声音输出装置、声音输出方法、信息记录媒体以及程序的制作方法

专利名称：声音输出装置、声音输出方法、信息记录媒体以及程序的制作方法
技术领域：
本发明涉及适合使虚拟空间内移动的两个发声体的声音的差异 明确并提高现场感地进行输出的声音输出装置、声音输出方法以及记 录了计算机上实现它们的程序的计算机可读取的信息记录媒体，以及 该程序。
背景技术：
现有技术中，提案有如下的技术，即在二维平面或三维空间 等的虚拟空间内，使摩托车、汽车、飞机等的各种乘坐物或在地面上 跑、跳，在空中飞行以及在水中游动的角色(以下，统称为"对象")， 通过玩家利用控制器进行的操作在该虚拟空间内移动，或对应于规定 的算法使对象自动地在该虚拟空间内移动，进行比赛的技术。另外，此时，提案有生成设想的对象发出的声音，提供更真实 的环境的技术。这样，称设想的在虚拟空间内发出声音的对象为发声 体。在这样的技术中，例如公开有如下的文献。专利文献1:日本特许第3455739号公报在专利文献1中，公开有如下的技术，即，在赛马游戏的比赛 中，以距视点位置从近到远的顺序对马蹄赋予优先顺序，将优先顺序 低的蹄发出的蹄声的声音作为组汇集到一起，从而抑制合成输出中利 用的发声数。使用户可以感觉到虚拟空间内的情况的观点来看，上述的对虚 拟空间内移动的对象发出的声音进行合成输出的技术是重要的。这样的提供虚拟空间的多个对象发出声音的情况下，存在着想 要突显这些对象发出的声音的差异，明确地使用户感觉到对象的对比 的情况。因此，需要对应这样的需要的技术。 发明内容本发明为了解决上述问题而做出，其目的在于提供一种适用于 明确两个发声体的声音差异并提高现场感来进行输出的声音输出装 置、声音输出方法、存储了在计算机上实现它们的程序的计算机可读 取信息记录媒体以及程序。为了达成上述的目的，按照本发明的原理，公开下述的发明。根据本发明的第一观点的声音输出装置，具有存储部、距离 计算部、变化率计算部、放大率计算部以及混合输出部，构成如下。艮P，存储部存储与在虚拟空间内移动的两个发声体中的每个相 对应的声音信息和音量系数。典型地，声音信息作为PCM (Pulse Coded Modulation:脉冲编 码调制)形式或MP3 (MPeg audio layer 3: MPEG音频第3层)形式 等存储在CD-ROM (Compact Disk Read Only Memory:紧致盘只读 存储器)或硬盘等的存储媒体上。另外，声音系数，为与该声音信息 的"压迫力"的程度关联的系数，与发声体的声音输出的能量或声音 信息的平均音量等对应。另外，距离计算部计算该虚拟空间内的规定的注视点和该两个 发声体中的每个之间的距离。在此，规定的注视点，典型地，为相当于对虚拟空间内进行三 维图形显示的情况下的视点位置的点。发声体发出的声音的大小，距 离越远离则越小，为了考虑该距离的影响，计算注视点与发声体的距 离。另外，作为"距离"，除了通常的距离(位置矢量的差的大小) 之外，可以采用平方距离(位置矢量的差的大小的平方)或曼哈顿距 离(位置矢量的差的各要素的绝对值的总和)。另外，变化率计算部，计算该两个发声体中的每个发出的声音 的音量随着离开对该发声体计算出的距离而变化的变化率。如上所述，发生体与听它们发出的声音的注视点之间的距离越 大，则能听到的声音的大小越变小，因此，求出表示该变小的程度的 变化率。若对基于发声体的声音信息的波动的振幅单纯地乘以该变化率，则可以进行通常的虚拟空间内的发声体发出的声音的模拟。 200680007024.3
放大率计算部，对与该两个音量系数中大的一方相对应的发声 体，计算比其变化率大的放大率，对与该两个音量系数中小的一方相 对应的发声体，计算比其变化率小的放大率。如上所述，若对声音信息的振幅单纯地乘以变化率，则可以进 行虚拟空间中的发声体发出的声音的模拟，但是，为了突出两个发声 体发出的声音的差异，明确对比，声音系数大的一方采用比求出的变 化率还要大的放大率，声音系数小的一方采用比求出的变化率还要小 的放大率。考虑了各种计算方法，在后面叙述其优选的实施方式。另外，混合输出部输出声音，该声音为将与该两个发声体中的 每个相对应的声音信息、用对所述该发声体计算出的放大率进行放大 并相加后的声音。