[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft die Wiedergabe bzw. Rekonstruktion eines Schallfelds
in einem begrenzten Bereich mithilfe mehrerer Lautsprecher.
[0002] Zur Erzeugung eines räumlichen Schalleindrucks können stereophonische Techniken eingesetzt
werden. Bei diesen Techniken wird mithilfe von zwei oder mehr Lautsprechern durch
Pegeldifferenzen und/oder Laufzeitdifferenzen ein räumlicher Schalleindruck beim natürlichen
Hören erzeugt. Der gewünschte räumliche Höreindruck entsteht dabei jedoch nur innerhalb
eines begrenzten Bereichs, dem sogenannten "Sweet Spot", innerhalb der Lautsprecheranordnung.
Weiterhin gibt es verschiedene Ansätze zur Nachführung bzw. Vergrößerung des Sweet
Spot bei stereophonischer Wiedergabe, wie sie beispielsweise in der
DE-A-10 125 229, oder der
DE-A-10 2005 052 904 beschrieben sind. Bei Stereoverfahren wird ein Schallfeld allerdings nicht physikalisch
rekonstruiert, sondern es wird eine Illusion erzeugt, die sich dem natürlichen Vorbild
sehr ähnlich anhört, jedoch ganz andere physikalische Eigenschaften hat. Auch kann
mit der Stereophonie nur der Eindruck einer Schallquelle vermittelt werden, die mindestens
den Abstand zu den nächstgelegenen Lautsprechern hat.
[0003] Zur authentischen physikalischen Rekonstruktion eines Schallfeldes über einen ausgedehnten
Bereich kann die Technik der Wellenfeldsynthese verwendet werden. Diese Technik verwendet
eine große Anzahl von Lautsprechern und vermeidet dadurch das Problem, dass in einem
Sweet Spot innerhalb der Lautsprecheranordnung die Rekonstruktion des gewünschten
Schallfeldes signifikant genauer ist als im Rest des Hörbereichs, wie es beispielsweise
bei der Stereo-Technik auftritt Die Lautsprecheransteuerungssignale für die einzelnen
Lautsprecher werden analytisch berechnet. In der praktischen Realisierung kommt es
jedoch zu großen Abweichungen vom gewünschten Schallfeld über den gesamten potenziellen
Hörbereich. Die Technik der Wellenfeldsynthese ist beispielsweise in der Veröffentlichung
von
S. Spors, R. Rabenstein und J. Ahrens, "The Theory of Wave Field Synthesis Revisited",
in: Proceedings of the 124th Convention of the Audio Engineering Society, May 17-20,
Amsterdam, The Netherlands, 2008 beschrieben. Mittels der Wellenfeldsynthese kann auch eine Erzeugung sogenannter
virtueller fokussierter Schallquellen erreicht werden. Darunter versteht man die physikalische
Re-Synthese einer Schallquelle, die sich zwischen dem Zuhörer und den Lautsprechern
befindet. Fokussierte Schallquellen in der Wellenfeldsynthese und deren Eigenschaften
sind beispielsweise in der Veröffentlichung von
S. Spors, H. Wierstorf, N. Geier und J. Ahrens, "Physical and Perceptual Properties
of Focused Sources in Wave Field Synthesis" beschrieben, die als Convention Paper
der 127. Convention der Audio Engineering Society, New York, USA, 9.-12. Oktober 2009,
veröffentlicht ist.
