Apple の AR ヘッドセット、または「Apple Glass」スマート グラスは、3D 空間で音が鳴る場所と一致するように音を正確に再現することで、現実世界のビューに重ねたデジタル画像に合わせてリアルなサウンド効果を提供する可能性があります。
ゲームやバーチャルリアリティシステムはすべて、視覚的な情報に加えて、ある程度の音声フィードバックをユーザーに提供します。拡張現実（AR）の場合、デジタルで作成されたアイテムを現実世界の視界で見る体験は、何らかの形で操作された際に音響効果を加えることで、より効果的に強調することができます。
音声は映像の錯覚を効果的に演出するのに役立ちますが、限界もあります。一般的なステレオヘッドホンでは、左右の音の区別が基本的なレベルで限定的にしか得られないのに対し、バーチャルサウンドシステムは、音響効果の特性を変化させ、音の位置に基づいて歪みを模倣することで、3Dの位置を偽装することができます。
例えば、ユーザーの頭の後ろから再生された音はこもったように聞こえる一方、正面から再生された音ははるかに明瞭に聞こえる可能性があります。これは確かに有用ではありますが、耳、頭、体といった生理学的要素の違いによって、特定の位置でノイズを聴く際の聞こえ方が変化するため、この効果は真にリアルなものではありません。
火曜日にAppleに付与された「両耳音響再生のための頭部伝達関数選択」と題された特許において、Appleは、頭部伝達関数（HRTF）と呼ばれるものを用いることで、仮想3Dサウンドポジショニングの効果を向上させることができると考えている。これは実質的に、環境内の特定の場所から耳までの音の伝達特性を表す、左右の耳にそれぞれ1組ずつ配置された音響フィルタである。
各HRTFは、空間聴覚の期待値における個人差に対応するため、様々な要因によって変化します。家電製品を使用する個々のユーザー向けに、現実的なレベルの精度でHRTFを作成することは、比較的時間がかかり、現実的ではありませんが、一般的な「平均的な」HRTFを使用するか、ユーザーのニーズに最も近いHRTFを選択することが可能です。
異なる HRTF 設定を体験しているユーザー グループの評価マトリックスの例。
次に、HRTF はバイノーラル シミュレーション デジタル信号処理アルゴリズムの一部として使用され、オーディオ録音をバイノーラル サウンドとして再現し、ヘッドフォンから再生されます。
この特許は、データベースを厳選することで、必要なHRTFに最も近いものを選択するというアイデアを中心としています。データベースの絞り込みには、身長、性別、人種、年齢といったユーザーの基本的な特性からかけ離れた選択肢を除外することも含まれます。
特許によれば、データベースの数を減らすことで、最も正確なHRTFが使用される可能性が高まります。初期設定後、システムは削減されたリストから最も一般的なものに選択肢を絞り込み、最も適切なHRTFを選択します。
システムをさらに支援するために、オーディオデバイス側でユーザーに代わって両耳測定を行うことが提案されています。デバイスを1人のユーザーのみが使用する場合、測定は1回のみで済みますが、どのHRTFが最適かに関する新たな情報が得られる可能性があります。
システムは、リスナーの特定の設定ではなく、リスナーの HRTF に最適なものを検索します。
また、ユーザーをグループ化することで、様々なHRTFの大量使用状況をモニタリングし、選択精度を向上させることができる可能性も示唆されています。例えば、20～25歳のユーザーが特定の特性を持つHRTFを好むことが分かれば、将来的にそれらの設定に一致するユーザーに遭遇した場合、システムはそれらのフィルターを優先する傾向が強くなります。
出願書類には、発明者として Darius A. Satongar、Jonathan D. Sheaffer、Martin E. Johnson、および Peter V. Jupin が記載されています。
Appleは毎週多数の特許を出願しています。出願は同社の研究開発の関心分野を示すものですが、そのコンセプトが将来の製品やサービスに採用されることを保証するものではありません。
Appleのオーディオ処理は、HomePodやAirPods Proのパススルーノイズキャンセリング機能などの製品に生かされていますが、同社は現在もサウンド関連のアイデアの開発を続けています。
同社は2019年12月、「クロストークキャンセラーを使用して仮想音をリスナーから遠ざけるシステム」の特許を取得した。このシステムは、音がデバイスのスピーカーとは別の場所から発せられているように見せる同様の空間オーディオトリックを実行する。
この特許が応用できる適切な場所の一つとして、Appleの長らく噂されてきたARグラス「Apple Glass」が挙げられます。AR技術を活用し、ユーザーが現実世界にデジタルアイテムを投影して視覚的に操作できるようになると考えられているため、音声再生の精度向上は、実際には存在しないアイテムを装着者にとってよりリアルに感じさせるのに役立つでしょう。
「マルチモーダルオーディオを備えたディスプレイデバイス」と呼ばれる関連特許は、ヘッドセットに、表示されるオーディオの種類に合わせて調整できるイヤピースが備わっている可能性があることを示唆しています。