艮P，对于两个发声体中的每个，用分别求出的放大率对各声音 信息进行放大，并对其波形相加，从而生成在注视点可听到的声音的 波形。通过本发明，可以根据分配给两个发声体的音量系数，更加突 出两个发声体发出的声音的差异，并明确对比，本声音输出装置的用 户可以进一步地把握两个发声体的特征。另外，在本发明的声音输出装置中，所述混合输出部，在该虚 拟空间中的该规定的注视点的位置和该两个发声体的位置满足规定 的条件的情况下，输出将与该两个发声体中的每个相对应的声音信息 用所述计算出的变化率进行放大并相加后的声音，在不满足该规定的 条件的情况下，输出将与该两个发声体的每个相对应的声音信息用对 该发声体计算出的放大率进行放大并相加后的声音。例如，在利用立体声声音输出或5.1声道声音输出表示发声体的 声音发出的方向的情况下，在从注视点看到的两个发声体在虚拟空间 的配置方向分开的情况下，存在不需要上述的差异明确化的情况。因 此，在该情况下，单纯地用两个声音信息乘以变化率后进行相加。两个发声体的位置和注视点的位置的关系可以采用，例如，第 一发声体——注视点——第二发声体构成的角是否比一定的角度小， 或者，第一发声体和第二发声体之间的距离是否比一定的长度小等各
种的条件。通过本发明，可以提供在由于两个发声体的位置关系而不需要 突出声音的差异的情况下，不给予强调对比效果地进行声音输出，并 使用户得到自然印象的声音输出装置。另外，本发明的声音输出装置中，放大率计算部可以构成为， 利用该两个音量系数中大的一方与小的一方的比，使对于与该两个音 量系数中大的一方相对应的发声体的放大率，为该变化率乘以该比的 结果，使对于与该两个音量系数中小的一方相对应的发声体的放大 率，为该变化率乘以该比的倒数的结果。例如， 一方的发声体的音量系数为pl、变化率为C1、放大率为 Al，另一方的发声体的音量系数为p2、变化率为c2、放大率为A2， 并且pl〉p2〉0的情况下有如下的关系Al=clX(pl/p2) >cl;A2=c2X(p2/pl)<c2本发明为上述发明的优选实施方式，可以通过利用音量系数容 易地计算放大率。另外，本发明的声音输出装置中，放大率计算部可以构成为， 利用该两个音量系数中大的一方与小的一方的比的规定的幂，使对于 与该两个音量系数中大的一方相对应的发声体的放大率，为该变化率 乘以该比的规定的幂的结果，使对于与该两个音量系数中小的一方相 对应的发声体的放大率，为该变化率乘以该比的规定的幂的倒数的结 果。与上述例一样地考虑，将规定的幂设为R次幂(其中R^1)，则Al=clX(pl/p2)R>cl; A2=c2X(p2/pl)R<c2本发明为上述发明的优选实施方式，可以通过利用音量系数容 易地进行放大率的计算。另外，在本发明的声音输出装置中，混合输出部可以构成为在 该声音信息的相加运算中利用饱和加法运算。 特别地，在基于放大率或变化率进行声音信息的放大的计算中， 采用饱和乘法运算或通常的乘法运算，在加法运算的差异中利用饱和 加法运算。在本发明中，通过利用饱和加法运算，可以模拟音量非常大的 情况的破音现象，因此，在强调对比声音地进行输出的情况下，可以 提供给用户更加具有压迫力的声音。根据本发明的另一观点的声音输出方法中利用存储部，具有距 离计算工序、变化率计算工序、放大率计算工序、混合输出工序，构 成如下。艮P，在存储部中，存储有与在虚拟空间内移动的两个发声体的 每个相对应的声音信息和音量系数。另外，在距离计算工序中，计算该虚拟空间内的规定的注视点 和该两个发声体中的每个之间的距离。另外，变化率计算工序中，计算该两个发声体中的每个发出的 声音的音量随着离开对该发声体计算出的距离而变化的变化率。而且，放大率计算工序中，对与该两个音量系数中大的一方相 对应的发声体，计算比其变化率大的放大率，对与该两个音量系数中 小的一方相对应的发声体，计算比其变化率小的放大率。另外，混合输出工序中，输出声音，该声音为将与该两个发声 体中的每个相对应的声音信息、用对该发声体计算出的放大率进行放 大并相加后的声音。根据本发明的其他观点的程序，使计算机具有作为上述声音输 出装置的功能，另外，使计算机执行上述声音输出方法。另外，本发明的程序可以存储在紧致盘、软盘、硬盘、光磁盘、 数字视频光盘、磁带以及半导体存储器等的计算机可读取的信息存储 媒体上。上述程序可独立于执行它们的计算机经由计算机通信网进行分 发、销售。另外上述信息存储媒体可独立于计算机进行分发、销售。 发明效果通过本发明，可以提供适合于明确两个发声体的声音的差异并 提高现场感地进行输出的声音输出装置、声音输出方法、记录了在计 算机上实现它们的程序的计算机可读取的信息记录媒体、以及该程 序。


