Masterand oder Werkstudent (m/w/d) für Virtuelle Akustik - Implementierung und Optimierung eines Pathfinding-Algorithmus für die Auralisation von Zugvorbeifahrten in C++

Worum geht es?

In dem vom BMWK geförderten Forschungsprojekt EAV-Infra (www.eav-infra.de) wird momentan eine echtzeitfähige Auralisation und Visualisierung von Lärmschutzmaßnahmen im Bahnkontext erarbeitet.

Lärmschutz ist ein wesentlicher Faktor bei der Planung und Umsetzung von Infrastrukturprojekten. Regelmäßig führen Klagen durch betroffene Anwohner:innen zu beträchtlichen Verzögerungen von Genehmigungsprozessen, welche signifikante Zusatzkosten verursachen und den dringend notwendigen Ausbau des umweltschonenden Verkehrsträgers Schiene, sowie anderer Infrastrukturprojekte ausbremst. Neuartige Simulationswerkzeuge könnten die Wirkung zukünftiger Lärmschutzmaßnahmen bereits im Vorhinein realitätstreu erfahrbar machen und die Akzeptanz bei den Bürger:innen durch bessere Kommunikation steigern.

Ein Kernziel von EAV-Infra ist die Entwicklung einer realistischen Auralisation von Zugvorbeifahrten im virtuellen 3D-Raum. Für die Berechnung der Schallausbreitungswege setzen wir auf Methoden der geometrischen Akustik, die sich anders als wellenbasierte Methoden auch für Berechnungen in Echtzeit eignen. Die Implementierung der geometrischen Akustik weist viele Parallelen mit Themen der 3D-Spieleentwicklung (z.B. Raytracing) auf.

Die gute Nachricht: du musst nicht alles selbst entwickeln. Die Kernkonzepte des Schallausbreitungsmodells sind bereits umgesetzt und stehen als MATLAB-Code bereit.  Was fehlt: eine gesamtheitliche und geschwindigkeitsoptimierte Implementierung in C++.