MiCaDo Projektbericht - artecLab - Universität Bremen

efinden, und alle anderen Quellen stummschaltet 3 . Diese Soundquellenverwaltung fungiert zudem
als einheitliches Interface zur Kreatur-KI, mit dessen Hilfe die simulierten Dschungelbewohner auf
einfache Art und Weise Klänge abspielen und stoppen können, ohne deren tatsächliche Hörbarkeit in
Betracht ziehen zu müssen. Eine Besprechung unserer Implementierung findet sich in Abschnitt 9.3.
9.2 Spatial Hearing: Die Soundmodelle
Die Mechanismen, durch die der Mensch mit seinen nur zwei Ohren Geräusche in seiner dreidimensionalen
Umgebung lokalisieren kann, sind erst in Teilen verstanden und stellen ein aktuelles Forschungsgebiet
dar 4 . Dass es zwei Haupthinweise gibt, die das Gehirn zur Abschätzung der Position
einer Soundquelle verwendet, ist jedoch sicher: Dies ist einerseits die Interaural Level Difference (ILD)
und zum anderen die Interaural Time Difference (ITD). Die ILD bezeichnet den frequenzabhängigen
Lautstärkeunterschied zwischen beiden Ohren aufgrund der Eigenschaft des menschliches Kopfes,
Schallwellen abzudämpfen, die ITD meint die frequenzbedingte Signalverzögerung zwischen den
Ohren aufgrund deren unterschiedlicher Distanz zur Soundquelle. Die ITD dient vor allem als Lokalisationshinweis
für tiefe Frequenzen bis 1,5 kHz, die ILD hingegen hauptsächlich als Hinweis für
hohe Frequenzen ab 1,5 kHz (vgl. dazu [Pul01]).
Während bei einer Mono-Ausgabe mit einem Lautsprecher eine Punktsoundquelle erzeugt werden
kann, deren vom Hörer wahrgenommene Richtung mit der tatsächlichen Position des Lautsprechers
zusammenfällt, kann mit einer Stereokonfiguration die vom menschlichen Gehirn festgestellte Soundposition
entlang der Strecke (bzw. des Kreisbogenstücks) zwischen den beiden Boxen variiert
werden. Da an dieser Stelle in der Regel keine reale Soundquelle existiert, sprechen wir hier von
einer virtuellen Quelle, wohingegen die Lautsprecher reale Soundquellen darstellen. Abbildung 9.1
zeigt auf der linken Seite ein solches Stereoszenario. Durch Hinzunahme weiterer Boxen kann der
Klangeindruck auf eine Ebene (beispielsweise bei einem 5.1 Surround System) bis hin auf drei Dimensionen
ausgedehnt werden. Der Autor von [Pul01] stellt z.B. ein Verfahren namens Vector Base
Amplitude Panning (VBAP) vor, mit dem eine beliebige Anzahl von Lautsprechern (etwa in gleichem
Abstand zueinander) um die Hörumgebung herum angeordnet werden kann, um einen dreidimensionalen
Effekt zu erreichen.
Amplitude Panning (AP) bezeichnet hierbei die Ausnutzung der ILD durch die gleichzeitige Ausgabe
3 Alternativ hätte eine neue Mischfunktion mit eingebauter Dynamikkompression des Ausgabesignals implementiert werden
können, was wir jedoch aufgrund des hohen Entwicklungsaufwands nicht näher in Betracht zogen.
4 Siehe dazu z.B. [Pul01] und [PK01].
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