Aprimorando Ambientes Sonoros: O Papel do Contexto
Um novo modelo melhora as experiências sonoras ao incorporar visuais e fatores pessoais.
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Índice
- Importância do Contexto
- Como os Sistemas Atuais Funcionam
- Melhorias Propostas
- Entendendo o Modelo
- Testando o Modelo
- O Papel dos Múltiplos Sentidos
- Pesquisas Anteriores
- Melhorando o Desempenho do Modelo
- Entendendo os Fatores do Ouvinte
- Vantagens da Compreensão Contextual
- Implicações para Trabalhos Futuros
- Conclusão
- Fonte original
- Ligações de referência
Aumentação de paisagens sonoras é um jeito de melhorar como a gente percebe ambientes sonoros. Essa técnica é usada pra adicionar "mascaradores" ou sons extras que influenciam nosso prazer ou conforto ao ouvir barulhos. Em vez de só baixar o volume dos sons indesejados, essa abordagem quer mudar a percepção geral do ambiente sonoro, escolhendo sons adicionais que se misturam bem.
Importância do Contexto
Quando a gente avalia como o som nos afeta, é super importante considerar mais do que só o barulho em si. Nossos sentimentos em relação a um som podem variar dependendo de quem somos (como idade ou experiências) e do que vemos ao nosso redor (como árvores ou prédios). Esses fatores moldam como a gente interpreta os barulhos. Por exemplo, ter uma vista de um parque pode tornar sons altos da cidade mais suportáveis por causa do visual agradável.
Como os Sistemas Atuais Funcionam
Os sistemas modernos de aumentação de paisagens sonoras geralmente usam Modelos treinados. Esses modelos utilizam dados pra encontrar os melhores mascaradores que melhoram a experiência sonora. Eles costumam focar só nos sons, sem considerar o contexto, que é uma limitação. Entender o ambiente e as informações do ouvinte pode melhorar o desempenho desses sistemas.
Melhorias Propostas
Pesquisadores sugerem melhorias nos modelos existentes combinando não só dados sonoros, mas também dados visuais e informações dos participantes. Com isso, o sistema pode ter melhores resultados em melhorar a experiência do ouvinte. A ideia é criar um ambiente sonoro mais envolvente e agradável.
Entendendo o Modelo
O modelo melhorado pega dados de diferentes fontes: sons, entradas visuais (como imagens do ambiente) e informações pessoais sobre os Ouvintes. Essas informações ajudam o modelo a fazer previsões mais precisas sobre quão agradável uma paisagem sonora será para diferentes indivíduos.
O núcleo desse novo modelo segue uma estrutura onde certos estágios permitem que o sistema receba essas diversas formas de dados. Esse processo é descrito em estágios: fusão inicial, intermediária e final. O modelo pode decidir quais dados focar e como combiná-los pra ter o melhor resultado.
Testando o Modelo
Pra ver como o modelo funciona, os pesquisadores fizeram testes comparando suas previsões com modelos anteriores. Eles avaliaram quão precisamente o modelo poderia prever a Agradabilidade de diferentes paisagens sonoras, analisando as reações dos ouvintes a várias combinações audiovisuais. Os participantes deram notas às suas experiências com base em vários fatores, incluindo seu histórico e os visuais que viram.
Os resultados desses testes mostraram que usar mais contexto realmente melhorou a precisão das previsões do modelo. O novo modelo conseguiu explicar variações nas notas dependendo de quem era o ouvinte e o que eles estavam vendo.
O Papel dos Múltiplos Sentidos
A ideia de combinar dados sonoros, visuais e pessoais tá ligada a como os humanos operam naturalmente. A gente não se baseia só em um sentido de cada vez; na verdade, a gente considera várias entradas pra entender nosso entorno. Pra paisagens sonoras, isso significa entender como o som interage com o que a gente vê e nossos sentimentos.
Pesquisas Anteriores
A maioria dos estudos anteriores analisou sons e aspectos visuais separadamente. Eles focaram apenas nos sons ou visuais sem considerar como eles interagem. Construir em cima desse trabalho significa criar sistemas que considerem experiências da vida real, o que apresenta uma visão mais holística da percepção do som.
Melhorando o Desempenho do Modelo
O modelo aprimorado teve um desempenho melhor do que as versões anteriores. A combinação de diferentes tipos de dados levou a previsões melhores sobre como as pessoas percebem o som com base em seus Contextos únicos. Ele mostrou melhorias significativas em entender como diferentes elementos – sons, visuais e diferenças individuais – contribuem para nossa experiência geral.
Entendendo os Fatores do Ouvinte
Por que algumas pessoas gostam de certos sons enquanto outras acham irritantes? O modelo ajuda a responder isso incluindo fatores relacionados ao ouvinte. Por exemplo, alguém que curte sons da natureza pode reagir de forma diferente ao barulho urbano em comparação com alguém que prefere sons da cidade. Ao adicionar fatores pessoais no modelo, ele pode atender melhor às necessidades de ouvintes individuais.
Vantagens da Compreensão Contextual
Usar o contexto pra melhorar a aumentação de paisagens sonoras traz várias vantagens. Pode ajudar arquitetos a projetar espaços melhores onde som e visuais trabalham juntos pra criar ambientes agradáveis. Também pode guiar planejadores urbanos a considerar como o som afeta as pessoas em diferentes áreas, o que é vital para o bem-estar da comunidade.
Implicações para Trabalhos Futuros
Essa abordagem abre portas pra futuras pesquisas. Tem potencial pra investigar como condições físicas, como clima ou hora do dia, podem ainda influenciar a percepção sonora. Também prepara o terreno pra testar esses modelos em situações do mundo real, pra ver como eles se saem fora de ambientes controlados.
Conclusão
Em resumo, entender paisagens sonoras vai além do áudio. Ao incorporar visuais e fatores pessoais, o novo modelo melhora nossa capacidade de criar ambientes sonoros saudáveis e agradáveis. Essa pesquisa marca uma mudança pra uma perspectiva mais inclusiva sobre como a gente experiencia sons, abrindo caminho pra melhores designs e comunidades mais felizes.
Título: Autonomous Soundscape Augmentation with Multimodal Fusion of Visual and Participant-linked Inputs
Resumo: Autonomous soundscape augmentation systems typically use trained models to pick optimal maskers to effect a desired perceptual change. While acoustic information is paramount to such systems, contextual information, including participant demographics and the visual environment, also influences acoustic perception. Hence, we propose modular modifications to an existing attention-based deep neural network, to allow early, mid-level, and late feature fusion of participant-linked, visual, and acoustic features. Ablation studies on module configurations and corresponding fusion methods using the ARAUS dataset show that contextual features improve the model performance in a statistically significant manner on the normalized ISO Pleasantness, to a mean squared error of $0.1194\pm0.0012$ for the best-performing all-modality model, against $0.1217\pm0.0009$ for the audio-only model. Soundscape augmentation systems can thereby leverage multimodal inputs for improved performance. We also investigate the impact of individual participant-linked factors using trained models to illustrate improvements in model explainability.
Autores: Kenneth Ooi, Karn N. Watcharasupat, Bhan Lam, Zhen-Ting Ong, Woon-Seng Gan
Última atualização: 2024-07-02 00:00:00
Idioma: English
Fonte URL: https://arxiv.org/abs/2303.08342
Fonte PDF: https://arxiv.org/pdf/2303.08342
Licença: https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/
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