Abschlussarbeit

Untersuchungen zu Wiedergabeverfahren für irreguläre Lautsprcherarrays im Nahfeld

Steckbrief

Eckdaten

Professur:
TA
Status:
abgeschlossen
Forschungsgebiet:
Audio-visuelle Interaction,
Visualisierung und Auralisierung
Art der Arbeit:
Bachelor

Betreuer

Bachelorarbeit von Käppel, Melchior

Ambisonics ist ein weitverbreitetes Audiowiedergabeformat zur lautsprecherbasierten Reproduktion räumlicher Schallfelder. Klassische Ambisonics-Decoder basieren auf der Annahme ebener Wellen. Damit eine Fernfeldnäherung ebener Wellen für die Lautsprecher zulässig ist, müssen diese ein Sampling der Kugel mit konstantem und ausreichend großem Abstand zum Hörer darstellen. Für die Realisierung eines Arrays in einer kleinen Hörkabine müssen die Lautsprecher aufgrund des geringen Abstands im Nahfeld, d.h. als Punktschallquellen beschrieben werden und können aus Platzmangel nicht auf einer Kugel mit einheitlichem Radius platziert werden, sodass klassische Decoder nicht mehr verwendet werden können. In dieser Arbeit wird daher eine Decoding-Methode entwickelt und analysiert, die unter Berücksichtigung von Nahfeldeffekten die Verwendung von Lautsprechern auf verschiedenen Radien ermöglicht. Die Betrachtung der Reihenentwicklungen bzw. der Wellenspektren im Spherical Harmonics Bereich von ebenen Wellen und Punktschallquellen führt auf ein frequenzabhängiges Nahfeld-Decoding, das für Lautsprecher im Nahfeld bessere Ergebnisse zeigt als klassische Decoder. Außerdem zeigte die Analyse verschiedener für die Hörkabine entworfener Layouts, dass irreguläre Layouts i.a. schlechter performen als reguläre und winkeltreue Layouts. Es wird daher untersucht, inwieweit sich das Decoding für irreguläre Layouts durch Regularisierung anpassen und verbessern lässt. Abschließend werden für die Hörkabine geeignete Layouts miteinander verglichen. Daraus wird eine Empfehlung zur praktischen Implementierung abgeleitet.