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Wenn Kunst die Forschung antreibt

<Oldenburg, 2. November 2017> Am 5. Dezember findet ein Konzert der besonderen Art statt. Am Anfang stand die Vision eines Musikers das menschliche Ohr auszutricksen. Das Ergebnis ist ein exzellentes Werkzeug für die Hörforschung, das virtuelle akustische Umgebungen erzeugen kann.

Im Sendesaal Bremen sitzen am kommenden Sonntag fünf Musiker der Gruppe ORLANDOviols und spielen Stücke von Bach, Cage und Palestrina mit ihren Violen da Gamba. Vor jedem Musiker hängt ein Mikrofon.


Die Zuschauer sitzen ein paar Meter entfernt und sind umgeben von 15 Lautsprechern. Faszinierenderweise hören sie die live gespielte Musik nicht als erstes von den akustischen Instrumenten, sondern in bearbeiteter Form aus den Lautsprechern. Das bedeutet, dass die Aufnahme, Verarbeitung und Darbietung der Signale in nur 4,53 Millisekunden abläuft und damit schneller ist als der Direktschall der Instrumente. „Durch geschickte Ausnutzung des Präzedenzeffektes ist es uns möglich, musikalische Konzepte von der akustischen Musik in die räumliche Dimension zu erweitern, und eine Art "Ballett der virtuellen Quellen" zu spielen“ erklärt. Dr. Giso Grimm, Musiker und Mitarbeiter in der Forschungs- und Entwicklungsabteilung des Kompetenzzentrum HörTech, der das System federführend entwickelt hat.
Aus der Idee für eine Anwendung in der Musik, ist eine einzigartige Software- Lösung -TASCARpro (toolbox for acoustic scene creation and rendering)- für die Hörforschung geworden.
Der Kooperationspartner Hörzentrum Oldenburg, nutzt das System inzwischen regelmäßig im Rahmen von Studien für Hörsysteme. „Dank TASCARpro können selbst bewegte Schallquellen im Labor dargeboten werden. So können wir mit Probanden verschiedene Hörsysteme in realistischen Situationen standardisiert untersuchen“, beschreibt Dr. Kirsten Wagener, Leiterin für Audiologie und Projekte im Hörzentrum Oldenburg die Vorteile des Systems.
Für das aktuelle Konzert nutzen die Musiker das System ebenfalls für fünf virtuelle Abhörräume (mit jeweils 6 Primärschallquellen und drei Wänden) für das In-Ear-Monitoring, das mit Head-Tracking Systemen gesteuert wird. Aber nicht nur die Ohren bekommen etwas geboten, denn das System steuert auch das Licht, das den akustischen Quellen folgt.

Das Kompetenzzentrum HörTech unterstützt die Verbindung von Kunst und Wissenschaft und ist seit 2009 Mitglied bei Klangpol, dem Netzwerk für Neue Musik Nordwest. In diesem Rahmen findet am 4. November die „Bodytone Expoloration“, eine multidimensionale, Klang-, Tanz- und Musik-Performance in der Exzerzierhalle Oldenburg statt.

TASCARpro (toolbox for acoustic scene creation and rendering) ist eine Software-Lösung zum Erstellen virtueller akustischer Umgebungen: Bewegte Schallquellen werden physikalisch korrekt simuliert; Luftabsorption und Doppler-Effekt werden dabei berücksichtigt. Ein Spiegelschallquellenmodell mit einfachen Reflexionsparametern ermöglicht statische und dynamisch bewegte Reflektoren. Die Simulation erfolgt in Echtzeit im Zeitbereich, und ermöglicht so eine interaktive Positionierung von Objekten, z.B. eine Steuerung der Hörerposition über Body-motion-tracker. Das Ausgangssignal kann in Higher Order Ambisonics (HOA), Vector-Base Amplitude Panning (VBAP) oder binaural wiedergegeben werden. Beim binauralen Ausgang können generische oder individuelle HRTFs benutzt werden.
Eine Schnittstelle zur Synchronisation mit Video-Quellen oder interaktiver Computer-Graphik steht über das Open Sound Control (OSC) Protokoll zur Verfügung; Lösungen zur Anbindung an die blender game engine bestehen.
Die Software läuft unter Linux Betriebssystemen.