數(shù)字聲學(xué)設(shè)計(jì)

前言

　　建筑聲學(xué)是聲學(xué)領(lǐng)域中應(yīng)用廣泛的一門學(xué)科，無論是錄音場所的建造還是擴(kuò)聲系統(tǒng)的設(shè)計(jì)都離不開建筑聲學(xué)理論。傳統(tǒng)的聲學(xué)設(shè)計(jì)過程依賴精確的測量、計(jì)算和復(fù)雜的測量儀器，但是隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展和普及，已經(jīng)有越來越多的聲學(xué)設(shè)計(jì)案例主要通過計(jì)算機(jī)來輔助完成。EASE軟件作為當(dāng)今國際上最具盛名的聲學(xué)設(shè)計(jì)軟件，被廣泛地應(yīng)用于聲學(xué)工程設(shè)計(jì)和指導(dǎo)。然而，目前關(guān)于數(shù)字聲學(xué)設(shè)計(jì)和EASE軟件應(yīng)用的中文書籍并不多見，工程師們往往是通過軟件說明書和多年的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)來完成計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)的過程，這成了當(dāng)今數(shù)字聲學(xué)設(shè)計(jì)發(fā)展的一個(gè)突出問題。針對這些情況，作者產(chǎn)生了編著本書的想法。　　本書以數(shù)字聲學(xué)設(shè)計(jì)軟件EASE4.1為平臺，對其設(shè)計(jì)方式進(jìn)行了研究和探討。同一般軟件教學(xué)書籍不同的是，本書并非單純地講授軟件的使用方法，而是從聲學(xué)設(shè)計(jì)的理論和要求出發(fā)，研究數(shù)字聲學(xué)設(shè)計(jì)的一般方法，這些理論和方法可以延伸到其他軟件和設(shè)計(jì)實(shí)例中去，具有廣泛的適用性和可發(fā)展性。從這個(gè)理念出發(fā)，本書各章節(jié)的編排也遵循聲學(xué)設(shè)計(jì)的一般要求，循序漸進(jìn)，力求使讀者得以快速入門，迅速提高?！　”緯婕暗拇蟛糠謱?shí)例淺顯易懂，插圖和說明詳盡有序，即使缺乏軟件設(shè)計(jì)基礎(chǔ)的人員也能輕松閱讀。另外，針對有一定軟件基礎(chǔ)的讀者，本書也運(yùn)用了較大的篇幅對較為復(fù)雜、詳細(xì)的設(shè)計(jì)實(shí)例和設(shè)計(jì)方法進(jìn)行了闡述和說明。　　本書有配套的教學(xué)多媒體資料包，內(nèi)容包括“數(shù)字聲學(xué)設(shè)計(jì)教學(xué)用PPT”、“EASE實(shí)例模型”和“EASE資料庫”三大部分，為多媒體教學(xué)、補(bǔ)充閱讀和數(shù)據(jù)查閱提供了方便。本書可作為大學(xué)、大專院校建筑、聲學(xué)、影視工程等相關(guān)專業(yè)的實(shí)驗(yàn)教材，同時(shí)對相關(guān)從業(yè)人員具有很好的使用和參考價(jià)值。

內(nèi)容概要

　　《數(shù)字聲學(xué)設(shè)計(jì)》以建筑聲學(xué)和廳堂擴(kuò)聲為理論基礎(chǔ)，以目前聲學(xué)設(shè)計(jì)中常用的EASE軟件為平臺，以工程設(shè)計(jì)實(shí)例為藍(lán)本，介紹了數(shù)字聲學(xué)設(shè)計(jì)的主要方法。《數(shù)字聲學(xué)設(shè)計(jì)》從理論結(jié)合實(shí)踐的角度出發(fā)，在建聲、擴(kuò)聲、聲學(xué)測量等專業(yè)知識的基礎(chǔ)上，系統(tǒng)地介紹了EASE軟件的使用方法.涉及的實(shí)例淺顯易懂.插圖和說明詳盡有序，具有很強(qiáng)的實(shí)用性和可操作性，也是目前在數(shù)字聲學(xué)設(shè)計(jì)理論和EASE軟件應(yīng)用方面較為先進(jìn)、全面的教材。　　《數(shù)字聲學(xué)設(shè)計(jì)》有配套的教學(xué)多媒體資料包.內(nèi)容包括“數(shù)字聲學(xué)設(shè)計(jì)教學(xué)用PPT”、“EASE實(shí)例模型”和“EASE資料庫”三大部分，為多媒體教學(xué)、補(bǔ)充閱讀和數(shù)據(jù)查閱提供了方便；讀者可根據(jù)《數(shù)字聲學(xué)設(shè)計(jì)》附錄中的說明，到相關(guān)網(wǎng)站白行下載?！稊?shù)字聲學(xué)設(shè)計(jì)》可作為大學(xué)、大專院校建筑、聲學(xué)、影視工程等相關(guān)專業(yè)的實(shí)驗(yàn)教材，同時(shí)對相關(guān)從業(yè)人員具有很好的使用和參考價(jià)值。