图1是表示实现本发明的实施方式之一的声音输出装置的典型 的信息处理装置的概要构成的说明图。图2是表示本发明的实施方式之一的声音输出装置的概要构成 的模式图。图3是表示该声音输出装置中执行的声音输出处理的控制的流 程的流程图。图4是表示虚拟空间内配置的注视点以及两个发声体的位置关 系的说明图。 符号说明100信息处理装置101 CPU102 ROM103 RAM 104接口 105控制器106外部存储器 107图像处理部108 DVD-ROM驱动器109 NIC110声音处理部 201声音输出装置 202存储部 203距离计算部 204变化率计算部 205放大率计算部206混合输出部 401虚拟空间 405注视点 411发声体 412发声体具体实施方式
下面说明本发明的实施方式。以下为了便于理解，对进行三维 图像显示和声音输出的游戏装置中适用的本发明的实施方式进行说 明，但是，在各种计算机、PDA (Personal Data Assistants:个人数据 助理)、手机等的信息处理装置中同样可以适用本发明。即，下面说 明的实施方式只是为了说明，不限定本发明的范围。因此，本领域技 术人员可以采用将这些各要素或全部要素置换为与它们均等的装置 的实施方式，这些实施方式也包含在本发明中。实施例1图1是表示实现了本发明的声音输出装置的典型的信息处理装 置的概要构成的说明图。下面参照附图进行说明。信息处理装置100具有CPU (Central Processing Unit:中央处 理单元)101、 ROM102、 RAM (Random Access Memory:随机存取 存储器)103、接口 104、控制器105、外部存储器106、图像处理部 107、 DVD-ROM (Digital Versatile Disc ROM:数字多功能盘ROM) 驱动器108、 NIC (NetworkInterface Card:网络接口卡)109以及声 音处理部IIO。将存储了游戏用的程序以及数据的DVD-ROM安装在 DVD-ROM驱动器108上，通过接通信息处理装置100的电源，执行 该程序，可以实现本实施方式的显示装置。CPU101控制信息处理装置100整体的动作，与各构成要素连接 并进行控制信号或数据的交换。另外，CPUIOI可以在称为寄存器(未 图示)的可以进行高速访问的存储区域利用ALU (Arithmetic Logic Unit:算术逻辑单元)(未图示)进行加减乘除等的算术运算或逻辑
和、逻辑积、逻辑否等的逻辑运算、位和、位积、位反转、移位、位旋转等的位运算等。另外，具有CPU101本身的构成装置或协处理器,可以进行用于多媒体处理对应的加减乘除等的饱和运算或三角函数 等、矢量运算等。在ROM102上，存储有接通电源后立即执行的IPL (Initial Program Loader:初始程序装入)，通过对其加以执行，将DVD-ROM 上存储的程序读出到RAM103开始CPU101的执行。另外，在 ROM102上，存储有信息处理装置100整体的动作控制需要的操作系 统的程序或各种数据。RAM103，是用于暂时存储数据或程序的装置，保持从 DVD-ROM读出的程序或数据、其他的游戏的进行或聊天通信中需要 的数据。另外，CPU101还进行如下的处理，即，在RAM103上设置 变量区域，对该变量区域内存储的值直接通过ALU的作用而进行运 算，RAM103内存储的值一旦存储在寄存器中便对寄存器进行运算， 将运算结果写回到存储器中等。
经由接口 104连接的控制器105，接收用户在竞速游戏等的游戏 执行时进行的操作输入。在经由接口 104可以自由拆装地连接的外部存储器106上，可 改写地存储有表示竞速游戏等的比赛状况(过去的成绩等)的数据、 表示游戏的进行状态的数据、聊天通信的日志(记录)的数据等。用 户可以通过经由控制器105进行的指示输入，将这些数据适当地存储 在外部存储器106中。
