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Einsatz und Anpassung von Methoden der Audio-Feature-Extraktion am Beispiel von Indoor Soundscapes
(2022)
Im häuslichen Umfeld erleben Menschen abhängig von ihrer Wohnsituation unterschiedlichste Geräuschumgebungen (Indoor Soundscapes), die einen hohen Einfluss auf das Wohlbefinden haben. Im Rahmen einer Feldstudie wurde daher die theoretisch und praktisch relevante Frage untersucht, welche Merkmale der wahrgenommenen Geräuschumgebungen als besonders ereignisreich oder angenehm bewertet werden. Einhundertfünf Teilnehmer*innen berichteten nach der Experience-Sampling-Methode zeitgesteuert über auftretende Geräuschumgebungen des häuslichen Alltags. Sie bewerteten deren subjektive Wirkung gemäß Soundscape-Standard. Zudem fertigten sie in-situ Audioaufnahmen der Geräuschszenarien an. Die 6594 Tonaufnahmen wurden einer Audioinhaltsanalyse unterzogen und im Zuge dessen wurden vier Featuresets verschiedener Berechnungsansätze extrahiert. Mithilfe der Perzentilen LASSO-Regularisierung wurden lineare gemischte Modelle für Angenehmheit und Ereignisreichtum sowie drei Multilevel-Modelle für Angenehmheit aufgestellt. Die besten Modelle erklären 9 % der Varianz von Angenehmheit und 27 % der Varianz von Ereignisreichtum durch feste Effekte selektierter Prädiktoren aller getesteten Featuresets. Angenehmheit sinkt vor allem, wenn lautheitsbasierte Features hohe Werte zeigen. Ereignisreichtum ist am stärksten abhängig von kurzen Spitzen des C-bewerteten Schalldruckpegels und wird im Vergleich zu Angenehmheit stärker von Zeitschwankungen der Features bestimmt. Durch den Vergleich der Featuresets wird deutlich, dass die Modelleffekte bekannter psychoakustischer Größen durch Hinzufügen von MFCC-Features verbessert werden. Darüber hinaus wird anhand von Multilevel-Modellen gezeigt, dass die Angenehmheit des lautesten Viertels der Tonaufnahmen deutlich besser durch feste Effekte erklärbar ist als der leisere Rest des Datensatzes. Kongruent mit aktuellen Befragungsstudien kann durch Audiofeatures eine Kategorienabhängigkeit der Soundscape-Bewertungen belegt werden: Musik und Sprache werden als angenehmer bewertet, technische Geräusche und Anlagenrauschen hingegen als unangenehmer. Hoher Ereignisreichtum hängt mit
menschgemachten Geräuschen (z. B. Poltern, Stuhlrücken) zusammen. Diese Ergebnisse stellen eine wichtige Komponente in der umfassenden Beschreibung komplexer Geräuschumgebungen dar und ihnen kommt in Zeiten der SARS-CoV-2-Pandemie, in denen Wohnraum vermehrt heterogen genutzt werden muss, eine erhöhte Bedeutung zu.
Crossmodale Korrespondenzen zwischen auditiven und visuellen Stimuli lassen sich bereits in zahlreichen Laborstudien erkennen. Ob jene Korrespondenzen auch in der Praxis für das Lichtdesign von unter anderem Musik-Veranstaltungen gelten und dabei nicht nur auditive Stimuli mit Farben assoziiert werden, sondern Farben auch einen Einfluss auf die Wahrnehmung der akustischen Eigenschaften und Emotionen der Musik haben, wird dabei in dieser Studie untersucht. Der Versuchsaufbau findet dafür in einer realen Veranstaltungsstätte statt. Proband*innen mussten Fragen zu ihrer Wahrnehmung von unterschiedlichen auditiven und visuellen Eigenschaften, die in unterschiedlichen, möglichst Veranstaltungs-realistischen Stimuli-Szenen präsentiert wurden, beantworten. Hierfür wurden Scheinwerfer eingesetzt sowie auditive Stimuli gewählt, die vom Musikgenre den Live-Veranstaltungen der Veranstaltungsstätte entsprechen. Die Ergebnisse zeigen, dass ein Zusammenhang zwischen akustischen Eigenschaften und Farben existiert und auch die wahrgenommenen Emotionen der Farben durch die Musik beeinflusst werden können. Ebenso zeigen die Ergebnisse, dass die Farben der Ambientebeleuchtung die Emotionen zwar nicht explizit vorgeben oder steuern, sie aber in ihrem Ausdruck intensivieren können. Der Zusammenhang von zur Musik passenden Farben scheint dabei auf den geteilten wahrgenommenen Emotionen zu basieren, eine direkte Verknüpfung von Musik und Farben kann in dieser Studie allerdings nicht ausgeschlossen werden. Crossmodale Korrespondenzen zwischen auditiven und visuellen Stimuli sind demnach auch in realitätsnahen Versuchsaufbauten zu finden. Die Erkenntnisse darüber könnten auch in der Praxis, zum Beispiel bei der Planung und Durchführung von Musik-Veranstaltungen, einen Nutzen haben.
