28/4/2015. Papadakis Nikos 1. Ακουστική Μεγάλων Χώρων. Ακουστική Μικρών Κλειστών Χώρων. Ακουστική Συναυλιακών Χώρων και Επίδραση στην Ακοή

Μέγεθος: px

Εμφάνιση ξεκινά από τη σελίδα:

Download "28/4/2015. Papadakis Nikos 1. Ακουστική Μεγάλων Χώρων. Ακουστική Μικρών Κλειστών Χώρων. Ακουστική Συναυλιακών Χώρων και Επίδραση στην Ακοή"

Χλωρίς Βασιλειάδης
7 χρόνια πριν
Προβολές:

1 Βασικές έννοιες Ακουστική Η ακουστική (acoustics) είναι ο κλάδος της φυσικής που μελετά τις ιδιότητες και τη συμπεριφορά του ήχου. Κλάδοι Ακουστικής: Ακουστική Συναυλιακών Χώρων και Επίδραση στην Ακοή Διαταραχές Φωνής και Ακοής στις Ερμηνευτικές Τέχνες και την Μουσική Εαρινό Εξάμηνο 2015 Νίκος Παπαδάκης Technical University of Crete Technical Educational Institute of Crete Υποβρύχια Ακουστική (Underwater Acoustics) Βίοακουστικη Οπτοακουστική (Optical Acoustics) Ψυχοακουστική Μουσική Ακουστική (Musical Acoustics) Ακουστική δομικών κατασκευών (Structural Acoustics) Σεισμοακουστική (Seismo-acoustics). Βασικές έννοιες Αρχιτεκτονική Ακουστική (Architectural/Room Acoustics) Η αρχιτεκτονική ακουστική ασχολείται με τη μελέτη και συμπεριφορά του ήχου σε χώρους και την αλληλεπίδραση με τα διάφορα αντικείμενα στο εσωτερικό των χώρων αυτών. Βασικές έννοιες Ακουστική Μεγάλων Χώρων (Γεωμετρική Ακουστική) Συναυλιακοί Χώροι Θέατρα Σινεμά Χώροι Εστίασης Ακουστική Μικρών Κλειστών Χώρων (Κυματική Ακουστική) Studio Μουσικής Listening Rooms Home Theaters Γεωμετρική Ακουστική Στην γεωμετρική ακουστική ο ήχος προσομοιάζεται με ηχητικές ακτίνες οι οποίες χρησιμοποιούνται για να μοντελοποιήσουν την διάδοση του ήχου. Papadakis Nikos 1

2 Υπολογιστική Ακουστική, Μέθοδος Ray Tracing Εφαρμογή Μεθόδου Προσομοίωση ακουστικού χώρου (μορφή CAD) Ανάθεση ακουστικών χαρακτηριστικών (π.χ. συντελεστές απορρόφησης) στις επιφάνειες Ορισμός θέσης πηγής, δέκτη Χρήση Γεωμετρικής Ακουστικής Υπολογισμός Κρουστικής Απόκρισης Κρουστική Απόκριση Κρουστική απόκριση ενός χώρου, είναι η ηχητική απόκριση του χώρου όταν διεγερθεί από ένα κρουστικό ήχο. Κρουστική Απόκριση Scala Milan Κρουστική Απόκριση Parking Garage Κρουστική Απόκριση Studio Ηχογραφήσεων Papadakis Nikos 2

28/4/2015 Χρόνος Αντήχησης (Reverberation Time) Χρόνος Αντήχησης (Reverberation Time) Ορίζεται ο χρόνος που απαιτείται ώστε η ηχοστάθμη σε κάποιο σημείο να ελαττωθεί κατά 60 db μετά τον μηδενισμό του

3 28/4/2015 Χρόνος Αντήχησης (Reverberation Time) Χρόνος Αντήχησης (Reverberation Time) Ορίζεται ο χρόνος που απαιτείται ώστε η ηχοστάθμη σε κάποιο σημείο να ελαττωθεί κατά 60 db μετά τον μηδενισμό του εκπεμπόμενου θορύβου από την πηγή. Χρόνος αντήχησης RT=1,4 sec Χρόνος αντήχησης RT= 0,4 sec V: Όγκος Α: Απορρόφηση Συντελεστές απορρόφησης Απορρόφηση δωματίου (Α) + Boston Symphony Hall + + Συντελεστής Απορρόφησης α Συντελεστής απορρόφησης ενός υλικού είναι ο λόγος της ηχητικής ενέργειας που απορροφάται από την επιφάνεια του υλικού προς την ηχητική ενέργεια που προσπίπτει στην επιφάνεια. Απορροφητικά στοιχεία Απορροφητικά στοιχεία Τα απορροφητικά στοιχεία τύπου Foam, μετατρέπουν την ακουστική ενέργεια σε θερμότητα εξαιτίας της κίνησης των μορίων του υλικού. Papadakis Nikos 3