[0004] Eine andere bekannte Technik zur Rekonstruktion eines Schallfeldes wird mit Ambisonics
bezeichnet und ist beispielsweise in der
WO 2005/0195954 A2 beschrieben. Diese Technik erfordert kreisförmige bzw. kugelförmige Anordnungen von
Lautsprechern, wobei die Lautsprechersignale typischerweise mithilfe von numerischen
Algorithmen generiert werden. Die im Rechenweg notwendige Beschränkung der räumlichen
Bandbreite der Ansteuerungssignale bewirkt, dass die Rekonstruktion des gewünschten
Schallfeldes im Zentrum der Lautsprecheranordnung am genauesten ist. Im Zentrum der
Lautsprecheranordnung befindet sich daher ein Sweet Spot. Mit zunehmendem Abstand
vom Zentrum der Lautsprecheranordnung werden die Abweichungen im rekonstruierten Schallfeld
größer. In der Veröffentlichung von
J. Hannemann und K. D. Donohue, "Virtual Sound Source Rendering Using a Multipole-Expansion
and Method-of-Moments Approach", J. Audio Eng. Soc., Bd. 56, Nr. 6, Juni 2008, wird ein dem Ambisonics-Verfahren verwandtes Verfahren beschrieben, das es ermöglicht,
die Anordnung der Lautsprecher und den Ort des Sweet Spot relativ frei zu wählen.
Auch hier werden die Lautsprechersignale mit numerischen und somit sehr rechenintensiven
Algorithmen berechnet.
[0005] Mit Erweiterungen von Ambisonics, beispielsweise der als Higher Order Ambisonics
bezeichneten Technik, kann in Verbindung mit einer analytischen Berechnung der Lautsprecheransteuerungssignale
ein effizienteres Verfahren bereitgestellt werden. Ein solches Verfahren ist beispielsweise
in der Veröffentlichung von
J. Ahrens und S. Spors, "Analytical driving functions for higher order Ambisonics",
in: IEEE International Conference on Acoustics, Speech, and Signal Processing, Las
Vegas, Nevada, 30. März bis 4. April 2008 beschrieben. Auch gemäß dem dort beschriebenen Verfahren stimmt jedoch das resultierende
wiedergegebene Schallfeld umso schlechter mit dem gewünschten Schallfeld überein,
je höher die Frequenz ist und je weiter man sich vom Zentrum der Anordnung entfernt.
Es existiert also wiederum ein Sweet Spot im Zentrum der Lautsprecheranordnung.
[0006] Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung
zur effizienten physikalischen Rekonstruktion eines Schallfelds in einem begrenzten
Bereich mithilfe von mehreren Lautsprechern bereitzustellen, wobei der begrenzte Wiedergabebereich
dynamisch und frei platziert bzw. dynamisch verschoben werden kann. Die Lautsprecheranordnung
zur Rekonstruktion des Schallfelds soll frei wählbar sein und der gewünschte Wiedergabebereich
soll frei innerhalb bzw. vor der Lautsprecheranordnung ausgewählt werden können.
[0007] Diese Aufgaben werden mit den Merkmalen der Patentansprüche gelöst.
[0008] Mit der vorliegenden Erfindung werden ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Wiedergabe
eines Schallfelds in einem Zielbeschallungsbereich mittels mehrerer elektroakustischer
Wandler bereitgestellt. Es ist eine Grundidee der vorliegenden Erfindung, fokussierte
Quellen als virtuelle Schallquellen für die Wiedergabe in dem räumlich begrenzten
Zielbeschallungsbereich zu nutzen. Die fokussierten Quellen werden hierbei durch die
elektroakustischen Wandler erzeugt. Die Ansteuerung der virtuellen Schallquellen erfolgt
entsprechend realer Lautsprecher an der entsprechenden Position, um ein gewünschtes
Schallfeld innerhalb des Zielbeschallungsbereichs zu erzeugen. So werden zum Einen
Ansteuerungssignale für die virtuellen fokussierten Schallquellen bestimmt, die auf
einer Kontur um den Zielbeschallungsbereich angeordnet sind. Weiterhin werden Ansteuerungssignale
für die tatsächlich angeordneten elektroakustischen Wandler bestimmt, durch die die
virtuellen Quellen und die von diesen erwünschten Ausgangssignale erzeugt werden.
Diese Ansteuerungssignale werden den elektroakustischen Wandlern zugeführt.
