• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2005년도 추계학술대회논문집
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• pp.633-636
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• 2005

최근의 전자기기는 소형, 경량화가 가속화되고 있고, 특히 휴대용 기기에서의 MP3, MOD, VOD, DMB, 3D 게임, 등 다양한 멀티미디어 콘텐츠에 대한 일반인의 접근성이 확대됨에 따라 휴대용 기기에서의 입체음향 효과에 대한 사용자의 관심이 고조되고 있다. 하지만, 휴대용 기기에서의 입체음향 효과 구현은 PC 환경에서의 구현과는 다르게, 적은 CPU 점유율, 작은 메모리 사용, 등 열악한 재생환경에서의 구현이 필요해, 기대만큼의 성능을 내기가 쉽지 않다. 이러한 제약된 환경에서 만족스러운 입체음향 효과의 구현을 위해서는 기기별 H/W 특성을 감안한 알고리듬 최적화가 필수이다. 본 논문에서는 휴대용 기기 환경에 최적화된 입체음향 기술과 동향, 국내에서 상용화된 XEN$^{TM}$ 솔루션에 대해 살펴봄으로서 향후 휴대용 기기를 위한 입체음향 기술개발 방향을 제시하고자 한다.

• 한국음향학회지
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• 제28권6호
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• pp.557-565
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• 2009

인간의 청각기관은 소리의 방향과 거리인지에 있어서 여러 가지의 정보들을 복합적으로 이용한다. 이러한 양 귀에 들어오는 소리세기의 차이, 위상의 차이, 그리고 주파수 스펙트럼의 차이 등의 정보들을 종합적으로 포함하고 있는 것이 머리전달함수 (HRIF: Head Related Transfer Function)이다. 2채널 음향재생 시스템에서 이 머리전달함수를 이용하여 다채널 입체음향을 재생하는 방법이 많이 쓰이고 있다. 그러나 머리전달함수의 비개인화적인 특성 때문에 양쪽 귀까지의 거리가 같아지는 혼돈원추 상에서는 앞/뒤 방향 지각에 대한 혼돈을 주게 됨으로써 입체감을 저하시키게 된다. 본 논문에서는 입체음향을 생성하기 위해 머리전달함수를 사용하는 과정예서 발생하는 혼돈원추 문제점을 해결하기 위한 알고리즘을 제안한다. 각 머리전달함수의 주파수 차 및 인간의 청각 특성을 이용하여 각 방향에 해당하는 머리전달함수의 주파수 스펙트럼 특성을 조절하였다. 본 알고리즘의 성능을 평가하기 위하여 음상정위 테스트 및 청감 테스트를 실시하였으며 실험 결과 헤드폰을 기반으로 한 2채널 입체음향 시스템에서 향상된 입체음향을 재생하였다. 더불어 구현된 입체음향의 음질의 열화도 적음을 확인할 수 있었다.

• 한국음향학회:학술대회논문집
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• 한국음향학회 2001년도 추계학술발표대회 논문집 제20권 2호
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• pp.259-262
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• 2001

인간이 실제 생활에서 느끼는 입체음향을 녹음해서 재생기를 통해 듣고자하는 시도는 역사적으로 이미 한 세기가 지났으나 아직도 실감 있는 입체음향 녹음 및 재생기법 연구는 계속진행 중에 있다. 스피커 혹은 헤드폰으로 전후, 좌우, 상하의 모든 방향 및 거리감까지도 재생시킬 수 있는 있어야 진정한 입체음향이라 말할 수 있겠지만 많은 오디오 기기 제조업체들이 홍보효과를 위해 입체음향을 부적절하게 사용함으로써 일반 사용자들은 입체음향에 대해 많이 혼돈하고 있는 실정이다. 정확한 의미로 오늘날 대부분의 오디오 기기를 차지하고 있는 스테레오 사운드는 1차원(좌우 축)사운드라고 말할 수 있으며, 극장 사운드는 2차원(좌우, 전후 축)사운드이며 상용화된 3차원 사운드 제품은 아직 존재하지 않는다고 말할 수 있다 본 논문에서는 현재 연구 중인 "방송을 위한 입체음향 생성 및 재생 기법" 중 대표적인 바이노럴 기법과 Ambisonic 기법 및 문제점에 대해 알아보았다

