HRTF kiterjesztése távolságérzet szimulációjával sugárkövetés alapon
A HRTF-ek (Head-Related Transfer Function, fej-átviteli függvények) sztereó fejhallgatók irányérzet-szimulációját teszik lehetővé úgy, hogy a megfelelő irányból érkező hanghullámok átviteli függvényét alkalmazzák a hangforráson. HRTF-hez használható impulzusválasz-adathalmazokat a hallójáratba helyezett mikrofonok segítségével mérhetjük, a fej körül mozgatott hangszóróból jövő gerjesztés segítségével.
A két mikrofon kizárólag a fülkagylók hatását rögzíti, a hallójáratban létrejövő torzításokat nem, pedig legnagyobb mértékben ezek alapján észleljük a hangforrások távolságát. A dobhártyáig nem tudunk mikrofont bejuttatni, ezért a különböző távolságokhoz tartozó impulzusválaszok mérése nehézkes, előállításához szimulációt érdemes alkalmazni. Munkám során sugárkövetéses módszerrel állítom elő a hiányzó információt, és generálok meglévő HRTF-halmazok számára távolságfüggő korrekciós függvényeket.
A feladat elvégzéséhez komplex szimulációs szoftvert hoztam létre, mely a következő feladatok ellátására képes. A generátor alkalmazás három különböző távolságból és megfelelő irányból vett hallójárati torzítást kombinál a feldolgozandó szett minden mérési pontjával. Az eredmények utófeldolgozásához egy impulzusválaszokhoz szánt EQ szoftvert készítettem, amely a frekvenciaválaszaikat megközelítőleg linearizálja. Az így előállt, irányt és távolságot is átadni képes szettek hatékonyságának vizsgálatához egy 3D térhangzáshoz szánt renderelőt készítettem, amelynek alapja a meglévő piaci megoldások arányos keverési módszere. A távolságot objektumonként számolom, mivel ez a szimulált impulzusválaszok egyszerűsége okán jól optimalizálható.
A munka eredménye egy teljes hangmotort tartalmazó függvénykönyvtár, amely képes a renderelt hangok irányát és távolságát átadni egy sztereó fejhallgatón, melynek legfőbb felhasználási módja virtuális valósághoz szánt alkalmazások realitásérzetének növelése.
szerző
-
Sgánetz Bence
Mérnök informatikus szak, mesterképzés
mesterképzés (MA/MSc)
konzulensek
-
Dr. Firtha Gergely
egyetemi adjunktus, Hálózati Rendszerek és Szolgáltatások Tanszék -
Dr. Fiala Péter
Docens, Hálózati Rendszerek és Szolgáltatások Tanszék