[0009] Zur Resynthese des Schallfelds innerhalb des Zielbeschallungsbereichs und zur Erzeugung
der virtuellen Schallquellen durch die elektroakustischen Wandler mittels akustischer
Fokussierung können bekannte Verfahren eingesetzt werden. Insbesondere können die
Verfahren der Wellenfeldsynthese oder Ambisonics unabhängig voneinander entsprechend
den Anforderungen gewählt werden. Die Verwendung der Wellenfeldsynthese ist jedoch
bevorzugt.
[0010] Es ist weiterhin bevorzugt, die virtuellen Schallquellen näher am Zielbeschallungsbereich
und/oder räumlich dichter anzuordnen als die elektroakustischen Wandler. Dadurch kann
die Genauigkeit der Wiedergabe innerhalb des Zielbeschallungsbereichs erhöht werden.
So entsteht ein Sweet Spot, also ein begrenzter Zielbeschallungsbereich mit verbesserten
Wiedergabeeigenschaften. Durch zeitliches Verschieben der virtuellen Schallquellen
kann dieser Sweet Spot, also der begrenzte Zielbeschallungsbereich, dynamisch nachgeführt
werden, z.B. einem Zuhörer folgend, der sich bewegt.
[0011] Mit der vorliegenden Erfindung wird eine physikalische Rekonstruktion eines Schallfelds
in einem begrenzten Bereich mithilfe mehrerer Lautsprecher bzw. elektroakustischer
Wandler erreicht. Dies kann mittels einer geschlossenen, vorzugsweise konvexen Anordnung
der elektroakustischen Wandler geschehen. Es ist jedoch auch eine nicht geschlossene,
beispielsweise lineare Anordnung der elektroakustischen Wandler möglich. Weiterhin
kann der gewünschte Wiedergabebereich dynamisch und frei innerhalb bzw. vor der Lautsprecheranordnung
platziert werden und so beispielsweise dynamisch an eine Hörerposition angepasst werden.
Die Berechnung der Ansteuerung der virtuellen Schallquellen und der tatsächlich vorhandenen
elektroakustischen Wandler kann durch verschiedene Verfahren geschehen, in besonders
effizienter Weise beispielsweise mit der Wellenfeldsynthese.
[0012] Die Erfindung kann vorteilhaft zur Beschallung eines sich bewegenden Zuhörers oder
zur Beschallung eines Zuhörers an einer festen Position mit elektroakustischen Wandlern,
die an den Wänden eines Raums angeordnet sind, angewendet werden. Auch ist eine Beschallung
mehrerer Zuhörer möglich, indem fokussierte Schallquellen erzeugt werden, die auf
mehreren Zielbeschallungsbereichen umgebenen Konturen angeordnet sind. Dazu ist es
unter Umständen nötig den Einfluss der virtuellen Schallquellen untereinander zu kompensieren.
[0013] Die Erfindung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren näher
beschrieben, wobei
Fig. 1 eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Wiedergabe eines Schallfelds zeigt,
Fig. 2 schematisch eine Vorrichtung zur Erzeugung der Ansteuerungssignale für die
erfindungsgemäße Vorrichtung zeigt,
Fig. 3(a) bis (f) durch eine kreisförmige Lautsprecheranordnung erzeugte Schallfelder,
Fig. 4(a) und (b) durch eine rechteckige Lautsprecheranordnung erzeugte Schallfelder
und
Fig. 5(a) und (b) durch eine lineare Lautsprecheranordnung erzeugte Schallfelder zeigen.
[0014] In Fig. 1 ist eine Vorrichtung zur Wiedergabe eines Schallfelds in einem Zielbeschallungsbereich
3 gezeigt, mit der das erfindungsgemäße Verfahren technisch realisiert werden kann.
Die elektroakustischen Wandler 16 befinden sich auf einer Kontur 15, die in der in
Fig. 1 gezeigten Ausführungsform den potentiellen Zielbeschallungsbereich 3 umschließt.
