Virtuelle Akustik

Künstliche Raumimpulsantworten, Effiziente Faltung

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Die virtuelle Akustik oder Auralisation bezeichnet die akustische Simulation von Räumen. Dies bedeutet, dass Audiosignale so verändert werden, dass sie für einen Hörer klingen, als hörte er sie in dem simulierten Raum aus Lautsprechern. Das Ergebnis der Simulation wird hierbei durch die Geometrie bzw. die Beschaffenheit des Raums sowie die Positionen der Lautsprecher und des durch Mikrofone ersetzten Hörers bestimmt. Methoden der Auralisation finden unter anderem in Effektgeräten der Musikelektronik, sowie im Zusammenhang mit der Simulation von Freisprecheinrichtungen Anwendung.
In diesem Buch wird eine stereophone Raumsimulation nach dem von Allen und Berkley vorgestellten Spiegelquellenmodell beschrieben. Hierzu werden die nötigen Grundlagen der technischen Akustik sowie der Elektroakustik vermittelt, aus denen das Spiegelquellenmodell hergeleitet wird. Weiterhin wird die für die Raumsimulation benötigte Filtertheorie im Zusammenhang mit Methoden der effizienten Implementierung von FIR-Filtern erklärt.
Dieses Buch versteht sich als Praxisseminar, das dem Leser die nötige Theorie und Praxis zur virtuellen Akustik vermitteln will, um ihn so in die Lage zu versetzen, eigene Algorithmen entwerfen und implementieren zu können. Hierfür werden Kenntnisse der Signalverarbeitung und der höheren Mathematik, sowie Kenntnisse in MATLAB und C/C++ vorausgesetzt. Sowohl bei der Implementierung in MATLAB als auch in C/C++ wurde in diesem Zusammenhang bewusst die Verwendung von Fremdbibliotheken auf ein Minimum beschränkt, um so den Umfang der geforderten Vorkenntnisse möglichst gering halten zu können.