Архитектурная акустика

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.