4 Βέλτιστοι Χρόνοι Αντήχησης Αντικειμενικά Κριτήρια Ακουστικής Quantity Symbol Reverberation time T30, T20 (s) Early decay time EDT (s) Center time T S (s) Clarity C 80 (db) Definition D 50 (%) Strength G (db) Lateral energy fraction LF, LFC (%) Interaural cross-correlation IACC Subjective Aspect reverberance, loudness, involvement reverberance, clarity clarity clarity speech definition relative sound level spatial impression spatial impression Υπολογισμός Strength G (Relative Sound Level) Speech Intelligibility, STI Ο STI (Speech Transmission Index) είναι ένα μέτρο της καταληπτότητας ομιλίας σε ένα χώρο. Χρησιμοποιεί μία πολύπλοκη μαθηματική εξίσωση η οποία λαμβάνει υπόψη διάφορα στοιχεία τα οποία επηρεάζουν την καταληπτότητα όπως ο θόρυβος βάθους, ο χρόνος αντήχησης και το μέγεθος του χώρου. Οι τιμές του STI είναι πολύ κοντά στις τιμές που προκύπτουν από υποκειμενικά τεστ. Παίρνει τιμές από 0 έως 1. Speech Intelligibility, %AL cons Ο δείκτης %AL cons (Articulation Loss of Consonants) χρησιμοποιεί επίσης ένα πολύπλοκο αλγόριθμο για να υπολογίσει την απώλεια καταληπτότητας των συμφώνων κατά την διάδοση της ομιλίας σε ένα χώρο. Παίρνει τιμές από 0 έως 100. Subjective intelligibility rating Articulation loss of consonants (%) Bad 100 < %AL cons < 30 Poor 30 < %AL cons < 15 Fair 15 < %AL cons < 6.6 Good 6.6 < %AL cons < 3 Excellent 0 < %AL cons < 3 Κρουστική Απόκριση. Τρόποι Μέτρησης Για την μέτρηση της Κρουστικής Απόκρισης χρειάζονται: Δωδεκάεδρο ηχείο (σημειακή πηγή) Παντοκαντευθυντικό Μικρόφωνο (omni) Κατάλληλο λογισμικό Papadakis Nikos 4

Auralization Με την χρήση της συνέλιξης μπορούμε να ακούσουμε πως θα αναπαράγεται ο ήχος σε ένα χώρο, πριν καν τον

5 Κυματική Ακουστική Πειραματικός υπολογισμός Ακουστικών Παραμέτρων Συνέλιξη (Convolution) Η συνέλιξη ενός ήχου και της κρουστικής απόκρισης ενός ακουστικού χώρου, μας δίνει σαν αποτέλεσμα τον ήχο σαν να έχει αναπαραχθεί στον ακουστικό χώρο. Auralization Με την χρήση της συνέλιξης μπορούμε να ακούσουμε πως θα αναπαράγεται ο ήχος σε ένα χώρο, πριν καν τον κατασκευάσουμε. Υποκειμενικά Κριτήρια Ακουστικής Θέματα Σχεδιασμού (Ανακλαστήρες) Θέματα Σχεδιασμού (Ανακλαστήρες) Θέματα Σχεδιασμού Papadakis Nikos 5

Αίθουσες συναυλιών Έκκεντρη Αρένα (Κυματική

6 Θέματα Σχεδιασμού Μεταβλητή Ακουστική Ακουστικά Σχεδιαστικά Λάθη Αίθουσες συναυλιών Box shoe Αίθουσες συναυλιών Έκκεντρη Αρένα (Κυματική Ακουστική) Studio Μουσικής Listening Rooms Home Theaters Papadakis Nikos 6

7 Κριτήρια Ακουστικής Μικρών Κλειστών Χώρων Αποφυγή Συντονισμών (Στάσιμα Κύματα) Ομοιόμορφη Συχνοτική Απόκριση Διάχυτο Πεδίο Έλεγχος πρώτων ανακλάσεων (Early Reflections) Papadakis Nikos 7

Κυματική Ακουστική Κυματική Ακουστική Μέθοδος Finite Element Method in the Time Domain Κυματική Ακουστική Κυματική Ακουστική Μέθοδος Finite Element Method in the Time Domain Εφαρμογή Μεθόδου

8 Κυματική Ακουστική Κυματική Ακουστική Μέθοδος Finite Element Method in the Time Domain Κυματική Ακουστική Κυματική Ακουστική Μέθοδος Finite Element Method in the Time Domain Εφαρμογή Μεθόδου Προσομοίωση ακουστικού χώρου (μορφή CAD) Ανάθεση ακουστικών χαρακτηριστικών (π.χ. ακουστική εμπέδηση) στις επιφάνειες. Υπολογισμός Κρουστικής Απόκρισης Υπολογισμός Ακουστικών Παραμέτρων Cumulative Spectral Decay Στάσιμο κύμα σε χώρο Το Cumulative Spectral Decay μας δείχνει την απόκριση ενός χώρου στο πεδίο των συχνοτήτων, αλλά και στο πεδίο του χρόνου. Διάχυτο πεδίο Διαχυτικά στοιχεία Διάχυτο είναι ένα ακουστικό πεδίο στο οποίο η Ακουστική ενέργεια είναι ισόποσα κατανεμημένη σε κάθε σημείο του. Papadakis Nikos 8

9 Διάχυτο πεδίο Έλεγχος πρώτων ανακλάσεων (Φαινόμενο Haas) Ευχαριστώ για την προσοχή σας. Papadakis Nikos 9

Σχετικά έγγραφα

Φλώρος Ανδρέας. Επίκ. Καθηγητής

Φλώρος Ανδρέας. Επίκ. Καθηγητής Μάθημα: «Ηλεκτροακουστική & Ακουστική Χώρων» Διάλεξη 7 η : «Ακουστική Χώρων» Φλώρος Ανδρέας Επίκ. Καθηγητής Αλυσίδα ηχητικής αναπαραγωγής Ψ/Α Ακροατής Προενισχυτής Ενισχυτής Χώρος Ο χώρος είναι σημαντικό