Fraunhofer-Institut für Digitale Medientechnologie

Fraunhofer-Institut für Digitale Medientechnologie IDMT
Kategorie:	Forschungseinrichtung
Träger:	Fraunhofer-Gesellschaft
Rechtsform des Trägers:	Eingetragener Verein
Sitz des Trägers:	München
Standort der Einrichtung:	Ilmenau
Art der Forschung:	Angewandte Forschung
Fächer:	Ingenieurwissenschaften
Fachgebiete:	Mathematik, Informatik, Medienwissenschaft
Grundfinanzierung:	Bund (90%), Länder (10%)
Leitung:	Karlheinz Brandenburg
Mitarbeiter:	ca. 50 (Stammpersonal)
Homepage:	www.idmt.fraunhofer.de

Das Fraunhofer-Institut für Digitale Medientechnologie IDMTist eine Einrichtung der Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. (FhG). Das Institut hat seinen Hauptsitz in Ilmenau. Seine Aktivitäten sind der angewandten Forschung und Entwicklung in den Fächern Ingenieurwissenschaft und Mathematik auf den Gebieten Informatik und Medienwissenschaft zuzuordnen.

Geschichte

Die Institutsgeschichte in Ilmenau beginnt im Jahr 2000 mit der Gründung der Fraunhofer-Arbeitsgruppe für Elektronische Medientechnologie (AEMT) als Außenstelle des Fraunhofer-Instituts für Integrierte Schaltungen IIS in Erlangen.

In den ersten Jahren wird von der Arbeitsgruppe ein neues Soundsystem entwickelt, das eine extrem realistische Audiowiedergabe in beliebigen Räumen ermöglicht. Das Hörerlebnis basiert auf dem Prinzip der Klangfeldsynthese, das an der TU Delft (Niederlande) erfunden wurde. Im Jahr 2003 wurde das System mit dem Namen IOSONO erstmals der Öffentlichkeit vorgestellt.

Zum 1. Januar 2004 wurde die Außenstelle in ein eigenständiges Fraunhofer-Institut umgewandelt, das IDMT wurde das 58. Fraunhofer-Institut. Seit Juni 2004 hat das Institut seinen Sitz am Campus der Technischen Universität in Ilmenau.

Im August 2008 wurde die die Projektgruppe Hör-, Sprach- und Audiotechnologie als Außenstelle des IDMT in Oldenburg eröffnet. Ebenfalls im Jahr 2008 wurde die Abteilung Kindermedien des Fraunhofer IDMT ins Leben gerufen. Sie ist im KinderMedienZentrum in Erfurt beheimatet.

Forschung und Entwicklung

Das Schlüsselthema des Fraunhofer IDMT ist die Entwicklung neuer Medientechnologien für professionelle Märkte und für den Unterhaltungssektor. Dazu gehören neben der Implementierung der IOSONO^® Wellenfeldsynthese in Audiowiedergabesysteme auch die Forschung an Metadaten-Technologien, die Entwicklung spezieller Audio-Applikationen und Anwendungen für die Medizintechnik sowie die Konzeption von Business-Modellen für den sicheren Vertrieb digitaler Inhalte.

Die Arbeitsbereiche im Überblick:

• Akustik
  Im Zentrum der Forschungen steht die Audiosignalverarbeitung für natürliche Raumklangumgebungen mittels mehrkanaliger oder objektorientierter Systeme. Hierbei liegt der Schwerpunkt auf der Entwicklung der Wellenfeldsynthese, die Mitte der 1980er Jahre an der TU Delft erfunden wurde. Darüber hinaus werden verschiedene Hard- und Softwaretools entwickelt, die das Abmischen von Wellenfeldsynthese-Inhalten erlauben.

• Semantische Musik Technologien
  Das Geschäftsfeld Semantische Musik Technologien befasst sich mit Methoden zur automatischen Erkennung und Charakterisierung von Musikdaten. Hierbei werden inhaltsbasierte Merkmale maschinell aus den Audiosignalen berechnet um eine erfolgreiche und zuverlässige Recherche mit geeigneten Suchmaschinen sicherzustellen.

