• 한국음향학회:학술대회논문집
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• 한국음향학회 2004년도 추계학술발표대회논문집 제23권 2호
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• pp.165-168
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• 2004

본 논문은 방송 및 통신 환경을 이용한 멀티채널 음향 재생 환경에서 다수 객체의 음상 정위를 보다 효과적이고 효율적으로 하기 위한 방법에 관한 것이다. 본 논문에서는 전송되는 정보의 양을 최소화 하면서도 재생되는 음향공간에서는 다수의 음향 객체들이 충실하게 재생되어 자연스러운 음향공간이 재현할 수 있는 방법을 제시하고가 한다. 기존 방법의 경우, 전송 선로를 통해 음원을 압축하여 전송하기 위해서는 먼저 멀티채널 신호를 합한 모노신호와 채널 신호사이의 음량차이(ICLD), 시간지연 차이(ICTD), 상관도(ICC)등을 전송하는 양귀단서 신호화 기술(Binaural Cue Coding)을 이용하고 있다. 본 논문에서는 멀티채널 음원을 분석하여, 음원의 가상 위치정보를 벡터적으로 표현하고, 이 위치벡터와 멀티채널 음원을 하나의 모노 음원으로 다운 믹스한 신호를 전송함으로써 전송 효율을 극대화 한 압축 재생 방법을 제시한다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2017년도 춘계학술대회
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• pp.523-526
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• 2017

최근 3차원 가상현실에서의 몰입도를 높이기 위해 실감 음향 분야의 연구가 활발히 진행되고 있다. 일반적으로 현재의 가상현실에서 적용되는 실감 음향 생성 장치는 음원의 방위각과 위상에 대한 고려는 적용되어 있지만, 음향이 청자에게 다가오고 멀어질 때 발생하는 도플러 효과를 충분히 반영하고 있는 기술이 부족한 현실이다. 따라서 본 논문에서는 가상현실에서의 몰입감을 향상하기 위하여 입체음향 채널의 공간 회전축 스피커를 통해 도플러 효과가 더해진 3차원 입체 증감 음향을 제공하는 방법을 제안한다. 이를 위해 가상의 3차원 공간상에 위치하는 음원을 사용자가 있는 실제 공간에 대응시키고, 가상 음원의 위치에 따라 각각의 공간 회전축 스피커가 출력하는 출력량, 위상차 그리고 회전 각도를 조절해 3차원 실감 음향을 제공한다. 공간 회전축 스피커가 회전하면서 발생하는 회전음원의 자연적인 도플러 효과와 출력 음원의 주파수 변조를 통한 인위적인 도플러 효과가 더해져 청자에게 음원의 원근감을 더욱 사실적으로 느낄 수 있는 입체 증감 음향의 효과를 제공하게 된다.

• 방송공학회논문지
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• 제10권3호
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• pp.328-338
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• 2005

멀티채널 오디오 컨텐츠에 대한 사용자의 욕구가 증가하고 있는 가운데 서비스를 위한 저비트율 멀티채널 오디오 부호화 기술에 대한 표준화가 진행되고 있다. 본 논문에서는 협대역폭 채널환경에 적합한 고압축율의 멀티채널 오디오 부호화 기술인 음원위치단서 부호화 기술(Sound Source Location Cue Coding; SSLCC)을 제안하고, SSLCC가 기존 BCC (Binaural Cue Coding)의 압축 성능을 향상시키기 위하여 단서로 이용한 VSLI (Virtual Source Location Information)를 설명한다. 또한 객관적 평가로 기존의 BCC 시스템과의 평균 비트율을 비교하고, MUSHRA (Multi-Stimulus test with Hidden Reference and Anchor) 방법을 이용한 주관 청취 평가를 수행하여 제안된 SSLCC 부호화 기법의 우수성을 확인하였다.

• 대한전자공학회논문지SP
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• 제47권5호
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• pp.18-24
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• 2010

본 논문에서는 돌비 프로로직 II/IIx를 대체하기 위한 가상 음원 위치 정보 기반의 새로운 메트릭스 디코더 시스템을 제안하고자 한다. 제안하는 신규 메트릭스 디코더는 역행렬 계산을 통해 얻어지는 수동 메트릭스 디코딩부와 수동 메트릭스 디코딩을 통해서 얻은 신호들을 멀티채널 신호의 채널간 이미지 특성에 따라서 적응적으로 가변시키는 능동 메트릭스 디코딩부로 구성된다. 멀티채널 환경에서 채널 간에 형성되는 다수의 이미지는 실제 청각 시스템에 의해서 인지되어 만들어지는 가상의 사운드 이벤트와 연결이 되어 있다. 따라서 이 이미지의 위치와 크기에 기반하여 멀티채널 신호를 적응적으로 가변시키면, 인지적인 관점에서 우수한 성능의 메트릭스 디코더를 설계할 수 있다. 더불어 채널간 분리도를 향상시키기 위해서 비선형 삼각함수의 조합을 사용하였다.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제13권1호
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• pp.1-5
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• 2012

