Abschlussarbeit

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Modellierung von Erstreflexionen für raumakustische Simulationen und Auralisationen

AutorInnen Langgartner, L.
Jahr 2022
Art der Arbeit Masterarbeit
Themenfeld Spatial Audio
Schlagwörter Auditorische Wahrnehmung, Augmented Reality (AR), Klangspatialisierung, Psychoakustik, Raumübertragungsfunktion, Spatial Audio, Wiedergabetechnik
Abstract In der Raumakustik haben Reflexionen, die innerhalb des Intervalls der "frühen Reflexionen", d. h. weniger als 50-80 ms, auftreten, einen erheblichen Einfluss auf den Direktschalleindruck indem sie die wahrgenommene Klangfarbe verändern, die Lautheit stärken und die Sprachverständlichkeit, die musikalische Klarheit und den Eindruck der Quellenbreite verbessern. Bei raumakustischen Simulationen werden Reflexionen, die um mehr als 50-80 ms verzögert sind, d. h. Nachhall oder Echos, die den Effekt der Einhüllung des Hörers erzeugen, aufgrund der längeren verfügbaren Berechnungszeit leichter nachgebildet. Erstreflexionen werden in der Regel auf sehr einfache Weise simuliert, meistens als reine Spiegelquellen, um eine Wiedergabe nahezu in Echtzeit zu ermöglichen. Reflektionen an unterschiedlichen Materialien sind in der Realität aber kaum reine Spiegelquellen, weswegen Absorptions- und Streukoeffizienten auch in Simulationen berücksichtigt werden sollten. Frühe Reflexionen liefern nützliche Informationen über die Geometrie und die Materialien des physischen Raums. Es ist daher von großem Interesse, die Impulsantworten der Schallreflexion und -streuung an verschiedenen Materialien zu analysieren, um deren Einfluss auf die Simulation von frühe Reflexionen bestimmen zu können. Hierfür wird ein Messaufbau und -verfahren für die Impulsantworten von Reflexionen erarbeitet und eine Reihe von Simulationen und Messungen an verschiedenen Materialien durchgeführt werden. Eines der Ziele dieser Arbeit ist es, zu untersuchen, inwieweit frühe Reflexionen simuliert werden sollten, um eine wahrnehmungsrealistische Auralisation von Räumen zu erreichen, ohne dabei die Echtzeit-Wiedergabekompatibilität zu verlieren. Zu diesem Zweck werden Hörversuche durchgeführt, um verschiedene Simulationsmethoden für frühe Reflexionen, d.h. die gemessenen Impulsantworten oder deren Minimalphasenversion, zu vergleichen. In weiteren Untersuchungen soll evaluiert werden, inwieweit unterschiedliche Materialien, die über gemessene IRs in eine Simulation einfließen, unterschieden werden können.
BetreuerInnen Frank, M., Höldrich, R.