Eine solche geschlossene Anordnung ist jedoch nicht zwingend notwendig; es ist beispielsweise
auch eine lineare Anordnung der elektroakustischen Wandler möglich. Die elektroakustischen
Wandler 16 wandeln die eingespeisten elektrischen Signale in Schallsignale um. Durch
die den elektroakustischen Wandlern 16 zugeführten Signale werden durch die elektroakustischen
Wandler 16 virtuelle Sekundärquellen (virtuelle Lautsprecher) 14 erzeugt, die wiederum
auf einer Kontur 13 angeordnet sind, die den Zielbeschallungsbereich 3 umgibt. Diese
virtuellen Lautsprecher 14 werden als fokussierte Schallquellen erzeugt und entsprechend
realer Lautsprecher an deren Position angesteuert, um das gewünschte Schallfeld entsprechend
einer gewünschten virtuellen Schallquelle 1 innerhalb des Bereichs 3 zu erzeugen.
[0015] Die fokussierten Schallquellen 14 werden vorzugsweise räumlich dichter angeordnet
als die elektroakustischen Wandler 16, da dadurch die Genauigkeit der Wiedergabe innerhalb
des Beschallungsbereichs 3 höher ist und auf diese Weise ein "Sweet Spot" mit verbesserten
Wiedergabeeigenschaften entsteht.
[0016] Die Lautsprecheransteuerungssignale 12 zum Erzeugen der fokussierten Schallquellen
14 auf der Kontur 13 werden in einer Signalverarbeitungseinheit 4 erzeugt. Hierfür
werden im Allgemeinen die Positionen 6 und die Ausrichtungen 7 der Schallquellen 14
benötigt. Weiterhin ist eine Signalverarbeitungseinheit 5 vorgesehen, die die Ansteuerungssignale
11 für die virtuellen Lautsprecher 14 innerhalb des Zielbeschallungsbereichs 3 berechnet.
Hierzu werden wiederum im Allgemeinen die Positionen 8 und Ausrichtungen 9 der virtuellen
Lautsprecher 14 benötigt.
[0017] Prinzipiell ist das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung unabhängig vom verwendeten
Verfahren zur Resynthese des Schallfelds innerhalb des Zielbeschallungsbereichs 3
und unabhängig vom verwendeten Verfahren zur Erzeugung der virtuellen Lautsprecher
14 durch die elektroakustischen Wandler 16 mittels akustischer Fokussierung. Insbesondere
sind die Verfahren der Wellenfeldsynthese oder Ambisonics hierfür geeignet und können
unabhängig voneinander entsprechend den Anforderungen gewählt werden. Eine besonders
effiziente Umsetzung des erfindungsgemäßen Verfahrens ergibt sich bei der Verwendung
der Wellenfeldsynthese.
[0018] Bei Anwendung der Wellenfeldsynthese können die Signalverarbeitungseinheiten 4 und
5 folgendermaßen realisiert werden.
[0019] In der Signalverarbeitungseinheit 4 werden die Ansteuerungssignale der virtuellen
fokussierten Schallquellen 14 entsprechend der Positionen der elektroakustischen Wandler
16 und der virtuellen Lautsprecher 14 erzeugt. Hierzu werden zunächst die benötigten
elektroakustischen Wandler 16 entsprechend der Position der fokussierten Schallquellen
14 und deren Abstrahlrichtung ausgewählt. Für die Auswahl der elektroakustischen Wandler
16 kann beispielsweise ein Verfahren benutzt werden, wie es aus der Dokument von
S. Spors, "Extension of an Analytic Secondary Source Selection Criterion for Wave
Field Synthesis", in: 123. Convention der Audio Engineering Society (AES), New York,
USA, Oktober 2007 beschrieben wird. Eine wichtige Eigenschaft einer fokussierten Quelle ist, dass die
Wellenfronten vor dem Fokuspunkt, also der Position der fokussierten Schallquelle,
zu diesem hin konvergieren und dahinter wie eine Punktquelle am Fokuspunkt divergieren.