• Audiovisuelle Systeme
  Im Geschäftsfeld Audiovisuelle Systeme werden Verfahren, Komponenten und Systeme für neuartige audiovisuelle Anwendungen entwickelt. Im Mittelpunkt stehen dabei Interaktivität, Personalisierung und Immersion, aber auch die Identifizierung und das Management von A/V-Inhalten. Die Entwicklungen des Geschäftsfelds ermöglichen sowohl innovative Lösungen für professionelle Märkte, z. B. in den Bereichen Rundfunktechnik oder Multimedia, als auch neue Anwendungen für Endverbraucher.

• Media Distribution and Security
  In diesem Bereich werden Lösungen gesucht, die neben technischen auch ökonomische, rechtliche und organisatorische Aspekte mit einbeziehen. Es werden Web-basierte Systemen entwickelt, die den Vertrieb, die Abrechnung und die Bezahlung digitaler Waren umfassen. In Public Key Infrastruktur-Anwendungen werden Aspekte wie Zugangsschutz und Zahlungsanschluss für Multimedia-Objekte, Datenschutz und Rechteverwaltung berücksichtigt.

• Audiocodierung für spezielle Anwendungen
  Seit Einführung der digitalen Technik im Audiobereich ist die Forschung bestrebt, die Datenrate multimedialer Daten zu reduzieren. Hierzu wurden in den vergangenen Jahren Verfahren entwickelt, deren gemeinsames Ziel es war, die Datenrate zu reduzieren. Das wohl bekannteste Coder-Decoder-Verfahren ist bis heute MPEG Audio Layer-3, kurz MP3. Das Fraunhofer IDMT arbeitet in Zusammenarbeit mit dem Fraunhofer IIS an neuen gehörangepassten als auch an verlustfreien Codierverfahren.

• Bio-inspired Computing
  Im Mittelpunkt der Forschungsaktivitäten des Geschäftsfelds Bio-inspired Computing stehen der Entwurf und die Simulation von Computermodellen, die die Neurophysiologie des Hörens nachempfinden. Außerdem arbeiten die Forscher daran, die bisherigen Erkenntnisse aus dem Audiobereich auf den Videobereich zu übertragen und mit diesem zu kombinieren.
  Siehe auch: Auditive Wahrnehmung

• Data Representation and Interfaces
  Bisher existierende digitale Lern- und Arbeitsumgebungen zeichnen sich häufig durch einen relativ statischen Aufbau aus. Dies erschwert neben einem effektiven Austausch von Daten und Metadaten auch das nachhaltige Archivieren in Repositorien oder das Schaffen effizienter Vernetzungen. Es bedarf daher nutzerfreundlicher und vernetzter Lern- und Arbeitswelten, die sowohl die individualisierte Konzeption, Strukturierung und Auslieferung von digitalen Inhalten ermöglichen als auch vorhandene und angestrebte Kompetenzen von Nutzern und Präferenzen im Organisationsumfeld berücksichtigen.

• Kindermedien
  Kinder sind die Zukunft der Gesellschaft, und der Umgang der Kinder mit den Medien wird diese Zukunft entscheidend prägen. Das Thema Kindermedien umfasst hierbei die Bandbreite von technologischen Innovationen für neue Medienerlebnisse bis hin zur sozialwissenschaftlichen Erforschung der Wirkung von Medien auf Kinder.

• Qualitätsmanagement und Evaluation
  Das Fraunhofer IDMT entwickelt spezifische Evaluationswerkzeuge, -methoden und -systeme mit denen eine objektive Qualitätsbewertung von Systemen, Technologien und Verfahren möglich ist. Darüber hinaus ist das Institut in zahlreichen internationalen Standardisierungsgremien aktiv. Basierend auf diesem Know-how können wir für Kunden und Partner ein umfangreiches Angebot an Qualitätstests anbieten.

IOSONO

Von besonderer Bedeutung ist das in Ilmenau bereits vor der Ernennung zum Fraunhofer-Institut entwickelte Soundsystem zur realistische Audiowiedergabe in beliebigen Räumen. Das System, mit dem Namen IOSONO^®, basiert auf dem Prinzip der Klangfeld- bzw. Wellenfeldsynthese und schafft mit Hilfe vieler Lautsprecher einen natürlichen und räumlichen Klangeindruck über nahezu den gesamten Wiedergaberaum. Die neue Technologie kann überall dort eingesetzt werden, wo Flächen mit natürlichem Klang beschallt werden sollen. Dazu gehören Kinos, Theater, Live-Bühnen, Multimedia-Installationen, Discotheken, Planetarien und Virtual-Reality-Anwendungen. Der Vorteil dieser Technik liegt im Besonderen darin, dass ein natürlicher räumlicher Klangeindruck über einen großen Bereich des Wiedergaberaums möglich ist. Am 19. Februar 2003 wird das System erstmals der Öffentlichkeit und der Presse vorgestellt.

