20031004/etc_theater6.html

お礼

おっしゃるとおりサラウンドエフェクト等の定位を加えるとめちゃくちゃになります。
この前方定位では２本マイクを使ったステレオ録音の音場を再現することを目的としてます。

現実に試作して思うことは、どうして音響の専門化がこのような当たり前の音響理論を理解して前方定位ヘッドホンを今まで製作できなかったか不思議です。
過去の左右の位相差によるある程度の効果に惑わされて本質を見過ごし、電気信号を弄繰り回す技術に溺れていたのか、既に存在するヘッドホンで前方定位を改善することを重視していたのか聞いてみたいです。

前方定位を前面に打ち出して販売しているウルトラゾーネがあるようですが、私はこの機種の構造を知りませんが恐らくドライバーの音の一部を平面波に近くする音響レンズ構造を持っていると考えています。
ウルトラゾーネの場合は平面波への変換が不完全であるため前方に定位するものの距離感が明確に認識できるものでは無いと思います。
私の場合は改良を繰り返すことでドライバーが発生する音のほとんどを平面波に変換することに成功した故に楽器の位置による前後の定位もはっきりと現れるようになったのだと思います。
近い将来、移動しながら聞くためのヘッドホンを除く全てのヘッドホンが前方定位に置き換わって行くと考えます。

回答No.2

nokata

感想を述べます。
たぶんイヤホンに付いているドーム型の振動板から放射されるドーム状の波をホーン状のラッパによって崩してしまい、しかも前方から耳に入れば前方定位につながるのではないかという発想だと思います。

本来、音の定位は耳の穴に入る方向により決まるものではなく左右の音のずれによって音源の場所を特定できるものです。
片耳だけでは音の方向が分からないのはそのためです。
なので耳に入るときの方向はどこでもいいことになります。

ドーム状の波をレンズにより平坦にする。
これは１００％無理です。考えるまでもありません。
レンズなるものやラッパに入れた場合、音の劣化は必至です。
まして、イヤホンからかなり遠ざかっていますので低、広域の音圧降下は、致命傷ですね。

お礼

そうですよね、簡単に信用できないと思います。
前方定位イヤースピーカとして古くから知られているSTAXがありますが、これはコンデンサー型ドライバーによって平面波を発生していることによります。
http://si-pluton.jugem.jp/?eid=23
バイノーラル録音や、左右の音の位相差を作る前方定位補助装置としていくつもの機種が発売されていますが、満足できる物は皆無と言って良いようです。

このヘッドホンアダプターが単なるラッパでなくて、球面波を平面波に変換する音響レンズとして放物面を使った計算し尽くされた物だとしたらどうでしょうか？

回答No.1

yosifuji2002

これはヘッドフォーンというよりは、小型スピーカーを極端に耳の近くで聴くというものと思われます。
その場合、前面に聞こえる可能性はあるような気もします。

ただ、ヘッドフォーンにしては耳から離れすぎのため、

(1)周辺には防音効果はなくかなりの音漏れが出るだろうということ、
(2)このような極端なオープン型では低音は全く期待できないこと、
(3)さらに小型のインナー型のイヤフォーンをこれだけ離して設置するのは実用的な音量は得られるのか

というような疑問があります。

アイデア商品でも、実用性は？？です。

お礼

確かにそう考えるのが普通だと思います。
音漏れは当然で、詳しい説明でも開放型となっています。

音質に付いて、実際にインナーイヤー型を広い板に取付けて鳴らしてみるとかなり低音まで充分出ているようで、インナーイヤー型をそのまま普通に鳴らすと後ろの音が回り込むことによって中低音が聞こえなくなるようです。

音量に付いてですが、市販のインナーイヤー型ヘッドホンの最大入力は１００ｍWですからスピーカよりかなり能率が悪いとしても後ろ側からの周り込みがなければ、耳のすぐ前ではかなりの音量が確保できるようです。
また、平面波の音は距離が離れても音圧があまり落ちないことが知られています。