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Ein generativer Ansatz zur Verbesserung der Sprachverständlichkeit in großen Kirchen (de)
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Abstract:
Bei Musikaufführungen in großen Kirchen stellt sich häufig das Problem einer mangelnden Klarheit und Deutlichkeit, bei Choraufführungen auch der Verständlichkeit von Sprache. Zur Verbesserung können Deckensegel oder seitlich montierte Reflektoren verwendet werden, die durch frühe Reflexionen die Deutlichkeit erhöhen. Im Rahmen einer raumakustischen Beratung für die Marienkirche in Berlin-Mitte (V = 20000 m³, T = 6 s) wurde ein generatives Framework verwendet, um die Geometrie von zusätzlichen reflektierenden Flächen iterativ zu verändern, bis sich ein maximaler, auf der Publikumsfläche homogen verteilter Zuwachs an Klarheit (C80) für einen Chor einstellt. Die Reflektoren wurden mit Rhinoceros 3D / Grasshopper als parametrisches 3D-Modell beschrieben und durch einen Non-Dominated Sorting Genetic Algorithm (NSGA-II) in der raumakustischen Simulation optimiert. Der hochfrequente Anteil der dafür benötigten Impulsantwort wurde mit der Software RAVEN durch geometrische Simulation simuliert, während der tieffrequente Anteil in COMSOL mit der Boundary-Element-Methode (BEM) simuliert wurde. Als Constraints der Optimierung wurden praktische Einschränkungen im Hinblick auf Gewicht, Position und Kosten in Absprache mit dem Auftraggeber definiert. Die finalen Lösungen wurden anhand der generierten binaurale Raumimpulsantworten durch Binauralsynthese auralisiert.