Da ormai più di un decennio, la simulazione al computer di campi acustici è stata largamente utilizzata nella ricerca e nella progettazione di ambienti acusticamente efficienti. Le nostre simulazioni al computer (effettuate con il software EASE) sono basate sull’acustica geometrica e su metodi statistici.
Gli algoritmi di calcolo in questo tipo di simulazioni combinano i metodi image-source (immagine-sorgente) e le tecniche di ray-tracing (tracciamento di raggi).
L’obiettivo della simulazione al CAD acustico è quello di prevedere, studiare e chiarire i problemi acustici che potrebbero insorgere negli ambienti sottoposti a esame. Il software EASE offre molte tecniche per simulare e visualizzare le proprietà acustiche ed elettro-acustiche dell’ambiente e del suo sistema di altoparlanti, poiché utilizza un metodo di calcolo ibrido e fornisce differenti tipi di simulazioni, predizioni e investigazioni acustiche.
EASE permette di fare diversi tipi di simulazioni e previsioni acustiche:
1. ACUSTICA GEOMETRICA
Calcolo dei parametri acustici mediante le formule teoriche basate sulle regole geometriche della room-acoustics (acustica degli ambienti chiusi) ed il metodo image-source (immagine-sorgente).
Con questo metodo si potranno quindi calcolare i seguenti parametri acustici: Sovrapposizione degli Altoparlanti (Loudspeaker Overlap), Distanza Critica, Rapporto tra suono diretto e riverberato (D/R ratio), Frazione Laterale (LF), Tempo di arrivo (Arrival Time), Differenza tra i tempi di arrivo (Initial Time Delay Gap, ITDG), Chiarezza (Clarity: C7, C50, C80, Csplit), Pressione sonora diretta (Direct SPL), Pressione sonora totale (Total SPL), Rapid Speech Transmission Index (RaSTI), Perdita di Fonemi (Articulation Loss, AlCons.)
2. AURA (Analysis Utility for Room Acoustics)
Questo modulo si basa sugli algoritmi CAESAR sviluppati all’Università di Aachen per calcolare tutti i parametri dell’acustica architettonica definiti nella nota ISO3382 (1997, Acoustics Measurement of the reverberation time of rooms with reference to other acoustical parameters).
Con questo metodo si potranno quindi calcolare i seguenti parametri acustici: Early Decay Time (EDT), Tempi di riverberazione (Reverberation Time, T10, T20, T30), Frazione Laterale (Lateral Fraction, LF), Coefficiente di Frazione Laterale (Lateral Fraction Coefficient, LFC), Chiarezza (Clarity, C80, C50), Definizione (Definition, D50), Sound Strength, Tempo baricentrico (Center Time), Pressione sonora diretta (Direct SPL), Pressione sonora totale (Total SPL), Echo Criteria for Speech and Music, Speech Transmission Index (STI) e Perdita di Fonemi (Articulation Loss, AlCons.).
3. Ray Tracing
Il modulo del Ray Tracing permette lo studio del campo acustico schematizzando la propagazione sonora con dei raggi. Si basa sullo studio di pattern di riflessione formati nell’ambiente dai raggi emessi, le cui riflessioni possono essere studiate ed investigate.
In particolare verrà utilizzato il Ray Tracing Impact, che registra i raggi che passano entro una sfera ideale di un metro di di-ametro posizionata in un punto di ascolto prefissato. Fa affidamento quindi sulle leggi di probabilità per identificare un nume-ro adeguato di impatti da assicurare un accettabile grado di accuratezza.
Con questo metodo si potranno calcolare gli stessi parametri calcolati con AURA ed inoltre si può studiare al meglio l’intelligibilità del parlato utilizzando le MTF (Modular Transfer Functions) come basi per una predizione molto accurata. Il programma utilizza le sette risposte all’impulso mediate in frequenza per calcolare per mezzo di 14 modulazioni di frequenza i valori di MTI. Da queste, EASE deriva le curve MTF e lo STI (Speech Transmission Index) per il parlato generico, quello maschile e femminile.
I parametri acustici calcolati con i diversi metodi esposti risultano spesso differenti. Questa discrepanza è proprio dovuta alla natura della simulazione e per questo per noi è importante il confronto, al fine di una corretta progettazione.