作者簡介

　　張瑩，上海大學(xué)影視學(xué)院影視工程系教師，主要研究方向?yàn)橛耙暵曇舻募夹g(shù)原理與藝術(shù)創(chuàng)作，近年來主持了上海市勞動(dòng)和社會保障局“數(shù)字音響制作師職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)”的開發(fā)，上海市教委”基于聲音識別的聲樂教學(xué)多媒體交互系統(tǒng)”等相關(guān)科研項(xiàng)目的研究，并發(fā)表論文多篇。開設(shè)“電聲學(xué)基礎(chǔ)”，“錄音原理與藝術(shù)”，“音頻制作”，“計(jì)算機(jī)音樂制作”，“影視音樂與音響”等課程.具有豐富的實(shí)踐和教學(xué)經(jīng)驗(yàn)。

書籍目錄

第一章 數(shù)字聲學(xué)設(shè)計(jì)軟件1.1 數(shù)字聲學(xué)軟件概述1.1.1 數(shù)字聲學(xué)軟件的類型1.1.2 數(shù)字聲學(xué)設(shè)計(jì)軟件的發(fā)展歷史1.1.3 數(shù)字聲學(xué)設(shè)計(jì)軟件的主要功能1.2 EA.SE軟件概述第二章 EASE4.1 軟件概述2.1 程序文件組成2.1.1 EASE4.1 的程序模塊組成2.1.2 程序模塊連接2.2 EASE4.1 與EASE3.0的比較2.3 EASE4.1 操作命令2.3.1 EASE4.1 主程序菜單2.3.2 EASE4.1 工程編輯菜單2.3.3 EASE4.1 標(biāo)準(zhǔn)繪圖菜單2.3.4 EASE4.1 三維繪圖菜單2.3.5 EASE4.1 聲線追蹤菜單2.3.6 EASE4.1 探針菜單2.3.7 EASE4.1 模擬試聽菜單2.3.8 EASE4.1 文件導(dǎo)入／導(dǎo)出菜單第三章 廳堂音質(zhì)設(shè)計(jì)與建模3.1 廳堂音質(zhì)設(shè)計(jì)的一般要求3.1.1 合適的響度3.1.2 均勻的聲場分布3.1.3 合適的混響時(shí)間3.1.4 較高的清晰度和足夠的豐滿度3.1.5 避免出現(xiàn)音質(zhì)缺陷3.2 廳堂模型的設(shè)計(jì)3.2.1 廳堂的容積確定3.2.2 廳堂的體型設(shè)計(jì)3.2.3 各類廳堂體型設(shè)計(jì)的具體要求3.3 廳堂模型的建立3.3.1 建立模型的一般方法3.3.2 實(shí)例一：多功能廳建模3.3.3 實(shí)例二：演播室建模3.3.4 實(shí)例三：孤頂廳堂建模3.3.5 實(shí)例四：尖頂廳堂建模3.3.6 需注意的問題第四章 常用吸聲材料與混響時(shí)間4.1 常用吸聲材料和結(jié)構(gòu)4.1.1 吸聲系數(shù)與平均吸聲系數(shù)4.1.2 吸聲材料與結(jié)構(gòu)的類型4.1.3 吸聲材料與結(jié)構(gòu)的選用原則4.2 吸聲材料的鋪設(shè)與設(shè)置4.2.1 鋪設(shè)吸聲材料4.2.2 修改吸聲材料4.2.3 添加坐席區(qū)4.3 混響時(shí)間4.3.1 混響時(shí)間4.3.2 最佳混響時(shí)間4.3.3 混響時(shí)間的設(shè)置與優(yōu)化4.3.4 房間的其他設(shè)置4.4 噪聲控制4.4.1 噪聲控制的一般要求4.4.2 觀眾廳內(nèi)的噪聲限值4.4.3 噪聲模擬設(shè)置第五章 揚(yáng)聲器與揚(yáng)聲器系統(tǒng)5.1 揚(yáng)聲器5.1.1 揚(yáng)聲器的分類5.1.2 揚(yáng)聲器的基本技術(shù)指標(biāo)和特性5.1.3 擴(kuò)聲揚(yáng)聲器的選用5.1.4 常用揚(yáng)聲器的性能和特點(diǎn)5.1.5 線陣列揚(yáng)聲器5.2 揚(yáng)聲器聲場的布局5.2.1 揚(yáng)聲器聲場5.2.2 揚(yáng)聲器系統(tǒng)的布局5.3 揚(yáng)聲器與音箱系統(tǒng)在EASE中的應(yīng)用5.3.1 EASE中的聲源5.3.2 揚(yáng)聲器的布置5.3.3 簇的構(gòu)建5.3.4 創(chuàng)建揚(yáng)聲器箱體第六章 房間聲學(xué)特性研究6.1 聲場聲壓級6.1.1 直達(dá)聲聲壓級6.1.2 總聲壓級6.2 C測量6.2.1 C6.2.2 C506.2.3 C806.2.4 C6.3 L測量6.3.1 L6.3.2 L506.3.3 L806.3.4 L6.4 清晰度測量6.4.1 輔音清晰度損失率6.4.2 快速語言傳輸指數(shù)6.5 其他聲學(xué)特性6.5.1 直達(dá)聲／混響聲比率6.5.2 臨界距離6.5.3 到達(dá)時(shí)間6.5.4 揚(yáng)聲器覆蓋重疊6.5.5 初始時(shí)延差6.5.6 揚(yáng)聲器瞄向6.5.7 定點(diǎn)衰減時(shí)間6.5.8 帶反射的標(biāo)準(zhǔn)繪圖(二維繪圖)6.5.9 房間繪圖(三維繪圖)6.5.10 直達(dá)聲模擬試聽6.5.11 聲學(xué)探針6.5.12 定點(diǎn)聲線追蹤……第七章 聲線追蹤第八章 模擬試聽第九章 AURA第十章 IR第十一章 揚(yáng)聲器與吸聲材料數(shù)據(jù)庫第十二章 工程設(shè)計(jì)應(yīng)用實(shí)例參考文獻(xiàn)附錄

