Dynamic Sound Sources for Virtual Acoustic Reality: Description, Implementation and Evaluation
- terns, especially those presented by natural sources such as musical instruments or human voices, is crucial. While static sound sources, such as loudspeakers, have a relatively consistent acoustic footprint, dynamic sources present a multi-faceted set of challenges. Musical instruments, for example, have dynamic radiation patterns. The directivity of these instruments changes not only with frequency, but also with the specific note being played, and with the performer's gestures. These dynamic effects of directivity influences both the perceived loudness and the timbre at a given location within the audience and shapes the spatial characteristics of the sound field produced. This modulation is crucial when recreating authentic acoustic environments, whether in a virtual environment or in real-world architectural designs. Essentially, for an acoustic simulation to be considered accurate, it must capture these nuances. The intricate interplay of directivity, pitch and motionterns, especially those presented by natural sources such as musical instruments or human voices, is crucial. While static sound sources, such as loudspeakers, have a relatively consistent acoustic footprint, dynamic sources present a multi-faceted set of challenges. Musical instruments, for example, have dynamic radiation patterns. The directivity of these instruments changes not only with frequency, but also with the specific note being played, and with the performer's gestures. These dynamic effects of directivity influences both the perceived loudness and the timbre at a given location within the audience and shapes the spatial characteristics of the sound field produced. This modulation is crucial when recreating authentic acoustic environments, whether in a virtual environment or in real-world architectural designs. Essentially, for an acoustic simulation to be considered accurate, it must capture these nuances. The intricate interplay of directivity, pitch and motion significantly shapes the listening experience and requires deeper integration of these elements into future simulations and designs.…


- Die computergestützte Akustiksimulation ist zu einem wichtigen Instrument für die Gestaltung verschiedener akustischer Umgebungen geworden. Das Verständnis der komplexen Abstrahlungsmuster, insbesondere von natürlichen Quellen wie Musikinstrumenten oder menschlichen Stimmen, ist dabei von entscheidender Bedeutung. Während statische Schallquellen, wie z. B. Lautsprecher, einen relativ konsistenten akustischen Fußabdruck haben, stellen dynamische Quellen eine Reihe von Herausforderungen dar. Musikinstrumente zum Beispiel haben dynamische Abstrahlungsmuster. Die Richtwirk- ung dieser Instrumente ändert sich nicht nur mit der Frequenz, sondern auch mit der gespielten Note und mit den Gesten der Interpret*innen. Diese dynamischen Effekte der Richtcharakteristik beeinflussen sowohl die wahrgenommene Lautstärke als auch die Klangfarbe an einem bestimmten Ort im Publikum und formen die räumlichen Eigenschaften des erzeugten Klangfeldes. Diese Modulation ist entscheidend für die NachbildungDie computergestützte Akustiksimulation ist zu einem wichtigen Instrument für die Gestaltung verschiedener akustischer Umgebungen geworden. Das Verständnis der komplexen Abstrahlungsmuster, insbesondere von natürlichen Quellen wie Musikinstrumenten oder menschlichen Stimmen, ist dabei von entscheidender Bedeutung. Während statische Schallquellen, wie z. B. Lautsprecher, einen relativ konsistenten akustischen Fußabdruck haben, stellen dynamische Quellen eine Reihe von Herausforderungen dar. Musikinstrumente zum Beispiel haben dynamische Abstrahlungsmuster. Die Richtwirk- ung dieser Instrumente ändert sich nicht nur mit der Frequenz, sondern auch mit der gespielten Note und mit den Gesten der Interpret*innen. Diese dynamischen Effekte der Richtcharakteristik beeinflussen sowohl die wahrgenommene Lautstärke als auch die Klangfarbe an einem bestimmten Ort im Publikum und formen die räumlichen Eigenschaften des erzeugten Klangfeldes. Diese Modulation ist entscheidend für die Nachbildung authentischer akustischer Umgebungen, sei es in einer virtuellen Umgebung oder in realen architektonischen Designs. Damit eine akustische Simulation als akkurat gelten kann, muss sie diese Nuancen erfassen. Das komplexe Zusammenspiel von Richtwirkung, Tonhöhe und Bewegung prägt signifikant das Hörerlebnis und erfordert eine tiefere Integration dieser Elemente in künftige Simulationen und Designs.…


| Author: | David AckermannORCiD |
|---|---|
| open access: | Diamant - ohne Publikationskosten mit Lizenzhinweis |
| Research fields: | Informationstechnologie / Simulationsforschung |
| Kultur / Medien | |
| Fachbereich/Einrichtung: | Hochschule Düsseldorf / Fachbereich - Medien |
| Document Type: | Doctoral Thesis |
| Year of Completion: | 2024 |
| Referee: | Stefan Weinzierl, Stefan Feistel |
| Language of Publication: | English |
| Publisher: | TU Berlin |
| Place of publication: | Berlin |
| DOI: | https://doi.org/10.14279/depositonce-19949 |
| Tag: | Schallquellen; virtual acoustics musical acoustics; sound sources |
| GND Keyword: | Musikalische AkustikGND; Virtuelle AkustikGND |
| Corresponding Author: | David Ackermann |
| Information on the Research Data: | The author of this thesis played a pivotal role in the planning, execution, and composition of all the publications referenced above. In addition to these, significant contributions were made to open source and open data projects, which are also deemed integral parts of this thesis. |
| Licence (German): | Creative Commons - CC BY - Namensnennung 4.0 International |
| Release Date: | 2025/12/18 |
