TU Ilmenau
Neue Audio-Technologie für AR-Anwendungen
Die Technische Universität Ilmenau hat eine Audio-Technologie für AR und VR entwickelt, um virtuelle Schallquellen in einer natürlichen Umgebung zu erzeugen.
Die Wahrnehmung von digitalen Umgebungen der Virtuellen Realität (VR) und Augmented Reality (AR) lebt auch von akustischen Reizen. Insbesondere wenn eine Person beim dreidimensionalen Erleben virtueller Räume nicht nur bewegungslos lauscht, sondern auf eine virtuelle Schallquelle zugeht, daran vorbeiläuft oder um sie herumgeht.
Für ein möglichst naturgetreues Hörempfinden der virtuellen Schallquellen griffen Akustikexperten laut TU Ilmenau bislang auf handelsübliche Kopfhörer zurück und passten die Wiedergabe der im Raum befindlichen Schallquellen entsprechend der Kopfbewegungen und -drehungen des Hörers an. Wenn ein Hörer seine Position in einem Raum verändert, ändert er nicht nur seine Hörposition relativ zur eigentlichen Schallquelle, sondern auch relativ zu jeder reflektierenden Fläche, egal welche Form, Größe und Oberflächenbeschaffenheit diese haben, aus welchem Material sie sind und in welcher Entfernung und Richtung sie sich befinden.
Sollen solche akustischen Details zu berücksichtigt werden, wäre eine große Rechenleistuing der Computer sowie ein großer Mess- und Modellierungsaufwand nötig. Um die Datenmenge zu reduzieren, setzten die WissenschaftlerInnen vom Fachgebiet Elektronische Medientechnik der TU Ilmenau daher auf Vereinfachung: Da Menschen ohnehin nicht alle Schalldetails in ihrer Umgebung wahrnehmen, berücksichtigten die Forscher die Reflexionen der Raumumgebung nur noch in dem geringen Maße, wie sie tatsächlich wahrgenommen werden. Auf diese Weise ließen sich die Rechenleistung der Computer und der Arbeitsaufwand gegenüber früheren Verfahren stark senken.
Anwendungsmöglichkeiten
Die neue Technologie könne in ganz unterschiedlichen Kontexten und Branchen zum Einsatz kommen. So beispielsweise in der Industrie bei Automobilentwicklern im Kontext von Virtual Prototyping. Ein Beispiel aus der Medizin sei die Erstellung einer realistischen Trainingsumgebung für Ärzte oder zur Behandlung von Angststörungen und Depressionen. Im sozialen Bereich könnten mit VR/AR-Technologien Videokonferenzen dadurch erweitert werden, dass sich mehrere Teilnehmer in Form von Avataren in einem virtuellen Raum treffen, miteinander kommunizieren und verschiedene Aktivitäten durchführen.
Annika Neidhardt, die die Forschungsarbeiten zu der Audiotechnologie mit ihrem Team wesentlich vorangetrieben hatte und inzwischen zur Leiterin des Fachausschusses für Virtuelle Akustik der Deutschen Gesellschaft für Akustik gewählt wurde, erklärt: „Augmented und Mixed Reality werden unsere künftigen Arbeits- und Lebensweise nachhaltig verändern und unsere Kommunikation und Interaktion, also unser gesamtes soziales Miteinander beeinflussen. Es ergeben sich ganz neue Möglichkeiten, Innovationen zu schaffen, Produktionsprozesse zu entwickeln, Gesundheit zu fördern, Lehre zu gestalten, Kunst zu denken und Musik zu erleben. Wir müssen nur beginnen, sie zu nutzen.“
Beachtung fanden die wissenschaftlichen Forschungsarbeiten des Fachgebiets Elektronische Medientechnik der TU Ilmenau bereits durch die Präsentation auf verschiedenen Messen und Kongressen. Laut Angaben der TU Ilmenau meldete der Meta-Konzern bereits während der Projektphase sein Interesse an. Mittlerweile führen die TU Ilmenau und Meta die Forschungsarbeiten demanch gemeinsam durch.
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