Abschlussarbeit

Implementierung von V-BAP und D-BAP mit Evaluierung mittels Messung und binauralem Simulationsmodell

Bachelorarbeit von Bassiri, Sina

Um eine akustisch virtuelle Welt in einem geschlossenen Raum realitätsnah erzeugen zu können, ist es notwendig die Wiedergabe von räumlich wahrgenommenen Schall in bestimmten Bereichen zu analysieren. In dieser Arbeit werden hauptsächlich die Verfahren Vector Base Amplitude Panning (VBAP) und Distance-Based Amplitude Panning (DBAP) betrachtet. Mit diesen Methoden lassen sich mehrere Lautsprecher so ansteuern, dass für einen Hörer eine virtuelle Schallquelle im Raum wahrnehmbar wird. Wichtige Signalinformationen wie die interaurale Zeitdifferenz (ITD) und die Interaurale Leveldifferenz (ILD) sowie die Charakteristika der entsprechenden Frequenzspektren der Verfahren gilt es zu analysieren und zu evaluieren. Diese Informationen werden in Abhängigkeit zur Kopfrichtung und Bewegung der virtuellen Schallquelle untersucht. Ziel dieser Bachelorarbeit ist es VBAP und DBAP in MatLab zu implementieren und ein dazu entsprechendes Testskript zu schreiben, mithilfe dessen man nacheinander Signale des jeweiligen Verfahrens abspielt. Diese Signale werden mit einem Kunstkopf aufgenommen und in Bezug auf ITD, ILD und des Frequenzspektrums innerhalb des Testskriptes ausgewertet. Mit Hilfe einer bereits existierenden Simulation aus dem Außenohrübertragungsfunktion (HRTF) Datensatz des Kunstkopfes, wird die Evaluierung durchgeführt. Zudem wird ein Vergleich mit dem Modell des menschlichen Cehars gezogen. Der Vergleich erfolgt mit dem binauralen Simulationsmodell von Dietz aus der Auditory Modeling Toolbox. Die Abhängigkeit zu Lautsprecherpositionen und Lage im kopfbezogenen Koordinatensystem für die Wahrnehmung der Quellen spielen eine große Rolle. Für bestimmte Lagen der Quellen zeigte sich DBAP während der Evaluierung als sehr unvorteilhaft. VBAP hingegen arbeitet größtenteils zuverlässig