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Digitaler Zwilling App simuliert Akustik von Veranstaltungssälen schon vor der ersten Probe

Quelle: Siemens 2 min Lesedauer

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Siemens AG
ISG Industrielle Steuerungstechnik GmbH
Bechtle PLM Deutschland GmbH

Siemens und die Bayerische Staatsoper digitalisieren den Klang des Nationaltheaters in München. Das Ergebnis ist ein digitaler Zwilling, der Akustik, Orchesteranordnungen und Saalkonfigurationen in einem realitätsgetreuen akustischen 3D-Modell simuliert und die Klangwirkung eines Saals so bereits vor der ersten Probe erlebbar macht.

Von der realen in die digitale Welt: Dank des digitalen Zwillings können Nutzer die Saalkonfiguration verändern, um das bestmögliche akustische Szenario auszuwählen.(Bild: Siemens)
Von der realen in die digitale Welt: Dank des digitalen Zwillings können Nutzer die Saalkonfiguration verändern, um das bestmögliche akustische Szenario auszuwählen.
(Bild: Siemens)

Nach dem Projektauftakt bei den Salzburger Festspielen 2024 bindet Siemens mit dem Nationaltheater nun eine weitere, international renommierte Kulturinstitution in die Applikation ein.

Die Applikation ermöglicht es erstmals ein Bühnenbild aufzustellen, das Orchester unterschiedlich zu positionieren oder eine Singstimme hinzuzufügen.(Bild: Siemens)
Die Applikation ermöglicht es erstmals ein Bühnenbild aufzustellen, das Orchester unterschiedlich zu positionieren oder eine Singstimme hinzuzufügen.
(Bild: Siemens)

Deren aktuelle Version enthält pünktlich zu den Münchner Opernfestspielen zusätzliche Saalkonfigurationen sowie neue akustische Szenarien. So kann nun beispielweise ein Bühnenbild eingefügt oder das Orchester unterschiedlich positioniert werden. Erstmals integriert – unter Begleitung durch das Bayerische Staatsorchester – ist zudem eine Singstimme, eingesungen von Emilie Sierra (Sopran), Ensemblemitglied der Bayerischen Staatsoper, zur realitätsnahen Klangbeurteilung.

Die Simulation „Sound of Science“ kann das Echo und den Nachhall eines Tons im 3D-Modell messen und simulieren, wie sich Schallwellen in einem Raum ausbreiten.(Bild: Siemens)
Die Simulation „Sound of Science“ kann das Echo und den Nachhall eines Tons im 3D-Modell messen und simulieren, wie sich Schallwellen in einem Raum ausbreiten.
(Bild: Siemens)

„Siemens und die Bayerische Staatsoper verbindet eine langjährige, vertrauensvolle Partnerschaft, die von dem gemeinsamen Streben nach Exzellenz und Innovationskraft geprägt ist“, sagt Staatsintendant Serge Dorny. „Im Hinblick auf unsere Digitalstrategie freuen wir uns auf neue Perspektiven und sind gespannt, welche vielfältigen Einsatzmöglichkeiten sich aus dem gemeinsamen Projekt Sound of Science künftig ergeben werden.“

Die Übereinstimmung des Lautstärkeabfalls (Sound Decay) im 1-kHz-Oktavband zwischen gemessener (rot) und simulierter Impulsantwort (schwarz) ermöglicht die Simulation eines realitätsnahen Tons. (Bild: Siemens)
Die Übereinstimmung des Lautstärkeabfalls (Sound Decay) im 1-kHz-Oktavband zwischen gemessener (rot) und simulierter Impulsantwort (schwarz) ermöglicht die Simulation eines realitätsnahen Tons.
(Bild: Siemens)

Die technische Grundlage für die Mixed-Reality-Anwendung „Sound of Science“ liefert Siemens Simcenter, ein Portfolio aus Simulations- und Testlösungen. Das Simcenter verarbeitet Impulse-Response-Messungen und berechnet mithilfe von Ray-Tracing, wie sich Schallwellen im Raum ausbreiten. Unterschiedliche Materialien beeinflussen die Reflexion – und erzeugen so die spezifische Akustik eines Saals. „Die Vorteile der Digital-Twin-Technologie gehen weit über den Konzertsaal hinaus und bieten Vorteile für unterschiedlichste Branchen“, sagt Jean Claude-Ercolanelli, Senior Vice President Simulation and Test Solutions bei Siemens. „Diese Technologie ermöglicht Kostenreduktion, effizienteren Ressourceneinsatz, Zeitersparnis, Risikominimierung, fundiertere Entscheidungen und eine bessere Zusammenarbeit. Durch die frühzeitige Visualisierung potenzieller Herausforderungen ermöglicht unser digitaler Zwilling fundierte Entscheidungen in der realen Welt.“

Die Idee für die Sound-of-Science-Applikation folgte der Entwicklung, dass Probenzeiten immer kürzer und die Logistik um Konzerte herum immer teurer werden. Durch unsere Simulation realer Bühnen-Produktionen kann das künstlerische Personal nun viel exakter im Voraus planen und das Publikum schon im Voraus einen Eindruck der klanglichen Gegebenheiten bekommen.

Stephan Frucht, künstlerische Leiter des Siemens-Arts-Programs

Die „Sound of Science“-App stellt Siemens ausgewählten Partnern aus der internationalen Kulturszene als Demonstrations-Anwendung kostenlos zur Verfügung. Ein Vertrieb der Anwendung ist derzeit nicht geplant. Die Simulationslösungen, die in der Applikation verwendet werden, gibt es jedoch zu kaufen.

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