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2001년도 춘계학술발표논문집 (상)
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• pp.453-456
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• 2001

21세기에 새로운 분야로 대두되고 있는 가상현실은 많은 사람들의 흥미를 끌고 있다. 상상 속에서나 가능하던 일들을 현실감과 입체감을 통해 실제처럼 느낄 수 있게 해준다는 것이 가상현실의 가장 큰 매력일 것이다. 가상현실을 요하는 멀티미디어 기기들의 활발한 시장진출로 3D 효과를 가진 오디오/비디오의 하드웨어 구현이 불가피하다. 본 연구에서는 휴대용 기기들에서 실시간 3D 입체음향 효과를 얻을 수 있도록 하드웨어를 구성하였다. 기존의 입체음향 기술에서 사용되는 콘볼루션 방법은 계산량이 많기 때문에 실시간 구현이 어렵다. 그러나 제안된 방식은 FFT를 사용하여 주파수 영역에서 처리함으로써 계산량을 줄여 하나의 프로세서로도 실시간 처리가 가능하도록 하였다. 저가/저전력/소형화조건을 요구하는 휴대용 기기에서 3D 입체 음향 효과를 얻을 수 있는 것이다. DSP는 TI(Texas Instruments)사의 16비트 고정소수점(fixed-point) 프로세서인 TMS320C5416을 사용한다. 구현된 3D 입체음향 칩은 입체음향을 필요로 하는 휴대용 MP3 Player, 가전용 오디오/비디오 등에 응용될 수 있다.

• 한국감성과학회:학술대회논문집
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• 한국감성과학회 1999년도 춘계학술발표논문집 논문집
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• pp.177-181
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• 1999

최근 PC의 멀티미디어 성능이 향상되고 디지털 신호처리 기술이 발달함에 따라 복잡한 수식과 방대한 정보처리가 요구되는 입체음향(3D Sound) 처리를 PC상에서도 구현하는 것이 가능하게 되면서, 입체음향에 대한 사용자의 관심이 고조되고 있다. 입체음향을 이용한 청각효과는 3D 영상의 시각효과에 못지 않은 강한 인상을 줄 수 있는 수단으로써 인정받고 있어 게임, 가상현실, 멀티미디어 컨텐트 등에서 사용자의 몰입감과 체험 효과를 최대한을 증대시킬 수 있는 새로운 수단으로 활용되고 있고, 이와 관련하여 입체 음향에 대한 연구와 개발이 국내외에서 활발히 진행중에 있다. 본 논문에서는 2채널 방식의 입체음향 기반기술과 최근의 입체음향 기술개발 동향을 살펴본다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제18권3호
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• pp.381-386
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• 2008

최근 게임, 멀티미디어 콘텐츠, 가상현실 등을 제공하는 멀티미디어 장치에서 2개의 스피커나 헤드폰을 이용하여 3차원 입체 음향효과를 내고자 하는 가상 입체음향 기법에 관한 연구가 많이 이루어지고 있다. 가상 입체음향 기법 중 가장 대표적인 것으로는 소리가 음원으로부터 청자의 두 귀에 이르는 정보를 포함하고 있는 머리전달함수를 사용하는 방법이 있다. 그러나 이 방법은 혼돈원추 상에서 음상정위의 혼돈을 주게 됨으로서 입체감이 저하된다는 단점이 있다. 본 논문에서는 인간의 청각특성에 따른 여기에너지를 이용하여 현실감있는 입체음향을 생성하는 알고리즘을 제안하고자 한다. 서로 대칭되는 각 머리전달함수의 여기에너지를 계산하고 각 bark 대역에 따른 비율을 추출한 후 앞방향에 해당하는 머리전달함수의 저주파 영역을 보상해줌으로서 스펙트럼 특성을 부각시키는 새로운 방법을 제안하였으며 청감테스트를 통하여 제안한 방식이 기존의 방법보다 방향감을 개선시킴을 확인할 수 있었다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2000년도 제13회 신호처리 합동 학술대회 논문집
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• pp.185-188
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• 2000

