Smart and Healthy Living, Mobility and Urbanization

Infopunkt Lärmschutz: Schienenverkehr akustisch darstellen und optimale Lösungen schaffen

6.2.2017

© Foto Fraunhofer HHI

Für 180°-Panoramavorführungen bietet sich das TiME Lab im Fraunhofer HHI an. Basierend auf den Tonaufzeichnungen können verschiedene konventionelle und innovative Lärmminderungsmaßnahmen wie Lärmschutzwände, Schienenstegdämpfer und Schienenstegabschirmungen simuliert werden.

Gemeinsam mit der DB AG wurde im TiME Lab des Fraunhofer HHI in Berlin das Kommunikationsformat »Infopunkt Lärmschutz« entwickelt. Es basiert auf räumlichen Tonaufzeichnungen und akustischen Simulationen und ist kombiniert mit hochauflösenden Videopanoramen bzw. fotorealistischen 3D-Computergrafiken. Dabei werden Schienenverkehrslärm-Simulationen mithilfe einer 12 m breiten 180°- Panoramaprojektion und einem auf Wellenfeldsynthese basierenden 3D-Audio-Wiedergabesystem realitätsnah dargestellt. Zusätzlich können auch verschiedene lärmmindernde oder städtebauliche Maßnahmen in die audiovisuelle Simulation integriert werden. Der Besucher befindet sich im Zentrum eines virtuellen Raums – beispielsweise unmittelbar an einer noch in Planung befindlichen Neubaustrecke: Hier kann er die zukünftige bauliche und akustische Situation sowie die Effizienz geplanter Lärmminderungsmaßnahmen realitätsnah erfahren. Für die Tonaufzeichnung kommen spezielle Mikrofonsysteme zum Einsatz. Um die komplexe Schallsituation bei einer Zugvorbeifahrt nicht nur pegel- und frequenzrichtig, sondern auch räumlich korrekt wiedergeben zu können, wurden verschiedene Arten von Mikrofonarrays auf ihre Eignung zur räumlich korrekten Aufzeichnung getestet.

Für die Videoaufnahmen kommt die am Fraunhofer HHI entwickelte OmniCam-360 zum Einsatz. Um das Panoramabild schon bei der Produktion betrachten zu können, steht die Real Time Stitching Engine des Fraunhofer HHI zur Verfügung, die das nahtlose Gesamtbild in Echtzeit berechnet. Die Karten- bzw. Plandaten können zentimetergenau in eine animierte, computer-generierte 3D-Darstellung überführt werden. Die Ausgabe erfolgt in einem auf die 180°-Panoramawiedergabe im TiME Lab optimierten Bildformat, wodurch eine geometrisch korrekte, realitätsnahe Darstellung gewährleistet wird.

Neben der Darstellung im TiME Lab wurde auch eine vereinfachte, mobile Version des Simulators entwickelt. Der Betrachter kann hierbei über einen Touchscreen wählen, welche Szenarien er ansehen und vergleichen will. Die durchfahrenden Züge werden dabei in Echtzeit auf einem HD-Display dargestellt. Bei der Audiowiedergabe wird ein auf Kopfhörerwiedergabe optimiertes, zweikanaliges Audioformat verwendet. Im Unterschied zur Kopfhörerwiedergabe findet beim binauralen Verfahren keine Im-Kopf-Lokalisation der Klangereignisse statt. Die Zugvorbeifahrten werden von den Hörenden nicht nur mit dem originären Pegel, sondern auch richtungsrichtig frontal wahrgenommen.