/Voorpagina /Nieuws /Mensen /Achtergrond /Academie /Onderzoek /Opinie /Reportage /Bestuur /Cultuur /Studentenleven /Ruis /Harmpje /Colofon

/Vacatures /Mensa /Oude cursors /pdf formaat /Faculteits Berichten /Zoeken /TUE

jaargang 42, 16 september 1999 Onderzoek

Driedimensionaal geluid: en dat met slechts twee boxen Geluid/Brigit Span Driedimensionaal geluid uit de audioset, televisie of bij computerspellen wil iedereen wel. Het maakt de beleving van de film, muziek of het spel echter. Maar bijna niemand wil acht luidsprekers in de huiskamer hebben om dit effect te krijgen. Promovendus John Garas bedacht een systeem met adaptieve digitale filters waarbij je maar twee boxen nodig hebt, en toch driedimensionaal geluid krijgt, omdat het geluid de luisteraar volgt. Met de adaptieve digitale filters van Garas ben je voor goed geluid niet meer afhankelijk van waar je zit in de kamer. Overal is het geluid goed, omdat het zich aanpast aan de gebruiker en niet andersom. Foto: Bram Saeys Interesse in audio-processen en de binnenkant van audio-apparatuur heeft er altijd al ingezeten bij John Garas. Het is dan ook niet vreemd dat hij promoveert op dit onderwerp. Hij ontwikkelde digitale adaptieve filters die geluid kunnen sturen. ăGeluid heeft geen richting. Het gaat maar de ruimte in, zonder een bepaalde kant op te gaan.ä Door het te filteren met digitale filters die het geluid vervolgens aanpassen aan de gebruiker krijgt het richting. Om dit mogelijk te maken, moet de gebruiker van bijvoorbeeld een computerspel een microfoontje in zijn oor dragen, zodat het adaptieve filter bij elke beweging het geluid kan aanpassen aan de nieuwe positie. Je hoeft dus niet meer in het midden te blijven zitten om optimaal geluid te krijgen. Het wordt allemaal flexibeler volgens Garas. Simpel gezegd werkt dit als volgt: je meet de lijn (overdrachtfuncties) van het geluid van een plek waar je een (virtuele) box zou willen hebben, tot de oren van de gebruiker. Dit noemt men de Head Related Transfer Functions (HRTF). Die data wordt opgeslagen in een digitaal filter dat vervolgens richting geeft aan het geluidsignaal. ăAls je bij videospellen een vliegtuig van achteren naar voren wilt horen vliegen, moet je veel audiokanalen hebbenä, zegt Garas. ăMaar dat is hartstikke duur en bovendien wil niemand zoveel lelijke luidsprekers in de huiskamer hebben staan. In plaats van die luidsprekers kun je met digitale adaptieve filters virtuele bronnen cre‘ren zodat het lijkt alsof je driedimensionaal geluid hebt. En dat met twee boxen.ä Het project waar Garas twee‘nhalf jaar aan heeft gewerkt, is een samenwerking tussen het Stan Ackermans Instituut en Philips. De laatste is een oude bekende van de promovendus, omdat hij, na de universiteit in Egypte cum laude te hebben afgerond een beurs kreeg van Philips om zijn master-graad te halen in Nederland. Die kreeg hij in 1994, maar de arbeidsmarkt was slecht. Garas ging daarom verder met zijn opleiding en promotiewerk bij de Signaalverwerking groep op de faculteit Elektrotechniek van de TUE en kwam op deze promotie-opdracht. Incredible stereo Zijn idee‘n zijn nog niet in de praktijk gebruikt omdat het nog te duur is, maar misschien dat dat over een paar jaar komt, hoopt de promovendus. ăEr wordt veel onderzoek naar gedaan bij verschillende bedrijven. Digitale filters bestonden al, maar het feit dat ze zich aanpassen aan de gebruiker is nieuw. Het kost veel meer berekeningen, omdat het filter het geluid telkens aanpast aan de persoon die luistert, maar in principe kun je dit toepassen op alles wat lawaai maakt.