본 논문은 인간이 양귀로 3차원 공간상의 음의 위치를 파악하는 원리를 이용하여 만들어진 입체음향을 청취자의 안귀에 가장 효과적으로 재생시킴으로써 완벽한 입체음향을 재현하는 장치로 3차원 게임, 가상현실 시뮬레이터, 놀이공원에서 사용될 수 있는 A/V용 입체음향 재생기 구현 기법이다. 본 개발 품은 전방 30도에 스피커를 배치하는 기존 제품에 비해 안정된 정면 음상 정위와 후면 음상 정위가 가능하고, 청취자의 머리 움직임에 따른 입체음향 효과의 저하를 막을 수 있으며, 인지적 특성을 고려한 역 필터링으로 과도한 신호처리로 인한 음질 저하를 개선할 수 있고, 다중 사용자에게 동일한 음질을 골고루 전달할 수 있어 카 오디오나 영화관에서도 사용되어질 수 있다.

• 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.

• 한국음향학회지
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• 제27권4호
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• pp.207-214
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• 2008

입체음향을 구현하는 방법으로는 다수의 스피커를 사용하는 다채널 음향재생 시스템과 2개의 스피커나 스테레오 헤드폰을 이용하는 2채널 음향재생 바이노럴 시스템이 있다. 그 중에서 공간 및 비용 상의 문제로 인하여 2채널을 이용한 음향재생시스템이 주목을 받고 있다. 일반적으로 2채널로 입체음향을 재생하기 위해서는 소리가 음원으로부터 청자의 두 귀에 이르는 경로를 모델링한 머리전달함수 (HRTF : Head Related Transfer Function)를 이용하지만 혼돈원추 상에서 음상정위의 혼돈을 주게 되므로 입체감을 저하시킨다는 단점이 있다. 본 논문에서는 2채널 입체음향 시스템을 효과적으로 구현하기 위하여 머리전달함수를 개선하는 알고리즘을 제안한다. HRTF 그룹화 및 심리음향을 이용하여 각 방향에 해당하는 주파수 스펙트럼 특성을 부각시키는 방법을 적용하였으며 시뮬레이션을 통하여 제안한 알고리즘이 정확한 방향감을 생성할 수 있음을 확인하였다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 1999년도 KOBA 방송기술 워크샵
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• pp.75-78
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• 1999

본 논문에서는 멀티미디어 컨텐트 생성을 위한 입체음향 생성 저작도구 개발에 관하여 논의한다. Windows 95/98, Windows NT 환경의 PC 상에서 동작하는 입체음향 생성 저작도구는 일반적인 음향 편집기가 갖는 편집기능 및 음향 효과 기능 이외에 음상정위 기능, 음장제어 기능의 입체음향 기능을 가지고 있으며 스피커를 통하여 입체음향을 청취할 경우 발생하는 크로스톡크를 제거하는 기능도 가지고 있다. 개발된 저작도구를 이용하여 Mono, Stereo 형태로 저장된 음향파일을 순수한 소프트웨어 만으로 가공하여 바이노럴(Binaural) 형태의 입체음향을 생성하여 가상 음원의 위치 및 이동궤적을 정의할 수 있으며 가상공간이 갖는 공간감을 구현할 수 있다 또한 편리한 사용자 인터페이스 환경을 제공하여 GUI를 통하여 3차원 공간 상의 가상음원의 위치 및 이동 궤적과 가상공간을 사용자가 지정할 수 있도록 하였다 입체음향 생성저작도구는 일반 PC 환경에서 사용자가 가공하고자 하는 임의의 오디오 파일을 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.