Wellenfeldsynthese (WFS) ist ein räumliches Wiedergabeverfahren, mit dem räumlich und zeitlich gestaffelte Wellenfronten mittels kontrollierter Interferenz synthetisiert werden. Dazu benötigt es Lautsprecherarrays mit sehr dichtem Lautsprecherabstand und individueller Signalverarbeitung für die Lautsprecher. Im Gegensatz zu kanalbasierten Wiedergabeverfahren werden bei der WFS die Lautsprechersignale errechnet, wobei Messdaten oder Audio-Objekte und deren räumlich-zeitliche Parametrik einfließen. Anwendung findet die WFS bei lautsprecherbasierter Auralisation, Nachhallsynthese in Räumen, 3D-Beschallungskonzepten, audiologischer Grundlagenforschung und spatialisierter Audiokunst. Das Kapitel diskutiert die akustischen Grundlagen der WFS, enthält eine kompakte, anschauliche Herleitung der WFS einer virtuellen Punktquelle und arbeitet die wichtigsten Eigenschaften der mit WFS synthetisierten Schallfelder heraus. Abschließend werden praxisrelevante WFS-Modifikationen und -Werkzeuge dargelegt.

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Wellenfeldsynthese

  • Frank Schultz,
  • Nara Hahn,
  • Sascha Spors

摘要

Wellenfeldsynthese (WFS) ist ein räumliches Wiedergabeverfahren, mit dem räumlich und zeitlich gestaffelte Wellenfronten mittels kontrollierter Interferenz synthetisiert werden. Dazu benötigt es Lautsprecherarrays mit sehr dichtem Lautsprecherabstand und individueller Signalverarbeitung für die Lautsprecher. Im Gegensatz zu kanalbasierten Wiedergabeverfahren werden bei der WFS die Lautsprechersignale errechnet, wobei Messdaten oder Audio-Objekte und deren räumlich-zeitliche Parametrik einfließen. Anwendung findet die WFS bei lautsprecherbasierter Auralisation, Nachhallsynthese in Räumen, 3D-Beschallungskonzepten, audiologischer Grundlagenforschung und spatialisierter Audiokunst. Das Kapitel diskutiert die akustischen Grundlagen der WFS, enthält eine kompakte, anschauliche Herleitung der WFS einer virtuellen Punktquelle und arbeitet die wichtigsten Eigenschaften der mit WFS synthetisierten Schallfelder heraus. Abschließend werden praxisrelevante WFS-Modifikationen und -Werkzeuge dargelegt.