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REVERBERATION TIME

殘響時間計算

  提供客戶檢視、預估、驗證比較室內殘響時間數據。在更高階的運算方式下,能以符合 ISO 3382 規範方式進行模擬,分析單一指定位置的聲能衰減過程,或是指定區域內的殘響時間分佈狀況。

01

殘響時間公式計算

Sabine、Eyring、Arau-Puchades

  此分析方式採取兩種經典傳統的 RT60 殘響時間公式與一種改良版本進行比較,僅以 3D 聲場模型的容積、表面面積、各表面的吸音係數進行公式計算,不考慮擴散、不考慮實際材質位置和造型,計算結果與位置無關。(以下計算音速為每秒 343 公尺)

Sabine 殘響公式
V=容積(立方公尺) A=室內總吸音量
Eyring 殘響公式
V=容積 A=總吸音量 α=室內平均吸音係數 m=空氣中聲衰減係數

  Arau-Puchades 計算方式是改良版本的殘響時間公式,從 XYZ 三個軸線方向,計算個別軸線上的投影量面積、室內平均吸音係數,在室內吸音材料分佈位置較不平均時,具有突出的計算價值。

延伸思考:何時使用傳統公式解

符合特定容積的擴散空間條件,例如聲學實驗室,我們可以用於測量吸音係數、隔音穿透損失等等實驗室數據。在不符合條件的環境,殘響公式結果會大幅偏離實際狀況。

02

Schroeder 整體空間估算

PARTICLE METHOD

  此分析方法依靠 3D 模型與科技優勢,模擬聲粒實際在模型內的反射過程,構成室內聲場狀態,計算殘響時間數據。計算方式為施羅德演算法:從音源位置開始,記錄每顆聲粒的能量損耗,可反應室內表面材料、造型擴散、空氣吸音等聲學現象。結算大量聲粒模擬資訊後,得出整體的聲能衰減曲線,換算為殘響時間 T20、T30,計算結果趨近 ISO 3382 的殘響時間實測數值。

聲粒在劇場 3D 模型的模擬過程
聲粒在劇場 3D 模型的模擬過程
03

Odeon 混合聲線模擬演算法

HYBRID RAY-TRACING

  想要更精細觀察 3D 模型中單一座位、或指定區域範圍的殘響時間數據,必須採用最新的混合聲線模擬演算法——由 DTU 丹麥科技大學研發,結合實測論證改良,模擬室內聲場的各種現象。TPAE 可提供完整的 Odeon 聲場模擬計算。

  Odeon 的核心運算技術結合虛音源法、早期散射法與聲線輻射法,追蹤到達指定位置的每道聲線,包括聲能、角度、吸音、因為反射角度而產生的額外吸音、散射、衍射等聲學現象,構成完整的聲能衰減過程。

  由於匯集了每道聲線的資訊,我們可深入分析室內聲場的聲能變化,例如不同時間點的殘響細節。依照 ISO 3382 規範,我們可模擬殘響時間 T20、T30,還有重要的音質指標:EDT 早期衰減時間。

Odeon 聲場模擬軟體
EDT、T20、T30、T60 在衰減曲線上的計算範圍
EDT、T20、T30、T60 在衰減曲線上的計算範圍
T30 殘響時間分佈圖,500Hz
T30 殘響時間分佈圖,500Hz
Odeon 混合聲線模擬演算法的優勢
a.可指定單一位置計算殘響時間數值
b.指定區域範圍計算殘響時間分佈圖、統計數據、標準差、平均值
c.計算殘響時間的曲率、非線性度,檢視聲場的非擴散性程度
d.更高解析度的衰減曲線
e.細部追蹤 EDT、T20、T30 的形成原因
f.判別多重迴音、顫動迴音等聲學缺陷
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