SIMOPERA - Simulation und Optimierung raumakustischer Felder am Beispiel der Deutschen Oper Berlin

Projektlaufzeit: 01.04.2017 bis 31.03.2019
Projektleitung:
Dokumente:
ifaf_simopera_expose.pdf1.3 M
ifaf_simopera_poster.pdf1.9 M
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Kurzbeschreibung:

Ziel des Projekts ist es, die Akustik in großen, komplex geformten Veranstaltungsräumen zu simulieren und zu optimieren.

Im ersten Projektabschnitt werden Räume im Modellmaßstab betrachtet: Diese vereinfachten Abbilder von Opernhäusern sollen aus den charakteristischen Teilräumen des Orchestergrabens, der Bühne und des Auditoriums bestehen. Um die raumakustischen Felder über die gesamte Hörfläche zu bestimmen, wird in SIMOPERA ein Methodenmix aus wellenbasierten Verfahren (FEM, BEM) für tiefe Frequenzen und aus der Spiegelquellenmethode und dem Raytracing für höhere Frequenzen entwickelt. Dieses hybride Simulationstool soll das Schallfeld, die Raumimpulsantworten und weitere abgeleitete Größen wie die Nachhallzeit, die Struktur der Reflexionen, den Sprachverständlichkeitsindex und die Qualität des Raumklanges ermitteln. Experimentelle und messtechnische Untersuchungen werden die numerischen Simulationen kontinuierlich begleiten und die theoretischen Ergebnisse prüfen, korrigieren und verifizieren.

Der zweite Projektabschnitt ist der konkreten Untersuchung der Akustik in der Deutschen Oper Berlin gewidmet. Auf Basis von CAD-Daten wird ein dreidimensionales virtuelles Gittermodell der Oper erstellt. Das Simulationstool berechnet nun die akustischen Felder in der virtuellen Oper. In der realen Oper werden die Schallfelder und Raumimpulsantworten gemessen, um die simulierten Ergebnisse zu validieren. Hat man den Istzustand zufriedenstellend nachvollzogen, werden verschiedene Verbesserungsszenarien durchgespielt: Zusätzliche absorbierende und reflektierende Elemente oder auch bauliche Umgestaltungen können am Opernmodell virtuell untersucht werden. Erwünschte Zielvorgaben sind hierbei, die Schalldruckpegel im Orchestergraben zu senken, um das Gehör der Musiker zu schützen, zugleich aber den vollen Raumklang im Auditorium nicht zu schmälern, sondern zu verbessern. Der Modellraum und das Opernmodell sollen in der Beuth CAVE visualiert und auralisiert und damit virtuell begehbar und erfahrbar gemacht werden.

Kontakt:

E-Mail sendenProf. Dr.-Ing. Martin Ochmann

E-Mail sendenProf. Dr.-Ing. Stefan Frank

 

 

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