TY - THES A1 - Lachenmayr, Winfried T1 - Perception and Quantification of Reverberation in Concert Venues N2 - Reverberation is an important factor of the acoustics in a room. It influences the acoustic perception of the listener and the performer. Each concert venue has its specific acoustic properties. Numerous studies regarding these properties have been conducted, mostly in real world or fully synthesized environments. However, both acoustic quality and perception in concert spaces are still not satisfactorily explained. The present thesis contributes new findings in the field of reverberation (late energy) for concert spaces. Previous concepts are further refined and novel approaches suggested. Several experiments are conducted in semi-virtual acoustics, namely real rooms whose existing acoustics is altered by means of an electronic reverberation system with loudspeakers. Thus, the possibility of changing the acoustic situation at the push of a button is offered, while the listeners’ visual and tactile perception remains the one from the real world environment. A lecture hall and a medium-sized concert hall equipped with enhancement systems are the test environments. Three aspects of reverberation are studied using this technique among others: reverberation level, spatial distribution of reverberation and the connection between signal dynamics and acoustics. The related perceptual attributes reverberance, listener envelopment and perception of dynamics are investigated by means of listening experiments. Following a qualitative investigation on enhancement systems, it is observed that reverberance depends highly on reverberation level. The method of only assessing decay time is not suffcient. An energy parameter such as strength must be included to predict reverberance. A loudness-based reverberation analysis is further explored and found to perform well in principle, however the three loudness models investigated differ noticeably. The direction of late reverberation in concert halls and the influence on the feeling of envelopment is further specified. Several tests show that the current measure neglects late reverberation from behind and above which contribute to listener envelopment. Lastly, the connection between signal envelope or dynamics and room acoustics is investigated, specifically regarding reverberation. Studies are conducted using, for example, a constant virtual orchestra source or a large pool of audio recordings from concert halls and opera houses. It is observed that reverberation alters the signal dynamic considerably, which is vital both in the context of acoustics and performance practice. N2 - Der Nachhall des Raumes ist ein wichtiger akustischer Faktor, der sowohl die akustische Wahrnehmung des Zuhörers, als auch die des Musikers beeinflusst. Jeder Aufführungsraum hat einzigartige akustische Eigenschaften. Zahlreiche Studien wurden hierzu durchgeführt, meist in realen oder vollständig synthetisierten Konzert- Umgebungen. Trotzdem sind die akustische Qualität von und Wahrnehmung in Konzerträumen nach wie vor nur unzureichend erklärt. Diese Arbeit liefert neue Erkenntnisse zum Themengebiet Nachhall (späte Energie) in Konzerträumen. Bestehende Konzepte werden entwickelt und neue Ansätze vorgeschlagen. So werden in dieser Arbeit Versuche in semi-virtueller Akustik durchgeführt, d. h. in realen Räumen, deren bestehende Akustik durch ein elektronisches Nachhallsystem mit Lausprechern verändert wird. So kann die akustische Situation auf Knopfdruck beeinflusst werden, während sich der Proband visuell und haptisch in der realen Konzertumgebung befindet. Ein Hörsaal und ein mittelgroßer Konzertsaal, ausgestattet mit elektronischem Nachhallsystem, dienen als Umgebung. Drei Teilaspekte des Nachhalls werden unter Benützung dieser und weiterer Techniken untersucht: Nachhallpegel, räumliche Verteilung von Nachhall und die Verbindung zwischen Signaldynamik und Akustik. Drei verwandte Wahrnehmungsattribute werden mittels Hörversuchen untersucht: Halligkeit, Umhüllung und wahrgenommene Dynamik. Ausgehend von einer qualitativen Untersuchung elektronischer Systeme wird beobachtet, dass die Halligkeit stark vom Nachhallpegel abhängt. Die alleinige Betrachtung der Nachhallzeit ist nicht ausreichend zur Beschreibung der Halligkeit, ein Energieparameter wie das Stärkemass muss berücksichtigt werden. Die lautheitsbasierte Nachhallanalyse wird weiter untersucht und scheint grundsätzlich anwendbar. Bei dem Vergleich dreier Lautheitsmodelle werden jedoch deutliche Unterschiede sichtbar. Der Einfluss der Richtung des Nachhalls auf das Gefühl der Klangumhüllung wird präzisiert. In mehreren Tests zeigt sich, dass die derzeitige Beschreibungsgröße späten Hall aus den Raumrichtungen hinten und oben