Damit ist die Laufrichtung der Wellenfronten nur in einem Halbraum gleich der einer
Punktquelle im Fokuspunkt. Dieser Halbraum kann gemäß der Erfindung durch entsprechende
Verfahren gesteuert werden, bei der Wellenfeldsynthese geschieht dies beispielsweise
durch die Auswahl der aktiven elektroakustischen Wandler. Für die ausgewählten aktiven
elektroakustischen Wandler kann dann beispielsweise entsprechend des Fokusoperators,
wie er in der Doktorarbeit von
E. Verheijen, "Sound Reproduction by Wave Field Synthesis", Delft University of Technology,
1997, beschrieben ist, die Eingangssignale der Signalverarbeitungseinheit 4 gewichtet
und zeitverzögert werden.
[0020] In Fig. 2 ist schematisch die Anordnung und der Aufbau der Signalverarbeitungseinheiten
gezeigt, mit denen die elektroakustischen Wandler 16 angesteuert werden können. Gemäß
der in Fig. 2 gezeigten Ausführungsform können unter Verwendung der modelbasierten
Wellenfeldsynthese die Lautsprechersignale durch Vorfilterung im Vorfilter 18, Gewichtung
und Verzögerung des Signals von der virtuellen Quelle 10 gewonnen werden. Die Ausgangssignale
der Signalverarbeitungseinheit 5 entstehen also durch Zeitverzögerung und Gewichtung
des Quellensignals entsprechend der Theorie der Wellenfeldsynthese (siehe die oben
genannte Doktorarbeit von E. Verheijen) für die Wiedergabe von virtuellen Punktquellen
und ebenen Wellen oder anderer komplexer Schallfelder. In der Signalverarbeitungseinheit
4 kann für die fokussierten Quellen bei der Wellenfeldsynthese ebenso verfahren werden,
wobei jedoch hier die Verzögerungen negativ sind und der Vorfilter 17 eine andere
Charakteristik aufweist.
[0021] Es ist weiterhin möglich, Vorfilterungen, Gewichtungen und Verzögerungen auch in
einer einzigen Signalverarbeitungseinheit zusammenzufassen bzw. zu kombinieren. Das
Signal eines spezifischen elektroakustischen Wandlers entsteht dann durch eine kombinierte
Vorfilterung und mehrfache Gewichtung/Verzögerung des Signals 10 der virtuellen Quelle
10.
[0022] Die Effizienz der Realisierung mittels Wellenfeldsynthese liegt darin, dass Verzögerungen
und Gewichtungen eines Eingangssignals sehr effizient umgesetzt werden können. Weiterhin
können die notwendigen Zeitverzögerungen und Gewichtungen mittels einfacher Formeln
aus der Geometrie und der gewünschten Quelle gewonnen werden. Hierbei ist jedoch auch
die Verwendung von anderen Verfahren möglich. So können die fokussierten Schallquellen
nicht nur durch die Wellenfeldsynthese realisiert werden, sondern es ist auch die
Verwendung von Higher-Order Ambisonics möglich, wie sie auch von
A.J. Berkhout, D. de Vries und P. Vogel, "Acoustic control by wave field synthesis",
Journal of the Acoustical Society of America, Volume 93(5): 2764-2778, Mai 1993, beschrieben wird. Weiterhin ist auch eine Spectral Division Method (siehe die oben
genannte Veröffentlichung von S. Spors, R. Rabenstein und J. Ahrens) oder die Anwendung
von modifizierten "time reversal focusing"-Ansätzen denkbar.
[0023] Die Ansteuerung der fokussierten Schallquellen kann, neben der oben dargestellten
Wellenfeldsynthese, die model- oder datenbasiert sein kann, auch durch Time- und Amplitude
Delay-Techniken erfolgen, wie Stereophonie oder VBAP, durch Higher-Order Ambisonics,
einer Spectral Division-Methode, beispielsweise gemäß der Doktorarbeit von
J. Daniel, "Représentation de champs acoustiques, application à la transmission et
à la reproduction de scenes sonores complexes dans un contexte multimedia", Université
Paris 6, 2001, oder numerische (Least-Squares)-Ansätze erfolgen. Hierbei sind auch beliebige Kombinationen
der Techniken für die Realisation und Ansteuerung der virtuellen fokussierten Schallquellen
denkbar.