在安装在DVD-ROM驱动器108上的DVD-ROM上，存储有用 于实现游戏的程序和附随于游戏的图像数据或声音数据。通过 CPU101的控制，DVD-ROM驱动器108，进行对安装在其上的 DVD-ROM的读出处理，读出需要的程序或数据，将它们暂时存储在 RAM103等上。
图像处理部107，在通过CPU101或图像处理部107具有的图像 运算处理器(未图示)对从DVD-ROM读出的数据进行加工处理后， 将它们存储在图像处理部107具有的帧存储器(未图示)中。存储在 帧存储器中的图像信息以规定的同步定时转换为视频信号向图像处理部107连接的监视器(未图示)输出。由此，可以进行各种图像的 显示。图像运算处理器，可以高速执行二维图像的重叠计算或a混合 等的透过计算、各种饱和计算。另外，将配置于虚拟三维空间并附加有各种纹理(texture)信息的 多边形信息通过Z缓冲法进行绘制(rendering)，得到从规定的视点 位置向规定的视线方向俯瞰配置于虚拟三维空间的绘制图像的计算 也可以高速地执行。另外，通过CPUIOI和图像计算处理器的协同动作，可以按照定 义字符形状的字体信息，将字符串作为二维图像描绘到帧存储器中或 描绘到各多边形表面。NIC 109为将游戏装置IOO与因特网等的计算机通信网(未图示) 连接的装置，其由符合构成LAN (Local Area Network:局域网)时 利用的10BASE-T/100BASE-T标准的装置、或用电话线与因特网连 接用的模拟调制解调器、ISDN (Integrated Services Digital Network: 综合服务数字网)调制解调器、ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line:非对称数字用户线路)调制解调器、用有线电视线路与因特网 连接用的有线调制解调器等，以及进行它们与CPU101之间的中介的 接口 (未图示)构成。声音处理部110，将从DVD-ROM读出的声音数据转换为模拟 声音信号，从与其连接的扬声器(未图示)输出。另外，在CPUIOI 的控制下，生成在游戏的进行中应该产生的效果音或乐曲数据，将对 应于它们的声音从扬声器输出。在声音处理部110中，在存储在DVD-ROM上的声音数据为 MIDI数据的情况下，参照它们具有的音源数据，将MIDI数据转换 为PCM数据。另夕卜，在为ADPCM形式或OggVorbis形式等的压縮 后的声音数据的情况下，将它们展开转换为PCM数据。PCM数据， 以对应于其取样频率的定时进行D/A (Digital/Analog:数字/模拟) 转换，通过向扬声器输出可以进行声音输出。
此外，信息处理装置100也可以构成为，利用硬盘等的大容量 外部存储装置，使其具有与ROM102、 RAM103、外部存储器106、 DVD-ROM驱动器108上安装的DVD-ROM等相同的功能。图2表示本发明的实施方式之一的声音输出装置的概要构成的 模式图。该声音输出装置在上述信息处理装置100上实现。下面，参 照

。声音输出装置201，具有存储部202、距离计算部203、变化率 计算部204、放大率计算部205以及混合输出部206。首先，存储部202存储与在虚拟空间内移动的两个发声体分别 对应的声音信息以及音量系数。在本实施方式中，声音信息为PCM形式或MP3形式等的文件。 另外，音量系数为与该声音信息的"压迫力"的程度关联的系数，与 发声体的声音输出的能量或声音信息的平均音量等相对应。在采用声音信息的平均音量作为音量系数的情况下，可以预先 求得音量系数存储在存储部202中，也可以通过根据需要对声音信息 扫描，实时地求得音量系数，将该结果存储在存储部202中。因此，RAM103、安装在DVD-ROM驱动器108上的DVD-ROM 或CD-ROM、硬盘等的大容量外部存储装置具有作为存储部202的 功能。将一个发声体的音量系数设为pl、另一个发声体的音量系数设 为p2,并且设pl〉p2X)。通过经过时间t的振幅，将一个发声体的声音信息表示为al(t), 另一个发声体的声音信息表示为a2 (t)。音量系数可以如上所述地任意设定。