vernachlässigt, die jedoch zur Umhüllung wesentlich beitragen können. Zuletzt wird die Verbindung zwischen Signaldynamik und raumakustischen Einflüssen untersucht, speziell für Nachhall. Versuche u. a. mit einer konstanten virtuellen Orchesterquelle oder einem Korpus an Audioaufnahmen von Konzertsälen und Opernhäusern werden durchgeführt. Hierbei zeigt sich, dass der Nachhall die Dynamik des Signals deutlich verändert, was sowohl für die Akustik als auch für die Aufführungspraxis wesentlich ist. KW - Acoustics KW - Reverberation KW - Perception KW - Akustik KW - Nachhall KW - Wahrnehmung Y1 - 2017 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:hbz:575-opus4-599 ER - TY - THES A1 - Amengual Garí, Sebastià Vicenç T1 - Investigations on the Influence of Acoustics on Live Music Performance using Virtual Acoustic Methods N2 - Room acoustic conditions are an inherent element of every live music performance. They interact with the sound that is generated by the musicians, modifying the characteristics of the sound received by audience and musicians. While listeners usually play a passive role in the context of a live performance, musicians are part of a feedback loop composed by themselves, their instruments, and the room. The goal of this thesis is to characterize the effects of room acoustics in live performances, by studying the acoustical preferences of musicians and characterizing potential performance adjustments implemented by solo players while adapting their interpretation to the room acoustic conditions. To conduct systematic experiments, a virtual acoustic environment that replicates acoustic conditions of real rooms in laboratory conditions is implemented. Room impulse responses of performance rooms are measured and parametrized using spatial measurement techniques. The responses are later resynthesized and convolved in real-time with the sound generated by a musician. The resulting sound is reproduced through a 3D loudspeaker set-up, allowing musicians to perform under replicated acoustic conditions of measured rooms in real-time. The system is used to conduct pilot studies on stage acoustics preferences of semi-professional trumpet players, and to study the impact of room acoustics on potential performance adjustments of live performance. To this end, musical pieces are recorded under different acoustic conditions and later analyzed. A second experiment is performed with organ players in the Detmold Konzerthaus. The reverberation time of the hall is modified using a reverberation enhancement system, and live performances are recorded under different acoustic conditions using a MIDI interface. Similarly to the trumpet players, the recordings are analyzed to evaluate the extent of the performance adjustments. Finally, listening tests are conducted to assess the perceived impact of those adjustments by listeners. Results of the experiments suggest that musicians systematically adjust their performance to accommodate room acoustic conditions and listeners are generally able to perceive these changes. Trumpet players tend to decrease the sound level and sound brightness when exposed to longer and stronger reverberation. Some players adjust as well musical dynamics and aspects related to the tempo of their performance, although generalized trends are not observed. Dry environments are usually preferred to practice instrument technique, while longer reverberation times are preferred in concert conditions. Additionally, the presence of a sufficient amount of early energy contributes positively to the musicians’ comfort, regardless of the direction of incidence of this sound energy. Organ players are prone to modifying the temporal aspects of the performance, generally decreasing the overall tempo and increasing the length of breaks in more reverberant environments. The musical character of the played excerpts seems to play an important role, and while for some pieces changes are generalized and systematic, the performance of other pieces with soft dynamics and little contrast is generally less affected by room acoustics. N2 - Raumakustische Bedingungen sind ein inhärentes Element jeder Live-Musik-Darbietung. Sie interagieren mit dem Schall, der von den Musikern erzeugt wird, und modifizieren die Eigenschaften des Klangs, der von Publikum und Musikern empfangen wird. Während Hörer in der Regel eine passive Rolle im Kontext einer Live-Performance spielen, sind Musiker Teil einer Rückkopplungsschleife, die von ihnen selbst, ihren Instrumenten und dem Raum zusammengesetzt ist. Ziel dieser Arbeit ist es, die Effekte der Raumakustik in Live-Auftritten zu charakterisieren, indem die akustischen Präferenzen von Musikern studiert und potenzielle Leistungsanpassungen von Solo-Spielern charakterisiert werden