ä Een goede mogelijkheid om zijn systeem te gebruiken ziet hij in de DVD-speler, waarin digitale videofilms kunnen worden Îafgespeeldâ. Het principe is ook toepasbaar in een serieuzere context: een piloot die in zijn cockpit allerlei signalen opvangt, weet met het systeem van Garas door het geluid te sturen, meteen naar welke kant hij moet kijken op het grote controlepaneel als hij een signaal krijgt. Hij kan hierdoor sneller reageren op situaties. Dit is eigenlijk een tweede effect van de adaptieve filters. De meeste toepassingen voor dit systeem liggen echter in de entertainment-sector. Incredible stereo, een uitvinding van Philips, is er een eenvoudige toepassing van. Hijzelf heeft hier niet aan gewerkt; dit was al op de markt toen Garas met zijn project begon. ăEen voorbeeld: een computermonitor is klein, dus zitten de boxen dicht bij elkaar, wat het stereo-effect heel klein maakt. Met incredible stereo kun je twee virtuele speakers maken en die verder uit elkaar plaatsen, zodat het stereogeluid wel goed is. De speakers in de monitor blijven echter op dezelfde plaats zitten, maar het geluid wordt gestuurd. Dit noemen ze stereo base widening, maar Philips heeft er een commerci‘le naam aan gehangen. Dit wordt toegepast op de draagbare radio/cd-spelers van Philips. Daar zit een knopje op voor Îincredible stereoâ.ä Het verschil hiermee is dat de digitale filters in het systeem van Garas zich aanpassen aan de luisteraar. Het filter krijgt bij bewegingen van de luisteraar een signaal en rekent dan vliegensvlug om waar het geluid vandaan moet komen. Dure audioset Zijn Îliefdeâ voor geluid en de juiste toepassing ervan uit zich ook in het dagelijkse leven van Garas. Als hij bij vrienden thuis komt, heeft hij nogal eens de neiging om te gaan schuiven met meubels, omdat de opstelling in de huiskamer van de tv- en audioset ten opzichte van de bank niet ideaal is. ăIk heb een vriend die een dure audioset heeft met boxen er-naast. De bank staat echter helemaal fout in de kamer ten opzichte van de stereo: rechts tegen een muur aan. Ik ga niet op die bank zitten als ik muziek luister of televisie kijk bij hem. Dan pak ik een stoeltje en ga recht voor de tv zitten. Koop dan geen dure set! Ik moet overigens wel toegeven dat hij in die ruimte niet veel betere mogelijkheden heeft, maar het is wel jammer.ä Een van zijn stellingen komt hier ook uit voort: Îde kwaliteit van geluid is niet altijd het eerste waarnaar wordt gekeken als boxen in de huiskamer worden gezetâ. Een andere stelling van hem slaat op hemzelf: ÎDe wereld weet meer van de oude Egyptenaren dan van de moderneâ, waar hij zelf toe behoort. Hij vindt zichzelf beter in de Europese cultuur passen dan in de Egyptische. ăIn Egypte is alles anders. Als je 25 jaar bent moet je al gaan denken aan trouwen en kinderen. Dat hoeft hier gelukkig nietä, klinkt het opgelucht uit de mond van de 33-jarige promovendus. ăIk woon al sinds mijn vijftiende jaar niet meer thuis, ben zelfstandig en heb mijn eigen leven hier opgebouwd.ä Angst dat hij zonder baan komt te zitten, hoeft Garas niet te hebben. Hij heeft drie sollicitaties lopen; in Nederland, Engeland en Finland. Waar hij terechtkomt, is nog even afwachten, maar het werk ligt in de lijn van zijn onderzoek. Een ding is zeker: terug naar Egypte gaat hij niet. ăEr wordt daar heel weinig onderzoek gedaan. De industrie bestaat voornamelijk uit assemblage. In het land zijn meer hoogopgeleide mensen dan nodig.ä Erg vindt hij dat niet, behalve dat het weer in Egypte beter is dan in Nederland, Engeland of Finland. /.