该声音信息分别在时间长 度T、 T，内循环再现后，在音量系数为平均音量的情况下，分别成立 如下关系<formula>formula see original document page 14</formula>另外，在声音系数为平均振幅的情况下，可以分别通过如下的 公式进行计算求得 <formula>formula see original document page 15</formula>在此，该积分可以通过PCM波形等容易地进行计算。 此外，在RAM103上存在存储虚拟空间中的两个发声体或注视 点(观察虚拟空间的视点)的位置或速度等的各种状态参数的区域， 基于用户的指示输入或规定的算法，适当地在虚拟空间内移动。从这样的声音信息和声音系数等存储在存储部202中的状态， 开始声音输出装置201中的声音输出处理。图3是表示该声音输出装 置中执行的声音输出处理的控制流程的流程图。下面参照附图进行说 明。首先，对注视点以及两个发声体的位置等的各种状态参数进行 初始化(步骤S301)。该初始化，相当于游戏的比赛开始前的初始 化，各初始值可以为预先存储在DVD-ROM或外部存储器106等上 的值，也可以为通过随机数确定的值。在存储RAM103内准备的存储放大率Al 、 A2的区域上设0 (步 骤S302)。另外，混合输出部206向信息处理装置100的声音处理部110 发出如下指示，"参照RAM103内存储的放大率Al、 A2利用存储 在A1的值对声音信息al (t)进行放大，利用存储在A2上的值对声 音信息a2 (t)进行放大，混合并输出"(步骤S303)。通过声音处 理部110的声音放大、混合、输出与以后的处理并行进行。所以，CPU101,与RAM103或声音处理部IIO共同作用，具有 作为混合输出部206的功能。另外，可以利用适当的饱和运算进行用于对al (t)放大A1倍、 对a2 (t)放大A2倍的乘法及对它们的结果进行混合的加法。利用 饱和运算后，可以得到如同在麦克风的附近产生大音量的情况的破音 (音割tl)那样的效果。在声音的混合输出并行地开始后，根据现在的注视点以及两个 发声体的位置等的各种状态参数，计算规定的微小时间后的这些状态 参数(步骤S304)，将RAM103中存储的这些状态参数更新为计算
出的新的值(步骤S305)。作为状态规定的微小时间，例如，若采 用监视器画面垂直同步中断的间隔等，可以抑制显示的差异的图像的 摇晃或闪烁。另外，状态参数的计算，按照虚拟空间内设定的物理法则等， 基于玩家利用控制器105给予的指示输入或CPU101基于规定的算法 生成的指示输入进行更新。例如，可以采用与竞速游戏或赛马游戏中 的确定玩家角色或非玩家角色的动作的手法相同的手法。图4是表示在这样的更新后的时刻t，配置在虚拟空间内的注视 点以及两个发声体的位置关系的说明图。下面，参照附图进行说明。 如本图所示，在虚拟空间401中，设注视点405的位置矢量为s (t)，设对应于音量系数pl的发声体411的位置矢量为rl (t), 设对应于音量系数p2的发声体412的位置矢量为r2 (t)。这样，在配置有注视点405、发声体411、发声体412的情况下， 注视点405与发声体411的平方距离可表示为 I rl(t)-s(t) I 2-(rl(t)誦s(t)) (rl(t)-s(t)) 欧几里得距离可表示为 I rl(t)-s(t) I同样地，注视点405和发声体412的平方距离可表示为I邻)-s(t) I 2=(邻)-柳 (邻)-s(t)) 欧几里得距离可表示为I邻)-s(t) I其中，u，v是矢量u和矢量v的内积的意思。另外，在采用欧几里得坐标系的情况下，曼哈顿距离可以作为 矢量rl(t)-s(t)等的x、 y、 z的分别的轴向的要素的绝对值的总和而求 出。在进行了上述更新后，距离计算部203计算该虚拟空间401内 的规定的注视点405和该发声体411 、发声体412的各自的距离。(步 骤S306)作为"距离"，若采用平方距离、欧几里得距离、曼哈顿距离 的某一种，则注视点405和发声体411的距离dl，以及注视点405和发声体412的距离d2可以通过上述的矢量计算而求出。因此， CPU101与RAM103等共同作用，具有作为距离计算部203的功能。 这些距离dl、 d2也暂时存储在RAM103内。变化率计算部204，计算该发声体411、发声体412分别发出的 声音的音量分别通过距注视点405离开距离dl、 d2而变化的变化率 cl、 c2 (步骤S307)。