In meiner Diplomarbeit möchte ich die Funktionsweise des Faltungshalls mit allen seinen Zwischenstationen beschreiben und mich kritisch mit dieser Technologie auseinander setzen. Wie wir alle wissen, erfährt der Faltungshall momentan einen enormen „Boom“, da die benötigte Rechenkraft mit neuen Prozessor – Technologien nun gegeben ist und der Falltungshall quasi Einzug in die „Wohnzimmer“ erhält. Jedoch benutzen viele Hersteller von Faltungshall – Effekten manipulierte und unterschiedliche mathematische Verfahren zur Hallerzeugung und zur Optimierung der Rechenleistung, wodurch der Kunde geblendet wird. Da sich die oft sehr komplexen Verfahren kaum nachvollziehen lassen, weiß der Kunde also nicht, was letztendlich in seinem so genannten Faltungshall eigentlich „drin steckt“ und ist durch Firmen- und Betriebsgeheimnisse kaum in der Lage Nachforschungen anzustellen. Die Produkttests dieser Geräte basieren außerdem auf subjektiven Höreindrücken, wodurch sich hierbei auch keinerlei Aussagen über die Authentizität der Effekte treffen lassen. Einige der bekannten Verfahren werde ich in dieser Arbeit nennen, werde diese jedoch nicht auf spezifische PlugIns anwenden.
Als Basis zur Erklärung des eigentlichen Schwerpunktes dieser Arbeit, dem Faltungsprozess, werde ich die Vorgehensweisen zur Erfassung von Impulsantworten von Räumen beschreiben. Dabei spielen basistechnische, raumakustische Fragen sowie die Methoden zur Anregung der Räume und Mikrofonierungs – Verfahren zur Aufzeichnung der Impulsantworten eine Rolle. Ebenso werde ich Kriterien für die Wahl solcher Methoden anführen.
Im Hauptteil werde ich das Prinzip der mathematischen Faltung sowie der Fourier – Transformation, welche als Grundlagen für die Erzeugung des Faltungshalls dienen, erklären. Zum Abschluss werde ich den Faltungshall mit herkömmlicher Hallerzeugung auf der Basis von Algorithmen vergleichen und Vor- und Nachteile der beiden Verfahren herausstellen. Hierbei werde ich meine eigene Meinung einfließen lassen und ein Resümee ziehen.
Inhaltsverzeichnis
- Einführung
- Vorwort
- Geschichte
- Voraussetzungen und Technisches Prinzip
- Die Systemtheorie
- Chancen und Anwendungsbeispiele
- Room-Sampling
- Raumakustische Basis und Halldefinition
- Die Schallquelle und Impuls – Signale
- Das Sinus - Sweep - Verfahren
- Dirac, weißes Rauschen und Pistolenschuss
- Die Mikrofonierung
- ORTF
- Binauraler Kunstkopf
- Ambisonic
- Weiterverarbeitung und Anwendung der Impulsantworten
- Auralisation
- Die Bedeutung der Auralisation
- Das Prinzip der Faltung
- Spektrum Multiplikation
- Extraktion akustischer Parameter und Deconvolving der Impulsantworten
- Optimierungsverfahren zur Verminderung der Berechnungsintensität
- Der Player
- Abschließende Betrachtungen
- Eigene Meinung
- Vergleiche zwischen Faltungshall und Algorithmus- Hall
- Quellenangabe
Zielsetzung und Themenschwerpunkte
Diese Arbeit befasst sich mit der Funktionsweise des Faltungshalls und seiner kritischen Analyse. Ziel ist es, die oft undurchsichtigen Verfahren der Hallerzeugung aufzuzeigen und die Technologie verständlicher zu machen. Dabei werden verschiedene Aspekte beleuchtet, um ein umfassendes Bild zu liefern.
- Die Geschichte und Entwicklung des Faltungshalls
- Das technische Prinzip und die Voraussetzungen des Faltungshalls
- Die Verfahren zur Erfassung von Impulsantworten
- Das Prinzip der mathematischen Faltung und Fourier-Transformation
- Vergleich zwischen Faltungshall und Algorithmus-Hall
Zusammenfassung der Kapitel
1. Einführung: Die Einleitung beschreibt die Zielsetzung der Arbeit, die sich mit der Funktionsweise und der kritischen Auseinandersetzung mit der Technologie des Faltungshalls befasst. Der enorme Boom des Faltungshalls wird im Kontext neuer Prozessoren erläutert, ebenso wie die oft undurchsichtigen, von Herstellern verwendeten mathematischen Verfahren. Die Arbeit untersucht die Erfassung von Impulsantworten, das Prinzip der mathematischen Faltung und den Vergleich mit herkömmlicher Algorithmus-basierter Hallerzeugung. Der Fokus liegt auf der Aufklärung der komplexen Prozesse und der Kritik an subjektiven Produkttests.
