Individuelle Binauralsynthese von virtuellen akustischen Szenen

• Antragstellerinnen / Antragsteller: Professorin Dr.-Ing. Janina Fels; Professor Dr.-Ing. Sascha Spors
• Fachliche Zuordnung: Akustik
• Förderung: Förderung von 2018 bis 2023
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 402811912

Die virtuelle Realität hat in den letzten Jahren in vielen Bereichen ihren Einzug erhalten. Bei der technischen Entwicklung dieser lag traditionell der Fokus auf der visuellen Komponente. Für eine überzeugende Darbietung ist jedoch die auditive Komponente von wesentlicher Bedeutung. Für die kopfhörerbasierte Erzeugung akustischer virtueller Realität stehen verschiedene Verfahren zur Verfügung. Bei der modellbasierten Binauralsynthese werden Außenohrübertragungsfunktionen (engl. Head-Related Transfer Functions, HRTFs) für die Auralisierung einzelner virtueller Quellen verwendet. Bei der datenbasierten Binauralsynthese werden Mikrofonarrays zusammen mit Verfahren der Audiosignalverarbeitung und HRTFs eingesetzt. Generische HRTFs von Kunstköpfen können bei beiden Ansätzen zu Problemen hinsichtlich Im-Kopf-Lokalisation, Vorne-Hinten-Vertauschungen und Klangverfärbungen führen. Es existieren zahlreiche Verfahren zur schnellen Messung individueller HRTFs sowie Algorithmen zur Individualisierung generischer HRTFs. Für Erstere fehlt es jedoch an einer systematischen Validierung der Messunsicherheiten aufgrund der Messapparatur und des Einfluss der Probandenbewegung. Das gleiche gilt sinngemäß für die Validierung von Algorithmen zur Individualisierung generischer HRTFs. Die Auswirkungen von Messunsicherheiten und Approximationen in den Algorithmen der modell- und datenbasierte Binauralsynthese auf die Authentizität und Plausibilität akustischer Szenen sind zentraler Gegenstand dieses Projektes. Eine wesentliche Fragestellung ist hierbei, in welchem Maße eine Verbesserung einer dargebotenen virtuellen akustischen Szene mit Hilfe von individualisierten bzw. individuell gemessenen HRTFs im Vergleich zu generischen HRTFs erreicht werden kann. Für die Evaluierung kommen neben instrumentellen Maßen empirische Studien in der Form von Hörexperimenten zum Einsatz.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen