Προσομοίωση ακουστικής απόκρισης χώρου για αυθαίρετη επιλογή θέσης δέκτη-πηγής
Συγγραφείς
Σωτήρης Λοής, Ρήγας Κωτσάκης, Χρήστος Σεβαστιάδης, Νικόλαος Βρύζας, Λάζαρος Βρύσης, Χαράλαμπος Δημούλας, Γεώργιος Καλλίρης
Σύνοψη
Η παρούσα εργασία πραγματοποιείται στο πλαίσιο του Ευρωπαϊκού Έργου Searchable multi-dimensional Data Lakes supporting Cognitive Film Production & Distribution for the Promotion of the EuropeaN Cultural HeritagE, το οποίο έχει ως στόχο την παροχή εργαλείων για την υποστήριξη των εργασιών κινηματογραφικής παραγωγής σε όλα τα στάδια προπαραγωγής, παραγωγής και μεταπαραγωγής. Μεταξύ άλλων, παρέχεται στους ενδιαφερόμενους χρήστες (κινηματογραφικοί παραγωγοί, σκηνοθέτες, υπεύθυνοι ήχου κλπ.) η δυνατότητα εικονικής πλοήγησης σε χώρο τόσο οπτικά μέσω του τρισδιάστατου μοντέλου, όσο και ηχητικά, μέσω μιας ηχητικής προσομοίωσης της απόκρισης του χώρου για διαφορετικές θέσεις πηγής και δέκτη εντός του χώρου. Η χρησιμότητα αυτής της λειτουργικότητας είναι να παρέχει μια ενδεικτική πληροφορία σχετικά αφενός με την καταλληλότητα του χώρου για πραγματοποίηση ηχογραφήσεων, αφετέρου για τα ποιοτικά χαρακτηριστικά του για την υποβοήθηση του ηχητικού σχεδιασμού.
Η ηχητική προσομοίωση βασίζεται στην πραγματοποίηση ηχογραφήσεων σε έναν χώρο. Οι χώροι ενδιαφέροντος στο πλαίσιο του συγκεκριμένου έργου αποτελούν κατά κανόνα χώρους πολιτιστικής κληρονομιάς. Στη συνήθη περίπτωση, τέτοιοι χώροι δεν προσφέρουν παροχή ηλεκτρικού ρεύματος και η διαδικασία απαιτεί δυνατότητες φορητότητας. Επιπλέον, στόχος είναι η δημιουργία μεγάλων και δυναμικών αποθετηρίων με τη συνδρομή πολλών διαφορετικών χρηστών. Οι παραπάνω απαιτήσεις δικαιολογούν έναν συμβιβασμό στην πιστότητα και την ακρίβεια των μετρήσεων, οι οποίες πρέπει να μπορούν να εκτελεστούν από μη εξειδικευμένους χρήστες και με προσβάσιμο εξοπλισμό.
Σε αυτή την κατεύθυνση, έχει επιλεγεί σαν μεθοδολογία η χρήση ενός φορητού εγγραφέα με μικρόφωνα σε διάταξη Soundfield που επιτρέπει την εγγραφή και κωδικοποίηση τόσο σε κωδικοποίηση B-Format, όσο και τη χρήση μόνο της πανκατευθυντικής συνιστώσας W του B-Format. Ως πηγή ήχου χρησιμοποιείται μία φορητή πηγή ήχου που αναπαράγει ημιτονοειδής σαρώσεις με διαφορετικά χαρακτηριστικά, καθώς και μπαλόνια για κρουστικές διεγέρσεις. Οι σαρώσεις δημιουργούνται από το λογισμικό REW με χρήση διαφορετικών παραμετροποιήσεων ως προς την ταχύτητα σάρωσης.
Κατά την ηχογράφηση στον χώρο επιλέγονται συγκεκριμένες θέσεις της πηγής και του εγγραφέα. Οι θέσεις επιλέγονται εμπειρικά, με βάση τα πιο χαρακτηριστικά του χώρου. Επιλέγονται οι πιο πιθανές θέσεις πηγής και ακροατή για ένα τυπικό σενάριο κινηματογράφησης. Ωστόσο, στόχος είναι να δοθεί στον χρήστη η δυνατότητα να επιλέξει σχετικές θέσεις πηγής και χρήστη οι οποίες δεν έχουν προβλευθεί κατά τη διαδικασία των ηχογραφήσεων. Σε αυτή την κατεύθυνση, πρέπει να βρεθεί ένα μοντέλο προσομοίωσης που να υπολογίζει την απόκριση σε κάθε θέση πηγής-δέκτη με χρήση των καταγεγραμμένων θέσεων. Αυτή η μεθοδολογία εφαρμόστηκε για την καταγραφή και τη μοντελοποίηση συγκεκριμένων χώρων που σχετίζονται με την πολιτιστική κληρονομιά στην Κύπρο. Σε κανέναν από τους επιλεγμένους χώρους δεν υπήρχε η δυνατότητα ηλεκτρικής παροχής, οπότε η απαίτηση της φορητότητας ήταν δεδομένη.
Στην παρούσα εργασία πραγματοποιείται μια διπλή διερεύνηση. Αφενός διερευνάται η επίδραση των διαφορετικών σημάτων διέγερσης, δηλαδή η αναπαραγωγή των ημιτονοειδών σαρώσεων με διαφορετικά χαρακτηριστικά, καθώς και η χρήση κρουστικών διεγέρσεων (π.χ. μπαλόνι). Παράλληλα, εξετάζεται πειραματικά η μεθοδολογία προσομοίωσης της απόκρισης σε συγκεκριμένη θέση πηγής-δέκτη με βάση της υπόλοιπες. Για αυτό τον λόγο πραγματοποιείται πείραμα σε ελεγχόμενο χώρο, όπου γίνεται η καταγραφή για 10 διαφορετικές θέσεις πηγής και δέκτη σύμφωνα με τη μεθοδολογία που παρουσιάστηκε. Στη συνέχεια, η μία θέση θεωρείται άγνωστη και υπολογίζεται έχοντας ως είσοδο της υπόλοιπες 9. Τα αποτελέσματα συγκρίνονται με την καταγεγραμμένη απόκριση για τη δεδομένη θέση πηγής-δέκτη.
