Update: De komende weken zullen we aan de slag gaan met onze eigen Jecklin Disk. Daarmee kun je spectaculaire binaurale opnames maken en dat gaan we natuurlijk doen. De opnames zetten we vanaf maart 2011 op deze pagina.
Mensen hebben maar twee oren. Maar daarmee kunnen we toch geluiden 3 dimensionaal plaatsen. Onze hersenen zetten het geluid dat we met onze oren opvangen om naar informatie over links en rechts, voor en achter, boven en onder en we kunnen zelfs de afstand van een geluid vastellen.
Het geheim zit in de vorm en de plaats van het oor en in de manier waarop geluidssignalen zich door de gehoorgang verplaatsen om vervolgens door onze hersenen te worden verwerkt. Geluiden die van achter ons komen moeten bijvoorbeeld eerst langs de oorschelp voordat ze het oor in kunnen. Die vertraging en het verlies aan signaal geeft ons informatie over de lokatie van het geluid.
Kunnen blinde mensen meer 'zien' dankzij binauraal geluid?
Dat hebben we onderzocht in het project "Meer zien met je oren". We hebben samen met blinden geluid opgenomen en opnames beluisterd. Doel was o.a. drie vragen te beantwoorden:
Conclusie is: JA op alle drie de vragen. Bij binaurale geluidstechniek worden alle geluiden die in een opname voorkomen 3 dimensionaal in de ruimte geplaatst in relatie tot de luisteraar. Een blinde kan daarmee kijken en de 3d ervaring is groter dan bij standaard stereo.
(Foto: Poortgebouw van kasteel van Nottingham).
Een goed voorbeeld van de toepassing van binauaraal geluid zijn de "Walk with me" wandelingen rondom het kasteel van Nottingham in Engeland.
Gedurende een periode van 8 maanden werden daar binaurale geluiden verzameld en werden wandelingen over het terrein gemaakt met binaurale koptelefoons op. Tijdens het afspelen van de wandeling hoor je kinderen om je heen en soms hoor je historische figuren links en rechts bij je langsrennen op de vlucht voor legers die het kasteel innemen. De wandelingen gaan ook door de kelders en zelfs in het cafe zijn geluiden toegevoegd. Bezoekers konden bij de receptie een mp3 speler en stereo hoofdtelefoon meekrijgen maar het was ook mogelijk om de wandelingen inclusief pdf met de plattegrond van de wandelingen te downloaden voor op de eigen mp3 speler of mobiele telefoon.
Meer informatie: http://castlewalkwithme.wordpress.com/
In 2009 en 2010 werkten we met blinde leerlingen van het VSO van Bartiméus in Zeist aan een lesproject over binauraal geluid. Daarbij maakten we samen met de leerlingen stereo en binaurale opnames. Voor de binaurale opnames gebruikten in-oor en koptelefoon microfoons. Die laatste zitten op je hoofd zoals een koptelefoon maar hebben microfoons in plaats van luidsprekers. De leerlingen kregen gedurende een aantal weken les in het gebruik van de apparatuur en software en maakten een aantal opnames.
De leerlingen werd gevraagd om na te gaan of ze het geluid van de binaurale opnames beter vonden dan de standaard stereo opnames. Al na de eerste opname bleek dat zij de binaurale opnames veel levensechter vonden en ook verdere opnames bevestigden dat. De virtual haircut vonden sommigen met de koptelefoon op zelfs eng. Ze gingen daarna zelf aan de slag met het maken van binaurale opnames.
Ze maakten een overzicht van geluiden en effecten die binauraal goed te horen zijn waaronder voetstappen, slaande deuren, stoelen die schuiven, kinderen in een klaslokaal, spieken of fluisteren, mensen om je heen in het rookhok, de cola automaat, de brailleprinter in het 'computerhok', echolokatie van blindenstok op verschillende plekken, echolokatie in de gangen, lokalen, trap enz.
Ze produceerden een aantal opnames als kort hoorspel: Utrechtseweg de oversteekplaats, Paniek want het brand ergens en vuurwerk. Naast die korte hoorspelen maakten ze veel geluidssnippets (o.a. toilet in de school, badkamergeluiden, etc.).
Bij Audio Augmented Reality kunnen we niet alleen horen of de geluidsbron zich links of rechts bevindt, zoals met gewoon stereo ook kan, maar ook of de geluidsbron zich voor of achter ons bevindt.
