Medida de la HRTF

Abstract

Este trabajo estudia la creación de una base de datos de Head-Related Transfer Functions HRTF en los laboratorios de SMC, en el campus Como del Politécnico de Milán. Para ello, la tesis ofrece una visión general de las bases de datos existentes. El problema es que este campo parece estar en constante cambio por las diferencias entre las bases de datos existentes y la ausencia de un formato común. La geometría de HRTF se determina a través de los puntos medidos alrededor del sujeto. Una gran cantidad de puntos de medida aumenta la calidad de la medida, pero implica más tiempo. El problema es encontrar el equilibrio entre estas dos variables. La geometría de la HRTF es propuesta basada en bases de datos de alta resolución para sujetos humanos como ARI o CIPIC [1] [2]. Y aplicando un método de reducción en la parte superior se mejoran los tiempos sin perder calidad. También algunos cambios en la geometría se contemplan para homogeneizar la densidad de puntos de medición. En cuanto a la medida de respuestas impulsivas, la señal de barrido sinusoidal exponencial se elige de acuerdo a las ventajas determinadas por Farina [3]. Y se implementa utilizando el método de barrido múltiple exponencial, Multiple Exponential Sweep Method (MESM) uno de los métodos más prometedores para la medición de respuestas de impulso desarrolladas por Majdak [4]. Un software de medición se desarrolló con el fin de guiar al usuario a través del proceso de medición. En respuesta a los problemas descritos anteriormente, este programa intenta ser polivalente permitiendo al usuario elegir diferentes resoluciones espaciales para la geometría de HRTF y diferentes parámetros que definen la señal de entrada y las caracteristicas de las habitaciones. Una medición de referencia se lleva a cabo con el fin de caracterizar la habitación en cuestión. Con los resultados, el MESM se prueba en un sistema simplificado con cuatro altavoces en el plano horizontal con el fin de demostrar una buena extracción de la respuesta al impulso y el buen funcionamiento del software de medición. En el Capítulo 2 se introducen los conceptos de la audición espacial y se explica en profundidad el concepto de HRTF así como su expresión matemática y gráfica. El estado del arte en la medición y creación de bases de datos de HRTF se investiga en Capítulo 3 así como su geometría y otras consideraciones. En este capítulo se ofrece una visión general de las diferentes señales que se utilizan para el proceso de medida y la forma en que se realiza el proceso de medición. Una visión general de la base de datos de HRTF más importante se da en el Capítulo 4 que nos acerca a los diferentes sistemas de medida que se han llevado a cabo y los diferentes objetivos detrás de cada una de las bases de datos existentes. Las peculiaridades de cada sistema son explicadas y la última sección ofrece un resumen de todas ellas. La propuesta de realización para la base de datos proyectada se presenta en el Capítulo 5 en base a los conocimientos adquiridos, las necesidades del laboratorio y las condiciones de la habitación semi-anecoica existente en el SMC Lab. Se propone una geometría y se explica la implementación del método MESM en profundidad. En el Capítulo 6, se explica el software de medida, cuales son sus datos de gestión y los datos obtenidos a la salida. La interfaz de usuario y funciones detrás de la misma se aclaran. El interés en la posibilidad de crear diferentes geometrías de medición de HRTF con base en los objetivos y las necesidades de investigación, me empujó a desarrollar un software de medición flexible que permite diferentes geometrías a medir.