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06.04.2017
3D-Modelle akustisch zum Leben erwecken (Heinz Schmitz)

Bei einem Fraunhofer IDMT Forschungsprojekt geht es darum, Klänge von Bauteilen, Maschinen und Geräten schon während der virtuellen Produktentwicklung hörbar zu machen. So können akustische Eigenschaften gezielt überprüft, bewertet und optimiert werden. Der bislang dafür notwendige kostenintensive Modellbau realer Prototypen kann damit zukünftig wegfallen.

Was haben eine große Produktionsmaschine und eine Waschmaschine gemeinsam? Auf den ersten Blick nicht viel. Aber beide haben einen ganz spezifischen Klang und der spielt bei der Kaufentscheidung der Kunden eine wichtige Rolle. Denn die akustischen Eigenschaften von Produkten nehmen einen immer höheren Stellenwert bei der subjektiven Qualitätsbewertung ein. Bestimmte Klänge werden als »angenehm« und »zuverlässig« empfunden, andere wiederum als »störend«. »In der virtuellen Produktentwicklung können heute schon sämtliche Eigenschaften des zukünftigen Produkts simuliert und beurteilt werden, nur nicht die Klangeigenschaften«, erklärt Dr. Sandra Brix, Leiterin des Forschungsprojekts.  »Ziel unserer Forschungsarbeiten ist es, virtuelle Produktmodelle zu auralisieren – also hörbar zu machen«.

Basierend auf der wissenschaftlichen Expertise im Bereich räumlichen Klangwiedergabe arbeitet das Fraunhofer IDMT daran, die dreidimensionalen Visualisierungen der Prototypen mit den entsprechenden authentischen Klängen zu koppeln. Dafür werden mit Hilfe akustischer Modelle die Maschinengeräusche berechnet und mit der 3D-Audiotechnologie SpatialSound Wave des Fraunhofer IDMT hörbar gemacht.

Eine besondere Herausforderung ist dabei die Simulation des akustisch richtigen Abbilds der virtuellen Prototypen, um diese nicht nur perspektivisch richtig zu betrachten, sondern auch immer »richtig« zu hören. Denn: »Der Klang der virtuellen Maschine muss sich wie in der Realität anhören. Nur so kann man das Geräuschverhalten aus allen Richtungen gut beurteilen«, erklärt die Projektleiterin.

In dem Forschungsprojekt »Akustisch erweiterte Virtualisierung von Produkten und Produktionsprozessen«, kurz AVP3, arbeiten neben dem Fraunhofer IDMT zwei Universitäten und fünf Wirtschaftsunternehmen an der Umsetzung der akustisch erweiterten virtuellen Realität.

Siehe auch:
https://www.idmt.fraunhofer.de/de/institute/projects_products/projects/Current_publicly_financed_research_projects/avp3.html
http://www.heinz-schmitz.org



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