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Dr.-Ing. Stephan Werner

Kommissarischer Fachgebietsleiter

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INHALTE

Hörertranslation und Wahrnehmung virtueller auditiver Umgebungen

Forschungsprojekt

Zusammenfassung

Die Wahrnehmung virtueller akustischer Umgebungen (virtual acoustic environments - VAEs) ist seit vielen Jahren Thema in der Akustikforschung. Eine interaktive Positionsänderung erlaubt dem Hörer ein genaueres Erkunden der auditiven Szene. Insbesondere die kontinuierliche Änderung der Hörposition in einer virtuellen Umgebung erhielt bisher jedoch wenig Aufmerksamkeit. Andererseits wurde bereits mehrfach gezeigt, dass positionsdynamische Hörer verschiedene Details ihrer akustischen Umgebung genauer wahrnehmen. Beispielsweise können Effekte wie die Bewegungsparallaxe die Distanzwahrnehmung eines dynamischen Hörers unterstützen. Auch die Abstrahlcharakteristik sowie Ausdehnung einer Schallquelle ist mit variabler Hörperspektive genauer wahrnehmbar. In welcher Form diese Effekte in VAEs wiederzufinden sind, wurde bisher nur ansatzweise untersucht. Offen ist beispielsweise, inwiefern Vereinfachungen in Simulationsalgorithmen die natürlichen Effekte beeinträchtigen. Des Weiteren besteht die Frage, ob auch eine vereinfachte oder etwa fehlende Abbildung überhaupt als qualitative Beeinträchtigung wahrgenommen wird.

Gegenstand der Forschung im diesem Projekt ist daher die Untersuchung der positionsdynamischen Wahrnehmung von VAEs. Die virtuelle Szene wird dabei vom Hörer mit eigenen Perspektivänderungen erkundet. Neben Aspekten der kontinuierlichen Distanzänderungen zwischen Quelle und Hörer werden auch Orientierungsänderungen virtueller Quellen relativ zum Hörer betrachtet. Darüber hinaus spielt die Wahrnehmung des virtuellen Raumes eine wesentliche Rolle bei der Erzeugung plausibler Szenen. Jedoch ist die Raumwahrnehmung bei Translation des virtuellen Hörers noch nicht vollständig geklärt. In diesem Projekt werden die Zusammenhänge technischer Parameter bei positionsdynamischer Binauralwiedergabe und der korrespondierenden Wahrnehmung von VAEs ermittelt. Im Fokus der Untersuchungen steht der Beitrag translatorischer Hörerbewegung.

 

Ziele

Ziel dieses Forschungsprojektes ist es, die Anforderung an VAEs für positionsdynamische Binauralwiedergabe zu ermitteln. Damit verbunden ist eine tiefgründigere Kenntnis des Einflusses einer translatorischen Bewegung auf einzelne Wahrnehmungsaspekte. Das Projekt konzentriert sich dabei auf ausgewählte Fragestellungen, wie dem Einfluss auf die Beurteilung von Distanz und Richtcharakteristik einer virtuellen Quelle sowie der Wahrnehmung des virtuellen Raumes mit seinen akustischen Eigenschaften.

Die Ergebnisse des Projektes dienen als Grundlage für die Entwicklung von VAEs, sowie eine effiziente Umsetzung dieser. Darüber hinaus werden die erzielten Ergebnisse einen weiteren Beitrag zum Verständnis der Prozesse des menschlichen Hörens leisten.

Die Arbeitsschritte im Projekt können wie folgt zusammengefasst werden:

  • Systematische Analyse des Einflusses einer Translation des Hörers auf die egozentrische Distanzwahrnehmung
  • Systematische Analyse des Einflusses einer Translation des Hörers auf die Wahrnehmung der Richtcharakteristik einer virtuellen Quelle
  • Systematische Analyse der Raumwahrnehmung in Abhängigkeit von Position und Richtung
  • Einfluss der Translation des Hörers auf die Raumwahrnehmung
  • Erkundung des virtuellen Raumes mit selbst erzeugten Geräuschen

Link zur Projektseite der DFG