• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 한국HCI학회 2006년도 학술대회 1부
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• pp.161-168
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• 2006

본 연구는 공간적 정보의 청각적 제시 가능성을 확인하기 위해 머리전달함수(head-related transfer function: HRTF)를 통해 생성된 3D 사운드를 가상공간상 대상 위치의 직각형태(orthogonal pattern), 혹은 대각형태(diagonal pattern)의 조합으로 배열하여 투시장치(See-Through HMD)로 증강현실을 경험하고 있는 사용자 과제수행의 정확성을 측정하였다. 본 연구에서 실시한 실험들의 결과를 종합하면, 3D 사운드로 대상의 위치 정보를 제시할 때는 사용자로부터의 방향은 직각으로 위치시키는 정보 배열이 정확성을 확보할 수 있고, 또한 가상적 깊이를 이용하여 정보를 배열하는 것도 그 깊이를 구분할 수 있으나 정확성이 떨어짐을 확인하였다. 특히 보다 현실적인 과제 상황에서의 수행을 비교하기 위해 일차과제(primary task)를 하는 동안 제시된 청각자극 조건에서 이런 정확성의 차이가 마찬가지로 나타났다. 이런 결과를 통해 3D 사운드로 대상의 위치와 같은 공간적 정보를 제시 가능한 최적의 배열 형태를 제안하는데, 이는 어떤 패턴으로 정보를 구조화하여 제시하느냐에 따라 청각적 위치 정보 제시의 성공 여부가 결정된다는 것을 의미한다.

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제17권7호
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• pp.638-648
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• 2007

CIPIC HRTF database의 주성분 분석(PCA)을 통해 개인의 HRIR이 정규 직교화된 소수의 기저함수들의 선형 결합으로 잘 묘사됨을 알 수 있다. 이 기저함수들은 음원의 고도각, 청취자 마다 달라지는 HRIR의 변화를 표현할 수 있다. 선형결합에 사용되는 기저함수들의 가중치들은 음원의 고도각에 따라 특이한 경향을 지닌다. 또한, 각각의 음원 위치에서 가중치의 표준편차 크기순으로 기저함수의 중요도를 결정할 수 있다. 이 논문에서는 각 음원 위치마다 중요한 3개 기저함수의 가중치를 청취자가 직접 조절하게 함으로써 맞춤형 HRIR을 생성하는 방법을 제안한다. 주관평가 결과, 청취자의 음원 고도각 인지 성능과 음원 앞-뒤 구분 성능이 향상됨을 확인하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제3권3호
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• pp.541-546
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• 1999

자유 공간에서 음원으로부터 사람의 귀로 음향적인 전단 과정을 표현하는 머리전달함수는 사람이 음원의 위치를 판단할 수 있는 중요한 정보를 포함하고 있으며, 이를 이용하여 실질적으로는 존재하지 않는 음원을 근사적으로 생성할 수 있는 입체 음향 시스템을 구현할 수 있다 그러나 개인의 것이 아닌 일반적인 머리전달함수를 사용함으로 인해 앞뒤 판정 오차, 고도 판정 오차와 같은 음상 정위 능력이 저하된다. 이 논문에서는 머리전달함수의 스펙트럼 놋치(notch) 레벌을 증가시켜 수직면상에서의 앞뒤 판정 오차와 고도 판정 오차를 줄였다. 제안된 방법의 성능을 정지된 음원과 움직이는 음원에 대하여 주관 평가를 통해 증명하였다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2004년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.61-67
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• 2004

이 연구에서는, 인간(해기사)의 두 귀에 주목한 머리전달함수(HRTF)를 이용하여, 기적음과 관련된 해양사고를 분석-평가하기 위한 시뮬레이션 시스템(3D-LSS)을 개발하였다. 해양사고당시 상황을 분석해서 가청화 모델을 구축하고, 3차원음 생성방법과 평가방법을 제시하였다. 개발한 시스템은 CUI 방식의 그래픽과 3차원 음향으로 해양사고 당시의 상황을 묘사하고, 시뮬레이션할 수 있도록 구성하였다. 3D-LSS을 이용하여, 해양사고 중에서 기적음 청취여부를 판단하지 못했던 6가지 사건을 대상으로 실험하였다. 5명의 평가자에 의한 심리음향평가결과, 6가지 사건을 시각적 청각적으로 명확하게 평가할 수 있었기 때문에 3D-LSS의 해양사고 심판보조 장치로서의 활용가능성을 확인할 수 있었다.

• 한국항해항만학회지
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• 제28권8호
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• pp.659-666
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• 2004

이 연구에서는, 인간(해기사)의 두 귀에 주목한 머리전달함수(HRTF)를 이용하여, 기적음과 관련된 해양사고를 분석-평가하기 위한 시뮬레이션 시스템(3D-LSS)을 개발하였다. 해양사고당시 상황을 분석해서 가청화 모델을 구축하고, 3차원음 생성방법과 평가방법을 제시하였다. 개발한 시스템은 GUI 방식의 그래픽과 3차원 음향으로 해양사고 당시의 상황을 묘사하고, 시뮬레이션 할 수 있도록 구성하였다. 3D-LSS을 이용하여, 해양사고 중에서 기적음 청취여부를 판단하지 못했던 6가지 사건을 대상으로 실시하였다. 5명의 평가자에 의한 심리음향 평가결과, 6가지 사건을 시각적 청각적으로 명확하게 평가할 수 있었기 때문에 3D-LSS의 해양사고 심판보조 장치로서의 활용가능성을 확인할 수 있었다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2012년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.348-353
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• 2012