设求得该变化率cl、 c2的函数为f ( )，则可以写成Cl=f(dl);c2=f(d2)函数f ( )为典型的单调减小函数，越近(距离越小)则越大， 越远(距离越大)则越小。例如，设K、 J为正的常数，可以采用如下的函数。(1) f(s)=K-J X s (0 ^ s ^ K/J);=0 (K/J^s)(2) f(s)=K/s;(3) f(s)=K/(sXs);(4) f(s)=KXexp(-JXs)如上所述，发声体411或发声体412距离听它们发出的声音的 注视点405的距离越远，则可以听到的声音的大小越小，因此，求出 表示该变小的程度的变化率。若对基于发声体的声音信息的波动的振 幅单纯地乘以该变化率，则可以得到通常的虚拟空间401内的发声体 发出的声音的模拟。另外，在本实施方式中，与距离的计算一起，还要计算出从注 视点405注视发声体4U以及发声体412的注视角(見込fp角)0或 cos0 (步骤S308) 。 BP,通过cose=(rl(t)-s(t)) (r2(t)-s(t))/( | rl(t)-s(t) | X |邻)-s(t) I );e=arccos(rl(t)-s(t))'(r2(t)-s(t))/( | rl(t)-s(t) I X | r2(t)画s(t) | ) 来计算0或cos9。可以知道到达注视点405的从发声体411起源的声 音和从发声体412起源的声音从怎样不同的方向传来。在该计算中， 由于使用与上述距离的计算共同的值，因此可以适当地汇集共同的计
算而有效率地进行。CPU101判断计算出的角e是否比规定的角度O小(步骤S309)。作为规定的角度o，希望是一定程度上较大的角度，但是，例如若为90度(=兀/2)，则即使不直接计算e或cose，也可以通过内积(rl(t)-s(t)) 《r2(t)-s(t))的正负来判断，因此可以抑制计算量，很便利。角e是否比规定的角度小，可以通过cose是否比对应的规定的值大来判断。因此，若利用后者的判断，可以不进行计算成本大的arccos ( )的计算。判断的结果为角0比规定的角度O小的情况下(步骤S309:是), 放大率计算部205计算放大率Al和放大率A2，该放大率Al比对于 与该两个声音系数中的大的pl相对应的发声体411的变化率cl大， 该放大率A2比对于与该两个声音系数中的小的p2相对应的发声体 412的变化率c2小，将计算结果存储在RAM103内的上述区域而进 行更新(步骤S310)。艮P，在pl〉p2时，分别通过某种方法来计算满足Al〉cl的Al 和满足A2〈c2的A2。如上所述，若单纯地在声音信息的振幅上乘以变化率，可以进 行虚拟空间401内的发声体发出的声音的模拟，但是，为了突出发声 体411、发声体412发出的声音的差异、明确对比，音量系数大的一 方采用比求得的变化率还大的放大率，音量系数小的一方采用比求得 的变化率还小的放大率。可考虑各种的计算方法，例如，可考虑下面 的方法。(1) 利用pl和p2的比pl/p2〉1和其倒数p2/pl<l Al=clX(pl/p2) >cl; A2=c2X(p2/pl)<c2(2) 上述(l)之外，进一步利用规定的1以上的正整数R Al=clX(pl/p2)R〉cl;A2=c2X(p2/pl)R<c2(3) 利用比1大的正常数P和比1小的正常数QA1=C1XP>C1;A2=c2XQ<c2如上所述，由于混合输出部206,输出利用所计算的放大率A1、 A2对与该发声体411、发声体412的每个对应的声音信息al (t)、 a2 (t)进行放大并相加后的声音，因此，可以基于分配给它们的音 量系数pl、 p2而对发声体411、发声体412发出的声音的差异进一 步地突出并明确对比，用户可以进一步地把握发声体411、发声体412 的特征。在结束了 Al、A2的计算和对RAM103的更新后，进入步骤S312。另一方面，在判断出角e为规定的角度o以上的情况下(步骤S309:否)，分别采用变化率cl作为放大率Al,采用变化率c2作 为放大率A2而对RAM内进行更新(步骤S311)，进入步骤S312。 这相当于发声体411和发声体412充分离开，不需要明确两者的对比 的情况。