{"id":7530,"date":"2022-05-19T17:32:47","date_gmt":"2022-05-19T15:32:47","guid":{"rendered":"https:\/\/websites.fraunhofer.de\/audioblog\/?p=7530"},"modified":"2022-06-22T09:54:17","modified_gmt":"2022-06-22T07:54:17","slug":"audiolabs-herre-de","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.audioblog.iis.fraunhofer.com\/de\/audiolabs-herre-de","title":{"rendered":"The International Audio Laboratories Erlangen \u2013 Projects and People"},"content":{"rendered":"

Ein Streifzug durch das gemeinsame Projekt des IIS und der Friedrich-Alexander-Universit\u00e4t Erlangen-N\u00fcrnberg. Die Serie beginnt …<\/strong><\/p>\n

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Teil 1: MPEG-I mit J\u00fcrgen Herre<\/strong><\/p>\n

Seit der Gr\u00fcndung der International Audio Laboratories Erlangen im Jahr 2010 hat sich \u2013 wie es sich f\u00fcr eine internationale Forschungseinrichtung geh\u00f6rt \u2013 einiges getan. Grund genug, um bei den \u201eAudioLabs\u201c \u2013 einer Kooperation des Fraunhofer IIS und der Friedrich-Alexander-Universit\u00e4t Erlangen-N\u00fcrnberg (FAU) \u2013 vorbeizuschauen und sie n\u00e4her vorzustellen. Denn die Themenfelder, auf denen f\u00fcnf Professoren, ein etwa 50-k\u00f6pfiges Team und internationale G\u00e4ste forschen, sind ebenso komplex wie spannend. Von Musiksignalanalyse bis Virtual Reality geben die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler wichtige Impulse f\u00fcr Audiotechnologien von heute und morgen (hier mehr dazu).<\/p>\n

\"Prof.<\/a>
Prof. J\u00fcrgen Herre<\/figcaption><\/figure>\n

Im ersten Teil dieser Serie besuchen wir Prof. J\u00fcrgen Herre, der vor \u00fcber einer Dekade die AudioLabs mit aus der Wiege gehoben hat. Nach seinem Studium der Elektrotechnik an der FAU begann er 1989 seine Wissenschaftskarriere am Fraunhofer IIS. \u201eZwar war und bin ich seitdem mit der Entwicklung von Algorithmen im Bereich Audiocodierung befasst, aber an VR habe ich bis 2017 \u2013 geschweige denn als Student \u2013 noch nicht gedacht\u201c, schmunzelt er. Seit \u00fcber 20 Jahren ist der promovierte Elektroingenieur am IIS Chief Executive Scientist im Bereich Audio und Medientechnologien und war an den Entwicklungen von MPEG-4 und MPEG-7 Audio, mp3, mp3 Surround, MPEG Surround, Spatial Audio Object Coding, USAC und MPEG-H Audio beteiligt. Seit September 2010 hat er eine Professur f\u00fcr Audiocodierung an den AudioLabs und vor kurzem kam der Forschungsbereich Audiocodierung f\u00fcr Virtual und Augmented Reality hinzu, den er anfangs zusammen mit Prof. Frank Wefers betreute.<\/p>\n

MPEG-I \u2013 Virtual Reality f\u00fcr die Ohren<\/strong><\/p>\n

Virtual Reality (VR) kann Menschen glaubhaft in eine virtuelle Welt versetzen. Damit die Illusion jedoch v\u00f6llig real wirkt, also eine sogenannte Immersion erreicht wird, muss die Simulation audiovisuell absolut \u00fcberzeugend sein. Hierzu soll in Zukunft der neue Standard f\u00fcr Virtual und Augmented Reality Anwendungen, MPEG-I, beitragen. Daf\u00fcr besch\u00e4ftigt sich ein Team unter der Leitung von J\u00fcrgen Herre mit der Audioseite dieses Forschungsfelds. Gerade k\u00fcrzlich konnten sie einen gro\u00dfen Erfolg verzeichnen: Die von ihnen beim MPEG Audio Standardisierungsgremium eingereichte Technologie gewann im Januar 2022 den Ausscheidungstest als bestes System.<\/p>\n

\u201eWir arbeiten daran, dass man in Zukunft bei einem virtuellen Konzert durch die Halle gehen und die Musik von allen m\u00f6glichen Positionen aus realistisch erleben kann\u201c, erkl\u00e4rt Herre. Denn mit aktuell verf\u00fcgbaren Technologien wie MPEG-H Audio sind nur \u201edrei Freiheitsgrade\u201c (3 Degrees of Freedom, 3DoF) m\u00f6glich. Damit k\u00f6nnen die Nutzer an einem festen Standpunkt den Kopf frei bewegen, also drehen, vorw\u00e4rts, r\u00fcckw\u00e4rts und seitw\u00e4rts pendeln. Das AudioLabs-Team forscht daran, dass schon bald 6DoF m\u00f6glich werden. Damit w\u00e4re dank der Erfassung von Position und Blickrichtung die freie Bewegung im Raum m\u00f6glich. F\u00fcr die Klangquellen bedeutet das, anders als bisher, dass jede einzelne Quelle durch drei Achsenkoordinaten und drei Rotationswinkel positioniert werden muss. Auch ihre \u00f6rtliche Ausdehnung (source extent<\/em>) und unterschiedliche Richtcharakteristiken (directivities<\/em>) werden nun ber\u00fccksichtigt. MPEG-I \u2013 I f\u00fcr Immersive Media \u2013 dient dabei als Gesamtsystem, also f\u00fcr die Wiedergabe von Audio und Video. Das w\u00fcrde nicht nur f\u00fcr virtuelle Konzerte eine Revolution bedeuten, sondern auch f\u00fcr Sport\u00fcbertragungen und andere virtuelle Umgebungen.<\/p>\n

Bewegung durch R\u00e4ume aus Klang<\/strong><\/p>\n

Die M\u00f6glichkeit, dass sich Publikum frei im virtuellen Raum bewegt, macht eine komplexe Modellierung der Umgebung notwendig. F\u00fcr die Nachhallcharakteristik eines Raums ist etwa eine genaue Beschreibung seiner Geometrie und Oberfl\u00e4chenstrukturen unabdingbar, denn diese reflektieren, streuen oder transmittieren Schall. \u201eAktuell arbeiten wir an einer L\u00f6sung, wie Schallausbreitung in R\u00e4umen und der ber\u00fchmte Doppler-Effekt, also Klang von schnell bewegten Quellen, kosteneffizient in Smartphones integriert werden k\u00f6nnen\u201c, erkl\u00e4rt Herre. \u201eWir besch\u00e4ftigen uns auch mit der realistischen Abbildung von r\u00e4umlich ausgedehnten Klangquellen, etwa von Str\u00e4nden, oder der Brechung von Kl\u00e4ngen, deren Quelle nicht zu sehen ist \u2013 was etwa in verwinkelten R\u00e4umen wie z.B. einem Labyrinth der Fall sein kann.\u201c Daf\u00fcr erforscht das AudioLabs-Team, wie sich Schall um Ecken und Hindernisse herum verbreitet und wie dieses Ph\u00e4nomen effizient in Echtzeit nachgebildet werden kann.<\/p>\n

Titelbild: \u00a9 Felix & Paul Studios<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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