數(shù)字聲學(xué)設(shè)計

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)計都離不開建筑聲學(xué)理論。傳統(tǒng)的聲學(xué)設(shè)計過程依賴精確的測量、計算和復(fù)雜的測量儀器，但是隨著計算機(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)計案例主要通過計算機(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)計軟件，被廣泛地應(yīng)用于聲學(xué)工程設(shè)計和指導(dǎo)。然而，目前關(guān)于數(shù)字聲學(xué)設(shè)計和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)計經(jīng)驗來完成計算機(jī)設(shè)計的過程，這成了當(dāng)今數(shù)字聲學(xué)設(shè)計發(fā)展的一個突出問題。針對這些情況，作者產(chǎn)生了編著本書的想法?！　”緯詳?shù)字聲學(xué)設(shè)計軟件EASE4.1為平臺，對其設(shè)計方式進(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)計的理論和要求出發(fā)，研究數(shù)字聲學(xué)設(shè)計的一般方法，這些理論和方法可以延伸到其他軟件和設(shè)計實例中去，具有廣泛的適用性和可發(fā)展性。從這個理念出發(fā)，本書各章節(jié)的編排也遵循聲學(xué)設(shè)計的一般要求，循序漸進(jìn)，力求使讀者得以快速入門，迅速提高?！　”緯婕暗拇蟛糠謱嵗郎\顯易懂，插圖和說明詳盡有序，即使缺乏軟件設(shè)計基礎(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，本書也運用了較大的篇幅對較為復(fù)雜、詳細(xì)的設(shè)計實例和設(shè)計方法進(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)計教學(xué)用PPT”、“EASE實例模型”和“EASE資料庫”三大部分，為多媒體教學(xué)、補充閱讀和數(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)的實驗教材，同時對相關(guān)從業(yè)人員具有很好的使用和參考價值。

內(nèi)容概要

　　《數(shù)字聲學(xué)設(shè)計》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)計中常用的EASE軟件為平臺，以工程設(shè)計實例為藍(lán)本，介紹了數(shù)字聲學(xué)設(shè)計的主要方法。《數(shù)字聲學(xué)設(shè)計》從理論結(jié)合實踐的角度出發(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.涉及的實例淺顯易懂.插圖和說明詳盡有序，具有很強的實用性和可操作性，也是目前在數(shù)字聲學(xué)設(shè)計理論和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》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)計教學(xué)用PPT”、“EASE實例模型”和“EASE資料庫”三大部分，為多媒體教學(xué)、補充閱讀和數(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》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》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)的實驗教材，同時對相關(guān)從業(yè)人員具有很好的使用和參考價值。

作者簡介

　　張瑩，上海大學(xué)影視學(xué)院影視工程系教師，主要研究方向為影視聲音的技術(shù)原理與藝術(shù)創(chuàng)作，近年來主持了上海市勞動和社會保障局“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”，“計算機(jī)音樂制作”，“影視音樂與音響”等課程.具有豐富的實踐和教學(xué)經(jīng)驗。

書籍目錄

第一章 數(shù)字聲學(xué)設(shè)計軟件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)計軟件的發(fā)展歷史1.1.3 數(shù)字聲學(xué)設(shè)計軟件的主要功能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)計與建模3.1 廳堂音質(zhì)設(shè)計的一般要求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3.2.1 廳堂的容積確定3.2.2 廳堂的體型設(shè)計3.2.3 各類廳堂體型設(shè)計的具體要求3.3 廳堂模型的建立3.3.1 建立模型的一般方法3.3.2 實例一：多功能廳建模3.3.3 實例二：演播室建模3.3.4 實例三：孤頂廳堂建模3.3.5 實例四：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 混響時間4.3.1 混響時間4.3.2 最佳混響時間4.3.3 混響時間的設(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 揚聲器與揚聲器系統(tǒng)5.1 揚聲器5.1.1 揚聲器的分類5.1.2 揚聲器的基本技術(shù)指標(biāo)和特性5.1.3 擴(kuò)聲揚聲器的選用5.1.4 常用揚聲器的性能和特點5.1.5 線陣列揚聲器5.2 揚聲器聲場的布局5.2.1 揚聲器聲場5.2.2 揚聲器系統(tǒng)的布局5.3 揚聲器與音箱系統(tǒng)在EASE中的應(yīng)用5.3.1 EASE中的聲源5.3.2 揚聲器的布置5.3.3 簇的構(gòu)建5.3.4 創(chuàng)建揚聲器箱體第六章 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)時間6.5.4 揚聲器覆蓋重疊6.5.5 初始時延差6.5.6 揚聲器瞄向6.5.7 定點衰減時間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 揚聲器與吸聲材料數(shù)據(jù)庫第十二章 工程設(shè)計應(yīng)用實例參考文獻(xiàn)附錄

章節(jié)摘錄

　　1.1.3 數(shù)字聲學(xué)設(shè)計軟件的主要功能　　作為以建聲和擴(kuò)聲設(shè)計為主要目的數(shù)字聲學(xué)設(shè)計軟件，主要具備四大功能，即建筑聲學(xué)設(shè)計、擴(kuò)聲系統(tǒng)設(shè)計、混響時間分析和穩(wěn)態(tài)聲場分析。　　1.建筑聲學(xué)設(shè)計建筑聲學(xué)設(shè)計是數(shù)字聲學(xué)設(shè)計軟件最基本的功能，所有的進(jìn)一步計算和分析都必須建立在一個已經(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。　　在建聲設(shè)計方面，一些功能較為簡單的軟件事實上是無法完成“設(shè)計”任務(wù)的，因為房間的每一個細(xì)節(jié)都必須由設(shè)計者本人進(jìn)行構(gòu)思，軟件進(jìn)行的只是記錄工作而已。即使是功能較為強大的軟件，如EASE軟件，能夠提供給設(shè)計者的也僅僅是一些預(yù)存的模型而已。它們能為設(shè)計者們省卻繁復(fù)的輸入工作，但是如果想讓軟件自動設(shè)計一些對聲場有利的細(xì)節(jié)的話，軟件是無能為力的?！　‘?dāng)然，在大多數(shù)的工程實例中，我們并不需要軟件來自動設(shè)計房間。一般情況下，總是由設(shè)計者預(yù)先完成設(shè)計圖紙，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)果運用到實際的工程中去?！　?.擴(kuò)聲系統(tǒng)設(shè)計　　擴(kuò)聲系統(tǒng)設(shè)計功能允許設(shè)計者在房間內(nèi)安放不同品牌、不同組合以及不同分布方式的揚聲器，軟件能夠根據(jù)揚聲器的選擇和安放的結(jié)果進(jìn)行各種聲學(xué)計算，而設(shè)計者則可以根據(jù)軟件的計算結(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)計功能一樣，軟件無法自動設(shè)計擴(kuò)聲系統(tǒng)，揚聲器的選擇和安放的位置都必須由設(shè)計者來完成，而軟件所做的就是告訴設(shè)計者當(dāng)前的設(shè)計是否完美。

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