例如，在立体声输出或5.1声道声音输出中表示发声体的声 音发出的方向的情况下，从注视点405看到的发声体411、发声体412 在虚拟空间401内配置的方向离开的情况下，也有这样的不需要差异 的明确化的情况。另外，可以完全省略cose或e的计算以及e和①的比较，总是进行步骤S310的处理。另外，也可以不使用注视角e，而通过虚拟空间401内的发声体411和发声体412的距离I rl(t)-r2(t) I是否比固定的阙值小来判断。 另外，根据声音处理部110的硬件的状态的不同，还存在设定 了混合对象的声音信息al (t) 、 a2 (t)后，直接指示在希望的时刻 应该变化的放大率A1、A2的情况。在这样的情况下，除了在RAM103 上存储并更新的处理之外，可以进行向声音处理部110的硬件发出指 定放大率A1、 A2的指示。这样，在存储在RAM103中的放大率Al、 A2更新后，生成在 包含这些发声体411 、发声体412的三维空间401中从注视点405看 到的三维图形图像(步骤S312)，待机到产生垂直同步中断为止(步 骤S313)，在产生了垂直同步中断后将生成的图形图像传送到帧存 储器(步骤S314)，返回步骤S304。
这样，通过本实施方式，可以基于分配到两个发声体的音量系 数，更加突出两个发声体发出的声音的差异，并明确对比。本声音输 出装置的用户可以进一步地把握两个发声体的特征。实施例2下面说明的实施方式，为对应于有三个以上发声体的情况(并 且，对所有的发生体想要明确对比的情况)。即，发声体为n个，其 音量系数为pl, p2, p3,…，pn，考虑存在如下关系的情况，pl>p3>." 〉pn>p2首先，对于音量系数为pl， p2， p3,， pn的发声体的每一个 的变化率，可以同上述实施方式一样地求得。 cl， c2， c3， …，cn然后，音量系数为pl, p2时的放大率Al， A2可以同上述实施 方式一样地求得。之后，考虑怎样确定对于音量系数为p3，…，pn的发声体的每 一个的放大率A3，…，An。在这样的情况下存在如下的方法，即，例如，对于音量系数为 pi (3《i《n)的发声体，确定放大率Ai (3Si^n)，以满足下面的各 种关系。(1) Al/cl : Ai/ci= Ai/ci: A2/c2;艮卩Ai-ciX (Al X A2/(cl X c2))1/2(2) Al/cl : Ai/ci=pl :pi;艮卩Ai=ciXpiX Al/(cl Xpl)(3) A2/c2 : Ai/ci= p 1 : pi;艮卩Ai-ci X pi X A2/(c2 X p2)(4) (Al/cl- Ai/ci): (Ai/ci- A2/c2)= (pl-pi): (pi國p2);即进行内分。 通过采用这样的方法，即使在有三个以上的发声体的情况下，也可以基于分配给各发声体的音量系数，进行进一步的突出以及明确 对比。另外，在本申请中，以日本国专利申请特愿2005-060312号为 基础并要求优先权，该基础申请的内容可以全部援用于此。 产业上的可应用性如上所述，通过本发明，可以提供适合于明确两个发声体的声 音的差异并提高现场感地进行输出的声音输出装置、声音输出方法、
记录了在计算机上实现它们的程序的计算机可读取的信息记录媒体 以及该程序，除了实现游戏装置中的各种比赛游戏等的情况下，还可 以适用在提供以教育等为目的的各种虚拟体验的虚拟现实技术中。
权利要求
1.一种声音输出装置(201)，其特征在于，具有存储部(202)，存储与在虚拟空间内移动的两个发声体中的每个相对应的声音信息和音量系数；距离计算部(203)，计算该虚拟空间内的规定的注视点和该两个发声体中的每个之间的距离；变化率计算部(204)，计算该两个发声体中的每个发出的声音的音量随着离开对该发声体计算出的距离而变化的变化率；放大率计算部(205)，对与该两个音量系数中大的一方相对应的发声体，计算比其变化率大的放大率，对与该两个音量系数中小的一方相对应的发声体，计算比其变化率小的放大率；以及混合输出部(206)，输出声音，该声音为将与该两个发声体中的每个相对应的声音信息、用对所述该发声体计算出的放大率进行放大并相加后的声音。
2. 如权利要求1所述的声音输出装置(201),其特征在于 所述混合输出部(206),在该虚拟空间中的该规定的注视点的位置和该两个发声体的位置满足规定的条件的情况下，输出将与该两 个发声体中的每个相对应的声音信息用所述计算出的变化率进行放 大并相加后的声音，在不满足该规定的条件的情况下，输出将与该两 个发声体的每个相对应的声音信息用对该发声体计算出的放大率进 行放大并相加后的声音。
