Архитектурная акустика: различия между версиями

Материал из CAMaaS preliminary wiki
Перейти к навигации Перейти к поиску
 
(не показаны 24 промежуточные версии 3 участников)
Строка 1: Строка 1:
{{NavBar|{{Системная иерархия:Архитектурная акустика}}}}
''По [[/Реализация/|реализации]] см. отдельную статью.''
Предметная область, которая реализует моделирование акустического поля в замкнутом помещении.
Предметная область, которая реализует моделирование акустического поля в замкнутом помещении.


=Используемые сущности предметной области=
=Используемые сущности предметной области=
{{relation_diagram|diagram=Диаграмма отношений сущностей|graph=arch_ac_concept_relations|size=800px|content=
{{relation_diagram addref|class=Источник|ref=[[Архитектурная акустика/Источник]]}}
{{relation_diagram addref|class="Первичный источник"|ref=[[Архитектурная акустика/Первичный источник]]}}
{{relation_diagram addref|class="Вторичный источник"|ref=[[Архитектурная акустика/Вторичный источник]]}}
{{relation_diagram addref|class=АЧХ|ref=[[Архитектурная акустика/Амплитудно-частотная характеристика]]}}
{{relation_diagram addref|class=ХН|ref=[[Архитектурная акустика/Характеристика направленности]]}}
{{relation_diagram addref|class=Луч|ref=[[Архитектурная акустика/Луч]]}}
{{relation_diagram addref|class=Поверхность|ref=[[Архитектурная акустика/Поверхность]]}}
{{relation_diagram addref|class="Объемный геометрический объект"|ref=[[Архитектурная акустика/Объемный геометрический объект]]}}
{{relation_diagram addref|class="Секущая плоскость"|ref=[[Архитектурная акустика/Секущая плоскость вывода результатов]]}}
{{relation_diagram addref|class="Табличная характеристика направленности"|ref=[[Архитектурная акустика/Табличная характеристика направленности]]}}
{{relation_diagram addref|class="ХН Релея"|ref=[[Архитектурная акустика/Характеристика направленности Релея]]}}
{{relation_diagram addref|class="Источник на основе интеграла Релея"|ref=[[Архитектурная акустика/Вторичный источник на основе интеграла Релея]]}}
{{relation_diagram addref|class="Вторичный источник при рей-трейсинге"|ref=[[Архитектурная акустика/Вторичный источник при рей-трейсинге]]}}
{{relation_diagram addref|class="Среда распространения звука"|ref=[[Архитектурная акустика/Среда распространения звука]]}}
{{relation_diagram add|association|"Среда распространения звука"|"Геометрическое пространство"}}
{{relation_diagram add|composition|"Среда распространения звука"|"Объемный геометрический объект"}}
{{relation_diagram add|composition|"Среда распространения звука"|"Первичный источник"}}
{{relation_diagram add|composition|"Среда распространения звука"|"Секущая плоскость"}}
{{relation_diagram add|composition|"Объемный геометрический объект"|"Поверхность"}}
{{relation_diagram add|composition|"Секущая плоскость"|"Контрольная точка"}}
{{relation_diagram add|association|"Поверхность"|"Вторичный источник"}}
{{relation_diagram add|inheritance|"Первичный источник"|"Источник"}}
{{relation_diagram add|inheritance|"Вторичный источник"|"Источник"}}
{{relation_diagram add|composition|"Источник"|"ХН"}}
{{relation_diagram add|composition|"Источник"|"АЧХ"}}
{{relation_diagram add|inheritance|"Табличная характеристика направленности"|"ХН"}}
{{relation_diagram add|inheritance|"Аналитическая характеристика направленности"|"ХН"}}
{{relation_diagram add|aggregation|"Источник"|"Луч"}}
{{relation_diagram add|inheritance|"Источник на основе интеграла Релея"|"Вторичный источник"}}
{{relation_diagram add|composition|"Источник на основе интеграла Релея"|"ХН Релея"}}
{{relation_diagram add|inheritance|"ХН Релея"|"ХН"}}
{{relation_diagram add|inheritance|"Вторичный источник при рей-трейсинге"|"Вторичный источник"}}
}}
=Используемые сущности предметной области (реализация CAMaaS)=
{{relation_diagram|diagram=Диаграмма отношений сущностей (реализация CAMaaS)|graph=arch_ac_concept_relations|size=800px|content=
{{relation_diagram addref|class="Источник с характеристикой направленности"|ref=[[Архитектурная акустика/Источник с характеристикой направленности]]}}
{{relation_diagram addref|class="Источник излучения в заданных направлениях"|ref=[[Архитектурная акустика/Источник излучения в заданных направлениях]]}}
{{relation_diagram addref|class=Источник|ref=[[Архитектурная акустика/Источник]]}}
{{relation_diagram addref|class="Первичный источник"|ref=[[Архитектурная акустика/Первичный источник]]}}
{{relation_diagram addref|class="Вторичный источник"|ref=[[Архитектурная акустика/Вторичный источник]]}}
{{relation_diagram addref|class=АЧХ|ref=[[Архитектурная акустика/Амплитудно-частотная характеристика]]}}
{{relation_diagram addref|class=ХН|ref=[[Архитектурная акустика/Характеристика направленности]]}}
{{relation_diagram addref|class=Луч|ref=[[Архитектурная акустика/Луч]]}}
{{relation_diagram addref|class=Поверхность|ref=[[Архитектурная акустика/Поверхность]]}}
{{relation_diagram addref|class="Объемный геометрический объект"|ref=[[Архитектурная акустика/Объемный геометрический объект]]}}
{{relation_diagram addref|class="Секущая плоскость"|ref=[[Архитектурная акустика/Секущая плоскость вывода результатов]]}}
{{relation_diagram addref|class="Табличная характеристика направленности"|ref=[[Архитектурная акустика/Табличная характеристика направленности]]}}
{{relation_diagram addref|class="ХН Релея"|ref=[[Архитектурная акустика/Характеристика направленности Релея]]}}
{{relation_diagram addref|class="Источник на основе интеграла Релея"|ref=[[Архитектурная акустика/Вторичный источник на основе интеграла Релея]]}}
{{relation_diagram addref|class="Вторичный источник при рей-трейсинге"|ref=[[Архитектурная акустика/Вторичный источник при рей-трейсинге]]}}
{{relation_diagram addref|class="Среда распространения звука"|ref=[[Архитектурная акустика/Среда распространения звука]]}}
{{relation_diagram add|association|"Среда распространения звука"|"Геометрическое пространство"}}
{{relation_diagram add|composition|"Среда распространения звука"|"Объемный геометрический объект"}}
{{relation_diagram add|composition|"Среда распространения звука"|"Первичный источник"}}
{{relation_diagram add|composition|"Среда распространения звука"|"Секущая плоскость"}}
{{relation_diagram add|composition|"Объемный геометрический объект"|Поверхность}}
{{relation_diagram add|association|Поверхность|"Вторичный источник"}}
{{relation_diagram add|composition|"Первичный источник"|"ХН"}}
{{relation_diagram add|inheritance|"Первичный источник"|"Источник с характеристикой направленности"}}
{{relation_diagram add|inheritance|"Вторичный источник"|"Источник с характеристикой направленности"}}
{{relation_diagram add|composition|"Источник излучения в заданных направлениях"|"АЧХ"}}
{{relation_diagram add|inheritance|"Источник с характеристикой направленности"|Источник}}
{{relation_diagram add|inheritance|"Источник излучения в заданных направлениях"|Источник}}
{{relation_diagram add|composition|"Источник с характеристикой направленности"|АЧХ}}
{{relation_diagram add|inheritance|"Табличная характеристика направленности"|ХН}}
{{relation_diagram add|inheritance|"Аналитическая характеристика направленности"|ХН}}
{{relation_diagram add|aggregation|Источник|Луч}}
{{relation_diagram add|inheritance|"Источник на основе интеграла Релея"|"Вторичный источник"}}
{{relation_diagram add|composition|"Источник на основе интеграла Релея"|"ХН Релея"}}
{{relation_diagram add|inheritance|"ХН Релея"|ХН}}
{{relation_diagram add|inheritance|"Вторичный источник при рей-трейсинге"|"Вторичный источник"}}
{{relation_diagram add|composition|"Вторичный источник при рей-трейсинге"|"Направление излучения при рей-трейсинге"}}
}}


