Auralisation
Auralisation heißt ?Hörbarmachung?, aural: au|ral (zu lat. auris = dt. 'Ohr' = aurikular) ist ein Verfahren, das unter Verwendung von*Simulation von Spiegelschallquellen
• Raytracing]]
*Errechnung' target='blank'>des Reflektogramm vervollständigen. Es ist jedoch nicht für eine Echtzeitauralisation geeignet, da es mit einem Rechenaufwand, der im Bereich von Stunden liegt, verbunden ist.
Bei der Diffusschallberechnung wird der Nachhall auf Basis von aus Messungen bekannten Größen und Zusammenhängen berechnet. Dieses geschieht unter Verwendung von gefiltertem, exponentiell abklingendem Rauschen.
Abhängig von der jeweiligen Software werden die oben genannten Verfahren einzeln oder auch in Kombination angewandt.
Ausgabe
Schlussendlich kann dann eine beliebige Tonaufnahme mit den akustischen Eigenschaften
eines Raums (Raumimpulsantwort) und der Außenohrübertragungsfunktion gefaltet werden. Die
Außenohrübertragungsfunktion dient dabei zur Simulation winkelabhängiger Übertragungsfunktionen des menschlichen Ohrs und ist essentiell zur natürlichen Wiedergabe des Materials.
Das so entstandene binaurale Signal kann dann über Kopfhörer dargeboten und beurteilt werden.
Software
Gängige Auralisationsprogramme sind:
Raumakustik
*CATT-Acoustic
*EASE
*AquA (Spiegelschallquellensimulation)
*AUVIS
*ODEON (Raytracing)
Bauakustik
*NORA
*Noise Reduction Auralisation (Echtzeitauralisationssystem)
Schwächen und Grenzen
*Vernachlässigung der Wellennatur des Schalls: Auralisationsprogramme basieren auf einer geometrischen Betrachtung der Akustik. Sie vernachlässigen damit alle die Wellennatur des Schalls. Das bedeutet, dass sämtliche Beugungserscheinungen nicht erfasst werden. Aus dem oben genannten Grund hat die geometrische Raumakustik auch keine allgemeine Gültigkeit in kleinen Räumen. In großen Räumen können Auralisationsverfahren fast über den gesamten Frequenzbereich akzeptable Ergebnisse liefern. Im Gegensatz dazu darf in kleinen Räumen der tief frequente Bereich des Spektrums nicht miteinbezogen werden. ?Groß? bzw. ?klein? bezieht sich hier jeweils auf die Wellenlänge λ.
*Hoher Rechenaufwand: Durch Reflexionen höherer Ordnung kann es vor allem beim Raytracing zu hohem Rechenaufwand kommen. Dieser kann zum Teil im Bereich von mehreren Stunden liegen. Um die Rechenzeit zu verkürzen wird das Verfahren oft vorzeitig abgebrochen und die Raumimpulsantwort mit einer statistischen Abhallzeit ergänzt, was zu ungenauen Ergebnissen führt.
*Vereinfachung der Modelle: Bedingt durch den hohen Zeitaufwand bei der Eingabe der geometrischen Strukturen werden die Raummodelle oft vereinfacht. Dieses führt klarer Weise zu Verfälschungen des Ergebnisses.
*16 Bit PC-Soundkarten: Durch 16 Bit ist die Dynamik auf 96 dB beschränkt. Hinzu kommt ein hohes Eigenrauschen der PC-Soundkarten. Deshalb können sehr leise bzw. sehr laute Ergebnisse nicht adäquat dargestellt werden.
*Psychoakustik: Zu kurze Signale (15 bis 20 sec.) reichen nicht aus, um ihre Wirkung, insbesondere in Fällen von Lärmbelästigung, einschätzen zu können. Des Weiteren ist eine Verstärkung des Signals möglich. Dadurch werden Signalanteile, die eigentlich nicht hörbar sind, über die Hörschwelle gehoben, was den Eindruck beim Hörer verfälscht.
Literatur
Allgemeines
*Dickreiter, M., (1997), Handbuch der Tonstudiotechnik, Band 1, 6. Auflage, K.G.Sauer
*Dickreiter, M., (1997), Handbuch der Tonstudiotechnik, Band 2, 6. Auflage, K.G.Sauer
*Friedrich, u.a. (1997), Tabellenbuch Informations- und Kommunikationstechnik, 8. Auflage
Akustik
*W.Fasold und E.Veres, (2003), Schallschutz und Raumakustik in der Praxis, 2. Auflage, Huss ? Medien GmbH
Auralisation
*Korany, N. (2004) "Computer Modelling and Auralisation of Sound Fields in Rooms- An Overview." Invited paper for ICA 2004, Kyoto, Japan.
*Freudenschuss, A., (2004), "Bau- und Raumakustik am Beispiel des Rundfunkstudios der Deutschen Welle Berlin", Facharbeit an der SAE-München
Weblinks
• CARA 2.1 Plus - Auralization Overview
• Fraunhofer-Intitut Akustik
• Fraunhofer-Institut Bauakustik
• Messverfahren nach Norm
• Angewandte Forschung Fraunhofer
• The EASE developer's page
• CATT-Acoustic
• CATT Acoustic - Bengt-Inge Dahlenbäck
• SU2CATT SketchUp Export Plugin for CATT Acoustic