章節(jié)摘錄

　　1.1.3 數(shù)字聲學(xué)設(shè)計(jì)軟件的主要功能　　作為以建聲和擴(kuò)聲設(shè)計(jì)為主要目的數(shù)字聲學(xué)設(shè)計(jì)軟件，主要具備四大功能，即建筑聲學(xué)設(shè)計(jì)、擴(kuò)聲系統(tǒng)設(shè)計(jì)、混響時(shí)間分析和穩(wěn)態(tài)聲場分析?！　?.建筑聲學(xué)設(shè)計(jì)建筑聲學(xué)設(shè)計(jì)是數(shù)字聲學(xué)設(shè)計(jì)軟件最基本的功能，所有的進(jìn)一步計(jì)算和分析都必須建立在一個(gè)已經(jīng)完成的房間模型上進(jìn)行。建立模型的工作類似于AutoCAD中的建模過程，并且許多軟件，如CADP2、EASE等都是兼容AutoCAD工作文件的?！　≡诮曉O(shè)計(jì)方面，一些功能較為簡單的軟件事實(shí)上是無法完成“設(shè)計(jì)”任務(wù)的，因?yàn)榉块g的每一個(gè)細(xì)節(jié)都必須由設(shè)計(jì)者本人進(jìn)行構(gòu)思，軟件進(jìn)行的只是記錄工作而已。即使是功能較為強(qiáng)大的軟件，如EASE軟件，能夠提供給設(shè)計(jì)者的也僅僅是一些預(yù)存的模型而已。它們能為設(shè)計(jì)者們省卻繁復(fù)的輸入工作，但是如果想讓軟件自動(dòng)設(shè)計(jì)一些對聲場有利的細(xì)節(jié)的話，軟件是無能為力的。　　當(dāng)然，在大多數(shù)的工程實(shí)例中，我們并不需要軟件來自動(dòng)設(shè)計(jì)房間。一般情況下，總是由設(shè)計(jì)者預(yù)先完成設(shè)計(jì)圖紙，然后輸入軟件，再由軟件來檢查當(dāng)前的房間是否存在問題，如果確實(shí)存在聲學(xué)缺陷，我們可以先在軟件中進(jìn)行修改和模擬，再將完善的結(jié)果運(yùn)用到實(shí)際的工程中去?！　?.擴(kuò)聲系統(tǒng)設(shè)計(jì)　　擴(kuò)聲系統(tǒng)設(shè)計(jì)功能允許設(shè)計(jì)者在房間內(nèi)安放不同品牌、不同組合以及不同分布方式的揚(yáng)聲器，軟件能夠根據(jù)揚(yáng)聲器的選擇和安放的結(jié)果進(jìn)行各種聲學(xué)計(jì)算，而設(shè)計(jì)者則可以根據(jù)軟件的計(jì)算結(jié)果來判斷當(dāng)前擴(kuò)聲系統(tǒng)是否符合工程要求?！　⊥ㄖ晫W(xué)設(shè)計(jì)功能一樣，軟件無法自動(dòng)設(shè)計(jì)擴(kuò)聲系統(tǒng)，揚(yáng)聲器的選擇和安放的位置都必須由設(shè)計(jì)者來完成，而軟件所做的就是告訴設(shè)計(jì)者當(dāng)前的設(shè)計(jì)是否完美。

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