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Die Klangeigenschaften von Produkten bewerten, die es noch gar nicht gibt

Das Fraunhofer IDMT zeigte auf der hub.berlin ein System zur Hörbarmachung virtueller Produkte, das in der Produktentwicklung neue Wege eröffnet.

Virtuelle Produkte und Maschinen realistisch erklingen lassen – das ist das Ziel der Forschungsarbeiten am Fraunhofer IDMT. Foto: Fraunhofer IDMT

Am 10. und 11. April fand in Berlin das „Business Festival“ des Digitalverbands Bitkom statt. Über 5.000 führende internationale Köpfe der Digitalisierung aus den Bereichen IT, Telekommunikation und Neue Medien trafen sich in Berlin, um Zukunft zu gestalten und Trends zu setzen. Neben dem abwechslungsreichen Programm mit Keynotes, Vorträgen und Workshops gab es auch verschiedene Ausstellungs- und Tech-Touch-Bereiche. Das Fraunhofer-Institut für Digitale Medientechnologie IDMT präsentierte den Fachbesuchern am Stand der Fraunhofer-Gesellschaft in der „Interactive Area“ seine Projektergebnisse zur akustisch erweiterten Virtualisierung von Produkten und Produktionsprozessen, kurz AVP3.

Auf der hub.berlin zeigten die Ilmenauer Akustikexperten die erste Version eines Werkzeugs zur digitalen akustischen Produktentwicklung. Damit werden Geräusche von Bauteilen, Maschinen und Geräten sowie kompletten Fahrzeugen realistisch wiedergegeben, noch bevor das Produkt überhaupt gefertigt wird. So können einerseits akustische Eigenschaften frühzeitig überprüft, bewertet und optimiert werden und andererseits kostenintensive Modellbauten realer Prototypen wegfallen.

Das auf der hub.berlin vorgestellte Werkzeug ist das Ergebnis des BMWi geförderten Forschungsprojekts AVP3. Zum Einsatz kommen soll das Tool zukünftig im Bereich Virtual Engineering, um Produkte effizienter zu entwickeln. Ziel ist es, via Virtual und Augmented Reality, die Klangeigenschaften von Produkten realistisch bewerten zu können. Das Fraunhofer IDMT war im Projekt für die Auralisation, also die Hörbarmachung, digitaler Produktmodelle verantwortlich.

Neu: Einbeziehung realistischer Objektakustik in VR-Umgebungen

In der Produktentwicklung wird die VR-Technologie derzeit vor allem zur stereoskopischen, interaktiven Visualisierung von digitalen Modellen, Methoden und Simulationsergebnissen eingesetzt. Die Einbeziehung der realistischen Akustik von Objekten, die sich je nach Hörperspektive und Position ändert, wurde in VR-Umgebungen noch nicht berücksichtigt. „Das bedeutet, dass Geräusche von Produktmodellen bisher nicht wahrgenommen werden konnten. Das wird sich ändern“, erklärte Abteilungsleiterin Dr. Sandra Brix.

Eine besondere Herausforderung für die Forscher ist dabei die Etablierung eines Formats zur Beschreibung und zum Austausch von akustischen Produktdaten. „Diesen Standard gibt es noch nicht“, sagte Brix weiter. In einem weiteren Schritt soll das Auralisierungswerkzeug so fortentwickelt werden, dass es nahtlos in VR-Systeme, wie zum Beispiel zur virtuellen Produktentwicklung, integriert werden kann.