Please use this identifier to cite or link to this item: http://dx.doi.org/10.14279/depositonce-4310
Main Title: Perceptual assessment of sound field synthesis
Translated Title: Perzeptive Untersuchung der Schallfeldsynthese
Author(s): Wierstorf, Hagen
Advisor(s): Raake, Alexander
Referee(s): Raake, Alexander
Spors, Sascha
Par, Steven van de
Granting Institution: Technische Universität Berlin, Fakultät IV - Elektrotechnik und Informatik
Type: Doctoral Thesis
Language: English
Language Code: en
Abstract: Die vorliegende Arbeit untersucht die beiden Schallfeldsyntheseverfahren Wellenfeldsynthese und Nahfeld-entzerrtes Ambisonics höherer Ordnung. Sie fasst die Theorie der beiden Verfahren zusammen und stellt eine Software-Umgebung zur Verfügung, um beide Verfahren numerisch zu simulieren. Diskutiert werden mögliche Abweichungen der mit realen Lautsprechergruppen synthetisierten Schallfelder. Dies geschieht sowohl auf theoretischer Basis als auch in einer Reihe von psychoakustischen Experimenten. Die Experimente untersuchen dabei die räumliche und klangliche Treue und zeitlich-spektrale Artefakte der verwendeten Systeme. Systematisch wird dies für eine große Anzahl von verschiedenen Lautsprechergruppen angewendet. Die Experimente werden mit Hilfe von dynamischer binauraler Synthese durchgeführt, damit auch Lautsprechergruppen mit einem Abstand von unter 1 cm zwischen den Lautsprechern untersucht werden können. Die Ergebnisse zeigen, dass räumliche Treue bereits mit einem Lautsprecherabstand von 20 cm erzielt werden kann, während klangliche Treue nur mit Abständen kleiner als 1 cm möglich ist. Zeitlich-spektrale Artefakte treten nur bei der Synthese von fokussierten Quellen auf. Am Ende wird ein binaurales Modell präsentiert, welches in der Lage ist die räumliche Treue für beliebige Lautsprechergruppen vorherzusagen.
This thesis investigates the two sound field synthesis methods Wave Field Synthesis and near-field compensated higher order Ambisonics. It summarizes their theory and provides a software toolkit for corresponding numerical simulations. Possible deviations of the synthesized sound field for real loudspeaker arrays and their perceptual relevance are discussed. This is done firstly based on theoretical considerations, and then addressed in several psychoacoustic experiments. These experiments investigate the spatial and timbral fidelity and spectro-temporal-artifacts in a systematic way for a large number of different loudspeaker setups. The experiments are conducted with the help of dynamic binaural synthesis in order to simulate loudspeaker setups with an inter-loudspeaker spacing of under 1 cm. The results show that spatial fidelity can already be achieved with setups having an inter-loudspeaker spacing of 20 cm, whereas timbral fidelity is only possible for setups employing a spacing below 1 cm. Spectro-temporal artifacts are relevant only for the synthesis of focused sources. At the end of the thesis, a binaural auditory model is presented that is able to predict the spatial fidelity for any given loudspeaker setup.
URI: urn:nbn:de:kobv:83-opus4-60635
http://depositonce.tu-berlin.de/handle/11303/4607
http://dx.doi.org/10.14279/depositonce-4310
Exam Date: 23-Sep-2014
Issue Date: 19-Dec-2014
Date Available: 19-Dec-2014
DDC Class: 500 Naturwissenschaften und Mathematik
600 Technik, Technologie
Subject(s): WFS
HOA
Lokalisation
Klangverfärbung
Qualität
WFS
HOA
localization
coloration
quality
Creative Commons License: https://creativecommons.org/licenses/by/3.0/de/
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