Graduelle Verstärkung von HRTF-Symmetrien durch geeignete Interpolation auf der Kugel

Individuelle Außenohrübertragungsfunktionen (head-related transfer functions, HRTFs) ermöglichen eine sehr genaue Wiedergabe von dreidimensionalen Schallfeldern über Kopfhörer. Aufgrund der hohen räumlichen Auflösung, die für gute Lokalisationsgenauigkeit nötig ist, umfasst ein Satz von HRTFs üblicherweise eine große Anzahl an Impulsantworten (FIR-Filter), eine für jede gemessene Richtung. Dies führt einerseits zu einer langen Messdauer, da jeder akustische Übertragungspfad einzeln gemessen werden muss. Andererseits ist die binaurale Wiedergabe von Schallsignalen mittels der gemessenen Daten, insbesondere in Echtzeit, eine große Herausforderung hinsichtlich der Rechenleistung.

In dieser Diplomarbeit sollen zwei grundlegende Fragen erörtert werden:

Ist es möglich, die benötigte hohe räumliche Auflösung ausgehend von einer niedrigeren Auflösung mittels einer problemangepassten Interpolation zu reproduzieren?

Wie können die wohlbekannten, leicht symmetrischen Lokalisationseigenschaften des menschlichen Gehörs zur Kompression von HRTF-Daten genutzt werden?

Beide Fragestellungen sollen mittels einer angepassten Zerlegung in Kugelflächenfunktionen bearbeitet werden, welche eine kontinuierliche räumliche Darstellung der HRTF-Filter bietet und zudem eine Einstellung des Grades an Asymmetrie erlaubt. Dabei verdienen geeignete HRTF-Eigenschaften, die interpoliert werden sollen, z.B. Zeitverzögerung und Abschwächung, besondere Beachtung, damit unerwünschte Fehler vermieden werden können.

Der Ansatz soll durch psychoakustische Versuche evaluiert werden.

Es wird erwartet, dass die Ergebnisse dieser Arbeit für zukünftige Methoden sowohl der HRTF-Messung, als auch der Binauralwiedergabe von Nutzen sein werden.