Groupe Audio Acoustique

Wiki du groupe de recherche en audio et acoustique du LIMSI

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Thème Son & Espace

Thématiques de recherche

Audition Spatiale

Analyses de la HRTF

La connaissance de notre capacité de localiser spatialement une source sonore et d’assigner des attributs spatiale d’une environnent acoustique sont lié fortement à la fonction transfert de la tête (ou Head-related Transfer Function en anglais, le HRTF). Une de la composant plus fondamental de la HRTF est le retard inter-aural (ou Inter-aural Time Difference en anglais, l’ITD). Les applications réalité virtuelle audio sont basé fortement sur l’usage de la HRTF de rendre l’audio 3D sur casques. Les études autour de la HRTF et l’ITD sont focalisées sur les concepts suivants :

  • La relation à la morphologie spécifique de l’individu
  • La variabilité inter- et intra- sujet
  • Les méthodes d’estimation et prédiction
  • La simulation via la méthode d’élément fini (BEM)

Classification Perceptif des HRTFs

En utilisant une ensemble des mesures de la HRTF, nous sommes intéressé par la question pourquoi certain HRTF marche pour certains individu et pas d’autres. Des études courrant inclus des comparaissons dans les domaines signal et morphologique pour un nombre des sujets.

Plasticité de l’audition spatiale

En contraste aux études sur la HRTF, et son adaptation pour l’optimisation du rendu spatial, ce projet se concerne par la capacité du système humain d’adapter aux HRTFs étrange. Un protocole d’adaptation rapide était devisé. Il reste de vérifier sur un nombre plus large des sujets.

Acoustique des Salles

Des outils de simulation et mesure

Les projets courrant sont concernés par l’amélioration de la connaissance conceptuelle du champ acoustique dans une salle. Un ensemble de travail est lié à l’assistance des conseils acoustiques dans leur travail de conceptualisation des salles de spectacle avec des architectes. Il y a plusieurs outils en train de développement qui inclus un outil pour la lancement de rayon en 2D pour des croquis architecturels et un outil pour la visualisation de lancement de rayon en 3D pour l’interprétation de la propagations des ondes dans les géométries complexes.

Un deuxième projet se concerne par l’automatisation d’extraction des paramètres acoustique des réponses impulsionnelles. Même que l’extraction manuel de ces paramètres est claire avec un nombre faible des mesures, la technologie courrant permis l’acquisition des gros bases de données rapidement avec des réseaux des microphones et de matériel de stockage de grand taille. L’automatisation d’une analyse rapide et précise avec un niveau d’intervention manuel par le user est le but. C’inclus l’estimation du niveau de bruit de fond et la détection des erreurs dans le protocole de mesures (comme le bruit parasite, pauvre rapport signal à bruit, etc.).

Un troisième projet focalise sur l’analyse et la connaissance des comportements spatiaux d’un champ sonore et sa caractérisation pour les comparaissons perceptives. Les paramètres existants, comme LEF et IACC, sont assez pauvres ou ne sont pas très bien compris. La recherche en ce moment est autour de l’étude d’un version 3D de LEF et aussi sur l’investigation d’un IACC générique fondé sur la technologie de l’audition binaurale.

Nous avons complété récemment un RoundRobin sur les logiciels d’analyse des RI. Voir le site du projet et la publication suivante: IRroundrobin2004.html – Brian FG Katz, "International Round Robin on Room Acoustical Impulse Response Analysis Software" Applied Research Letters Online 5(4), octobre 2004.

Le problème inverse

Plusieurs stages sont concentrés sur le problème inverse en acoustique des salles. En contraste aux études normal où une géométrie est définie pour la salle et la réponse acoustique est le but, ces projets sont autour de l’estimation de la géométrie en utilisant seulement la réponse impulsionelle de la salle. Plusieurs études de case sont faites et les résultats sont prometteurs.

L’acoustique des volumes couplés

L’utilisation des volumes couplés, ou chambres de réverbération, dans les salles de spectacles est une approche émergeant lentement depuis plusieurs années. Pourtant, c'est seulement dans les années récentes que ces types de systèmes architecturaux sont construits suffisamment bien pour avoir un effet acoustique réel. Bien que les chambres de réverbération soient des cas extrêmes pour un volume couplé, il y a aussi des aspects des volumes couplés avec les cages de scènes de théâtre et les transepts d’église. Les directions de recherche sont l’amélioration des algorithmes de prédiction, l’assistance au design, la qualification et la quantification de la réponse couplée (la création d’un descripteur pour le volume couplé), et les aspects perceptifs d’une réponse couplée dans un contexte musical.

*Pour davantage d'informations, voir la page relative au projet Volumes couplés.