;Геометрическое пространство
;Геометрическое пространство
:Трехмерное линейное евклидово пространство с обычными понятиями точки (класс [[POINT3DEXT]]), отрезка, прямой, кривой, плоскости, поверхности, объемная фигура. Элементы задаются с помощью классов-наследников от [http://{{SERVERNAME}}/doxygen/class_chusov_1_1_math_1_1_matrix.html Chusov::Math::Matrix].
:Трехмерное линейное евклидово пространство с обычными понятиями точки (класс [[POINT3DEXT]]), отрезка, прямой, кривой, плоскости, поверхности, объемная фигура. Элементы задаются с помощью классов-наследников от [http://{{SERVERNAME}}/doxygen/class_chusov_1_1_math_1_1_matrix.html Chusov::Math::Matrix].
;[[Архитектурная акустика/Поверхность|Поверхность]]
;[[Архитектурная акустика/Поверхность|Поверхность]]
:Отражающая звук поверхность в помещении с некоторым коэффициентом поглощения. Реализующий класс: [[Архитектурная акустика/CFace|CFace]].
:Отражающая звук поверхность в помещении с некоторым коэффициентом отражения.
;Объемный элемент геометрического пространства.
;[[Архитектурная акустика/Объемный геометрический объект|Объемный геометрический объект]].
:Объемный объект, представимый в виде набора плоских поверхностей, возможно, бесконечно малой площади. Реализующий класс: [[Архитектурная акустика/CPoly|CPoly]].
:Объемный объект, представимый в виде набора плоских поверхностей, возможно, бесконечно малой площади.
;[[Архитектурная акустика/Луч|Луч]]
;[[Архитектурная акустика/Луч|Луч]]
:Основной переносчик звуковой энергии в трехмерном пространстве. Реализующий класс: [[Архитектурная акустика/CRay|CRay]].
:Основной переносчик звуковой энергии в трехмерном пространстве.
;[[Архитектурная акустика/Первичный источник|Первичный источник]]
;[[Архитектурная акустика/Первичный источник|Первичный источник]]
:Источник звука, который задается как входной параметр. Реализующий класс: [[Архитектурная акустика/CPrimarySource|CPrimarySource]].
:Источник звука, который задается как входной параметр.
;[[Архитектурная акустика/Вторичный источник|Вторичный источник]]
;[[Архитектурная акустика/Вторичный источник|Вторичный источник]]
:Источник звука, образуемый в результате отражения звука от поверхности.
:Источник звука, образуемый в результате отражения звука от поверхности.
;Секущая плоскость вывода результатов моделирования.
;[[Архитектурная акустика/Секущая плоскость вывода результатов|Секущая плоскость вывода результатов]] моделирования
:Некоторая плоскость, которая сечет геометрическое пространство, и которая ассоциирована с матрицей, элементы которой "накапливают" звуковую энергию от первичных и вторичных источников. Реализующий класс [[Архитектурная акустика/CPlain|CPlain]]. Сущность известна предметно-независимой подсистеме как [[IPlainObject]].
:Некоторая плоскость, которая сечет геометрическое пространство, и которая ассоциирована с матрицей, элементы которой "накапливают" звуковую энергию от первичных и вторичных источников. Сущность известна предметно-независимой подсистеме как [[IPlainObject]].
;[[Архитектурная акустика/Характеристика направленности|Характеристика направленности]].
;[[Архитектурная акустика/Характеристика направленности|Характеристика направленности]] (ХН).
:Континуальное множество - область значений функции характеристики направленности источника поля от частоты и направления излучения звука. Задается реализацией функции направленности или таблицами значений нормированных значений интенсивности по направлениям и частотам.
:Континуальное множество - область значений функции характеристики направленности источника поля от частоты и направления излучения звука. Задается реализацией функции направленности или таблицами значений нормированных значений интенсивности по направлениям и частотам.
;[[Архитектурная акустика/Амплитудно-частотная характеристика|Амплитудно-частотная характеристика]] (АЧХ)
;[[Архитектурная акустика/Амплитудно-частотная характеристика|Амплитудно-частотная характеристика]] (АЧХ)
:Континуальное множество - область значений функции зависимости интенсивности источника поля от частоты. Задается реализацией функции направленности или таблицами значений. Реализующий класс - [[Архитектурная акустика/CAmplitudeFrequencyCharacteristics|CAmplitudeFrequencyCharacteristics]].
:Континуальное множество - область значений функции зависимости интенсивности источника поля от частоты. Задается реализацией функции направленности или таблицами значений.
;[[Архитектурная акустика/Среда распространения звука|Среда распространения звука]]
;[[Архитектурная акустика/Среда распространения звука|Среда распространения звука]]
: Определенная в геометрическом пространстве модель помещения с отражающими поверхностями, источниками звука, а также плоскостями вывода результатов моделирования. Реализующий класс - [[Архитектурная акустика/CInputModel|CInputModel]].
: Определенная в геометрическом пространстве модель помещения с отражающими поверхностями, источниками звука, а также плоскостями вывода результатов моделирования.
 