Im Projekt EILD.nrw wurden Open Educational Resources (OER) für die Lehre im Fach Datenbanken entwickelt. Lehrende können die Tools und Kurse in einer Vielzahl von Lernszenarien einsetzen. Studierende der Informatik und Anwendungsfächer lernen den kompletten Lebenszyklus von Datenbanken kennen. Zu diesem Zweck wurden Quizze, interaktive Tools, Lehrvideos und Kurse für Lernmanagementsysteme entwickelt und unter einer Creative Commons-Lizenz veröffentlicht.
Over the past decades, research in room acoustics has established several derivative measures of an impulse response, some of which are incorporated in the ISO 3382 standards. These parameters intend to represent perceptual qualities, but were developed without a consistent modeling of room acoustical perception. More recent research proposed comprehensive inventories of room acoustic perception that are purely based on evaluations by human subjects, such as the Room Acoustical Quality Index (RAQI). In this work RA-QI scores acquired for 70 room impulse responses were predicted from room acoustical parameters. Except for Reverberance, the prediction of RAQI factors performed rather poor. In most cases, the sound source had a greater impact on RAQI scores. All analyses are published in an online tool, where users can upload omnidirectional and binaural impulse responses, and instantly obtain and visualize several physical descriptors, as well as predicted RAQI scores for three different sound sources. So far, acceptable prediction accuracy is achieved for Reverberance, Strength, Irregular Decay, Clarity and Intimacy. Larger data sets of evaluated impulse responses are required to improve the model performance and enable reliable predictions of room acoustical quality. Therefore, the administration of RAQI evaluations within the website is currently being developed.
Diese Studie befasst sich mit der Akzeptanz von Lautstärke-Begrenzungen seitens der Besucher*innen von Musik-Veranstaltungen unter Anwendung eines C-bewerteten Schalldruckpegel-Grenzwertes. Im Gegensatz zu einem A-Bewertungsfilter kann ein CBewertungsfilter unterstützen, das gehörschädigende Potenzial hoher tieffrequenter Schalldruckpegel elektronischer Musik-Genre, wie zum Beispiel Techno, abzuschätzen. Dazu wurden, basierend auf einer französischen Verordnung zum Schutz des Publikums von Veranstaltungen vor hohen Schalldrücken (Décret no 2017-1244) sowie der deutschen Norm DIN15905-5, bei sieben Veranstaltungen, bei denen die Musik-Genre EDM, Techno, Tech-House, Psy-Trance und Dubstep geboten wurden, C- und A-bewertete Schalldruckpegel-Grenzwerte festgelegt. Die Besucher*innen der Veranstaltungen, die sich bereit erklärten an der Studie teilzunehmen, wurden hinsichtlich ihrer Zufriedenheit gegenüber der Musik-Lautstärke sowie ihrem Besuchsverhalten von Veranstaltungen mit gleichen Musik-Lautstärken befragt. Die 163 Teilnehmer*innen der Umfrage äußerten sich überwiegend positiv zu vorherrschenden Schalldruckpegeln. Mehr als 80% der Teilnehmer*innen würden Musik-Veranstaltungen, die auf Lautstärken von bis zu 118 dB LCeq,15min und 99 dB LAeq,30min begrenzt sind, regelmäßig besuchen. Ein signifikanter Zusammenhang zwischen dem Besuchsverhalten und Schalldruckpegel-Schwankungen unterhalb der definierten Grenzwerte um bis zu 9 dB(A,C) konnte nicht festgestellt werden. Bei Veranstaltungen der in dieser Studie überprüften Musik-Genre werden Schalldruckpegel-Begrenzungen auf 118 dB LCeq,15min und 99 dB LAeq,30min vom Publikum akzeptiert und können von Veranstalter*innen zum Schutz des Gehörs der Besucher*innen ohne Einfluss auf das Besuchsverhalten und damit einhergehende wirtschaftliche Aspekte einer Veranstaltung angewandt werden.