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OSPW - Open Signal Processing Workstation

Entwicklung einer autonomen und offenen Plattform zur Signalverarbeitung in AV-Netzwerken

Im Zentrum des Forschungsprojekts OSPW (Open Signal Processing Workstation) steht die Entwicklung eines hochspezialisierten Computers für die parallelisierte Verarbeitung von Multikanal-Audiosignalen in Echtzeit. Die offene Systemarchitektur wird es erlauben, jegliche Art von digitaler Signalverarbeitung (DSP) zu realisieren und in bestehende Studio-, Live- und Installationsumgebungen zu integrieren. Die OSPW fügt sich dabei als frei programmierbarer DSP-Server in einem Audionetzwerk aus verschiedensten Endgeräten ein (bspw. zwischen Mischpult, Mikrofonen, Lautsprechersystem und Tablet-Computer). Zu berechnende Prozesse werden von einer beliebigen Stelle aus an den DSP-Server weitergeleitet, dort ausgeführt und das berechnete Signal an geforderter Stelle zur Verfügung gestellt.

Die OSPW-Plattform ist ein für die Signalverarbeitung optimiertes Hard- und Softwaresystem. Der Nutzer gerät deshalb nicht in Abhängigkeiten von Betriebssystemaktualisierungen, Softwareinkompatibilitäten oder Treiberkonflikten – wie sie von Allround-Computern hinlänglich bekannt sind. Die überdurchschnittlich hohe Rechenleistung, neueste Schnittstellenformate und eine einfach zu bedienende Programmierumgebung wird Audio-Signalverarbeitung in höchster Qualität mit bislang unerreicht hoher Kanalzahl und Komplexität ermöglichen. Ein besonders relevantes Anwendungsgebiet hierfür ist der Bereich der Computerspiel- und Kinoproduktion. Immer neue Surround- oder 3D-Audio-Formate mit immer höherer Anzahl an Lautsprecherkanälen stellen Produzenten von Audioinhalten vor neue Herausforderungen. Mit der OSPW wird eine Plattform geschaffen, die diesbezüglich viele Probleme im Produktionsalltag lösen kann und die es ermöglicht, neuartige kreative Tools zu entwickeln und einzusetzen.

Die Realisierung der OSPW-Plattform geschieht in Zusammenarbeit mit der Firma Studer Professional Audio GmbH, einem international renommierten Hersteller professioneller Audiogeräte. Die langjährige Erfahrung im Design und in der Entwicklung leistungsfähiger, innovativer und marktrelevanter Produkte bedeutet einen enormen Vorteil für das KTI-Forschungsprojekt: hardwareseitig kann die OSPW teilweise auf bereits bestehenden und alltagserprobten Modulen aufgebaut werden. Die Entwicklungszeit wird dadurch erheblich verkürzt. Die Programmierumgebung, mit der es möglich sein wird, eigene DSP-Routinen für die OSPW zu entwickeln und zu implementieren, wird sich an bekannten und im Medienkontext weit verbreiteten objektbasierten Environments orientieren. Das Ziel ist die Förderung eines Wissens- und Erfahrungstransfers zwischen Forschungseinrichtungen und Partnern aus der Industrie.

Als zusätzlicher Projektpartner konnte das ZKM | Zentrum für Kunst und Medientechnologie in Karlsruhe gewonnen werden. Das Institut für Musik und Akustik (IMA) des ZKM hat durch seine langjährige und intensive Auseinandersetzung mit den Themen Raumklang und elektroakustische Musik eine international herausragende Position errungen. Das Gastkünstlerprogramm, die andauernde künstlerische Forschung und die experimentellen Musikproduktionen des IMA bieten dem OSPW-Projektteam die Möglichkeit eines steten Austauschs mit der professionellen künstlerischen Praxis.

Die Zwischenergebnisse und Resultate der Forschungsarbeit sollen im internationalen Austausch auf einschlägigen Konferenzen und Tagungen mit anderen Hochschulen, Universitäten, Forschungseinrichtungen sowie Hardware- und Softwareherstellern präsentiert und diskutiert werden. Bereits während der Entwicklungsphase sollen aktuellste Tendenzen und Entwicklungen der Branche aufgenommen und verfolgt werden, um im Projektverlauf dynamisch darauf zu reagieren. Die Ergebnisse des Forschungsprojektes sollen im Rahmen eines Abschlussevents an der Musikhochschule Basel und im Klangdom des ZKM in Karlsruhe präsentiert werden.

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