Audio Augmented Reality kan worden weergegeven via een systeem van speakers zoals bekend van de surround installaties in veel huiskamers (de 5.1 en 7.1 geluidssystemen). Speakers worden dan in combinatie met een subwoofer om de luisteraar heen geplaatst. Omdat er speakers achter de luisteraar staan is filtering van geluid niet nodig. Dat doen de oren.
Audio Augmented Reality kan ook gebruikt worden voor het vergroten van de beleving op mobiele toestellen. Vooral als die beschikken over een kompas en gps is het mogelijk om geluiden en acties in de werkelijke ruimte te plaatsen. Met een koptelefoon op kan de luisteraar dan door het geluidenlandschap bewegen. Ondanks dat we alleen maar links en rechts horen kunnen onze hersenen daar 3d audio van maken. Wel moeten dan de geluiden die zich in het geluidenlandschap achter ons bevinden gefilterd worden weergegeven.
Om dit binaurale 3d geluidseffect bijvoorbeeld op mobiele apparaten realistisch te kunnen bereiken wordt er gebruik gemaakt van zogeheten Head Related Transfer Functions (HRTF). Deze functies beschrijven filtering en tijdsvertraging en tevens ook een aantal eigenschappen van de luisteraar. Omdat het in de praktijk ondoenlijk is om van iedere gebruik de specifieke HRTF te bepalen wordt er vaak gebruik gemaakt van gemiddelde sets.
Meer informatie: http://en.wikipedia.org/wiki/Head-related_transfer_function
Games zoals Resident Evil genereren al binauraal geluid om de beleving echter te maken. Maar ook voor mobiele applicaties kun je binauraal geluid gebruiken. Zelfs real-time. Dankzij de ingebouwde sensoren, kompasfunctie en stereo koptelefoon aansluiting is het mogelijk om games te maken die gebruik maken van binaurale audio. Juist bij toepassingen zoals games is het mogelijk om te berekenen waar geluiden zich ten opzichte van de luisteraar bevinden en deze overeenkomend te filteren. Daardoor onstaat een levensecht geluidsbeeld.
Enkele jaren geleden maakte een groep studenten van HKU-KMT het schietspel Demor. Blinde spelers konden via het geluid de buitenaardse monsters lokaliseren en uitschakelen. Het spel gebruikte HRTF maar er waren zeven studenten en een rugzak vol hardware voor nodig om het spel te laten lopen. Tegenwoordig past dat allemaal in een moderne smartphone.
Meer informatie: http://www.accessibility.nl/algemeen/projecten/demor
In de eerder genoemde wandelingen rondom het kasteel van Nottingham was nog vooral sprake van vooraf opgenomen binaurale geluidenlandschappen. Bezoekers moeten dus zelfstandig van punt naar punt lopen terwijl ze binaurale geluiden om zich heen horen die het werkelijke geluid aanvullen. Bij Bartimeus en Accessibility start in 2011 een project waarbij wandelingen gemaakt kunnen worden waarbij via GPS en de kompasstand van het luisterapparaat (bijvoorbeeld een smartphone) live binaurale geluiden te 'zien' zijn. Als je dus ronddraait, dan kun je echt om je heen kijken en luisteren. Daardoor zijn voor blinden bijvoorbeeld ook levensechte wandelingen mogelijk maar ook rustige wandelingen in de natuur waarbij alleen zo af en toe je virtuele binaurale blinde geleidehond blaft als je even weer de richting wilt weten die je op moet lopen.
Wandeling met Roel van Houten van Stichting Viziris over het station Utrecht CS. Waar toen toevallig net een auto wat onhandig geparkeerd stond. Bron: Roel van Houten. Bestand: binaurale wanderling over Station Utrecht CS
Wandeling met Roel van Houten langs de beek in Sonsbeek. Geniet van de klanken van het water en het bruggetje. Bron: Roel van Houten. Bestand: binaurale wandeling langs de minibeek in Sonsbeek
Geluid op zichzelf staand heeft vaak een lage informatiewaarde. Meestal krijgt het betekenis als het wordt gecombineerd met een rijk visueel beeld. Door bijvoorbeeld alleen te luisteren naar filmgeluid, heb je vaak geen idee hoeveel personages er zijn, waar ze staan in relatie tot elkaar en welke interactie er plaatsvindt. Voor blinden die alleen aangewezen zijn op geluid gaat daarom veel informatie en beleving verloren. Dit project onderzocht onder anderen of die beleving via binauraal geluid kan worden versterkt.
Ter illustratie:
Blinden die met hun ziende vrienden televisie "kijken" vinden griezelfilms vaak niet spannend maar juist verwarrend. Dat komt omdat beeld en geluid direct op elkaar reageren en de geluiden losstaand vooral verwarring scheppen. Het blijkt ook uit het feit dat veel zienden die een griezelfilm te spannend vijnden op een spannend moment gewoon de handen voor de ogen doen.