==Дополнительные сущности==
 
;[[Архитектурная акустика/Табличная характеристика направленности|Табличная характеристика направленности]]
:Таблица значений характеристики звука для каждого из направлений. Таблица дискретна, ХН континуальна, поэтому внетабличные значения характеристики вычисляются путем вычисления среднего арифметического.
;[[Архитектурная акустика/Характеристика направленности Релея|Характеристика направленности Релея]]
:[[Архитектурная акустика/Характеристика направленности|Частично определенная]] характеристика направленности, расчитанная для колеблющегося поршня с помощью интеграла Релея.
;[[Архитектурная акустика/Вторичный источник на основе интеграла Релея|Вторичный источник на основе интеграла Релея]]
:Вторичный источник, связанный с колеблющимся поршнем, образуемым элементом поверхности. Является источником на основе характеристики направленности Релея.
;Множество направлений излучения при рей-трейсинге
:Множество из одного элемента-направления отражения звука при рей-трейсинге. Чисто логическая сущность, реализуемая классом [[Архитектурная акустика/CRayTracingCollection|CRayTracingCollection]].
;[[Архитектурная акустика/Вторичный источник при рей-трейсинге|Вторичный источник при рей-трейсинге]]
:Вторичный источник, связанный поверхностью, которая отражает падающий на нее луч по законам геометрической акустики (угол падения равен углу отражения). Является источником звука в одном заданном направлении, которая определяется сущностью "Множество направлений излучения при рей-трейсинге".


