Spatial Audio

Spatial Audio

Neben der Rundumerfassung und -erzeugung akustischer Szenen und Räume, wird die Schallabstrahlung einzelner Schallquellen, z.B. Musikinstrumente, beforscht, um sie in ihrer Gesamtheit zu erfassen und zu reproduzieren. Bei der Reproduktion akustischer Abbilder werden sowohl lautsprecherbasierte als auch kopfbezogene Methoden eingesetzt.

Spatial Audio

Zur Aufnahme und Erzeugung von akustischen Szenen und Räumen ist der langfristige Schwerpunkt im Themenfeld Spatial Audio die Technologie Ambisonics (höherer Ordnung). Mit Konzertreihen im IEM-CUBE, dem MUMUTH und kurzfristigen Installationen für räumliche Live-Elektronik in zeitgenössischen Konzerten ist die Forschung auch darauf ausgerichtet, diese Technologie laufend an die Qualitätsansprüche des künstlerischen Einsatzes anzupassen. Neue Methoden zur Dekodierung, räumlichen Signalaufbesserung und Aufnahme von Ambisonics, sowie die perzeptive Evaluierung liegen im Fokus der Forschungstätigkeit.

Die Forschung am IEM behandelt auch kopfbezogene Anwendungen, welche für die Erzeugung einer virtuellen akustischen Realität lediglich ein Paar Kopfhörersignale für die beiden Ohren benötigen. Für diese Methode wird einerseits die datenbasierte Modellierung existierender akustischer Räume erforscht und andererseits stellen unterschiedliche Algorithmen zur künstlichen Erzeugung akustischer Realitäten aktuelle Forschungsvorhaben dar.

Ein weiteres aktives Forschungsgebiet ist die adaptive Verbesserung der Klangaufnahme mit Mikrofonanordnungen unter akustisch widrigen Bedingungen.  Dabei werden für die Einstellung der akustischen Richtungsempfindlichkeit sowohl modale als auch rein adaptive Verfahren untersucht, die im Zusammenhang mit kleinen Mikrofonanordnungen vornehmlich auf Sprache ausgerichtet sind. In Ergänzung dazu werden auch Strahlformungsverfahren verwendet, die bei der kopfhörerlosen Wiedergabe von virtueller akustischer Realität brauchbar sind.

Mit den sphärischen Schallfeldbeschreibungen der Ambisonics-Technologie werden auch Klangquellen mit richtungsabhängiger Schallabstrahlung untersucht. Dazu werden kompakte kugelförmige Lautsprecheranordnungen für die richtungsabhängige Rekonstruktion von Klangquellen oder für die künstliche Abstrahlungserzeugung untersucht. Dieses Verfahren zielt auf eine Erweiterung der virtuellen akustischen Realität und der Raumakustik ab. Die Forschung ist auch darauf ausgerichtet, die Technologie laufend an die Qualitätsansprüche des künstlerischen Einsatzes anzupassen und neue, effiziente Algorithmen zu entwickeln.

Die Richtungsabhängigkeit von Musikinstrumenten wird mit einer umgebenden kugelförmigen Mikrofonanordnung untersucht, die es erlaubt, abgegebene Klänge gleichzeitig an einer Vielzahl umgebender Richtungen aufzuzeichnen. Für unterschiedliche Ausbereitungsrichtungen lässt sich die Zusammensetzung der Klänge mithilfe der sphärischen Zerlegungsmethoden genau bestimmen. Damit kann die Klangfarbe bzw. die spektrale Zusammensetzung für unterschiedliche Richtungen systematisch untersucht werden. Neben holografischen Übertragungen von Solo-Instrumenten in Konzertsäle werden neue Algorithmen untersucht, die eine Vereinfachung der aufgezeichneten Information mit sich bringen, ohne eine klangliche Verschlechterung zu bewirken. Klangabstrahlung kann entweder durch kompakte kugelförmige Lautsprecheranordnungen oder in einer virtuellen Akustik wiederhergestellt werden.

Veröffentlichungen & Dokumente

Ansprechpersonen

Robert Höldrich