Renderizado de Audio Espacial en Realidad Virtual con el Binaural Rendering Toolbox (BRT)

Resumen

Este artículo presenta el Binaural Rendering Toolbox (BRT), que incluye una librería en C++ para el renderizado en tiempo real de escenas sonoras espaciales en entornos de realidad virtual, así como, un conjunto de herramientas diseñadas para la simulación de audio espacial. La librería del BRT es modular, extensible y de código abierto, permitiendo la simulación de fuentes dinámicas junto con modelos de entorno acústico y escucha binaural. Su arquitectura basada en bloques interconectables facilita su adaptación a distintos escenarios, desde simulaciones simples hasta entornos complejos. Desarrollada en el marco del proyecto europeo SONICOM, esta librería continúa la línea del 3D Tune-In Toolkit, integrando varios de sus algoritmos. Al estar implementada como librería de cabeceras (header-only), se integra fácilmente en proyectos en C++. Dentro del BRT, también se incluye BeRTA, una aplicación independiente que se comunica con motores gráficos como Unity mediante el protocolo OSC. El artículo expone los fundamentos del audio espacial, describe la arquitectura del sistema, su integración en flujos de trabajo en VR y sus opciones de configuración. Además, se presenta un caso de uso centrado en un estudio de interacción inmersiva y se discuten sus ventajas como herramienta científica, especialmente en el contexto de investigación reproducible en percepción auditiva e interacción multisensorial.

Abstract

This paper introduces the Binaural Rendering Toolbox (BRT), which includes a C++ library for real-time spatial audio rendering in virtual reality environments, as well as a suite of tools for spatial audio simulation. The library is modular, extensible and open-source, enabling the simulation of dynamic sound sources along with acoustic environment models and binaural listening. Its architecture, based on interconnectable blocks, allows adaptation to various scenarios, from lightweight simulations to complex environments. Developed within the European project SONICOM, this library builds on the 3D Tune-In Toolkit, integrating several of its algorithms. As a header-only library, it seamlessly integrates into C++ projects. BRT also includes BeRTA, a standalone application that communicates with engines like Unity via the OSC protocol. The article explores the spatial hearing principles, describes the system architecture, its integration into VR workflow, and its configuration options. Additionally, it presents a use case in an immersive interaction study and discusses its advantages as a scientific tool, particularly for reproducible research in auditory perception and multisensory interaction.