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With the virtual environment developed here, the characteristic
sound radiation patterns of musical instruments can be experienced
in real-time. The user may freely move around a musical instrument, thereby receiving acoustic and visual feedback in real-time. The perception of auditory and visual effects is intensified by the combination of acoustic and visual elements, as well as the option of user interaction. The simulation of characteristic sound radiation patterns is based on interpolating the intensities of a multichannel recording and offers a near-natural mapping of the sound radiation patterns. Additionally, a simple filter has been developed, enabling the qualitative simulation of an instrument’s characteristic sound radiation patterns to be easily implemented within real-time 3D applications. Both methods of simulating sound radiation patterns have been evaluated for a saxophone with respect to their functionality and validity by means of spectral analysis and an auditory experiment.
Ziel des Projektes ist die Entwicklung einer virtuellen Umgebung, die das charakteristische Klangabstrahlverhalten eines Musikinstruments in Echtzeit erfahrbar macht. Es wird eine virtuelle Umgebung geschaffen, in der sich der Benutzer frei um ein Musikinstrument bewegen kann und in Echtzeit ein akustisches und visuelles Feedback erhält. Durch die Verbindung der auditiven und visuellen Elemente und die Möglichkeit der Interaktion, wird das Erleben und die Wahrnehmung der Effekte intensiviert. Die Simulation des charakteristischen Klangabstrahlverhaltens erfolgt nicht durch eine rechenaufwändige Klangsynthese wie z.B. Physical Modeling, sondern basiert auf der Lautstärkeinterpolation einer Mehrkanalaufnahme. Die Verwendung der realen Aufnahmen ermöglicht eine annähernd naturgetreue Abbildung des Klangabstrahlverhaltens und ist, im Gegensatz zu rechenaufwändigen Klangsyntheseverfahren, echtzeitfähig. Zusätzlich wurde ein einfacher Filter entwickelt, der das charakteristische Klangabstrahlverhalten des Instruments eher qualitativ simuliert und sich problemlos in Echtzeit 3D-Anwendungen implementieren lässt. Die beiden entwickelten Methoden zur Simulation des Klangabstrahlverhaltens wurden mittels Spektralanalyse und anhand eines durchgeführten Hörtests auf ihre Funktionalität und ihre Gültigkeit überprüft.