aalto1 untyped-item.component.html
Akustisen säteenseurannan kiihdyttäminen reaaliajan sovelluksissa
Loading...
URL
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Perustieteiden korkeakoulu |
Bachelor's thesis
Unless otherwise stated, all rights belong to the author. You may download, display and print this publication for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Authors
Date
Department
Major/Subject
Mcode
SCI3027
Degree programme
Language
fi
Pages
27
Series
Abstract
Akustisesti todenmukaisessa virtuaaliympäristössä, kuten videopelissä tai virtuaalitodellisuuden sovelluksessa, käyttäjä kykenee erottamaan, miten erilaisten tilojen ominaisuudet vaikuttavat ääneen. Lisäksi käyttäjän on mahdollista paikantaa äänilähteen sijainti ja vaikuttaa ääniympäristöön omalla toiminnallaan, kuten muuttamalla tilan äänieristystä avaamalla ja sulkemalla ovia tai rikkomalla seiniä. Akustiikan realistinen mallinnus mahdollistaa siten luonnollisen vuorovaikutuksen käyttäjän sekä ympäristön välillä, jolloin käyttäjäkokemuksesta tulee hyvin mukaansatempaava.
Tämä kandidaatintyö käsittelee huoneakustiikan mallintamista erityisesti säteenseurannan avulla ja sen kiihdyttämistä erilaisilla algoritmisilla ja laitteistollisilla menetelmillä. Työn tarkoituksena on selvittää tieteellisen kirjallisuuden pohjalta, miten reaaliaikaisissa sovelluksissa voitaisiin mallintaa äänen varhaisia etenemisvaiheita mahdollisimman realistisesti geometrisillä menetelmillä. Työssä tarkastellaan esim. avaruudellisten ositushierarkioiden käyttöä, diffraktion esilaskentaa sekä massiivisen rinnakkaisia laitteistoja. Työssä käy ilmi olemassaolevan tutkimustiedon perusteella, että algoritmiset keinot parantavat säteiden leikkaustarkistusten aikakompleksisuutta sekä vähentävät säteiden määrää merkittävästi mahdollistaen reaaliaikaisen suoritusnopeuden ja vuorovaikutteisen ääniympäristön. Algoritmisia menetelmiä kiihdyttää entisestään laitteistollinen rinnakkaislaskenta, joka voi moninkertaistaa suoritusnopeuden. Tutkielmassa on hyödynnetty mm. IEEE:n sekä ACM:n julkaisutietokantoja sekä lehtijulkaisuja esim. Amerikan akustiselta seuralta (Journal of the Acoustical Society of America).