{"id":652,"date":"2019-02-25T15:27:01","date_gmt":"2019-02-25T14:27:01","guid":{"rendered":"https:\/\/blog.rwth-aachen.de\/akustik\/?p=652"},"modified":"2019-02-25T15:27:41","modified_gmt":"2019-02-25T14:27:41","slug":"promotionspruefung-dipl-ing-jan-gerrit-richter","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/blog.rwth-aachen.de\/akustik\/promotionspruefung-dipl-ing-jan-gerrit-richter\/","title":{"rendered":"Promotionspr\u00fcfung Dipl.-Ing. Jan-Gerrit Richter"},"content":{"rendered":"\n

Am 22. Februar 2019 hat Herr Dipl.-Ing. Jan-Gerrit Richter<\/strong> seine m\u00fcndliche Promotionspr\u00fcfung erfolgreich abgeschlossen. <\/p>\n\n\n\n

Herr Richter promovierte \u00fcber das Thema: <\/p>\n\n\n\n

„Fast Measurement of Individual Head-Related Transfer Functions“<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Abstract:<\/p>\n\n\n\n

\n\nSogenannte Au\u00dfenohr\u00fcbertragungsfunktionen (engl. Head-Related Transfer Functions, HRTFs) werden genutzt, um virtuelle Schallquellen an beliebigen r\u00e4umlichen Positionen zu erzeugen. Dieses Verfahren, die binaurale Synthese, ist Grundlage f\u00fcr die physikalisch korrekte Wiedergabe von simulierten akustischen Szenen jeglicher Art. Die HRTFs beschreiben den Einfluss von Kopf, Torso und Pinna auf das Schallfeld. Hierbei werden sowohl Zeit- als auch Frequenzeinfl\u00fcsse zwischen den Ohren erfasst, welche jedoch von der Einfallsrichtung des Schalls abh\u00e4ngig sind. Die HRTF besitzt also zus\u00e4tzlich zu einer Frequenzabh\u00e4ngigkeit auch eine hohe Abh\u00e4ngigkeit hinsichtlich der Quellposition. Mittels moderner Messaufbauten sind Messungen mit hochpr\u00e4ziser r\u00e4umlicher Aufl\u00f6sung m\u00f6glich, welche jedoch bis zu 5 Stunden f\u00fcr eine den Kopf umschlie\u00dfender Sph\u00e4re in Anspruch nehmen. Diese lange Messdauer bei den klassischen Verfahren schlie\u00dft individuelle Messungen an menschlichen Probanden aus.
In dieser Arbeit wird ein Messsystem evaluiert und optimiert, welches individuelle Messung in einer kurzen Dauer mit hoher r\u00e4umlicher Aufl\u00f6sung erm\u00f6glich. Mit Hilfe dieses Systems kann die Messzeit f\u00fcr eine Messung mit r\u00e4umlicher Aufl\u00f6sung von 5\u00b0 in Azimuth and 2.5\u00b0 in Elevation von 5 Stunden auf 7 Minuten reduziert werden.Der erste Teil der Arbeit beschreibt die Evaluierung der Qualit\u00e4t der Messungen. Zu diesem Zweck werden objektive Fehlerma\u00dfe definiert, welche Unterschiede zu einer Referenzmessung zu einem frequenzabh\u00e4ngigen Ma\u00df zusammenfassen. Aus diesem Ma\u00df werden Messfehler an verschiedener Objekte mit unterschiedlicher r\u00e4umlicher Komplexit\u00e4t evaluiert welche mit Messungen aus etablierten Systemen, sowie analytische L\u00f6sungen und Simulationen verglichen werden. Das Ziel ist es, die vom Messsystem verursachten St\u00f6rungen frequenzabh\u00e4ngig zu erkennen und zu bewerten. Eine subjektive Evaluierung der Qualit\u00e4t der gemessenen HRTFs wird hinsichtlich der Lokalisationsgenauigkeit von virtuellen Quellen, welche HRTFs aus schnellen Messungen und einer Referenzmessung verwenden, durchgef\u00fchrt. Der Vergleich aus HRTFs einer schnellen Messung und einer Messung mithilfe eines etablierten Systems zeigt keinen signifikanter Einfluss des schnellen Messsystems auf die Lokalisationsgenauigkeit. Zus\u00e4tzlich wird die Lokalisationsgenauigkeit mit individuellen HRTFs in weiteren Versuchen getestet. Die Ergebnisse, welche zur Evaluierung mit Werten aus der Literatur verglichen  werden, legen keine Beeintr\u00e4chtigung der HRTFs durch die schnelle Messung nahe.
Um die Messzeit weiter zu reduzieren, wird die Messung in einem weiteren Schritt um sogenannte kontinuierlicher Drehung erweitert. Hierzu wird eine Methode zur Kompensation dieser Drehung w\u00e4hrend der Messung entwickelt. Dieses Verfahren wird sowohl objektiv und subjektiv evaluiert, um die schnellste Drehgeschwindigkeit, bei der keine h\u00f6rbaren Artefakte in den reproduzierten Signalen erzeugen werden, zu ermitteln. Die Evaluierungen zeigen, dass mit dieser Messmethode die Messdauer bei einer typischen r\u00e4umlichen Aufl\u00f6sung von 5\u00b0 in Azimuth and 2.5\u00b0 in Elevation zus\u00e4tzlich um ca. 350% auf etwa 2 Minuten verk\u00fcrzt werden kann.
Das hierzu vorgestellte Korrekturverfahren wird im letzten Kapitel der Arbeit erweitert, um den Einfluss von Probandenbewegung w\u00e4hrend der Messung zu kompensieren. Diese Bewegungen werden seit langem als wichtiger St\u00f6rfaktor bei individuellen Messungen angesehen. In einer Studie wird zun\u00e4chst untersucht, wie viel sich Probanden w\u00e4hrend der Messung bewegen. Hierbei wird verglichen, wie gro\u00df Unterschiede zwischen sitzenden oder stehenden Probanden und der Einfluss der Probandendrehung ist. Zus\u00e4tzlich wird ein Feedback System entworfen, mit welchem die Probanden w\u00e4hrend der Messung selbst die M\u00f6glichkeit haben, ihre Position zu korrigieren. Die Grenzen der Bewegungskompensation werden mit Hilfe eines Kunstkopfes, der kontrolliert w\u00e4hrend der Messung bewegt wird, f\u00fcr einen Freiheitsgrad der Orientierung evaluiert. Die vorgestellte Kompensation ist in der Lage, jeglichen Fehler aus der Bewegung auf das Niveau von Messunsicherheiten zu reduzieren.\n\n<\/p>\n\n\n\n

Das ITA gratuliert sehr herzlich!!<\/strong><\/p>\n\n\n\n