Omdat audiovisuele media ook steeds meer gebruikt worden in het onderwijs is in dit project onderzocht of door het gebruik van zogenaamde binaurale geluidstechniek geluid beter kan worden ervaren. Audiovisuele media zouden op dit manier ook bruikbaarder kunnen zijn voor mensen die blind zijn en een bijzondere meerwaarde kunnen bieden ten opzichte van bijvoorbeeld traditionele audiodescriptie.
We hebben verschillende video's opgenomen met binauraal geluid. Op het Web zijn ook veel video's beschikbaar met binaurale effecten. Veel van die effecten zijn echter wel heel erg aan het beeld gebonden.
Uit bestaande hoorspelen blijkt de kracht van binauraal geluid. Een goed voorbeeld is Myst van Stephen King. Een spannend verhaal waar je middenin zit. Links en rechts enge dingen en gillende mensen...
Luister naar deel 1: Youtube: Myst, Stephen King
http://www.noogenesis.com/binaural/binaural.html
De pagina van Duen Hsi Yen over binauraal opnemen en 3d holografisch geluid. Op zijn pagina staan veel voorbeeldgeluiden en links naar pagina's met binaurale geluiden. Veel van de links zijn verouderd.
http://en.wikipedia.org/wiki/Binaural_recording
Wikipedia pagina over het maken van binaurale opnames.
http://en.wikipedia.org/wiki/Head-related_transfer_function
Meer informatie over HRTF in het Engels.
http://www.mercenary.com/opstsirewije.html
Artikel van Jorg Jecklin over de Jecklin disk. Het artikel staat op een muziekwebsite en is niet een origineel. Die konden we niet vinden. Bovendien is het een vertaling dus geen garanties..
http://www.youtube.com
Op youtube zijn veel video bestanden te vinden met binauraal geluid. Zoek op 'binaural'.
Dit project is mede mogelijk gemaakt dankzij een financiele bijdrage van de Vereniging Bartiméus Sonneheerdt: www.steunbartimeus.nl
.
.
Foto: Binaurale microfoon in de vorm van een hoofd. Het model is niet in productie genomen.
Onderstaande geluiden en voorbeelden werken alleen met een koptelefoon op. Doe de koptelefoon op en beluister bijvoorbeeld eens de virtual haircut.
Kort stukje van live concert opgenomen met een simpele binaurale koptelefoon. Bron: Website van Soundprofessionals.com. Bestand: binauraal live concert
Een wandeling onder de waterval van Sonsbeek. Voor mensen die niet bang zijn voor water en leuke belevenis. Bron: Roel van Houten. Bestand: binaurale wandeling langs waterval in Sonsbeek
Een achtbaanrit op de Robin Hood houten achtbaan in Walibi Flevo opgenomen in 2010 met binaurale microfoon. Wel veel windruis. Voor deze opnames is een windbescherming nodig. Bron: Accessibility. Bestand: binaurale achtbaanrit in Walibi Flevo, Biddinghuizen
Op het web staan behoorlijk wat tips om zelf een hoofd te maken waarmee binaurale opnames kunnen worden gemaakt. Globaal zijn er een aantal methodes:
Meer: Zelf een binauraal hoofd bouwen en jecklin disk
Er zijn twee manieren om binaurale opnames te maken:
Er zijn veel verschillende soorten microfoons. Grote binaurale microfoons, meestal in de vorm van een gezicht met oren en miniatuur microfoons die in of direct op het eigen oor passen. Die laastste categorie is direct ook het meest betaalbaar.
Binaurale microfoon ingebouwd in bril. Werkt minder sterk dan de in-ear microfoons.
Losse microfoons die eventueel kunnen worden ingebouwd in een kunstof hoofd.
Binaurale microfoon ingebouwd in een standaard koptelefoon. Deze werkt erg gemakkelijk.
Losse microfoons van Roland die aan weerszijden van het hoofd kunnen worden gehouden. Maakt goede opnames.
http://www.soundprofessionals.com/cgi-bin/gold/category/110/mics
Website met heel veel verschillende binaurale koptelefoons.
http://www.peterverspuy.nl/hoofdtelefoons/roland/cs10em-cs-10-em-binaural-microphone-earphones-19613.html
Peter Verspuy verkoopt o.a. de Roland binaurale microfoon die goed en helder geluid geeft maar toch wat omnidirectioneel is. Het realiteitseffect is daardoor niet optimaal.
