Japan Advanced Institute of Science and Technology
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Title
音楽・音響再生の高度感性情報再現の評価に重要な評 価語解析と無歪み伝送装置の実現で用いられたキー評 価語に基づく物理要因・特性の発見及び総合評価‑キー 評価語‑物理要因・特性の関係の実証に関する研究(‑高 度感性情報の再現に関する心理物理学的研究‑)
Author(s) 石川, 智治
Citation
Issue Date 2001‑03
Type Thesis or Dissertation Text version author
URL http://hdl.handle.net/10119/905 Rights
Description Supervisor:宮原 誠, 情報科学研究科, 博士
博 士 論 文
音楽。音響再生の高度感性情報再現の評価に重要な評価語解析 と無歪み伝送装置の実現で用いられたキー評価語に く物
理要因•特性の発見及び総合評価—キー評価語—物理要因鬱
特性の関係の実証に関する研究
(—高度感性情報の再現に関する心理物理学的研究—)
指導教官宮原誠教授
北陸先端科学技術大学院大学 情報科学柑「究科情報処理学専攻
石 川 智 治
2001
年
1月
12日
Copyright @2001 by Tomoharu Ishikawa
目 次
1 序論
1.1 本論文の要旨 1.2 本論文の目的 1.3 本論文の構成
1 2 4 5
2 研究の背景 9
2.1 はしがき．．．． . . . . 10 2.2 従来音響理論に基づいて進められてきた音楽・音響再生の研究.• • • • • • 10 2.3 感性情報伝達の研究 ．．．．．．．． . . . . 13 2.3.1 浅い感性情報伝達の研究．．．．．． . . . 14 2.3.2 深Vヽ感性情報伝達の研究.• . • • . • • . • • • • • • . . . • • • . • . 16 2.4 脳科学の研究と深い感性，浅い感性情報伝達の研究との関係.• • . • • • • 21
3 高度感性情報再現の評価に重要な評価語 25
3.1 はしがき．．．． . . . 26 3.2 過去の音質評価語研究との関連．．．． . . . 26 3.3 高度感性情報再現に関連する評価語の抽出.• . • • • . • • • . . • • • • • . 27 3.3.1 許1曲語の調査・収集・グループ化の再検討.• • . . • . . • . • • • . 27 3.3.2 多次元空間解析 (MDS) . . . 30 3.3.3 評価方法．．．． . . . 31 3.3.4 多次元空間マッピングの結果 .••• . . 32 3.3.5 代表評価語のクラスタ化（階層的クラスタリング） • • • • • • • • • 34 3.3.6 代表評価語のランクづけとクラスタの意味づけ • . . • • . • . • , "• 35 3.4 高度感性情報に関連する評価語群を代表する総合評価と装置の開発中に発見
されたキー評価語との相関関係．．．．． . . . 37 3.5 ま と め . . . • . • . • • • • • • • • • . • • • • • • • • . • • • . • . • • • • • • 40
4 「無歪み伝送（ ）」の実現と高度感性情報の再現 42 4.1 iよしがき..•'. • . • • • • • • • . . • • . • • . • . . • . • . • • • • • . • • . 43 4.2 過去の「無歪み伝送（第一義）」の実現研究との関連 • • • . • . . • . • . • 43 4.3 DSPを用いた音響再生装置の伝達周波数特性の補正実験.• . . . • • 44 1 伝達周波数特性の平坦化補正理論. . • . . • • • • • • • • . • . • . . 44 4.3.2 補正フィルタ設計方法．．．．． . . . 45 4.3.3 ステム と
動
作 轟 囀 ， ． ． ． ． ． ． ． ． ・ ． 鬱 鎗 ． ． ． ． ． 4 6 4.3.44.4
「
の評価法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 48 50 50 51 4.54.5.1 評価条件（評価室，
4.6 評価結果と
評価語，
4.6.1 評価結果の有意差検定．．．．．．．． . . . . 51 4.6.2 評価結果の因子分析と解釈．．．．．．．．．．． . . . . 52 4.6.3 考察．．．． . . . . . . . . . . . . 55 4.7 まとめ．．．．．． . . . 55
5 高度感性情報再現に重要な「無歪み伝送（第二義）」条件：電気的特性の発見と実証 57
5.1 はしがき . . . . 58
5.2 時間伸び縮み歪 (jitter)の発見と実証．．． . . 58 5.2.1 時間伸び縮み歪 (jitter)の発見の経緯．．．．．．疇.• • • • • • • • 59 5.2.2 DSP装置ハードウェアに起因する高度感性情報再現に重要な電気的
特性（ の発見実験．．．．
....
． 攣纂. 60 5.3 超低周波数帯域の再生の発見と 66 5.3.1 超低周波数帯域の再生（サーボ型アンプの時定数の大きさ）の発見 66 5.3.2 評価実験．．，．． . . . 68 5.3.3 評価結果と考祭．．．． . . . 70 5.4 まとめ...• • • • . . . 彙 ● 鎗 . 716 高度感性情報再現に重要な「無歪み伝送（第二義）」条件：電源に関する電気的特性
と物理要因の発見と実証 73
6.1 はしがき．．．．．．
...
● 尋 ● 纏 74 6.2 高度感性情報再現度を向上させた音響再生システムの伝達周波数特性補正実験 75 6.2.1 高度感性情報再現に注目した音響再生システムの改善．．．．．．讐攣 7511
6.2.2 無歪み伝送条件（第一義）の伝達周波数特性の補正実験とその結果 78 6.2.3 評価実験とその結果及び考察 . . . 78 6.2.4 音像の明確化及び音像へのエネルギー集中を目指した高精度な改善 81 6.2.5 音響再生システム内に挿入される DSPは音質改善をもたらすのか? 82 6.3 まとめ．．．． . . . . 83
7 高度感性情報再現のための仮説1と仮説2との関係の検討 85
7.1 はしがき．．．． . . . 86 7.2 仮 説1と仮説2との関係の検討．．．．．．．．．．．．．． . . . 86 7.2.1 本研究により得られた事実からの仮説1と仮説2との関係の検討 . 86 7.2.2 音楽・音椰再生装置開発の歴史から見た仮説1と仮説2との関係の検討 88 7.3 まとめ．．．．．． . . . . 89
8 結 論
8.1 本研究の成果 8.2 今後の課題 ．．．．
91 92 . . . 94
謝辞 97
参考文献 98
付録 102
A: 代表評価語35語．．．．．． . . . 102 B: 高度感性情報再現に重点をおいた評価語の階層的構造関係.• • • • • • • • • • 106 C: 聴取者の音楽の聴き方の違いに注目した評価語のグループ化と解析.• • • • • 109 D: 高度感性情報再現に重点をおいて多くの実験や検討に基づき設計された音欝再
生システム ．．．．． . . . 115 1. CDプレーヤ . . . 115 2. アンプ ．．． . . . 116 3. スピーカ ．．． ... . . . 116
本研究に関する研究業績 120
111
