Diseño y construcción de un sistema automatizado rotativo biaxial para la medición de respuestas al impulso binaurales (BRIRs)

The perceptual information used for orientation in our auditory environment is encoded by means of acoustic pressure in our ears. Therefore, real or artificial sound fields can be simulated by means of binaural impulse responses (BIRs). The binaural technology allows the capture of sound through two...

Full description

Autores:
Henao Paternina, Esteban
Mejía Martínez, Sergio
Tipo de recurso:
Fecha de publicación:
2018
Institución:
Universidad de San Buenaventura
Repositorio:
Repositorio USB
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:bibliotecadigital.usb.edu.co:10819/6028
Acceso en línea:
http://hdl.handle.net/10819/6028
Palabra clave:
Sistema de Rotación
BRIR
Dummy Head
Rotación Biaxial
Binaural
Rotation System
Tratamiento digital de señales
Procesamiento digital de señales
Reproducción de sonido
Vibración - mediciones
Medición acústicas
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Atribución-NoComercial-SinDerivadas 2.5 Colombia
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description The perceptual information used for orientation in our auditory environment is encoded by means of acoustic pressure in our ears. Therefore, real or artificial sound fields can be simulated by means of binaural impulse responses (BIRs). The binaural technology allows the capture of sound through two microphones located in the auditory ducts of a mannequin head, recreating human listening and providing with this spatial information. However, the dummy head is a static system with limited possibilities to emulate the movements of the head. Immersive audio systems by means of headphones generally require the measurement of a large set of BIRs, especially for systems that enable the rotation of the sound field, where impulse responses must be measured in various orientations. The accuracy and stability of the location of the source, as well as the depth of the immersion during an auralization, can be increased by said set and thus take into account the movements of the listener in the simulated environment. Consequently, it is proposed to develop a biaxial rotation system through the design and construction of a functional structure that allows the azimuthal and elevation movement of a dummy head. The proposed system consists of an electro-mechanical device which is controlled in an automated way by means of an algorithm generated in the MATLAB programming software. This algorithm, in addition to controlling the movements of the device, is responsible for establishing the communication protocols with the electronic components and the processing of the BIRs. Finally, the limitations of this system are discussed and improvements are proposed for a later version of the prototype.
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Immersive audio systems by means of headphones generally require the measurement of a large set of BIRs, especially for systems that enable the rotation of the sound field, where impulse responses must be measured in various orientations. The accuracy and stability of the location of the source, as well as the depth of the immersion during an auralization, can be increased by said set and thus take into account the movements of the listener in the simulated environment. Consequently, it is proposed to develop a biaxial rotation system through the design and construction of a functional structure that allows the azimuthal and elevation movement of a dummy head. The proposed system consists of an electro-mechanical device which is controlled in an automated way by means of an algorithm generated in the MATLAB programming software. This algorithm, in addition to controlling the movements of the device, is responsible for establishing the communication protocols with the electronic components and the processing of the BIRs. Finally, the limitations of this system are discussed and improvements are proposed for a later version of the prototype.La información perceptual utilizada para la orientación en nuestro entorno auditivo esta codificada por medio de la presión acústica en nuestros oídos. Por lo tanto, los campos sonoros reales o artificiales puede ser simulados por medio de respuestas al impulso binaurales (BIRs). La tecnología binaural permite la captura de sonido a través de dos micrófonos ubicados en los conductos auditivos de una cabeza maniquí, recreando la escucha humana y proporcionando con esto información espacial. Una cabeza binaural es un sistema estático con posibilidades limitadas de emular los movimientos de la cabeza. Los sistemas de audio inmersivos por