Modelação acústica de salas e auralização em tempo real - Silva, Tiago André da (2016)
O trabalho apresentado neste documento visa criar modelos de realidade virtual áudio em tempo real, tão convincentes quanto possível, que permitam auralização em visitas virtuais (walkthrough auralisation). São estudados modelos físicos de simulação acústica de salas - a melhor opção do ponto de vista da capacidade de atingir resultados percetualmente convincentes. É descrita a implementação de um pacote de modelação com base em guias-de-ondas digitais (DWM). Os modelos deste tipo tornam impraticável, pelo seu peso computacional, o cálculo das respostas impulsionais (RIR) em tempo real. Para contornar esta dificuldade, propõe-se que as respostas impulsionais sejam pré-calculadas, em pontos escolhidos ao longo de um trajeto pré-definido dentro da sala, com determinadas orientações da cabeça do ouvinte. Esta abordagem de pré-cálculo impõe certas restrições de movimentação ao utilizador mas, dentro delas, torna possível a auralização em tempo real recorrendo a algoritmos de convolução Overlap-Add. O pré-cálculo de respostas impulsionais implica um grande peso computacional. Para atenuar o problema, explora-se a interpolação espacial entre respostas impulsionais. São discutidos os principais métodos de interpolação propostos na literatura, as suas vantagens e inconvenientes relativos. Evidenciam-se certas dificuldades de aplicação prática, não encontradas na literatura, para as quais são propostas soluções. São apresentados testes de validação e exemplos demonstrativos dos problemas encontrados e do desempenho das soluções preconizadas.