High resolution soundfield analysis with directional room impulse responses
- Status
- In work
- Type
- Master Thesis
- Announcement date
- 06 Oct 2020
- Student
- Stefan Ziesemer
- Mentors
- Research Areas
Abstract
In this thesis, the relationship between the fundamental properties of the sound field in a room during the decay process is considered. These properties are homogeneity and diffuseness, whereby diffuseness consists of isotropy and incoherence. To this end, a sound field analysis with high spatial resolution is performed. Both a real room and the simulation of the very same room are examined using multi-channel, directional room impulse responses. Besides con- ventional, energetic considerations, the diffuseness measures SIRR and COMEDIE are used, which are each based on different approaches. They are illustrated as animations, where the propagation of the direct sound arises as a wave of directionality. From the comparison of these measures with each other as well as from the comparison of the measurement and the simulation it is evident, that the diffuseness measures are especially suitable for the assessment of discrete, early reflections. In contrast to COMEDIE, SIRR evaluates the sound field at a measuring position exclusively based on isotropy. Thereby, however, inadequacies arise that have already been discussed theoretically in previous works. Here, they are confirmed also in the practical room acoustic analysis. From the sum of the considerations of the analysis it is shown, that diffuseness does not follow from homogeneity.
Kurzfassung
In der vorliegenden Masterarbeit werden die Zusammenhänge zwischen den fundamentalen Eigenschaften des Schallfeldes im Raum während des Ablingvorgangs untersucht. Bei diesen Eigenschaften handelt es sich um Homogenität und Diffusität, wobei sich letztere sich aus Isotropie und Inkohärenz zusammensetzt. Zu diesem Zweck wird eine räumlich hochaufgelöste Schallfeldanalyse in einem realen Raum als auch in dessen Simulation unter Verwendung mehr- kanaliger, direktionaler Impulsantworten durchgeführt. Neben konventionellen, energetischen Betrachtungen werden dabei auch die Diffusitätsmaße SIRR und COMEDIE herangezogen, die auf unterschiedlichen Ansätzen basieren. Sie sind jeweils als Animation dargestellt, in der die Ausbreitung des Direktschalls als Direktionalitätswelle sichtbar wird. Aus dem Vergleich der beiden Maße miteinander sowie dem Vergleich zwischen Messung und Simulation geht her- vor, dass diese sich insbesondere für die Einschätzung diskreter, früher Reflexionen eignen. Im Gegensatz zu COMEDIE beurteilt SIRR das Schallfeld im Messpunkt ausschließlich hinsichtlich seiner Isotropie. Dabei ergeben sich jedoch Unzulänglichkeiten, die in vorangegangenen Arbeiten bereits theoretisch diskutiert wurden. Diese bestätigen sich in dieser Arbeit nun auch in der praktischen, raumakustischen Analyse. Über die Summe der Betrachtungen der Analyse geht hervor, dass aus Homogenität nicht Diffusität folgt.