Zur weltweiten Vermarktung der Hard- und Software des Systems wird im Dezember 2004 als Spin off ein Unternehmen unter dem Namen „IOSONO GmbH“ gegründet. Hauptgeschäftssitz ist Das KinderMedienZentrum Erfurt.

• Bregenzer Festspiele
  Im Jahr 2004 wurde das System bei den Bregenzer Festspielen eingerichtet. Zur Umsetzung des Beschallungskonzeptes wurden 820 Lautsprecher rund um den Zuschauerbereich der Seebühne installiert.

• Seefestspiele Mörbisch
  Seit dem 13. Juli 2006 sind die Seefestspiele Mörbisch auf der Seebühne Mörbisch am Neusiedler See mit der IOSONO-Technik ausgerüstet. Jeder der rund 6.200 Zuhörer kann damit den Gesang der Künstler und deren Bewegungen auf der Bühne aus der Richtung wahrnehmen, aus der sie auch tatsächlich kommen. Die Seebühne ist die größte Freilicht-Operettenbühne der Welt.

Kooperationen

Das Fraunhofer IDMT ist Mitglied der Fraunhofer-Allianz Digital Cinema, ein Zusammenschluss von vier Einrichtungen der Fraunhofer-Gesellschaft, die wichtige Schlüsselkomponenten für das digitale Kino erarbeiten. Das Spektrum der Arbeiten reicht von der Kamera- und Speichertechnik über neuartige Audiosysteme, Trackingsysteme für virtuelles Studio, Projektions- und Übertragungstechnik bis hin zu Systemlösungen für digitale Archivierung.

Es bestehen zwei weitere Mitgliedschaften in den Fraunhofer-Verbünden Informations- und Kommunikationstechnik (IuK) und Mikroelektronik (VµE).

• Der Verbund IuK ist mit den 13 beteiligten Fraunhofer-Instituten der größte europäische Forschungsverbund für Informations- und Kommunikationstechnologien. Der Verbund entwickelt Strategien für mittelfristige Forschungsschwerpunkte und unterstützt somit die Mitgliedsinstitute beim Technologietransfer.

• Der Verbund VµE koordiniert die Aktivitäten der auf den Gebieten Mikroelektronik und Mikrointegration tätigen zehn Fraunhofer-Institute. Die Aufgaben des Fraunhofer VμE bestehen im frühzeitigen Erkennen neuer Trends bei mikroelektronischen Technologien und Anwendungen.

Im universitären Bereich besteht eine enge Kooperation mit dem Fachgebiet Elektronische Medientechnik der Technischen Universität Ilmenau die den Grundlagenforschungsbedarf des Fraunhofer IDMT abdeckt und durch die Doppelfunktionen des Institutsleiters (zugleich Leiter des Fachgebiets) begünstigt wird.

Infrastruktur

Am Fraunhofer IDMT sind über 50 Mitarbeiter beschäftigt, der überwiegende Teil davon sind Wissenschaftler und Techniker. Hinzu kommen über 70 studentische Hilfskräfte und Diplomanden.

Der Betriebshaushalt des Fraunhofer IDMT lag im Geschäftsjahr 2006 bei 7,5 Millionen Euro. Diese kamen zu etwa 30 % aus der Grundfinanzierung, welche zu 90 % aus Bundesmitteln und zu 10 % aus Landesmitteln finanziert wird. Rund 40 % des Betriebshaushalts waren Erträge aus der Auftragsforschung der Wirtschaft.

Das Fraunhofer IDMT wird seit 2004 von Prof. Dr.-Ing. Karlheinz Brandenburg geleitet, der in Personalunion auch Leiter des Fachgebietes Elektronische Medientechnik der Technischen Universität Ilmenau ist.

Weblinks

• Homepage des Fraunhofer-Instituts für Digitale Medientechnologie (IDMT)
• Homepage der Fraunhofer-Gesellschaft (FhG)

50.683610.9322

Koordinaten: 50° 41′ 1″ N, 10° 55′ 56″ O