Entwicklung eines ‚virtuellen Prototyps‘ einer Violine und dessen Anwendung in der Untersuchung der audio-taktilen Mensch-Instrument-Schnittstelle hinsichtlich verschiedener Eigenschaften des Vibrationssignals und deren Einflüsse auf die Wahrnehmung

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Ercan Altinsoy
• Fachliche Zuordnung: Akustik
• Förderung: Förderung seit 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 493698227

Es wurden bereits viele Studien bzgl. der Beurteilung verschiedener Wahrnehmungsattribute beim Spielen von Violinen vorgestellt, wobei der große Einfluss der taktilen Komponente des gesamten multi-modalen Ereignisses auf die Bewertungen der Instrumente hervorgehoben wurde. Bislang ist jedoch wenig darüber bekannt, wie sich verschiedene Eigenschaften des wahrgenommenen Vibrationssignals auf die Beurteilung verschiedener Wahrnehmungsattribute auswirken. Dieser Zusammenhang soll in diesem Forschungsvorhaben systematisch untersucht werden.Dazu wird zunächst eine neue Methode entwickelt, mit der es möglich ist, taktiles und auditives Feedback einer Violine unabhängig voneinander und beliebig zu modifizieren. Somit können einzelne Eigenschaften des multi-modalen Ereignisses verändert werden, während andere konstant gehalten werden, was beim direkten Vergleich von Violinen, wie er oft in der Literatur geschildert wurde, nicht möglich ist. Dazu soll ein „virtueller Prototyp“ (v.P.) einer Geige entwickelt und umgesetzt werden. Dieses Instrument basiert auf einer E-Geige, die die herkömmliche Ergonomie einer akustischen Violine hat. Diese wird mit einem Tonabnahmesystem, einer Signalverarbeitungseinheit, Kopfhörern und Vibratoren ausgestattet. Dadurch lassen sich sowohl der Schall als auch die Vibrationen an den Kontaktpunkten zum Instrument realitätsgetreu wiedergeben. Somit können akustische Violinen emuliert oder synthetische Violinen erzeugt werden. Neben der Möglichkeit auf diesem Instrument zu spielen, kann es auch als audio-taktiles Wiedergabegerät verwendet werden.Außerdem soll ein Messsystem entwickelt werden, mit dem es möglich ist, für die Emulation benötigte Übertragungsfunktionen an akustischen Violinen zu messen. Zudem können mit diesem System audio-taktile Aufnahmen mit Violinen gemacht werden, die später über den v.P. wiedergegeben werden können.Mit dem v.P. sollen interaktive und nicht-interaktive Wahrnehmungsversuche durchgeführt werden. Zunächst wird im nicht-interaktiven Modus untersucht, wie sich verschiedene Eigenschaften des Vibrationssignals auf die Beurteilung von Wahrnehmungsattributen auswirken. Dabei wird zunächst der Einfluss primitiver Vibrationssignale unterschiedlicher Frequenzen und Amplituden untersucht. Anschließend werden komplexere Signale verwendet, die auf Vibrationsaufnahmen akustischer Violinen basieren. Auf Grundlage der Ergebnisse dieser Versuche soll ein Modell zum Zusammenhang von Vibrationseigenschaften und der Beurteilung von Violinen entwickelt werden.Abschließend sollen die nicht-interaktiven Versuche, interaktiven Versuchen gegenübergestellt werden. Dazu sollen Versuchspersonen auf dem v.P. selbst spielen und die gleichen Vibrationscharakteristiken wie zuvor bewerten. Dadurch kann zum einen der Einfluss der aktiven Interaktion herausgestellt und zum anderen der zusätzliche taktile Reiz über den Geigenbogen beurteilt werden.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen