Produktentwicklung Virtuelle 3D-Modelle hörbar machen - medizin&technik - Ingenieurwissen für die Medizintechnik

Produktentwicklung

Virtuelle 3D-Modelle hörbar machen

Virtuelle Produkte und Maschinen realistisch erklingen lassen – das ist das Ziel der Forschungsarbeiten am Fraunhofer IDMT (Bild: Fraunhofer IDMT)
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Ein neues Forschungsprojekt macht Klänge von Bauteilen, Maschinen und Geräten schon während der virtuellen Produktentwicklung hörbar. Der bislang dafür notwendige kostenintensive Modellbau realer Prototypen könnte damit zukünftig wegfallen.
Was haben eine große Produktionsmaschine und eine Waschmaschine gemeinsam? Auf den ersten Blick nicht viel. Aber beide haben einen ganz spezifischen Klang, und der spielt bei der Kaufentscheidung der Kunden eine wichtige Rolle. Denn die akustischen Eigenschaften von Produkten nehmen einen immer höheren Stellenwert bei der subjektiven Qualitätsbewertung ein. Bestimmte Klänge werden als „angenehm“ und „zuverlässig“ empfunden, andere wiederum als „störend“.
Virtuelle Produktmodelle zum Klingen bringen
„In der virtuellen Produktentwicklung können heute schon sämtliche Eigenschaften des zukünftigen Produkts simuliert und beurteilt werden, nur nicht die Klangeigenschaften“, erklärt Dr. Sandra Brix, Leiterin des Forschungsprojekts „Akustisch erweiterte Virtualisierung von Produkten und Produktionsprozessen“, kurz AVP3. „Ziel unserer Forschungsarbeiten ist es, virtuelle Produktmodelle zu auralisieren – also hörbar zu machen“.
Basierend auf der wissenschaftlichen Expertise im Bereich räumlichen Klangwiedergabe arbeitet das Fraunhofer IDMT daran, die dreidimensionalen Visualisierungen der Prototypen mit den entsprechenden authentischen Klängen zu koppeln. Dafür werden mit Hilfe akustischer Modelle die Maschinengeräusche berechnet und mit der 3D-Audiotechnologie Spatial Sound Wave des Fraunhofer IDMT hörbar gemacht.
Aus allen Richtungen hörbar
Eine besondere Herausforderung ist dabei die Simulation des akustisch richtigen Abbilds der virtuellen Prototypen, um diese nicht nur perspektivisch richtig zu betrachten, sondern auch immer „richtig“ zu hören. Denn: „Der Klang der virtuellen Maschine muss sich wie in der Realität anhören. Nur so kann man das Geräuschverhalten aus allen Richtungen gut beurteilen“, erklärt die Projektleiterin. In dem vom BMWI-geförderten Forschungsprojekt arbeiten neben dem Fraunhofer IDMT zwei Universitäten und fünf Wirtschaftsunternehmen an der Umsetzung der akustisch erweiterten virtuellen Realität.
Auf der Hannover Messe vom 24. bis 28. April am Gemeinschaftsstand der Fraunhofer-Gesellschaft in Halle 2 an Stand C22 können Interessierte in einem ersten Demonstrator die Verbindung von 3D-Visualisierung und -Auralisierung erleben.
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