Bauakustik im Metaverse. Das VR-Lernlabor der Universität Stuttgart zur Messung der Luftschalldämmung von Bauteilen

Messtechnik ist grundlegender Bestandteil des ingenieurwissenschaftlichen Studiums. Messungen können jedoch aufgrund der Laborverfügbarkeit nur beschränkt angeboten werden. Die hier, am Beispiel eines Türenprüfstands (Messung Luftschalldämmung), vorgestellte Virtual Reality Laborumgebung kompensiert diesen Mangel. Eine Multi-User-Umgebung inklusive Sprachchat ermöglicht angeleitetes Experimentieren und zugleich kollaboratives Lernen im virtuellen Raum. Das (mess-)technische Verständnis wird durch die Kombination von Informationen mit der Immersion der Versuchsumgebung gesteigert. Die Messung kann normgerecht in VR durchgeführt werden - samt notwendiger Schritte wie beispielsweise Messung der Entfernung von Mikrofonen und Dodekaeder zu Oberflächen, Kalibrierung oder Wahl der Mikrofonpositionen. Das entwickelte VR-Labor basiert auf einer etablierten Game-Engine (Unity), die eine Plattform für die virtuelle Umgebung bietet. Sie ist jedoch für die Auralisation der akustischen Umgebung unzureichend. Hierfür erfolgte die Anbindung der akustischen Middleware WWISE, zur richtungs- und positionsabhängige Auralisierung einer Schallquelle im Raum. Dies gilt auch unter Verwendung frequenzabhängiger Schalldämm-Maße des Prüfbauteils sowie der Raumakustik der Prüfräume. Didaktisch eignet sich die Umgebung für blended Learning Konzepte und reines Online-Lernen. Somit lässt sich das VR-Labor zur Vorbereitung, aber auch zur kompletten Durchführung von Laborübungen einsetzen. Die notwendige Hardware (3D-Brille) wird leihweise zur Verfügung gestellt. Studierendenteams verbinden sich ortsunabhängig zusammen mit einem Versuchsbetreuer synchron mit dem Server, um die Versuche kollaborativ durchzuführen.