スピーカーで仮想サラウンドの仕組み

質問

ソニーのホームシアターシステムで、テレビスタンドの形をしている（つまり人の前にしかない）にも関わらず人の左右や奥から聞こえるという仮想サラウンド機能があります。
これはどういう仕組みでしょうか？
また、この原理で必要な最小のスピーカー数は何個でしょうか？

回答No.1

nijjin · ベストアンサー

最小の数は２個です。
また原理は解説しているサイトを見たほうが早いかもしれません。

バーチャルサラウンド
http://www.ari-web.com/service/kw/sound/surround2.htm

回答No.7

sirasak

ステレオ信号からサラウンドを得る方法として、Ｌ-ＲとＲ-Ｌ信号をサラウンドスピーカーから出す4ch擬似サラウンドが基本になって種々方式が出来たと思います。
それでスピーカーは2本以上要る方式が主流とは思いますが、

　ＴＶを左側だけ1本のスピーカーで聴いているのですが、
特に残響の多いものではサラウンド感が出るものがあります。
どうも壁からの反射音などの残響でサラウンドを感じていると思われます。
1本だけでも部屋の影響でサラウンド感が出ると言う事実があります。

回答No.6

iBook 2001（@iBook-2001）

はじめまして♪

基本的には「人の左右や奥から聞こえる」ように感じさせる技術です。
人の音に対する方向感覚は、左右の耳に入る音が極僅かな時差を持つ事で感じ取っています。
その「聴感の特徴」を研究し、いろいろ総合的に試行作後を繰り返しながら「各社が独自のノウハウを持って」実現している技術です。

概略の仕組みは公表しているメーカーも在りますが、本当に難しいノウハウ部分は各社とも企業秘密に近いでしょう。

まだ「サラウンド」などが無かった時代から、音の広がり感を拡大させる手法などがいろいろ試されて来て、そういう年月を積み重ねた経験則とコンピューター等を用いた計算などを組み合わせ、近年は本当にスピーカー蛾内方向から聴こえる、とうな状況が可能に成って来ました。

ただ、どうしても「設置した部屋の反射音や、反射具合」でウマク行かない事も多く、この部分をどのように補正するか？という技術もかなり難しかったと思いますよ。

どのようにコントロールするかで、スピーカーは最小２個から、YAMAHAの様な仕組みだとかなりの個数を用いて、という具合に成って来ます。

SONYの場合は1セット、２本でもそれなりの効果が得られるようですね。

極僅かな時差を活用しているのは、こういうサラウンド環境だけではアリマセン。
いや、むしろ大規模コンサート会場のSRシステム（PA)ではかなり古くから研究され、実は近くに有るスピーカーからの音が大半という音量なのに、遠くのステージから聴こえるように感じさせる技術が存在します。
こちらは、一番大きな音が出ているスピーカーが、そこに無いように感じさせる技術です、この逆がスピーカーが無い場所から鳴っているように感じさせる技術。

単純な「時差」ではなく、隔週は数による「時差の付け方」とか、まぁとにかくいろいろ複雑な信号加工をして、特殊効果を実現してくれています。

ただ、やはり「現物のスピーカ」を用いたリアルのサラウンドには負けちゃいます。
でも、テレビを置いた部屋に各種スピーカーを適切にセッティング出来ない事は多いはずで、そういう需要に応えられるよう、実力が在る企業はどんどんチャレンジしています。

基本的には「わずかな時差」（信号の位相差）や、周波数特性の可変や、音量差（ダイナミックレンジ）の可変など、非常に複雑なコントロールを行ない「横や後ろ」から聴こえたように感じる音を前のスピーカーから、一緒に出している。という事です。

回答No.5

kimamaoyaji

スピーカー数は3個（2.1Ch)、サラウンド効果を出しているのは2個、1個は重低音用のスーパーウファーです
どういう仕組かというとすごく複雑ですDSP（デジタル・サウンド・プロセッサ、正式名はデジタル・シグナル・プロセッサ、いわゆる信号処理用の専用CPU（セントラル・プロセッサ・ユニット））の演算プログラムによって、左右や位相制御で立体的な音を作り出しています。
たとえば、これを見て理解できれば、判ると思います、これらの数式がどういうものか理解できなければ、どんな説明をしても判らないと思います（仕組みを理解するとはそういう事です、判かる人にしか判からない）。
https://www.google.com/patents/WO2014034555A1?cl=ja
ちなみに、私はなんとなく程度しか判りません、別に方法に興味ないので、ですから細かく聞かれても説明できません。

回答No.4

black2005

仮想サラウンド（バーチャルサラウンド）は、SONYに限らず全音響メーカーが対応。
仕組みは、ここで質問するより各メーカーサイトの図解入り説明を見るのが賢明。

>また、この原理で必要な最小のスピーカー数は何個でしょうか？

2個～

回答No.3

Higurashi777

後方や側方に置かれたスピーカーから出力されるサラウンド成分の音声は、本来出力された音から少し遅れて耳に到達します。専門用語で言うと「頭部伝達関数」といわれる技術ですね。
この「遅れ」を数値で計算して、「これぐらい遅れてこの成分の音を出せば、実際には前方のスピーカーから出ている音であっても、あたかも後方から音が出ているように聞こえる（錯覚）」という手法を使っているということになります。
SONYだと「S-Forceフロントサラウンド」Yamahaだと「AIR SURROUND XTREME」、ドルビーだと「Dolby Virtual Speaker」といった呼称の技術になります。

＞この原理で必要な最小のスピーカー数は何個でしょうか？
理論上は２個ですね。
参考　http://www.dolby.com/jp/ja/technologies/dolby-virtual-speaker.html
Yamahaのシアターバー：YAS-203だと2ch＋スーパーウーファーですね。
http://jp.yamaha.com/products/audio-visual/hometheater-systems/hometheater-packages/yas-203__j/?mode=model
SONYのものは中間に５つ追加スピーカーを搭載して、７つ（実際にはツィーターを追加しているため９つ）の構成になっています。
参考　http://ad.impress.co.jp/special/sony1310_2/index2.htm

以上、ご参考まで。

回答No.2

志摩 隆（@shima327）

仮想サラウンド機能（バーチャルサラウンド）
それなりに難しい技術です。
簡単に解説すると、
人間の聴覚が、左右の耳に届く音の時間差で音源の方向を認識していることを利用し、
音が聞こえる方向を錯覚させるものです。
例えば、右後ろから聞こえる音には、計算で得られた時間差や音色の変化を加えて
前方のスピーカーから鳴らす事で、右後ろから聞こえたように錯覚させるのです。
最小２個のスピーカがあれば可能です。