This dissertation investigates spatial sound production and reproduction technology as a mediator between music creator and listener. Listening experiments investigate the perception of spatialized music as a function of the listening position in surround-sound loud- speaker setups.Over the last 50 years, many spatial sound rendering applications have been developed and proposed to artists. Unfortunately, the literature suggests that artists hardly exploit the possibilities offered by novel spatial sound technologies. Another typical drawback of many sound rendering techniques in the context of larger audiences is that most listeners perceive a degraded sound image: spatial sound reproduction is best at a particular listening position, also known as the sweet spot.Structured in three parts, this dissertation systematically investigates both problems with the objective of making spatial audio technology more applicable for artistic purposes and proposing technical solutions for spatial sound reproductions for larger audiences.The first part investigates the relationship between composers and spatial audio technology through a survey on the compositional use of spatialization, seeking to understand how composers use spatialization, what spatial aspects are essential and what functionalities spatial audio systems should strive to include.The second part describes the development process of spatializaton tools for musical applications and presents a technical concept. The Virtual Microphone Control (ViMiC) system is an auditory virtual environment that recreates a recording situation through virtual sound sources, virtual room properties and virtual microphones. A technical concept is presented to facilitate artistic work with spatial audio systems and to allow the combination of different spatialization tools.The third part investigates the perception of spatialized sounds as a function of the listening positions in multichannel sound systems. Perceptual experiments were designed to understand the multidimensional nature of an off-center sound degradation and to propose concepts to improve the listening conditions for larger audiences.This research extends our understanding of spatial audio perception and has potential value to all those interested in spatial audio quality, including designers, creators and specialists in the fields of acoustics, music, technology and auditory perception. / Cette thèse a pour objet l'étude des dispositifs de production et de reproduction des sons spatialisés. Plus particulièrement, ce travail comporte plusieurs expériences évaluant l'influence de la position d'un auditeur au sein d'un dispositif de haut-parleur de type "surround" sur la perception d'oeuvres musicales. Au cours des 50 dernières années, de nombreuses applications destinées à la mise en espace de sources sonores ont vu le jour. Cependant, deux problèmes principaux persistent. D'une part, il semble que les artistes n'exploitent que très superficiellement le potentiel de ces nouveaux outils de création. D'autre part, dans la majeure partie des cas, lorsque les dispositifs de reproduction de sons spatialité sont utilisés pour un grand nombre de spectateurs, seulement une fraction du public peut vraiment percevoir les nuances et subtilités de la spatialisation; ces privilégiés se situent dans une zone d'écoute plus connue sous le nom de "sweet spot", caractéristique des systèmes de reproduction du son dans l'espace. La recherche systématique de solutions à ces deux problèmes constituent le cœur de ce travail. Cette thèse est divisée en trois parties. Dans la première, grâce à un sondage effectué auprès de compositeurs, nous avons essayé de mieux cerner comment la spatialisation s'intègre dans leur processus de composition, et aussi quels sont leurs exigences vis-a-vis des systèmes de spatialisation afin de faire l'inventaire des fonctionnalités essentielles d'un tel système. Dans la seconde partie de cette thèse, le développement d'un nouvel outil pour la mise en espace de sources sonores est présenté: le système Virtual Microphone Control (ViMiC). Cette application est un environnement auditif virtuel (EAV) qui permet de recréer des conditions d'enregistrement particulières grâce à la modélisation de salles, de microphones et de sources sonores. Une approche technique permettant l'utilisation facile de plusieurs outils de spatialisation à des fins artistiques est aussi présentée. Enfin, dans la troisième partie de cet ouvrage, les résultats de différentes études perceptives sont détaillés pour identifier l'influence de la position des auditeurs lors de performances en son "surround". Ces études ont été mises en place afin de caractériser de manière approfondie la dégradation de la perception sonore en fonction de la position d'un auditeur. Des solutions pratiques permettant de minimiser ces effets négatifs sont aussi proposés. Ce travail de recherche permet d'étendre notre compréhension de la perception des sons spatialisés. D'autre part, cette étude est certainement précieuse pour ceux et celles travaillant à l'amélioration de la qualité des sons spatialisé, qu'ils soient techniciens, compositeurs, spécialistes en acoustique, en musique ou encore en perception auditive.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:LACETR/oai:collectionscanada.gc.ca:QMM.97071 |
| Date | January 2011 |
| Creators | Peters, Nils |
| Contributors | Jonas Braasch (Internal/Cosupervisor2), Stephen McAdams (Internal/Supervisor) |
| Publisher | McGill University |
| Source Sets | Library and Archives Canada ETDs Repository / Centre d'archives des thèses électroniques de Bibliothèque et Archives Canada |
| Language | English |
| Detected Language | French |
| Type | Electronic Thesis or Dissertation |
| Format | application/pdf |
| Coverage | Doctor of Philosophy (Schulich School of Music) |
| Rights | All items in eScholarship@McGill are protected by copyright with all rights reserved unless otherwise indicated. |
| Relation | Electronically-submitted theses. |
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