본 연구에서는 청취자가 3차원 공간에서 자유로이 움직일 수 있는 음장 재생 시스템을 개발하였다. 시스템은 방음실($4.7m(W){\times}2.8m(D){\times}3.0m(H)$)에 설치하였으며 개인용 컴퓨터, 음의 제시장치 그리고 3차원 초음파 센서로 구성하였다. 본 시스템에서는 실내 전체를 감지하는 3차원 초음파 센서로부터 청취자의 위치 정보 및 자세각 정보를 얻어, 컴퓨터에서 나오는 음신호에 머리전달함수(HRTFs)를 삽입하여 음의 제시 장치로부터 출력하도록 설정하였다. 실험에 사용한 머리전달함수는 청취자의 머리 정변에서 1.5m 떨어진 지점에서 각각 측정하였다. 그리고 시스템의 성능을 평가하기 위해 가상 음원의 위치를 랜덤으로 변화시키고, 청취자에게는 자유로운 이동을 허락한 상태에서 음원의 위치를 찾는 실험을 수행하였다. 그 결과, 3차원 공간에 있어서 제시된 음원의 위치에서 청취자가 추정한 위치까지의 거리 오차는 약 30cm 이내로 나타났다.

• 한국감성과학회:학술대회논문집
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• 한국감성과학회 1999년도 춘계학술발표논문집 논문집
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• pp.187-191
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• 1999

종래의 입체음향 재생은 3개 이상의 여러대의 스피커를 이용하는 멀티 채널방식의 입체음향이 주류를 이루고 있다. 간혹, 2개의 스피커나 헤드폰을 이용하는 2채널방식으로 재생된 음향을 구현하는 시스템들이 개발되고 있으나 이는 주로 하드웨어를 기반으로 개발되고 있으며, 최근에 소프트웨어만으로 2채널방식의 입체음향을 구현하는 프로그램들이 외국에서 소개되고 있으나, 이들 제품들은 통합된 의미(방향감, 거리감, 공간감)의 입체음향을 구현하는 것이 아니라 잔향을 이용하는 공간감 생성에 국한되거나, 음상정위에 의한 방향감 생성에 국한되어 입체음향의 일부분 만을 생성하는 경우가 대부분이다. 따라서 순수한 소프트웨어만으로 구현된 하나의 프레임워크 내에서 통합된 의미의 2채널 방식의 입체음향을 생성하는 소프트웨어는 전무한 상태이다. 이에 본 논문에서는 GUI를 통해 3차원 공간상의 가상음원의 위치 및 이동 궤적과 가상공간(공간감)을 사용자가 지정하도록 사였으며, 위치 및 이동 정보의 입력은 시스템 정의 방식과 사용자 정의 방식으로 구분하여 각각 음상정위를 수행하도록 하였다. 또한 공간감을 위한 가상공간의 크기도 사용자가 임의로 정의할 수 있다. 입체음향으로 생성할 수 있는 GUI 환경을 제공하며, 저비용으로 효과적인 입체음향 컨텐트를 제작할 수 있도록 함으로써, 게임 및 멀티미디어 컨텐트 제작의 고부가가치화와 입체음향 기술의 산업화에 기여할 것으로 기대된다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제28권9호
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• pp.55-62
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• 2023

본 논문에서는 기하학 기반의 사운드 생성 기법을 활용하여 1)다중 음원, 2)바람의 이류와 3)온도에 따른 상호작용을 효율적으로 처리할 수 있는 방법을 제시한다. 최근에 절감된 광선추적법(Reduced raytracing) 기반으로 사운드(Sound) 위치를 업데이트하고 많은 레이(Ray)의 재귀적인 반사/굴절 없이 사운드 전파와 회절을 효율적으로 계산하는 방법이 제안되었지만, 이 접근법은 사운드의 전파 특징만을 고려했지 다중 음원, 바람의 이류와 온도에 따른 상호작용은 고려하지 못했다. 이러한 한계는 정적인 사운드만 생성하기 때문에, 다양한 가상환경에서 사운드를 통한 장면 제작을 어렵게 만든다. 본 논문에서는 여러 개의 사운드가 배치된 상황에서 사운드 맵을 효율적으로 구성할 수 있는 방법과 이것을 통해 효율적으로 에이전트의 움직임을 제어할 수 있는 방법을 제시한다. 뿐만 아니라 바람의 이류와 온도를 고려하여 사운드 전파를 제어를 할 수 있는 방법을 제안한다. 본 논문에서 제안하는 방법은 사운드를 기반으로 콘테츠 몰입을 개선시킬 수 있는 게임뿐만 아니라 메타버스 환경 디자인, 군중 시뮬레이션 등 다양한 분야에서 활용이 가능하다.

