Ruimteimpulsrespons

Ruimteimpulsrespons, vaak aangeduid als ruimte-impulsrespons, is de akoestische respons van een ruimte op een impulssignaal. Het beschrijft hoe geluid zich verspreidt van een geluidsbron naar een luisterpositie en hoe directe geluidsgolven, vroege reflecties en late nagalm de gehoorde klank beïnvloeden. De ruimteimpulsrespons kan worden gezien als een functie van tijd en ruimte, bijvoorbeeld h(r,t) voor een luisterpositie r ten opzichte van de bron.

Bij een lineair en tijdinvariant systeem kan de respons bij een luisteraar worden berekend door convolutie: g(t) = x(t) convolve h(r,t). Het directe pad arriveert als eerste, gevolgd door vroege reflecties via verschillende oppervlakken en tenslotte de diffuse nagalm. De ruimtelijke variatie van h laat zien hoe verschillende luisterposities verschillend klinken.

Meet- en modelleringsmethoden: ruimteimpulsrespons kan experimenteel worden bepaald met microfoonarrays of met sferische microfoonopstellingen door een impuls te verzenden en de respons op meerdere luisterpunten te registreren; veelgebruikte impulsen zijn MLS en exponential sweep. Theoretische modellering omvat onder meer de beeldbronmethode, ray tracing en golf- of eindige-elementenmethode; ruimte-impulsresponsen kunnen ook synthetisch worden gegenereerd voor virtuele omgevingen.

Toepassingen: ruimtelijke audio-ontwerp en evaluatie van kamers en auditoria, virtuele realiteit en 3D-audio-rendering, hoorapparatuur en signaalverwerking. Ruimteimpulsrespons wordt gebruikt bij ruimtelijke filtering en bij simulaties die het luisterveld realistisch weergeven.

Relatie en beperkingen: ruimteimpulsrespons is nauw verwant aan de kamerimpulsrespons (RIR). De respons is sterk positieafhankelijk, en aannames van lineariteit en tijdinvariantie gelden doorgaans lokaal. Metingen kunnen gevoelig zijn voor ruis en omgevingsnoise.