Diese Doktorarbeit untersucht die Wahrnehmung vereinfachter akustischer Raumrepräsentationen in positionsdynamischer Binauralwiedergabe für die Hörertranslation. Die dynamische Binauralsynthese ist eine Audiowiedergabemethode zur Erzeugung räumlicher auditiver Illusionen über Kopfhörer für virtuelle, erweiterte und gemischte Realität (VR/AR/MR). Dabei ist es nun eine typische Anforderung, immersive Inhalte in sechs Freiheitsgraden (6DOF) zu erkunden. Dynamische binaurale Schallfeldimitationen mit hoher physikalischer Genauigkeit zu realisieren, ist meist mit sehr hohem Rechenaufwand verbunden. Frühere psychoakustische Studien weisen jedoch darauf hin, dass Menschen eine begrenzte Empfindlichkeit gegenüber den Details des Schallfelds haben, insbesondere im späten Nachhall. Dies birgt das Potential physikalischer Vereinfachungen bei der positionsdynamischen Auralisation von Räumen. Beispielsweise wurden Konzepte vorgeschlagen, die auf der perzeptiven Mixing Time oder der Hörbarkeitsschwelle von frühen Reflexionen basieren, für welche jedoch eine gründliche psychoakustische Bewertung noch aussteht. Zunächst wurde ein Aufbau zur positionsdynamischen Raumauralisation implementiert und evaluiert. Daran untersucht die Arbeit wesentliche Systemparameter wie die erforderliche räumliche Auflösung eines Positionsrasters für die dynamische Anpassung. Da allgemein etablierte Testmethoden zur wahrnehmungsbezogenen Bewertung von räumlichen auditiven Illusionen unter Berücksichtigung interaktiver Hörertranslation fehlten, untersucht die Arbeit verschiedene Ansätze zur Messung der Plausibilität. Auf dieser Grundlage werden physikalische Vereinfachungen im Verlauf des Schallfeldes in positionsdynamischen binauralen Auralisationen der Raumakustik untersucht. Für die Hauptexperimente wurden binaurale Raumimpulsantworten (BRIRs) entlang einer Linie für die Hörertranslation in einem eher trockenen Hörlabor und einem halligen Seminarraum ähnlicher Größe gemessen. Die erstellten Datensätze enthalten Szenarien von Hörerbewegungen auf eine virtuelle Schallquelle zu, daran vorbei, davon weg oder dahinter. Darüber hinaus betrachten die Untersuchungen zwei Extremfälle der Quellenorientierung, um die Auswirkungen einer Variation der Schallquellenrichtcharakteristik zu berücksichtigen. Die BRIR-Sätze werden systematisch bearbeitet und vereinfacht, um die Auswirkungen auf die Wahrnehmung zu bewerten. Insbesondere das Konzept der perzeptiven Mixing Time und manipulierte räumlich-zeitliche Muster früher Reflexionen dienten als Testfälle in den psychoakustischen Studien. Die Ergebnisse zeigen ein hohes Potential für Vereinfachungen, unterstreichen aber auch die Relevanz der genauen Imitation prominenter früher Reflexionen. Die Ergebnisse bestätigen auch das Konzept der wahrnehmungsbezogenen Mixing Time für die betrachteten Fälle der positionsdynamischen binauralen Wiedergabe. Die Beobachtungen verdeutlichen, dass gängige Testszenarien für Auralisierungen, Interpolation und Extrapolation nicht kritisch genug sind, um allgemeine Schlussfolgerungen über die Eignung der getesteten Rendering-Ansätze zu ziehen. Die Arbeit zeigt Lösungsansätze auf.This thesis investigates the effect of simplified acoustic room representations in position-dynamic binaural audio for listener translation. Dynamic binaural synthesis is an audio reproduction method to create spatial auditory illusions over headphones for virtual, augmented, and mixed reality (AR/VR/MR). It has become a typical demand to explore immersive content in six degrees of freedom (6DOF). Realizing dynamic binaural sound field imitations with high physical accuracy requires high computational effort. However, previous psychoacoustic research indicates that humans have limited sensitivity to the details of the sound field. This fact bears the potential to simplify the physics in position-dynamic room auralizations. For example, concepts based on the perceptual mixing time or the audibility threshold of early reflections have been proposed. This thesis investigates the effect of simplified acoustic room representations in position-dynamic binaural audio for listener translation. First, a setup for position dynamic binaural room auralization was implemented and evaluated. Essential system parameters like the required position grid resolution for the audio reproduction were examined. Due to the lack of generally established test methods for the perceptual evaluation of spatial auditory illusions considering interactive listener translation, this thesis explores different approaches for measuring plausibility. Based on this foundation, this work examines physical impairments and simplifications in the progress of the sound field in position dynamic binaural auralizations of room acoustics. For the main experiments, sets of binaural room impulse responses (BRIRs) were measured along a line for listener translation in a relatively dry listening laboratory and a reverberant seminar room of similar size. These sets include scenarios of walking towards a virtual sound source, past it, away from it, or behind it. The consideration of two extreme cases of source orientation took into account the effects of variations in directivity. The BRIR sets were systematically impaired and simplified to evaluate the perceptual effects. Especially the concept of the perceptual mixing time and manipulated spatiotemporal patterns of early reflections served as test cases. The results reveal a high potential for simplification but also underline the relevance of accurately imitating prominent early reflections. The findings confirm the concept of the perceptual mixing time for the considered cases of position-dynamic binaural audio. The observations highlight that common test scenarios for dynamic binaural rendering approaches are not sufficiently critical to draw general conclusions about their suitability. This thesis proposes strategies to solve this
