Lista przedmiotów z materiałami udostępnionymi dla studentów

Dla_studentów
  • Increase font size
  • Default font size
  • Decrease font size

Katarzyna Sprawka

Dźwięk przestrzenny w urządzeniu wspomagającym niewidomych przy użyciu słuchawek kwadrofonicznych własnego projektu i filtrowania HRTF


Spatial Audio in an Electronic Travel Aid for the Blind Using Custom Designed Quad-speaker Headphones and HRTF Filtering


Opiekun pracy dyplomowej: dr inż. Michał Bujacz
Dodatkowy opiekun pracy dyplomowej:

Praca dyplomowa IFE - BSc obroniona 2016-03-23
Streszczenie pracy dyplomowej:
Celem niniejszej pracy inżynierskiej było zaprojektowanie specjalnych słuchawek quadrofonicznych mających być docelowo użytych w urządzeniu wspomagającym niewidomych oraz zbadanie wpływu użycia filtrowania HRTF, na precyzję lokalizowania dźwięku przestrzennego w tychże słuchawkach. W pierwszej części pracy, w celu lepszego zrozumienia zawartości, zostały wprowadzone teoretyczne podstawy percepcji dźwięku przestrzennego oraz blisko z nią związanych filtrów HRTF. Następnie, omówiony został projekt zestawu zawierającego czterokanałowe słuchawki, który został wykonany jako model komputerowy, jak również produkcję jego części za pomocą drukowania 3D oraz złożenie całego urządzenia. Jako następne, opisane zostały testy praktyczne mające na celu porównanie dwóch metod renderowania dźwięku, tej wykorzystującej filtrowanie HRTF i zwykłe panoramowanie. Eksperyment został przeprowadzony na grupie 10 osób, 5 kobietach i 5 mężczyznach. Zadaniem było zlokalizowanie źródeł zestawu dźwięków. Zebrane dane zostały przedstawione w formie wykresy pudełkowych. Na podstawie wyników przeprowadzonych badań można wnioskować, że użycie filtrów HRTF nie wpływa i w żaden sposób nie poprawia precyzji lokalizowania dźwięku dochodzącego ze słuchawek umieszczonych poza uchem, natomiast same czterogłośnikowe słuchawki stanowią obiecujące podejście do zagadnienia przestrzennego audio.
Abstract:
The presented thesis focuses on two main aspects: the design of custom quad-speaker headphones, which are to be used in Electronic Travel Aid for the blind, and the testing of the influence of applying generic HRTF filtering on sound localisation accuracy in such headphones. In the first part, the theoretical background on spatial sound perception and, strongly connected to it, the Head-Related Transfer Function is introduced for better understanding of the topic. The thesis then discusses the design of the headset with quadrophonic headphones in the CAD software as well as the fabrication of its parts by means of Fused Deposition Modelling and assembly of the whole unit. Finally, the practical tests aiming to compare two methods of spatial sound rendering, namely HRTF and panning, are described. The examination was performed on a group of 10 people, 5 males and 5 females, and consisted of the set of classical sound localisation tasks conducted in the computer software. The data gathered from this study were presented in boxplots and compared to previous studies. On the basis of the results of this research, it can be concluded that applying HRTF filtering does not influence the sound originating from the proximaural headphones or improve it in any way. However, the quad headphones themselves are a promising solution to deliver spatial audio.