Realizzazione della "Camera dei Diamanti" e verifica delle prestazioni di spazializzazione del suono

“Camera dei Diamanti” is the virtual reality lab of the University of Ferrara. The main applications range from medicine and psychology to industry. Practical examples are acoustical prosthesis research, speech intelligibility, sound quality of industrial products, education and safety training. This work shows the physical realization of the hardware, so how 41 loudspeakers (including a subwoofer), an acoustic treatment and virtual reality glasses were added to an audiometric chamber. These make it possible to reproduce realistic virtual reality scenarios; the audio playback is achieved using Ambisonics technology, that is a standard nowadays for those labs; the video reproduction is managed by Unity. An objective methodology, based on microphone arrays, has been developed to evaluate the performance of spatialization of the sound in order to be aware of the hardware’s limits. The results obtained for the “Camera dei Diamanti” are encouragingly positive since the reproduction error evaluated for single source, both real and virtual ones, is around 1°-2°. These values are comparable to the human capability to distinguish two sounds coming from different directions under optimal conditions.

La “Camera dei Diamanti” è una piattaforma per realtà virtuale sviluppata presso l’Università di Ferrara. Le principali applicazioni spaziano dalla medicina alla psicologia e all’industria. Ad esempio: ricerca su protesi acustiche, intelligibilità della parola, sound quality dei prodotti, formazione e sicurezza. È illustrato il processo di realizzazione del sistema formato da una cabina audiometrica con al suo interno 41 altoparlanti (di cui un subwoofer) e un visore per realtà virtuale. Questa strumentazione provvede alla riproduzione di ambienti virtuali realistici; la parte audio è ottenuta grazie alla tecnologia Ambisonics, ormai diventata uno standard del settore; quella video è stata sviluppata con Unity. È stata ideata una metodologia oggettiva che sfrutta array microfonici per stimare la bontà della spazializzazione del suono, utile a verificare il funzionamento del sistema e conoscerne i limiti. I risultati ottenuti per la “Camera dei Diamanti” sono particolarmente incoraggianti poiché l’errore di riproduzione di una sorgente sonora singola virtuale o reale si aggira attorno a 1°-2°, valori simili alla capacità umana di distinguere due suoni come provenienti da direzioni diverse in condizioni ottimali.