L’auralization

L’archéologie acoustique

Dans le cadre de l’archéologie acoustique, nous avons travaillé sur une reconstruction de la salle ou WC Sabine a commencé son travail en Acoustique des Salles. Les détails de ce projet sont présentés sur une page dédiée : FoggArtMuseumLectureHall

Auralisation de l'effet de salle spatialisé Synthèse en temps réel VS synthèse off-line

L'auralisation est, selon Michael Vorländer, la technique de création de fichiers audio à partir de données numériques, que ces dernières soient simulées, mesurées ou synthétisées. Il est possible d'avoir recours à l'auralisation dans le domaine de l'acoustique des salles. En effet, la réponse impulsionnelle d'une salle permet, par convolution avec un son anéchoïque, de simuler l'acoustique d'une salle sans y être présent. Le LIMSI a participé au développement d'un logiciel open source de prédiction d'acoustique des salles en temps réel. Il est alors envisagé de comparer cette auralisation en temps réel avec des logiciels commerciaux off-line qui offrent a priori des résultats plus précis. Cette étude pourra se faire à deux niveaux d'indice de qualité d'acoustique d'une salle. D'une part, les indices objectifs seront mis en relation par comparaison des réponses impulsionnelles fournies par chacun des logiciels. D'autre part, des tests perceptifs réalisés par l'intermédiaire d'un système de restitution sonore spatialisée en trois dimensions (ambisonie du troisième ordre avec 18 haut-parleurs) permettront de mettre en regard les indices perceptifs. Une poursuite de l'étude pourra se trouver dans la comparaison des résultats fournis par les logiciels à ceux de campagnes de mesures en salles réelles.

Framework for real-time auralization in architectural acoustics

Autres projets

Réalité virtuelle et augmentée & interfaces audio

Au cours de la dernière décénnie, la réalité virtuelle et la réalité augmentée ont pris une place de plus en plus importante dans notre vie courante. En effet, au travers des médias, des outils de simulation et des outils d'aide à la personne, les dispositifs de rendus audio-visuels ont évolué de façon de façon significative pour répondre à des besoins divers.

Cependant, la dimension spatiale de la modalité audio est encore relativement peu employée et peut s'avérer bénéfique pour de nombreuse applications audio-visuelles. Premièrement il a été montré que la qualité perçue d'un rendu audio-visuel est dépendante de la qualité de rendu des deux modalités. Ainsi l'ajout de son 3D à des applications existantes peut permettre une amélioration sensible de la qualité perçue du rendu proposé par ces dispositifs. D'autre part, l'ajout de son spatialisé à une scène complexe nous en permet une interprétation plus facile.

L'objet du sous-thème Réalité virtuelle et augmentée et interfaces audio est donc d'étudier quel peut être l'impact du son 3D pour ces différents types applications.

Projects anterieurs:

Collaborations

Stagiaires / Thésards / Post-doc Anciens

2013

  • Paul Luizard (Thèse, SMAER Acoustique, Paris VI, directeur en co-direction avec J-D Polack, 2010-2013) : Les volumes couplés : comportement, conception, et perception dans un contexte de salle de spectacle
  • Renaud Leblanc-Guindon (3ème année, Université de Sherbrooke & EPF) Etude sur le comportement acoustique des des salles à volumes couplées

2012

  • David Schonstein (Thèse, CIFRE, SMAER, Paris VI, en codirection avec C. d’Alessandro, 2007-2012) : Méthodes d'adaptation individuelle d'un rendu audio 3d pour les appareils nomades
  • Tifanie Bouchara (Thèse, Informatique, Paris XI, en codirection avec C. Jacquemin, 2008- 2012) : Comparaison et combinaison de rendus visuels et sonores en interfaces homme-machines : des facteurs humains aux stratégies de presentation à base de distorsion.
  • Gaëtan Parseihian (Thèse, ANR, SMAER, Paris VI, en codirection avec C. d’Alessandro, 2008-2012) : Sonification binaurale pour l’aide à la navigation
  • Alexandre Dazzoni (Stage industriel, DMS) : Evaluation de la perception de micro-variations de mouvement en synthese 3d
  • Marc Fuzellier (Master 2 ACAR, Acoustique Architecturale UPMC) : Protocol for audio-visual distance perception with room effect in the Spatial Multi-user Audio-visual Real-Time Interactive Interface, SMART-I2
  • Victor Finel (2ème année, ENS Cachan) : Objets sonores 3D : Réalisation d’une étude sur les capacités humaines de localisation de sons
  • Vincent Roggerone (2ème année, ENS Cachan) : Réalisation d'une systeme Ambisonic dans une CAVE
  • Pierre Bézard & Baptiste Palacin (2ème année en binôme, Louis Lumière) : Creation d'un radio fiction binaural
  • Aurélien Renoncourt (L3, Méchanique, Paris XI) : Mesures de la rayonnement des sources virtuelle en Wave-Field Synthesis