• 한국음향학회지
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• 제30권5호
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• pp.255-264
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• 2011

3차원 공간에서 음원으로부터 사람의 귀로 음향적인 전달 과정을 표현하는 머리전달함수는 사람이 음원의 위치를 판단할 수 있는 중요한 정보를 포함하고 있으며, 이를 이용하여 실질적으로는 존재하지 않는 음원을 근사적으로 생성할 수 있다. 그러나 각 청자에 특화되지 않는 머리전달함수를 사용함으로 인해 전후 방향이나 상하 방향의 혼동이 발생하게 되어 음상정위 성능이 저하된다. 이 논문에서는 머리전달함수를 통해 생성된 입체음향을 인간의 청각 특성을 사용하여 개선하는 알고리즘을 제안한다. 머리전달함수가 적용된 사운드 신호의 전역 마스킹 값을 계산한 후, 청자에게 크게 영향을 미치는 주파수 대역만을 추출하여 이를 강조함으로서 각 방향에 해당하는 인지 특성을 부각시키는 방법을 제안하였으며, 제안된 방법의 성능을 청감테스트를 통해 증명하였다.

• 방송공학회논문지
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• 제28권2호
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• pp.213-229
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• 2023

본 논문에서는 가상환경에 위치한 청취자의 움직임에 대응하여 실시간으로 6DoF 공간음향을 제공하는 공간음향 렌더링 시스템에 대해 소개한다. 본 시스템은 MPEG-I Immersive Audio CfP 대응을 위하여 MPEG-I AEP를 개발환경으로 사용하여 구현되었으며 인코더와, 디코더를 포함하는 렌더러로 구성된다. 인코더는 인코더 입력 포맷(EIF) 파일에 포함된 가상공간 장면의 공간적 오디오 파라미터와, SOFA 파일로 제공되는 음원의 지향성 정보 등의 메타데이터를 오프라인으로 부호화하여 비트스트림으로 전달하는 역할을 하며, 렌더러는 전달된 비트스트림을 수신하여 청취자의 위치에 따라 실시간으로 6DoF 공간음향 렌더링을 수행한다. 개발된 렌더링 시스템에 적용한 주요 공간음향 처리 기술로는 음원 효과 및 장애물 효과 처리 기술이 있으며, 그 외 시스템 동작에 필요한 기술로는 도플러 효과 및 음장효과 처리 기술 등이 있다. 개발된 시스템에 대한 성능평가 결과로서 자체 주관평가 결과를 소개한다.

• 한국항행학회논문지
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• 제14권4호
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• pp.571-577
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• 2010

항공기를 조종하는 상황은 극도로 복잡하고 세밀한 정보처리과정으로 여겨진다. 조종사를 비롯한 모든 사람들은 자신에게 필요한 정보에 주의를 기울이므로 적절한 정보를 선택적으로 처리하는 정보처리과정을 통해 직무를 수행한다. 이러한 주의의 특성 가운데 공간적 정보의 처리는 단일한 감각양식으로 제시되는 정보의 처리보다 이중감각적 연결(crossmodal link)을 통해 동시에 제시되는 공간정보가 주의 처리에 대한 용이성 효과를 나타낸다. 본 연구에서는 시각적 공간정보 제시와 함께 청각적으로도 정보를 제시하여 전투기 조종 상황에서의 적기 탐색과 같은 시스템에 적용할 수 있는 가능성을 실험적으로 검증하였다. 본 연구에서 수행된 두 가지 실험은 목표물에 대한 공각적 추적을 시각정보와 함께 음원으로부터 청취자의 두 귀에 입사하는 신호간의 차이를 반영한 입체음향 기술인 머리전달함수(Head-Related Transfer Function; HRTF)를 이용해 생성된 공간적 청각정보를 제시하는 방법으로 수행되었다. 실험의 결과는 청각적으로 제시되는 공간정보가 실제의 위치에서 발생하지 않는 머리전달함수를 통한 가상적 제시일 경우라도 그 주의처리에서 시각적 공간정보만 제시하는 경우보다 용이성 효과를 나타냈으며, 이는 기존 시스템에서 이미 구축되어 있는 간단한 스테레오 시스템만으로도 머리전달함수와 같은 입체음향 생성기술을 이용한 이중감각 연결을 통해 공간적 정보 제시의 적용이 가능하다는 것을 제안해주는 결과이다.