[0024] Beispiele für die Schallfelder, die durch verschiedene Anordnungen von elektroakustischen
Wandlern erzeugt werden, sind in den Figuren 3 bis 5 gezeigt. In Fig. 3 ist ein kreisförmiger
Hörbereich von 56 elektroakustischen Wandlern umgeben. Es wird die Wiedergabe einer
ebenen Welle angestrebt. Eine solche Wiedergabe einer ebenen Welle ist in (a) und
(b) für eine Frequenz von 1 kHz bzw. 4 kHz gezeigt. Hierbei ist in (b) deutlich zu
sehen, dass Artefakte aufgrund der räumlichen Abtastung (spatial aliasing) auftreten.
Diese erstrecken sich über nahezu den gesamten Hörbereich.
[0025] Figuren 3(c) und (d) zeigen die Erzeugung einer fokussierten Quelle mittels Wellenfeldsynthese,
wiederum für eine Frequenz von 1 kHz bzw. 4 kHz. In (d) zeigt sich, dass es einen
Bereich um die fokussierte Quelle gibt, der nahezu frei von Artefakten ist. Dies kann
im Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung ausgenutzt werden. Fig. 3(e) zeigt die
Wiedergabe unter Verwendung des Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung. In Fig.
3(e) wird gezeigt, dass aus den 56 elektroakustischen Wandlern 56 fokussierte Quellen
erzeugt werden, die kreisförmig mit einem Durchmesser von 40 cm um das Zentrum angeordnet
sind und die für die Wiedergabe einer ebenen Welle mit 4 kHz entsprechend dem Verfahren
gemäß der Erfindung angesteuert werden. Es ist klar ersichtlich, dass innerhalb des
Zielbeschallungsbereichs eine Resynthese ohne Artefakte erfolgt. In Fig. 3(f) ist
das gleiche Szenario gezeigt, nur wurde hier der Zielbeschallungsbereich verschoben.
Auch hier ist klar zu sehen, dass die Resynthese ohne wesentliche Artefakte erfolgt.
[0026] Schallfelder ähnlich denen, die in Fig. 3(e) und (f) gezeigt sind, sind in Figuren
4(a) und (b) gezeigt, nur dass hier statt der kreisförmigen Anordnung der elektroakustischen
Wandler eine rechteckige Anordnung verwendet wird. Eine solche Anordnung wird typischerweise
bei praktischen Systemen benutzt. Wiederum zeigt Fig. 4(a) die Wiedergabe einer ebenen
Welle mit 4 kHz und einem (kreisförmigen) Zielbeschallungsbereich in der Mitte, Fig.
4(b) die Situation, in der der Zielbeschallungsbereich verschoben ist. auch hier ist
gezeigt, dass die Resynthese ohne wesentliche Artefakte erfolgt.
[0027] Schließlich wird gemäß den Figuren 5(a) und (b) eine lineare Lautsprecheranordnung
betrachtet, wie dies zum Teil bei praktischen Systemen genutzt wird. entsprechend
Fig. 3 und 4 zeigt auch die Fig. 5 die Wiedergabe einer ebenen Welle mit 4 kHz, wobei
in (a) der Zielbeschallungsbereich in der Mitte angeordnet ist. In Fig. 5(b) ist gegenüber
(a) der Einfallswinkel der ebenen Welle im Zielbeschallungsbereich geändert. Auch
hier ist deutlich zu sehen, dass die Resynthese ohne Artefakte erfolgt.
