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TU Berlin

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Virtuelle Akustik

Inhalt: Grundlagen der theoretischen Akustik, Systemidentifikation und Messtechnik, Binauraltechnik, Schallfeldsynthese durch Wellenfeldsynthese und Higher Order Ambisonics, Modellierung und Auralisation von akustischen Umgebungen am Computer.

Veranstaltungsdetails:

Veranstaltungsdetails
Wochentag/Zeit:
Vorlesung: Montag 16-18 Uhr
Übung: Donnerstag 10-12 Uhr
Zeitraum:
Vorlesung: 24.04.2017 - 17.07.2017
Übung: 11.05.2017 - 20.07.2017
Raum:
TA 251 / TA 131

Vorlesung:
Prof. Dr. S. Weinzierl
Übung:
Fabian Brinkmann / Florian Straube
Veranstaltungstyp:
Vorlesung / Übung
Veranstaltungsnummer:
3135 L 113 / 3135 L 114
Module:
Modul AKT 10 (Wahlpflicht)
Prüfung:
Portfolio
Angebot:
jedes 2. Semester
Umfang:
2 SWS / 2 SWS
ISIS-Anmeldung erforderlich:
Ja

Prüfung

In der Übung werden in Gruppen von 4-5 Personen drei Projektarbeiten erstellt und in Form eines Protokolls schriftlich eingereicht. Die Modulnote ergibt sich als Mittelwert der benoteten Protokolle.

ISIS

Alle informativen und organisatorischen Belange dieser Veranstaltung (d.h. Übungsblätter, Hausaufgaben, Folien, ergänzende Literatur, Gruppeneinteilung) werden über die e-learning Plattform ISIS der TU Berlin verwaltet.

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"Virtuelle Akustik 2017"

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Inhalte und Literatur

Termin
Datum
Inhalte
Literatur
1.
24.04.
Grundlagen I. Systemidentifikation und Messtechnik
Müller S (2008) Messtechnik, in: HdA, Abschnitte 11.2.1–11.2.8

Farina A (2000) Simultaneous Measurement of Impulse Response and Distortion with a Swept-Sine Technique, 108th AES Convention, Preprint 5093


Müller S, Massarani P (2001) Transfer-Function Measurement with Sweeps, JAES 49, 443–471

2.
08.05.
Binauraltechnik I. HRTF, ILD, ITD, Messtechnik. Räumliches Hören: Lokalisation, Cone of Confusion, dynamische Synthese
Nicol R (2010) Binaural Technology, Kapitel 2

Blauert J, Braasch J (2008) Räumliches Hören, in: HdA, Abschnitte 3.1–3.2

3.
15.05.
Binauraltechnik II. Wiedergabe, individuelle/nichtindividuelle HRTF, Interpolation, Entzerrung, Pseudo-binaurale Wiedergabe
Nicol R (2010) Binaural Technology, Kapitel 1 und 3

Møller H, at al. (1996) Binaural technique: Do we need individual recordings? JAES 44(6):451-469

4./5.
22.05./29.05.
Schallfeldsimulation in Räumen. Spiegelschallquellen-Modell, Ray Tracing, Hybride Verfahren
Vorländer M (2008) Auralization, Kapitel 11

Allen J B and D A Berkley (1979) Image method for efficiently computing small-room acoustics. JASA 65(4):943-950

6.
12.06.
Grundlagen II. Wellengleichung in kartesischen Koordinaten, Rayleigh-Integral

Ziomek LJ (1995) Fundamentals of Acoustic Field Theory and Space-Time Signal Processing. Boca Raton: CRC Press

Williams EG (1999) Fourier Acoustics, Sound Radiation and Nearfield Acoustic Holography. London, San Diego: Academic Press

Blackstock D.T. (2000): Fundamentals of Physical Acoustics. New York: Wiley, 1. Auflage.

7./8.
19.06.

26.06. (Übung 2b)
Vom Rayleigh-I-Integral zur Wellenfeldsynthese, Kirchhoff-Helmholtz-Integral
Start (1997): Direct sound enhancement by wave field synthesis. PhD Thesis, TU Delft

sowie siehe Vorlesungsfolien
9.
03.07.
Single Layer Potential für planare und lineare Strahler, Spectral Division Method (SDM), räumliche Diskretisierung

Ahrens, J. (2012): Analytic Methods of Sound Field Synthesis. 1. Auflage. Heidelberg: Springer. Kap. 3.6-3.9

Möser, M. (2011): Theoretische Akustik. Vorlesungsskript, 18. April 2011, ISTA,  TU Berlin. Kap. 4

Williams, E.G. (1999): Fourier Acoustics, Sound Radiation and Nearfield Acoustic Holography. 1. Auflage. London, San Diego: Academic Press. Kap. 2.8, 2.9, 6.8

Ahrens J, Spors S (2010) Sound Field Reproduction Using Planar and Linear Arrays of Loudspeakers. IEEE Trans. Audio Speech Language Process. 18(8):2038–2050.

sowie siehe Vorlesungsfolien

10.
10.07.
Spherical Harmonics Decomposition

Single Layer Potential für kreisförmige Strahler

Nearfield Compensated Higher Order Ambisonics (NFC-HOA)



Ahrens J (2012) Analytic Methods of Sound Field Synthesis. Heidelberg: Springer. Kap. 2, 3.3, 3.5

Ahrens J (2010) The Single-layer Potential Approach Applied to Sound Field Synthesis Including Cases of Non-enclosing Distributions of Secondary Sources. Dissertation, TU Berlin. Kap. 3.2, 3.3



11.
17.07.
Nearfield Compensated Higher Order Ambisonics (NFC-HOA)

Higher Order
Ambisonics (HOA)

Traditionelles Ambisonics

Vergleich WFS vs. HOA vs. SDM
Ahrens J (2012) Analytic Methods of Sound Field Synthesis. Heidelberg: Springer. Kap. 3.3, 3.5, 4

Gerzon, M. A. (1973): Periphony: With-height sound reproduction. JAES 21, 2-10

Spors S, Ahrens J (2008) A comparison of wave field synthesis and higher-order ambisonics with respect to physical properties and spatial sampling. 125th AES Conv., San Francisco, Paper 7556.

Die in der Übersicht genannte Literatur finden Sie hier zum Download.

Übung

Anmerkung: Obwohl nicht wöchentliche Tutorien geplant sind, steht der Raum das ganze Semester für Sprechstundentermine, optionale Vertiefungstutorien bzw. als Arbeitsraum für die praktischen Projekte zur Verfügung. Bitte Sprechstundenbedarf vorher per E-Mail anmelden.

Termin
Datum
Inhalte
Literatur
1a.
11.05.
Systemidentifikation und Binauraltechnik
Tutorium I
(verantwortlich: Fabian Brinkmann)
siehe VL

1b.
01.06.
Systemidentifikation und Binauraltechnik
Tutorium I
(verantwortlich: Fabian Brinkmann)
siehe VL
2a.
22.06.
Schallfeldsynthese
Wellenfeldsynthese (WFS)
Tutorium IIA
(verantwortlich: Florian Straube)
siehe VL
2b.
26.06.
(16:00 Uhr
in TA 251,
anstatt
Vorlesung!)
Schallfeldsynthese
Wellenfeldsynthese (WFS)
Nearfield compensated higher-order ambisonics (NFC-HOA)
Tutorium IIA und IIB
(verantwortlich: Florian Straube) 
siehe VL
2c.
29.06.
Schallfeldsynthese
Nearfield compensated higher-order ambisonics (NFC-HOA)
Tutorium IIB
(verantwortlich: Florian Straube) 
siehe VL

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