2011

  • Marc Rébillat (Thèse, Ecole Polytechnique) : Système d'immersion audio-visuel interactif Multi-Utilisateur
  • Simon Conan (Travail de fin d’études, Ecole Centrale de Marseille) Sonification spatialisée d’objets pour un dispositif d’aide aux deficients visuels
  • Projet Scientifique Collectif: Romain Kirszenblat, Jiali Mei, Martin Raison, Sophie Monnier, Xavier Bouton, Nan Tang (2ème année, Ecole Polytechnique) Psychoacoustique et réalisme Audiovisuel
  • Marie Muller (M1 Spécialité “Conception Sonore”, CNAM ENJMIN) : Design de palettes sonores pour un système d’aide à la navigation urbaine des déficients visuels

2010

  • Johan Brulez (Projet de Fin d'Etudes Stage Master II, « Acoustique » Ecole Centrale de Marseille) : Auralisation spatialisée de l'effet de salle : synthèse temps réel VS synthèse temps différé
  • Paul Luizard (Master 2 ACAR, Acoustique Architecturale UPMC) : Etude des volumes couplés en acoustique des salles
  • Vincent Schoeffter (Master 1 Génie Civil, UPMC & ENS Cachan) : Coefficient d'absorption acoustique à échelle réduite
  • Marie Muller (M1 Spécialité « Conception Sonore », CNAM ENJMIN) : Design de palettes sonores pour un système d'aide à la navigation urbaine des déficients visuels

2009

  • Nicholas Mariette : projet Sound Delta
  • Laura Holm (Mémoire fin d'études, CNSMDP) : L'influence de l'acoustique d'une salle sur un chanteur

2008

  • Raphael Greff : thesis
  • Markus Noisternig (Post-doc) : projet Sound Delta
  • Emmanuel Rio (Ingénieur) : projet Corsaire
  • Lorenzo Picinali (Ingénieur) : projet Wayfinding, projet Corsaire
  • Marc Rebillat (Master de Sciences et Technologies de l'UPMC) : Cohérence spatiale des informations visuelles et auditives dans un environnement de réalité virtuelle
  • Tifanie Bouchara (Master de Sciences et Technologies de l'UPMC) : Rendus Animés Non Audio-Realistes
  • Francony Bastien (Stage 1A, Ecole Nationale Supérieure d'Ingénieurs du Mans (ENSIM)) : Etude de la plasticité du système auditif en localisation sonore
  • Amaury Arboun (Mémoire de fin d'études, École Nationale Supérieure Louis-Lumière) : Etude de la conception et des paradigmes de la sonification
  • Lionel Feugère (Master 2nd year "Acoustique Physique", Université Paris-Sud XI) : Binaural acoustic cues for perceiving spatial evolution in enclosed spaces

2007

  • Laurent Ferré : Comparaison de différents types de casque audio pour la restitution du son 3D par la synthèse binaurale
  • Alexandre Lang : Effets perceptifs du contrôle du rayonnement acoustique (IRCAM)
  • Tifanie Bouchara : Programmation de Contenus Multimedias Interactifs
  • Amaury Arboun : Evaluation des metaphores de sonification

2006

  • Alan Blum : "Wayfinding" Navigation chez les aveugles
  • Amandine Afonso (PhD, LIMSI) : collaboration
  • Fabien Prezat : Etude sur la rayonnement de la voix parlé
  • Sarwan Abbasi : Module simplifié de simulation d'effet salle par la methode source image
  • Alexandre Colin : Sonification dynamique des champs de force - projet Corsaire (Combinaisons de Rendus Sensori-moteurs pour l'Analyse Immersive de Résultats)
  • Shan Chen : Telepresence dans une scene audio 3D - Integration dans le projet SACARI

2005

  • Alexander Raake (Post-doc) : projet OPERA
  • Claudia Fritz (post ATER) : Rayonnement et directivité de la voix
  • Nicolas Coté : Qualité perçue de parole transmise par voie téléphonique large bande
  • Adrien Fromager : Synthèse binaurale - Développement des outils de convolution dans MAX/MSP
  • Fabien Prezat : The effect of audio compression techniques on binaural audio rendering

2004

  • Adrien Larousse : Problème inverse en acoustique des salles

2003

  • Edward Gayet : Problème inverse en acoustique des salles
  • Alan Blum : Etude de la plasticité du système auditif en localisation sonore Application au problème de l'individualisation en synthèse binaurale

thmsonesp/start.txt · Dernière modification: 2015/09/11 19:41 par Brian Katz