1、第六章第六章 声线和声束跟踪法建模和仿真声线和声束跟踪法建模和仿真6.1 原理原理6.2 声线和声束跟踪法声线和声束跟踪法6.3 应用实应用实例例6.4 商用软件介绍商用软件介绍6.5 比较和评价比较和评价6.1 声线和声束跟踪法原理声线和声束跟踪法原理声线跟踪法原理声线跟踪法原理6.1 声线和声束跟踪法原理声线和声束跟踪法原理6.1 声线和声束跟踪法原理声线和声束跟踪法原理声束跟踪法原理声束跟踪法原理6.2 声线和声束跟踪法声线和声束跟踪法声线跟踪法声线跟踪法(RTM)声源声源)10(101refLiwNW),()(tftSininii,3,2,1212nbiirsiniilsin2iiin
2、blmsin2iiijmjmj,3,2,12212)cos,sinsin,cos(siniijiijiijVtzzyyxx0006.2 声线和声束跟踪法声线和声束跟踪法 墙面墙面0dczbyaxzyxNcbaACAB13131212zzyyzzyya13131212xxzzxxzzb13131212yyxxyyxxc444czbyaxdcbadczbyaxt0000cbatzztyytxx0000cba6.2 声线和声束跟踪法声线和声束跟踪法判断相交平面判断相交平面 t 0 且且 距离最短距离最短判断交点是否在实际平面内判断交点是否在实际平面内 夹角和检验法、差积检验法、夹角和检验法、差积检验
3、法、交点计数判别法交点计数判别法确定碰撞点后确定碰撞点后)1)()(1ttWtWiicos2cos2cos21212126.2 声线和声束跟踪法声线和声束跟踪法接收点接收点111111kkkkkkkkkzzzzyyyyxxxx212121212111111212121)()()(kkkkkkkrkkkrkkkrkkkrkrkrzzyyxxzzzzyyyyxxxxzzyyxxdRd 0)(1krkrxxxx0)(1krkryyyy0)(1krkrzzzz6.2 声线和声束跟踪法声线和声束跟踪法计算结束判断计算结束判断能量阈值能量阈值 P反射次数反射次数 M)1lg(lgPM6.2 声线和声束跟踪
4、法声线和声束跟踪法空气吸收衰减空气吸收衰减边界反射边界反射 散射模型散射模型 判断条件判断条件 处理散射处理散射 随机散射模型随机散射模型（RSM）散射系数散射系数 Lambert定律定律 转换级数模型转换级数模型（TOM）转换级数转换级数 Lambert定律定律 次级声源模型次级声源模型（SSM）散射系数散射系数 次级声源次级声源 扩散能量模型扩散能量模型（DEM）散射系数散射系数 Eyring能量衰减能量衰减 分离系数模型分离系数模型（SCM）分离系数分离系数 Lambert定律定律6.2 声线和声束跟踪法声线和声束跟踪法随机散射模型随机散射模型 产生随机数产生随机数r?0,1，若若0rs
5、,发生散射，散射声线方向：发生散射，散射声线方向：若若sr1,发生镜面反射发生镜面反射coscossinsinsin212)arcsin(rr cos2cos2cos21212126.2 声线和声束跟踪法声线和声束跟踪法声束跟踪法声束跟踪法 6.3 应用实例应用实例剧场剧场6.3 应用实例应用实例混响时间混响时间6.3 应用实例应用实例回声图回声图6.3 应用实例应用实例稳态声压和混响时间稳态声压和混响时间6.3 应用实例应用实例顶面反射效果顶面反射效果6.3 应用实例应用实例双通道房间脉冲响应双通道房间脉冲响应6.4 商用软件介绍商用软件介绍混合法混合法:ODEON6.4 商用软件介绍商用软
6、件介绍计算设置计算设置6.4 商用软件介绍商用软件介绍声束跟踪法声束跟踪法:Raynoise6.4 商用软件介绍商用软件介绍计算设置计算设置6.4 商用软件介绍商用软件介绍计算结果计算结果6.4 商用软件介绍商用软件介绍计算结果计算结果6.4 商用软件介绍商用软件介绍其它其它：CATT-Acoiustic6.4 商用软件介绍商用软件介绍其它：Soundplan6.5 比较与评价比较与评价声的干涉和衍射声的干涉和衍射 声线声线/束跟踪法无法模拟声干涉现象束跟踪法无法模拟声干涉现象 可以模拟声衍射现象可以模拟声衍射现象 复杂声源复杂声源 无法模拟组合声源相互干涉无法模拟组合声源相互干涉,动态多声源
7、动态多声源 可以模拟单个声源指向性可以模拟单个声源指向性 部分模拟弹性结构声源部分模拟弹性结构声源复杂障碍物复杂障碍物复杂壁面复杂壁面 6.5 比较与评价比较与评价声接收方法声接收方法 体积为体积为1200m3的空间的空间,声线数声线数20000条条,反射次数反射次数20次次,接收球体半径为接收球体半径为 0.5m和和1m,声压级相差声压级相差0.46dB6.5 比较与评价比较与评价接收球半径接收球半径 JiangNctr23215NVrNVdrSR4log106.5 比较与评价比较与评价本章小结本章小结6.1 原理原理6.2 声线和声束跟踪法声线和声束跟踪法6.3 应用实应用实例例6.4 商用软件介绍商用软件介绍6.5 比较和评价比较和评价