medio de audífonos generalmente requieren la medición de un amplio conjunto de BIRs, especialmente para sistemas que posibilitan la rotación del campo sonoro, donde las respuestas al impulso se deben medir en diversas orientaciones. La precisión y la estabilidad de la localización de la fuente, así como la profundidad de la inmersión durante una auralización, pueden aumentarse mediante dicho conjunto y así tener en cuenta los movimientos del oyente en el entorno simulado. En consecuencia, se propone desarrollar un sistema de rotación biaxial a través del diseño y construcción de una estructura funcional que permita el movimiento azimutal y de elevación de una cabeza binaural. El sistema propuesto consiste en un dispositivo electro-mecánico el cual es controlado de forma automatizada por medio de un algoritmo generado en el software de programación MATLAB. Este algoritmo además de controlar los movimientos del dispositivo, se encarga de establecer los protocolos de comunicación con los componentes electrónicos y el procesamiento de las BIRs. Finalmente, se discuten las limitaciones de este sistema y se proponen mejoras para una versión posterior del prototipopdf69 páginasRecurso en lineaapplication/pdfE. Henao Paternina y S. Mejía Martínez, “Diseño y Construcción de un Sistema Automatizado Rotativo Biaxial para la Medición de Respuestas al Impulso Binaurales”, Trabajo de grado Ingeniería de Sonido, Universidad de San Buenaventura Medellín, Facultad de Ingenierías, 2018http://hdl.handle.net/10819/6028spaIngenieriasIngeniería de SonidoMedellínAtribución-NoComercial-SinDerivadas 2.5 ColombiaPor medio de este formato manifiesto mi voluntad de AUTORIZAR a la Universidad de San Buenaventura, Sede Bogotá, Seccionales Medellín, Cali y Cartagena, la difusión en texto completo de manera gratuita y por tiempo indefinido en la Biblioteca Digital Universidad de San Buenaventura, el documento académico-investigativo objeto de la presente autorización, con fines estrictamente educativos, científicos y culturales, en los términos establecidos en la Ley 23 de 1982, Ley 44 de 1993, Decisión Andina 351 de 1993, Decreto 460 de 1995 y demás normas generales sobre derechos de autor. Como autor manifiesto que el presente documento académico-investigativo es original y se realiza sin violar o usurpar derechos de autor de terceros, por lo tanto, la obra es de mi exclusiva autora y poseo la titularidad sobre la misma. La Universidad de San Buenaventura no será responsable de ninguna utilización indebida del documento por parte de terceros y será exclusivamente mi responsabilidad atender personalmente cualquier reclamación que pueda presentarse a la Universidad. Autorizo a la Biblioteca Digital de la Universidad de San Buenaventura convertir el documento al formato que el repositorio lo requiera (impreso, digital, electrónico o cualquier otro conocido o por conocer) o con fines de preservación digital. Esta autorización no implica renuncia a la facultad que tengo de publicar posteriormente la obra, en forma total o parcial, por lo cual podrá, dando aviso por escrito con no menos de un mes de antelación, solicitar que el documento deje de estar disponible para el público en la Biblioteca Digital de la Universidad de San Buenaventura, así mismo, cuando se requiera por razones legales y/o reglas del editor de una revista.http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.5/co/http://purl.org/coar/access_right/c_abf2Universidad de San Buenaventura - MedellínBiblioteca USB Medellín (San Benito): CD-4826tBiblioteca Digital Universidad de San BuenaventuraSistema de RotaciónBRIRDummy HeadRotación BiaxialBinauralRotation SystemTratamiento digital de señalesProcesamiento digital de señalesReproducción de sonidoVibración - medicionesMedición acústicasIngeniero de SonidoDiseño y construcción de un sistema automatizado rotativo biaxial para la medición de respuestas al impulso binaurales (BRIRs)Trabajo de grado - PregradoTrabajo de Gradoinfo:eu-repo/semantics/bachelorThesishttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1fPublicationhttps://scienti.minciencias.gov.co/cvlac/visualizador/generarCurriculoCv.do?cod_rh=0001280538virtual::2343-1https://scholar.google.es/citations?hl=es&user=j1ZiKFAAAAAJvirtual::2343-1667ebd90-1cf6-4c2c-bd4a-b09d37030aacvirtual::2343-1667ebd90-1cf6-4c2c-bd4a-b09d37030aacvirtual::2343-1ORIGINALDiseno_Construccion_Sistema_Henao_2018.pdfDiseno_Construccion_Sistema_Henao_2018.pdfapplication/pdf16482050https://bibliotecadigital.usb.edu.co/bitstreams/fb2289f6-5e01-4712-b7d3-ea219b675b72/download0fc600bee18f4a36261d4a5280a955adMD51LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; 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