This paper presents the HRTF based experimental approach to figure out why the human auditory perception on the interior noise source including the directional tonal components does not well match with the dominant features extracted from recorded acoustic signals in terms of psycho-acoustics. Since the general objective evaluation models for tonalness among various sound attributes are a function of width, frequency, excessive level of tonal components respectively, the directional tonal components cannot be properly evaluated without considering the effects of head-related transfer function on the binaural auditory perception. Thus, the directivity of source is additionally considered to prevent the erroneous conclusions from the same sound source in the process of source identification. The signal synthesis technique is used to solve a little difficulty in measuring all of desired acoustic signals for jury evaluation. The sound attributes of synthetic acoustics signals are analyzed to roughly predict the results of jury evaluation in advance by using sound quality factors such as loudness, sharpness, roughness, fluctuation strength and tonality. The jury evaluation is carefully conducted based on the recommended guideline suggested by N. Ottoet al. Each sound is respectively evaluated by selecting a value between -2 and 2 in intervals of 0.2 point. Through above procedure, based on the results of jury evaluation, it is confirmed that serious problems can be caused in the process of analyzing the dominant sound attributes in terms of psycho-acoustics according to the type of a microphone and a playback system.

• 한국음향학회지
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• 제28권8호
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• pp.714-722
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• 2009

본 논문에서는 헤드폰 또는 이어폰을 이용하여 오디오 신호를 청취할 때 공간감 및 현실감을 높일 수 있는 음상 외재화 알고리즘을 제안한다. 제안한 방법은 음상 정위를 위해 변형된 머리전달 함수를 사용하였고, 음향 시뮬레이션 기법을 통해 생성한 임펄스 응답을 공간감을 위한 반사음으로 사용하였다. 변형된 머리전달 함수는 기존의 머리전달 함수와 음상 정위 효과는 유지하면서, 음색의 변화를 최소화하는 방법으로 개발이 되었으며, 음향 시뮬레이션 기법은 자연스러운 반사음을 획득하기 위해 사용되었다. 제안한 알고리즘의 검증을 위해 청취평가를 수행하였다. 청취 평가를 통해 제안한 알고리즘이 음상 외재화 효과가 있음을 알 수 있었는데, 전방과 후방지역에 음상이 위치하는 경우보다는 좌측과 우측에 음상이 위치한 경우에 음상 외재화 효과가 잘 나타난다는 것을 알 수 있었다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2008년도 동계학술대회
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• pp.139-142
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• 2008

헤드폰 또는 이어폰으로 오디오 청취 시 흔히 음상이 머리 내부에 맺히는 현상이 발생하게 되며, 이러한 현상을 음상 내재화(Inside Head Localization; IHL)라 한다. 오디오의 음상이 머리 주변 혹은 머리 내부에 맺히게 되면 공간감이나 입체감이 떨어지게 되어 음향의 현실감을 저하시키게 되며 또한 청취에 따른 피로도가 증가하게 된다. 이러한 음상 내재화 현상을 제거하여, 헤드폰/이어폰을 통해 오디오 청취 시 음상이 머리의 외부에 맺히도록(Out of Head Localization; OHL) 하는 기술을 음상 외재화(Sound Externalization) 기술이라 한다. 룸 임펄스 응답이 방향 큐와 연계하여 생성되었을 경우 외재화가 가능하다는 실험적 사실을 바탕으로 기존의 음상 외재화 방법은 일반적인 HRTF (Head Related Transfer Function)를 이용하여 외재화 필터를 구성해왔다. 본 논문에서는 구체마이크로폰을 이용하여 녹음한 멀티채널 룸 임펄스 응답을 기반으로 모델링 된 외재화 필터를 이용한 음원 외재화 방법을 제안한다. 또한 실험 및 결과 분석을 통하여 본 알고리즘의 전방 음원 외재화 성능의 우수성을 입증하고, 외재화 알고리즘 적용 후의원 신호 음상 보존 성능을 확인한다.

• 융합신호처리학회 학술대회논문집
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• 한국신호처리시스템학회 2005년도 추계학술대회 논문집
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• pp.274-277
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• 2005

Panning is the way in which to realize a spatial sound in MIDI by moving sound images by the loudness of each channel. However, there is a limitation for the natural spatial sound. The HRTF (Head Related Transfer Function) has been widely known as one of the ways to realize spatial sound using the two channels, but it needs much processing power. It is very hard to implement a real time processing structure. In this paper, we propose an improved 3D sound model for the spatial sound location by changing the acoustic parameters. We could get a good result from the experiment with MIDI Pan and our Model.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 한국HCI학회 2006년도 학술대회 1부
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• pp.506-512
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• 2006

시각적인 정보전달이 어려운 상황에서의 대상인식, 혹은 시각장애인의 대상인식에 있어서 소리는 어느 정도의 역할을 할 수 있을까? 이 연구는 소리를 통해 대상의 형태정보를 전달하기 위해 진행되었다. 하나의 음(musical tone)을 음높이와 음색, 지속시간을 조정한 후, 머리전달함수(Head-Related Transfer Function: HRTF)를 이용하여 수평선, 수직선, 대각선, 곡선의 형태로 운동하는 3-D 사운드 형태소로 만들었다. 그리고 이들의 연속적인 조합을 통해 단순한 도형에서부터 복잡한 도형, 이들 2차원상의 도형을 단면으로 하는 3차원상의 도형들까지 그려내는 소리자극을 구성하였다. 성인 대학생을 대상으로 한 실험에서, 이렇게 만들어진 청각이미지(auditory image)를 듣고 표상된 형태를 여러 개의 시각적인 이미지들(visual images) 중에서 선택하는 과제를 실시하였는데, 실험 결과는 평균 78%의 정확율을 보였다. 이는 소리를 이용한 형태정보 전달의 가능성이 있음을 시사하는 것이며, 이러한 시도는 청각 인터페이스의 응용범위를 확장하는데 도움이 될 것이다.