Beurteilung der Qualität räumlicher Audiosignale unter Einbeziehung nichtstandardisierter Testumgebungen

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Karlheinz Brandenburg
• Fachliche Zuordnung: Akustik
• Förderung: Förderung von 2012 bis 2016
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 219464429

• Erstellungsjahr: 2016

Zusammenfassung der Projektergebnisse

Ziel des Projektes „Beurteilung der Qualität räumlicher Audiosignale unter Einbeziehung nichtstandardisierter Testumgebungen“ war es, Richtlinien zu entwickeln, welche Qualitätsstudien in raumakustisch unterschiedlichen Nutzungskontexten beschreib- und vergleichbar machen. Neben der Entwicklung eines einheitlichen Vokabulars zur Beschreibung der Qualität von räumlichen Audiosignalen sollte eine Gewichtung dieses Vokabulars anhand der technischen Parameter des Wiedergaberaumes, hier der Nutzungskontext, ermittelt werden. Die Betrachtung von unterschiedlichen Rezipientengruppen war ebenfalls Bestandteil der Bestrebungen. Die gewonnenen Erkenntnisse sollten der Forschung dienen und die Einschränkung der Durchführung von perzeptiven Qualitätstests auf Laborumgebungen aufheben. Eine Vereinfachung der Durchführung solcher Studien im Hinblick auf die Vergleichbarkeit könnte dadurch erlangt werden. Zur Umsetzung der Projektidee waren im Projektantrag eine Reihe von Hörtests geplant, welche mittels standardisierter Testmethoden als auch individuellen deskriptiven Methoden durch zu führen waren. Aus den Ergebnissen sollten in Summe das Vokabular und die entsprechenden Richtlinien definiert werden. Abschließend sollten diese durch weitere perzeptive Studien in anderen Umgebungen und anderen Wiedergabemethoden überprüft und verifiziert werden. Zur Überprüfung des Vorhandensein eines wahrnehmbaren Unterschiedes in der perzeptiven Bewertung von räumlichen Audiosignalen in raumakustisch unterschiedlichen Nutzungskontexten wurde eine Pilotstudie konzipiert. Innerhalb von drei Räumen wurde derselbe perzeptive Test mit gleichen Audiosignalen, Wiedergabesystem und Set Up durchgeführt. In der Bewertung der allgemeinen Audioqualität und von fünf zuvor definierten Qualitätsattributen konnte kein signifikanter Unterschied im Vergleich der drei Nutzungskontexte festgestellt werden. Der die Qualität beeinflussende Aspekt waren die Unterschiede in den Signalen. In einer weiteren Studie, unter Verwendung anderer Audiosignale und einer deskriptiven Beschreibungsmethode, zusätzlich zur Bewertung der Allgemeinen Audioqualität, konnte wiederum kein signifikanter Unterschied in der Wahrnehmung zwischen den drei präsentierten Nutzungskontexten in den Ergebnisdaten gefunden werden. Für diese Ergebnisse gibt es verschiedene Begründungen, welche weiterführend untersucht werden müssen. Eine mögliche Begründung ist, dass die unterschiedliche perzeptive Bewertung der verschiedenen Signaltypen die eventuellen perzeptiven Unterschiede zwischen den Nutzungskontexten überdeckt. Eine zweite Begründung könnte die akustische Adaption des Individuums auf seine Umgebung sein, was bedeuten würde, dass der Einfluss des Nutzungskontextes zu vernachlässigen ist. Diese These wird durch Ergebnisse von Untersuchungen anderer Wissenschaftler gestützt. Als drittes kann natürlich nicht ausgeschlossen werden, dass die verwendeten Untersuchungsmethoden nicht geeignet sind um den Einfluss der Raumakustik auf die perzeptive Qualität zu ermitteln. Schlussendlich konnte anhand der Studien nicht nachgewiesen werden, dass überhaupt ein perzeptiver Unterschied in der Qualitätsbewertung von räumlichen Audiosignalen in unterschiedlichen Nutzungskontexten besteht. Weitere Untersuchungen sollten hier ansetzen und entweder nachweisen, dass es keinen messbaren Unterschied in der perzeptiven Bewertung gibt oder aber Methoden ermitteln, mit welchen ein vorhandener perzeptiver Unterschied messbar gemacht werden kann. Aufgrund der Ergebnisse wurden keine spezifischen Richtlinien für die Untersuchung der perzeptiven Qualität von räumlichen Audiosignalen im Nutzungskontext definiert.

Projektbezogene Publikationen (Auswahl)

• „Multidimensionality and context dependencies in quality evaluation of spatial audio signals“, in Proc. of the 2nd Int. Conf. on Spatial Audio - ICSA, Erlangen - Germany, 2014
  Sloma, U.
  
• „Comparison of Evaluation Methods for the Quality Assessment of Audio Signals“, in Proc. of 42nd annual convention for acoustics - DAGA, Aachen - Germany, 2016
  Sloma, U., Schäfer, F.
  
• „Evaluation of Quality Features of Spatial Audio Signals in Non-Standardized Rooms: Two Mixed Method Studies“, 140th AES Convention, Paris - France, 2016
  Sloma, U.