3. 如权利要求1所述的声音输出装置(201)，其特征在于 所述放大率计算部(205)，利用该两个音量系数中大的一方与小的一方的比，使对于与该两个音量系数中大的一方相对应的发声体 的放大率，为该变化率乘以该比的结果，使对于与该两个音量系数中 小的一方相对应的发声体的放大率，为该变化率乘以该比的倒数的结 果。
4. 如权利要求1所述的声音输出装置(201)，其特征在于 所述放大率计算部(205)，利用该两个音量系数中大的一方与小的一方的比的规定的幂，使对于与该两个音量系数中大的一方相对 应的发声体的放大率，为该变化率乘以该比的规定的幂的结果，使对 于与该两个音量系数中小的一方相对应的发声体的放大率，为该变化 率乘以该比的规定的幂的倒数的结果。
5. 如权利要求1所述的声音输出装置(201)，其特征在于-所述混合输出部(206)，在该声音信息的相加运算中利用饱和加法运算。
6. —种声音输出方法，利用存储有与在虚拟空间内移动的两个 发声体的每个相对应的声音信息和音量系数的存储部，其特征在于，具有如下工序距离计算工序，计算该虚拟空间内的规定的注视点和该两个发声体中的每个之间的距离；变化率计算工序，计算该两个发声体中的每个发出的声音的音量随着离开对该发声体计算出的距离而变化的变化率；放大率计算工序，对与该两个音量系数中大的一方相对应的发声体，计算比其变化率大的放大率，对与该两个音量系数中小的一方相对应的发声体，计算比其变化率小的放大率；以及混合输出工序，输出声音，该声音为将与该两个发声体中的每个相对应的声音信息、用对该发声体计算出的放大率进行放大并相加后的声音。
7. —种计算机可读取的信息记录媒体，记录了程序，其特征在 于，该程序使计算机具有作为以下各部的功能存储部(202)，存储与在虚拟空间内移动的两个发声体中的每 个相对应的声音信息和音量系数；距离计算部(203)，计算该虚拟空间内的规定的注视点和该两 个发声体中的每个之间的距离；变化率计算部(204)，计算该两个发声体中的每个发出的声音 的音量随着离开对该发声体计算出的距离而变化的变化率；放大率计算部(205),对与该两个音量系数中大的一方相对应 的发声体，计算比其变化率大的放大率，对与该两个音量系数中小的 一方相对应的发声体，计算比其变化率小的放大率；以及 混合输出部(206)，输出声音，该声音为将与该两个发声体中 的每个相对应的声音信息、用对所述该发声体计算出的放大率进行放 大并相加后的声音。
8. —种程序，其特征在于，使计算机具有作为以下各部的功能:存储部(202)，存储与在虚拟空间内移动的两个发声体中的每 个相对应的声音信息和音量系数；距离计算部(203)，计算该虚拟空间内的规定的注视点和该两 个发声体中的每个之间的距离；变化率计算部(204)，计算该两个发声体中的每个发出的声音 的音量随着离开对该发声体计算出的距离而变化的变化率；放大率计算部(205)，对与该两个音量系数中大的一方相对应 的发声体，计算比其变化率大的放大率，对与该两个音量系数中小的 一方相对应的发声体，计算比其变化率小的放大率；以及混合输出部(206)，输出声音，该声音为将与该两个发声体中 的每个相对应的声音信息、用对所述该发声体计算出的放大率进行放 大并相加后的声音。
全文摘要
为了明确两个发声体的声音的差异提高现场感，声音输出装置(201)的存储部(202)存储在虚拟空间内移动的两个发声体的声音信息和音量系数，距离计算部(203)计算注视点与发声体中的每个之间的距离，变化率计算部(204)计算发声体发出的声音的音量随着离开各自的距离而变化的变化率，放大率计算部(205)对音量系数中大的一方计算比其变化率大的放大率，对音量系数中小的一方计算比其变化率小的放大率，混合输出部(206)，输出将与发声体中的每个相对应的声音信息用对该发声体计算出的放大率进行放大并相加后的声音。
文档编号G10L13/00GK101132838SQ20068000702
公开日2008年2月27日 申请日期2006年2月28日 优先权日2005年3月4日
发明者中山启之 申请人:科乐美数码娱乐株式会社