Última actualización: 17/05/2019


Curso Académico: 2019/2020

Tecnologías de audio para realidad virtual
(18532)
Titulación: Grado en Ingeniería de Comunicaciones Móviles y Espaciales (217)


Coordinador/a: AZPICUETA RUIZ, LUIS ANTONIO

Departamento asignado a la asignatura: Departamento de Teoría de la Señal y Comunicaciones

Tipo: Optativa
Créditos: 3.0 ECTS

Curso:
Cuatrimestre:




Materias que se recomienda haber superado
Física, Sistemas y Circuitos y Sistemas lineales.
Competencias que adquiere el estudiante y resultados del aprendizaje.Más información en este enlace
- Comprender las diferencias y particularidades de los sistemas de realidad virtual, realidad aumentada y realidad mixta. - Conocer los dispositivos de reproducción sonora utilizados en realidad virtual en la actualidad. - Conocer las particularidades del sistema auditivo humano en las que se basan los sistemas de realidad virtual. - Entender las diferentes partes de un sistema de renderizado biaural 3D para realidad virtual. - Conocer las características de las fuentes sonoras que permiten su simulación y representación en un sistema de renderizado biaural 3D para realidad virtual. - Conocer las diferentes leyes de propagación acústica en interiores que permiten modelar dicha propagación en un sistema de renderizado biaural 3D para realidad virtual. - Conocer las características del receptor (el ser humano), mediante el modelado de las respuestas HRTF, y entender las diferencias entre los distintos métodos de estimación de dichas respuestas. - Utilizar un software de simulación acústica para realizar una auralización, considerando las particularidades de la fuente, la propagación acústica y el receptor. - Conocer los diferentes formatos actuales utilizados en biaural para realidad virtual. - Entender las particularidades de los diferentes sistemas de reproducción de audio 3D, haciendo hincapié en su ecualización.
Descripción de contenidos: Programa
1.- Introducción. 1.1 Definición de realidad virtual, realidad aumentada y realidad mixta. 1.2 Dispositivos de reproducción. 1.3 Fundamentos del sistema auditivo humano. 1.4 Audio espacial inmersivo. 2.- Audio biaural 3D para realidad virtual. 2.1 Formatos de reproducción de audio 3D. - Audio basado en canales. - Audio basado en objetos. - Audio basado en escenas. Ambisonics. 2.2 Renderizado Biaural: - Introducción. Concepto de auralización. - Modelado de la fuente sonora: I - Potencia sonora y directividad. - Modelado de la propagación acústica. I - Tiempo de reverberación y respuesta impulsiva del recinto. II - Teorías de propagación acústica en interiores: a) Teoría estadística. Absorción acústica. b) Teoría geométrica. Ecograma. c) Teoría ondulatoria. Modo propio de una sala. III -Técnicas de renderizado del entorno acústico. IV - Software de simulación. - Modelado del receptor: I - HRTF (head-related transfer function). II - Renderizado binaural individualizado. III - Seguimiento del movimiento. 2.3. Sistemas de reproducción de audio 3D: ejemplos de sistemas y su ecualización.
Actividades formativas, metodología a utilizar y régimen de tutorías
Se proponen tres tipos de actividades formativas: clases de teoría, trabajos dirigidos y prácticas de laboratorio. CLASES DE TEORÍA Las clases de teoría serán lecciones magistrales en pizarra con uso de diapositivas u otros medios audiovisuales para ilustrar determinados conceptos. En estas clases se complementarán las explicaciones con ejemplos reales de sistemas de audio para realidad virtual. Mediante estas sesiones el alumno adquirirá los contenidos básicos de la asignatura. Los estudiantes, partiendo de las explicaciones del profesorado, deberá profundizar en los conceptos explicados, resolviendo y desarrollando casos que se plantearán en las clases teóricas para afianzar conceptos explicados. TRABAJOS DIRIGIDOS Los alumnos realizarán en grupos reducidos, varios trabajos dirigidos de carácter breve, abordando distintos aspectos de la asignatura. Para ello los alumnos recibirán un guión detallado, y una serie de tutorías individuales. PRÁCTICAS Las prácticas tienen como objetivo familiarizar al alumno con varios conceptos importantes de las tecnologías de audio para realidad virtual. Se incluye la medición biaural de la respuesta al impulso en una sala, así como manejo de software comercial de diseño acústico, que permite llevar a cabo auralizaciones.
Sistema de evaluación
  • Peso porcentual del Examen Final 30
  • Peso porcentual del resto de la evaluación 70
Bibliografía básica
  • Higini Arau. ABC de la Acústica Arquitectónica. Grupo CEAC. 1999
  • Kuttruff, H.. Room Acoustics. Elsevier Applied Science. 1991
  • Nicol, Rozenn . Binaural Technology. AES Monograph, Audio Engineering Society. 2010
  • Vorländer, M. Auralization: Fundamentals of Acoustics, Modelling, Simulation, Algorithms and Acoustic Virtual Reality. Springer. 2008
  • Zotter, Franz, Frank, Matthias. Ambisonics. A Practical 3D Audio Theory for Recording, Studio Production, Sound Reinforcement, and Virtual Reality. Springer. Topics in Signal Processing.. 2019
Bibliografía complementaria
  • Manuel Recuero López. Acústica arquitectónica aplicada. Thomson-Paraninfo. 1999
  • Blauert, J. . Spatial Hearing - Revised Edition: The Psychophysics of Human Sound Localization. The MIT Press. 1996
  • Rafaely, Boaz. Fundamentals of Spherical Array Processing. Springer. Topics in Signal Processing.. 2015
  • Zwicker, E. and Fastl, H. . Psychoacoustics - Facts and Models. Springer. 1998

El programa de la asignatura y la planificación semanal podrían sufrir alguna variación por causa de fuerza mayor debidamente justificada o por eventos académicos comunicados con antelación.