Ambisonics ist ein weitverbreitetes Audiowiedergabeformat zur lautsprecherbasierten Reproduktion r\u00e4umlicher Schallfelder. Klassische Ambisonics-Decoder basieren auf der Annahme ebener Wellen. Damit eine Fernfeldn\u00e4herung ebener Wellen f\u00fcr die Lautsprecher zul\u00e4ssig ist, m\u00fcssen diese ein Sampling der Kugel mit konstantem und ausreichend gro\u00dfem Abstand zum H\u00f6rer darstellen. F\u00fcr die Realisierung eines Arrays in einer kleinen H\u00f6rkabine m\u00fcssen die Lautsprecher aufgrund des geringen Abstands im Nahfeld, d.h. als Punktschallquellen beschrieben werden und k\u00f6nnen aus Platzmangel nicht auf einer Kugel mit einheitlichem Radius platziert werden, sodass klassische Decoder nicht mehr verwendet werden k\u00f6nnen. In dieser Arbeit wird daher eine Decoding-Methode entwickelt und analysiert, die unter Ber\u00fccksichtigung von Nahfeldeffekten die Verwendung von Lautsprechern auf verschiedenen Radien erm\u00f6glicht. Die Betrachtung der Reihenentwicklungen bzw. der Wellenspektren im Spherical Harmonics Bereich von ebenen Wellen und Punktschallquellen f\u00fchrt auf ein frequenzabh\u00e4ngiges Nahfeld-Decoding, das f\u00fcr Lautsprecher im Nahfeld bessere Ergebnisse zeigt als klassische Decoder. Au\u00dferdem zeigte die Analyse verschiedener f\u00fcr die H\u00f6rkabine entworfener Layouts, dass irregul\u00e4re Layouts i.a. schlechter performen als regul\u00e4re und winkeltreue Layouts. Es wird daher untersucht, inwieweit sich das Decoding f\u00fcr irregul\u00e4re Layouts durch Regularisierung anpassen und verbessern l\u00e4sst. Abschlie\u00dfend werden f\u00fcr die H\u00f6rkabine geeignete Layouts miteinander verglichen. Daraus wird eine Empfehlung zur praktischen Implementierung abgeleitet.<\/p>\n
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\nTitle: Investigations on reproduction methods using irregular near-field loudspeaker arrays<\/em>
\nAmbisonics is a widely used audio playback method for spatial sound reproduction by loudspeaker systems. Conventional Ambisonics decoders are based on the assumption of plane waves. For the validity of plane wave assumptions, the loudspeakers have to be placed with a constant and sufficiently large distance from the listener. However, when implementing an array in a small hearing booth, due to the limited space, the loudspeakers cannot be placed uniformly on a sphere with constant and sufficiently large radii. As a result, conventional decoders are no longer usable and the loudspeakers have to be modeled as point sources. In this thesis, a decoding method is developed and analyzed considering near-field effects and allowing loudspeakers on different radii. The spherical Fourier expansion or the wave spectra in the Spherical Harmonics domain of plane waves and point sources can be used to derive a frequency dependent near-field decoding method yielding significantly better results compared to conventional decoders. Additionally, an analysis of different array-layouts suited for the hearing booth was performed. Results indicate that irregular layouts generally perform worse than regular and angle-accurate layouts. Further investigations focus on how Tikhonov regularization can adapt and enhance the decoding method for irregular layouts. Finally, suitable layouts for the hearing booth are compared, leading to a recommendation for the practical implementation. The talk will be given in German.<\/em><\/p>\n
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