während diese ihre Interpretation an die raumakustischen Bedingungen anpassen. Um systematische Experimente durchzuführen zu können, wird eine virtuelle akustische Umgebung implementiert, indem die akustischen Bedingungen realer Räume unter Laborbedingungen repliziert werden. Raumimpulsantworten von Aufführungsräumen werden mit einem Mikrofon-Array gemessen und analysiert. Die Antworten werden später neu synthetisiert und in Echtzeit mit dem von einem Musiker erzeugten Klang gefaltet. Der resultierende Klang wird von einer 3D-Lautsprecheranordnung wiedergegeben, so dass Musiker unter replizierten akustischen Bedingungen der gemessenen Räume in Echtzeit spielen können. Das System wird verwendet, um Pilotstudien zur Bühnenakustik-Präferenz semiprofessioneller Trompetenspieler durchzuführen und die Auswirkungen der Raumakustik auf potenzielle Anpassungen des Spiels bei Live-Darbietungen zu untersuchen. Zu diesem Zweck werden Musikstücke unter verschiedenen akustischen Bedingungen aufgezeichnet und später automatisch analysiert. Ein zweites Experiment mit Orgelmusik wird im Konzerthaus Detmold durchgeführt. Die Nachhallzeit des Konzerthauses wird mit dem Raumakustik-Sytem Vivace modifiziert, und Live-Aufführungen werden unter verschiedenen akustischen Bedingungen mit einer MIDI-Schnittstelle aufgezeichnet. Ähnlich wie bei den Trompetenspielern werden die Aufnahmen analysiert, um das Ausmaß der Anpassungen des Spiels zu bewerten. Schließlich werden Hörversuche durchgeführt, um die wahrgenommenen Auswirkungen dieser Anpassungen auf die Zuhörer zu beurteilen. Die Ergebnisse der Experimente deuten darauf hin, dass Musiker systematisch ihre Spielweise anpassen, um raumakustische Bedingungen zu berücksichtigen. Zuhörer können diese Veränderungen in der Regel wahrnehmen. Trompetenspieler neigen dazu, den Schallpegel und die Klanghelligkeit zu verringern, wenn sie in längerem und stärkerem Nachhall ausgesetzt sind. Einige Spieler passen auch dynamische und zeitliche Aspekte ihres Spiels an. Trockene Umgebungen werden in der Regel bevorzugt, um die Spieltechnik zu verbessern, während längere Nachhallzeiten bei Konzerten bevorzugt werden. Darüber hinaus trägt das Vorhandensein einer ausreichenden Menge an frühe Schallenergie positiv zum Befinden der Musiker bei, unabhängig von der Einfallsrichtung dieser Schallanteile. Organisten sind empfindlich für zeitliche Änderungen ihres Spiel; in der Regel senken Sie das Tempo und erhöhen die Pausenlänge in Umgebungen mit längerem Nachhall. Der musikalische Charakter der gespiegelten Musikstücke scheint eine wichtige Rolle zu spielen: während für einige Stücke Änderungen einheitlich und systematisch sind, ist die Spielweise anderer Stücke mit geringerer Dynamik und weniger Kontrast in der Regel weniger von der Raumakustik betroffen. KW - Room Acoustics KW - Virtual Acoustics KW - Music Performance KW - Perception KW - Acoustics KW - Auralization KW - Stage Acoustics Y1 - 2018 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:hbz:575-opus4-685 ER - TY - GEN A1 - Grothe, Timo A1 - Kob, Malte T1 - Bassoon Directivity Data T2 - High resolution 3D radiation measurements on the bassoon N2 - Supplementary Material to the publication: Timo Grothe and Malte Kob: „High resolution 3D radiation measurements on the bassoon“ in: Proceedings of the International Symposium on Music Acoustics, 13.-17. September 2019, Detmold, Germany (ISMA2019), S. 139-145. KW - Akustik KW - Acoustics Y1 - 2020 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:hbz:575-opus4-971 ER - TY - GEN A1 - Pozhamkandath Thilakan, Jithin babu A1 - Kob, Malte T1 - Source blending sound samples N2 - The Zip file contains monophonically rendered sound files used in the source level blending evaluation. The sound samples provided are recorded from a violin ensemble performance at Detmold Concert House as a part of an investigation on the influence of acoustic environment on the impression of blending [1]. DPA 4099 clip-on microphones were used to capture individual violins in the performance. Each sound sample consists of two violin signals that were rendered by downmixing to a monophonic format at 44.1kHz/16-bit depth. The impression of blending between the two violins in each sample was rated by a group of trained listeners, and the results are provided in the description file. Please refer to the publication for more details on the performance of the violin ensemble. Also, please cite the publication if these samples are used for scientific evaluations. [1] Jithin Thilakan and Malte Kob, “Evaluation of subjective impression of instrument blending in a string ensemble”, Fortschritte der Akustik - DAGA 2021 in Wien, pp. 524-527. Y1 - 2022 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:hbz:575-opus4-1582 ER -