1.2 Geschichte: Dieses Kapitel beleuchtet die historische Entwicklung des Faltungshalls, beginnend in den frühen 90er Jahren. Es beschreibt den Wunsch nach kostengünstigeren Alternativen zu den teuren algorithmischen Hallgeräten und die anfänglichen Schwierigkeiten bei der Verwendung von gesampelten Impulsantworten aus hochwertigen Geräten wie dem Lexicon. Die entscheidende Entwicklung durch Sony mit dem DRE-S777 wird hervorgehoben, welches trotz des hohen Preises das Fundament für die weitere Entwicklung legte und den Begriff „Faltungshall“ prägte.
1.3 Voraussetzungen und Technisches Prinzip: Dieser Abschnitt erklärt die grundlegenden Voraussetzungen für den Faltungshall: Impulsantwort und leistungsfähiger Player. Die Erzeugung und Aufzeichnung der Impulsantwort wird detailliert beschrieben, inklusive der Anregung des Raumes (Sinus-Sweep, Pistolenschuss, weißes Rauschen) und der Mikrofonierung. Der Prozess des Deconvolving wird erläutert, um die reine Impulsantwort zu erhalten. Die Auralisation als Anwendung der Impulsantwort und der Faltungsprozess selbst (sample-by-sample-Operation) werden erklärt, inklusive der Alternative der Spektrum-Multiplikation.
Schlüsselwörter
Faltungshall, Impulsantwort, Auralisation, Raumsimulation, Fourier-Transformation, Algorithmus-Hall, Mikrofonierung, Deconvolving, Spektrum-Multiplikation, DSP (Digitale Signalprozessoren).
Häufig gestellte Fragen zum Dokument "Faltungshall"
Was ist der Inhalt dieses Dokuments?
Dieses Dokument bietet einen umfassenden Überblick über den Faltungshall. Es beinhaltet ein Inhaltsverzeichnis, die Zielsetzung und Themenschwerpunkte, Zusammenfassungen der Kapitel, und Schlüsselwörter. Der Fokus liegt auf der Funktionsweise des Faltungshalls, seiner kritischen Analyse und einem Vergleich mit Algorithmus-basierten Hallgeräten.
Welche Themen werden im Dokument behandelt?
Das Dokument behandelt die Geschichte und Entwicklung des Faltungshalls, das technische Prinzip und die Voraussetzungen, verschiedene Verfahren zur Erfassung von Impulsantworten (Room-Sampling), das Prinzip der mathematischen Faltung und Fourier-Transformation, die Bedeutung der Auralisation, Optimierungsverfahren zur Verminderung der Berechnungsintensität, und einen Vergleich zwischen Faltungshall und Algorithmus-Hall. Es werden auch verschiedene Mikrofonierungstechniken (ORTF, Binauraler Kunstkopf, Ambisonic) erläutert.
Wie wird die Impulsantwort erfasst (Room-Sampling)?
Die Erfassung der Impulsantwort erfolgt durch verschiedene Verfahren, darunter der Einsatz von Sinus-Sweeps, weißem Rauschen oder einem Pistolenschuss als Anregungssignal. Die resultierenden Schallsignale werden mit Mikrofonen (z.B. ORTF, binauraler Kunstkopf, Ambisonic) aufgezeichnet und anschließend weiterverarbeitet, um die reine Impulsantwort zu erhalten (Deconvolving).
Was ist das Prinzip der mathematischen Faltung?
Das Prinzip der mathematischen Faltung beschreibt den Prozess, wie die Impulsantwort mit dem Eingangssignal kombiniert wird, um den Hall-Effekt zu erzeugen. Eine alternative Methode ist die Spektrum-Multiplikation.
Was ist der Unterschied zwischen Faltungshall und Algorithmus-Hall?
Das Dokument vergleicht Faltungshall und Algorithmus-Hall, wobei der Fokus auf den Unterschieden in der Funktionsweise und den Ergebnissen liegt. Der Faltungshall verwendet aufgezeichnete Impulsantworten realer Räume, während der Algorithmus-Hall auf mathematischen Algorithmen basiert.
Welche Schlüsselwörter beschreiben das Dokument am besten?
Schlüsselwörter sind: Faltungshall, Impulsantwort, Auralisation, Raumsimulation, Fourier-Transformation, Algorithmus-Hall, Mikrofonierung, Deconvolving, Spektrum-Multiplikation, DSP (Digitale Signalprozessoren).
Welche Kapitelzusammenfassungen sind enthalten?
Das Dokument enthält Zusammenfassungen der Einführung, der Geschichte des Faltungshalls und der Voraussetzungen und des technischen Prinzips. Diese Zusammenfassungen geben einen kurzen Überblick über den Inhalt der jeweiligen Kapitel.
Welche Zielsetzung verfolgt das Dokument?
Das Dokument zielt darauf ab, die Funktionsweise des Faltungshalls verständlicher zu machen und oft undurchsichtige Verfahren der Hallerzeugung aufzuzeigen. Es möchte ein umfassendes Bild der Technologie liefern und einen kritischen Vergleich mit anderen Hallverfahren ermöglichen.
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- SAE Diplom Audio Engineer David Dwier (Author), 2005, Die Wahrheit über Faltungshall, Munich, GRIN Verlag, https://www.hausarbeiten.de/document/77505
