Elektrotechnik

Stable Position Of Sound Sources - Dynamische Anpassung statisch aufgezeichneter Binauralsignale an Kopfbewegungen

Ref.-Nr. 5390

Keywords: Binaural, 3D-Audio, Kopfhörer, Virtual Reality, Augmented Reality, Silent Disco, Quiet Clubbing, Headphone

Bisher existierende Methoden zur Generierung angepasster Binauralsignale funktionieren nur mit künstlichen Szenen oder erfordern spezielle Aufzeichnungsverfahren. Das hier vorgestellte Verfahren löst dieses Problem durch Analyse und dynamische Modifikation der in zweikanalig aufgezeichneten Binauralsignalen enthaltenen Schallsignale (Cues). Diese Adaption gibt klassischen, zweikanaligen Binauralsignalen eine erhöhte Natürlichkeit bei der Wiedergabe und ermöglicht dem Nutzer einzelne Schallquellen besser zu lokalisieren und zu unterscheiden. Voraussetzung für den vollen Nutzen ist es, dass die Aufnahme in einer Binaural-Technik beispielsweise mit einem Kunstkopf erfolgt. Die so entstandene Aufnahme wird ausgewertet, um mit den enthaltenen Schallsignalen die wahrgenommene Richtung der Schallquellen für den Rezipienten zu bestimmen. Bei der Wiedergabe erfasst ein Trackingsystem die Drehung des Kopfes beim Zuhörer. Aus den zuvor gespeicherten und den in Echtzeit gewonnenen Daten lässt sich ein Intensitätsverhältnis der Übertragungsfunktion errechnen: Die Audiosignale werden so modifiziert, dass der Richtungseindruck der Audiosignale dem Drehwinkel des Kopfes angepasst werden kann. Dadurch bleibt die wahrgenommene Position der Schallquelle im Raum aus Sicht des Zuhörers konstant.

Vorteile

  • Verringerung des Arbeitsaufwandes im Gegensatz zur Aufnahme mit Mikrofon-Arrays
  • Anwendbar in verbreiteten bereits vorhandenen Kunstköpfen
  • Höhere Authentizität der Kunstkopfaufnahme
  • Signale werden nur in erforderlichem Maße modifiziert anstatt zerlegt und neu zusammengesetzt

Kommerzielle Anwendung

Mögliche Anwendungsgebiete liegen bei Medienabspielgeräten wie beispielsweise mobile Endgeräte oder Applikationen sowie Wiedergabegeräten wie Kopfhörer. Virtual and Augmented Reality-Anwendungen in einer Kombination aus Videoaufzeichnung und binauraler Tonaufzeichnung sind ebenfalls geeignete Anwendungsgebiete.

Aktueller Stand

Die Erfindung wurde zum Patent angemeldet. Gern informieren wir Sie über den Verfahrensstand. Ein Prototyp, an dem der Nutzen der Erfindung nachgewiesen wurde existiert. Im Namen der RWTH Aachen bietet PROvendis interessierten Unternehmen Lizenzen an der Erfindung und der Patentanmeldung an.

Eine Erfindung der RWTH Aachen.

Dipl.-Phys.-Ing. Rolf Klingelberger

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