=Расчетные модели=
=Расчетные модели=


==Интеграл Релея==
;[[Архитектурная акустика/Интеграл Релея|Интеграл Релея]]
:Реализует модель распространения звука в помещении, в которой все падения звука на поверхность инициируют колебания элемента этой поверхности, как поршня.


==Ray Tracing==
;[[Архитектурная акустика/Интеграл Релея (версия Кулигина)|Интеграл Релея (версия Кулигина)]]
:Реализует модель распространения звука в помещении, в которой все поверхности представлены набором малых (по площади) колеблющихся поршней.


==Интеграл Релея (модель Кулигина)==
;[[Архитектурная акустика/Рей-трейсинг|Рей-трейсинг]]
:Реализует модель распространения звука в помещении, в которой лучи отражаются от поверхностей по законам геометрической акустики.

Текущая версия на 17:16, 26 сентября 2021

Компоненты на верхнем уровне \ Вычислительная подсистема \ Архитектурная акустика

По реализации см. отдельную статью.

Предметная область, которая реализует моделирование акустического поля в замкнутом помещении.

Используемые сущности предметной области


Используемые сущности предметной области (реализация CAMaaS)


Геометрическое пространство
Трехмерное линейное евклидово пространство с обычными понятиями точки (класс POINT3DEXT), отрезка, прямой, кривой, плоскости, поверхности, объемная фигура. Элементы задаются с помощью классов-наследников от Chusov::Math::Matrix.
Поверхность
Отражающая звук поверхность в помещении с некоторым коэффициентом отражения.
Объемный геометрический объект.
Объемный объект, представимый в виде набора плоских поверхностей, возможно, бесконечно малой площади.
Луч
Основной переносчик звуковой энергии в трехмерном пространстве.
Первичный источник
Источник звука, который задается как входной параметр.
Вторичный источник
Источник звука, образуемый в результате отражения звука от поверхности.
Секущая плоскость вывода результатов моделирования
Некоторая плоскость, которая сечет геометрическое пространство, и которая ассоциирована с матрицей, элементы которой "накапливают" звуковую энергию от первичных и вторичных источников. Сущность известна предметно-независимой подсистеме как IPlainObject.
Характеристика направленности (ХН).
Континуальное множество - область значений функции характеристики направленности источника поля от частоты и направления излучения звука. Задается реализацией функции направленности или таблицами значений нормированных значений интенсивности по направлениям и частотам.
Амплитудно-частотная характеристика (АЧХ)
Континуальное множество - область значений функции зависимости интенсивности источника поля от частоты. Задается реализацией функции направленности или таблицами значений.
Среда распространения звука
Определенная в геометрическом пространстве модель помещения с отражающими поверхностями, источниками звука, а также плоскостями вывода результатов моделирования.

Дополнительные сущности

Табличная характеристика направленности
Таблица значений характеристики звука для каждого из направлений. Таблица дискретна, ХН континуальна, поэтому внетабличные значения характеристики вычисляются путем вычисления среднего арифметического.
Характеристика направленности Релея
Частично определенная характеристика направленности, расчитанная для колеблющегося поршня с помощью интеграла Релея.
Вторичный источник на основе интеграла Релея
Вторичный источник, связанный с колеблющимся поршнем, образуемым элементом поверхности. Является источником на основе характеристики направленности Релея.
Множество направлений излучения при рей-трейсинге
Множество из одного элемента-направления отражения звука при рей-трейсинге. Чисто логическая сущность, реализуемая классом CRayTracingCollection.
Вторичный источник при рей-трейсинге
Вторичный источник, связанный поверхностью, которая отражает падающий на нее луч по законам геометрической акустики (угол падения равен углу отражения). Является источником звука в одном заданном направлении, которая определяется сущностью "Множество направлений излучения при рей-трейсинге".

Расчетные модели

Интеграл Релея
Реализует модель распространения звука в помещении, в которой все падения звука на поверхность инициируют колебания элемента этой поверхности, как поршня.
Интеграл Релея (версия Кулигина)
Реализует модель распространения звука в помещении, в которой все поверхности представлены набором малых (по площади) колеблющихся поршней.
Рей-трейсинг
Реализует модель распространения звука в помещении, в которой лучи отражаются от поверхностей по законам геометрической акустики.