Auralisering i VR för trähustillverkning

› Se projektrapport

Hur förklarar man effekten av att installera ett ljudisolerande fönster för en potentiell kund? De som lever i huset kommer att påverkas av ljudet utanför varje dag och det är därför viktigt att kunna få en uppfattning om hur mycket ljuddämpning och avstånd minskar buller inomhus innan huset är byggt. Men det har hittills nästan varit omöjligt att kunna beskriva eller få en uppfattning av hur olika externa ljudkällor (som trafikljud, gräsklippare, stegljud) och val av byggmaterial och -komponenter påverkar ljudmiljön inomhus. En lösning har utvecklats i Smart Housing-förstudien ”Auralisering i VR för trähustillverkning”.

Nu kommer VR med ljud
De senaste åren har Virtual Reality (VR) och Augmented Reality (AR) gjort stora framsteg då tekniken har mognat och blivit tillgänglig. Nu kan man också simulera ljud för att återge extremt naturtrogna, riktade ljud. Detta ger helt nya möjligheter att skapa en helhetsupplevelse genom att kombinera synintrycken i VR- och AR med ljudtekniken HRTF (Head-related transfer function).

Det finns flera akustikpluginner till spelmotorer som kan ge HRTF. De är väldigt avancerade och kan med utgångspunkt från en mono-ljudkälla få fram effekten av riktning och naturligt ljud. Man valde att använda ljudsimuleringspluginnen Steam Audio som har mycket bra funktioner och är förhållandevis enkel att använda tillsammans med spelmotorn Unreal Engine.

Ett VR-scenario med villa och trafikerad väg byggdes upp
För att kunna uppleva skillnaden mellan olika ljuddämpande material skapade man ett scenario med det mycket vanliga problemet, ljud från en högtrafikerad väg utanför huset.

Man började med att bygga upp det visuella scenariot genom att importera en CAD-modell av en villa från OBOS standardsortiment i Unreal Engine. Man la in en tomt med en asfalterad väg utanför och villan möblerades sedan med soffa och TV i vardagsrummet, en radio i köket tillsammans med flera ljudkällor och naturliga dämpningsmaterial som textiler. Tre större fönster sattes in som vätte mot en stor väg. Man skapade också en panel med knappar där man, när man är inne i VR-scenariot, kan välja mellan olika slags fönster och jämföra hur det blir med mycket eller lite trafik utanför. För att få ett så verklighetstroget ljud som möjligt så sattes ett individuellt ljud på varje bil.

Man skapade även andra ljudkällor både i och utanför huset för att påminna användaren om att det verkligen är en riktning på ljudet och skapa en WOW-känsla när rumsljudet förändras beroende på var man står i VR-huset.

En VR-fjärrkontroll lades till för att även kunna kontrollera de olika ljudkällorna som till exempel en ringande mobiltelefon. Detta för att träna upp känslan att det verkligen är en riktning och realistiskt ljud, inte bara vanligt stereoljud.

Data och tekniker
Eftersom Steam Audio var så bra på att beräkna ljudeffekter så behövdes det endast ett monoljud som källa när scenariot byggdes upp. Ljudforskare på RISE hade tillgång till inspelade biljud med data om avstånd från väg och hastighet. Olika biljud testades för att få ett så lämpligt grundljud som möjligt.

Från OBOS fick man resultat från ljudprovning av sex olika fönster som finns i deras sortiment, tre utan ljuddämpning och tre med. Detta gav information om hur mycket ljudets frekvens dämpas av de olika fönstren.

Test, feedback och fortsättning
För att utvärdera det färdiga VR-scenariot gjordes en undersökning med 30 deltagare som inte varit med i projektet. De flesta tyckte att det var väldigt enkelt att använda VR-scenariot och jämföra ljuden. Alla värderade det tystare fönstret högre, vilket ju var väntat. De flesta värderade mervärdet till strax under 10 000 kronor, men intressant nog värderade några mervärdet mycket högre. OBOS kommer att fortsätta att utveckla metoden som blir ett bra verktyg för hur man placerar hus och väljer ljudreducerande åtgärder redan tidigt i ett projekt.

Projektledare: Henrik Karlsson, RISE Glas, Henrik.u.karlsson@ri.se, 010-516 63 70
Partners: RISE och OBOS

High6
Det här är några av frågeställningarna som ställs i projektet High6 där man siktar på att bygga ett sexvåningshus i glas och trä i kombination med digitala plattformar. Läs mer om High6 här.