Evaluation of a hybrid sound model for 3D audio games with real walking

Abstract

Audiogames sind eine Unterkategorie von Computerspielen, welche ausschließlich auditiven Output erzeugen und somit gänzlich auf visuellen verzichten. Da Sound der einzige Output ist, den der Spieler oder die Spielerin erhält, muss er von überragender Qualität hinsichtlich Immersion und Realismus sein. Um diese Qualität zu erreichen, können komplexe Soundmodelle herangezogen werden, die Reflexionen und Echo erzeugen. In dieser Thesis wird ein hybrides Soundmodell ähnlich dem Modell von ODEON vorgestellt, das für Echtzeitberechnungen in der verwendeten Softwareumgebung adaptiert wurde. Das implementierte Modell wird mit einem üblichen, in Audiogames verwendeten Modell (baseline model) innerhalb einer erzeugten virtuellen Realität mit freiwilligen Teilnehmern und Teilnehmerinnen getestet. Die Ergebnisse zeigen, dass das implementierte hybride Soundmodell, im Vergleich zum existierenden Ansatz, Spieler und Spielerinnen unterstützt und es ihnen erlaubt, in simplen, virtuellen Räumen Hindernissen auszuweichen. Audiogames sollten, sofern genügend Rechenleistung vorhanden ist, komplexe Soundmodelle wie beispielsweise das in dieser Thesis vorgestellte, implementieren.

Audio games are a subcategory of computer games that have spatialized audio as the only output that their players receive. In order to provide a compelling impression of the environment, sound in audio games has to be of superior quality in terms of immersion and realism. For improving the immersion and realism in audio games, complex sound models can be used to generate realistic sound effects, including reflections and reverberation. An implementation of a hybrid sound model similar to the ODEON approach is introduced and adapted for real-time sound calculations. This model is evaluated and compared to a baseline model usually used in audio games in a user study in a virtual reality environment. The results show that the implemented hybrid model allows players to adjust to the game faster and provides them more support in avoiding virtual obstacles in simple room geometries than the baseline model. Complex sound models are beneficial in audio games, provided that there is enough computational resources available to perform calculations in real time.