Award of Excellence für Harald Ziegelwanger

Award of Excellence für Harald Ziegelwanger

erstellt am 05. Januar 2017

Am 7. Dezember 2016 wurden durch das Bundesministerium für Wissenschaft, Forschung und Wirtschaft die Awards of Excellence vergeben. Für die KUG erging der Preis wie folgt:

 

Dipl.-Ing. Harald Ziegelwanger, PhD
Universität für Musik und darstellende Kunst Graz
PhD Studium - Elektrotechnik Toningenieur

Numerische Berechnung von individuellen Außenohrübertragungsfunktionen

Der Mensch ist in der Lage mit nur zwei Ohren Schallquellen im dreidimensionalen (3D) Raum zu lokalisieren. Im Lokalisiationsprozess wertet das auditorische System akustische Merkmale des am Ohr ankommenden Schalls aus. Diese Merkmale entstehen durch Reflexion, Beugung und Abschattung des Schalls am Kopf, am Rumpf und im Außenohr und können durch die sogenannten kopfbezogenen Übertragungsfunktionen (engl. Head-related transfer functions, HRTFs) beschrieben werden. HRTFs bilden sozusagen den akustischen Übertragungsweg von einer bestimmten Schallquellenposition zu den beiden Ohrkanälen in Zahlen ab. Mit einem vollständigen Datensatz an HRTFs (HRTFs für viele verschiedene Schallquellpositionen) kann eine virtuelle akustische 3D-Umgebung über Kopfhörer präsentiert werden. Da sich jedoch die Geometrie des Außenohrs von Mensch zu Mensch und selbst zwischen linkem und rechtem Außenohr eines Menschen unterscheidet, müssen die HRTFs für jeden Menschen individuell bestimmt werden. Anders als in der gängigen akustischen Messung im Labor, in welcher kleine Mikrofone in den Ohrkanälen platziert werden, können HRTFs unter enormem Rechenaufwand auch für ein geometrisches Computermodell eines Menschen numerisch berechnet werden. Während akustisch gemessene HRTFs zu einer guten Lokalisationsleistung von virtuellen Schallquellen ähnlich wie beim Hören im Freifeld führen, hängt die Lokalisationsleistung bei numerisch berechneten HRTFs allerdings stark von der Qualität des in der Berechnung zugrundeliegenden geometrischen und akustischen Modells ab. In dieser Dissertation wurden offene Fragen in der numerischen Berechnung von HRTFs unter psychoakustischen Qualitätskriterien geklärt und Methoden zur Reduzierung des Rechenaufwandes entwickelt.



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