1. Verfahren zur Wiedergabe eines Schallfelds in einem Zielbeschallungsbereich (3) mittels
mehrerer elektroakustischer Wandler (16), mit den Schritten:
- Bestimmen von Ansteuerungssignalen (11) für mehrere virtuelle, auf einer den Zielbeschallungsbereich
(3) umgebenden Kontur (13) angeordnete fokussierte Schallquellen (14) zur Wiedergabe
des Schallfelds im Zielbeschallungsbereich (3);
- Bestimmen von Ansteuerungssignalen (12) für die elektroakustischen Wandler (16)
zum Erzeugen der fokussierten Schallquellen (14) und zum Ansteuern der fokussierten
Schallquellen (14) mit den Ansteuerungssignalen (11) für die fokussierten Schallquellen
(14);
- Zuführen der Ansteuerungssignale (12) an die elektroakustischen Wandler (16).
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Ansteuerungssignale (11) für die fokussierten
Schallquellen (14) auf der Basis der Positionen und/oder der Ausrichtungen der fokussierten
Schallquellen (14) bestimmt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Ansteuerungssignale (12) für die elektroakustischen
Wandler (16) zur Erzeugung der fokussierten Schallquellen (14) auf der Basis der Positionen
und/oder der Ausrichtungen der elektroakustischen Wandler (16) und/oder der fokussierten
Schallquellen (14) bestimmt werden.
4. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Ansteuerungssignale (11)
für die fokussierten Schallquellen (14) durch Wellenfeldsynthese, ein Ambisonics-
oder Higher-Order-Ambisonics-Verfahren, eine Time- und Amplitude-Delay-Technik, ein
Spectral-Division-Verfahren oder ein numerisches Verfahren bestimmt werden.
5. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Ansteuerungssignale für
die elektroakustischen Wandler (16) zur Erzeugung der fokussierter Schallquellen (14)
durch Wellenfeldsynthese, ein Ambisonics- oder Higher-Order-Ambisonics-Verfahren,
ein Spectral-Division-Verfahren oder ein einen modifizierten "time-reversal focusing"-Ansatz
bestimmt werden.
6. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die fokussierten Schallquellen
(14) näher am Zielbeschallungsbereich (3) und/oder räumlich dichter als die elektroakustischen
Wandler (16) angeordnet sind.
7. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Position des Zielbeschallungsbereichs
(3) durch zeitliches Verändern der Positionen der fokussierten Schallquellen (14)
zeitlich verändert wird.
8. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei Ansteuerungssignale (11) für
fokussierte Schallquellen (14) bestimmt werden, die auf mehrere Zielbeschallungsbereiche
(3) umgebenden Konturen (13) angeordnet sind, so dass das Schallfelds in den mehreren
Zielbeschallungsbereiche (3) wiedergegeben wird.
9. Vorrichtung zur Wiedergabe eines Schallfelds in einem Zielbeschallungsbereich (3)
insbesondere durch ein Verfahren gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, mit mehreren
elektroakustischen Wandlern (16),
einer ersten Signalverarbeitungseinheit (5) zum Bestimmen von Ansteuerungssignalen
(11) für mehrere virtuelle, auf einer den Zielbeschallungsbereich (3) umgebenden Kontur
(13) angeordnete fokussierte Schallquellen (14) zur Wiedergabe des Schallfelds im
Zielbeschallungsbereich (3) und
einer zweiten Signalverarbeitungseinheit (4) zum Bestimmen von Ansteuerungssignalen
(12) für die elektroakustischen Wandler (16) zum Erzeugen der fokussierten Schallquellen
(14) und zum Ansteuern der fokussierten Schallquellen (14) mit den Ansteuerungssignalen
(11) für die fokussierten Schallquellen (14).
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, wobei die elektroakustischen Wandler (16) auf einer den
Zielbeschallungsbereich (3) umgebenden Kontur (15), insbesondere einem Kreis oder
einem Rechteck, angeordnet sind.
11. Vorrichtung nach Anspruch 9, wobei die elektroakustischen Wandler (16) auf einer offenen
Kontur, insbesondere eine Linie, angeordnet sind.
12. Vorrichtung nach Anspruch 9, 10 oder 11, wobei die fokussierten Schallquellen (14)
näher am Zielbeschallungsbereich (3) und/oder räumlich dichter als die elektroakustischen
Wandler (16) angeordnet sind.