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https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/14746
Document type: | Tese |
Access type: | Acesso Aberto |
Title: | Modelagem acústica de salas através da técnica de malhas de guias digitais de ondas |
Alternate title (s): | Acoustic room modelling using a digital waveguide mesh technique |
Author: | Boaventura, Ana Paula Freitas Vilela |
First Advisor: | Duarte, Marcus Antônio Viana |
First member of the Committee: | Lepore Neto, Francisco Paulo |
Second member of the Committee: | Miranda, Ricardo Fortes de |
Third member of the Committee: | Pavanello, Renato |
Fourth member of the Committee: | Soeiro, Newton Sure |
Summary: | A modelagem de ambientes reverberantes por meio de técnicas baseadas na geometria, como o Ray Tracing ou na propagação de ondas acústica, como Elementos Finitos são consagrados respectivamente para recintos de grande e pequeno porte. Porém, a grande dificuldade reside na simulação dos recintos médios, em função da precisão, para a abordagem geométrica, e do custo computacional, para os baseados no comportamento da onda. Assim sendo, o objetivo deste trabalho consiste na obtenção da Resposta Impulsiva da Sala (Room Impulse Response RIR) em ambientes de médio porte por meio da técnica de Malhas de Guias Digitais de Ondas (Digital Waveguide Mesh DWG). Durante as simulações a excitação se deu por meio de um meio seno, representando uma aproximação do Delta de Dirac. Para simular o campo reverberante, foram exploradas diferentes geometrias de malhas. Aplicando os resultados obtidos numericamente foi possível prever o comportamento sonoro de uma amostra de áudio sendo reproduzida no mesmo, por meio da auralização. Somado a isso, certos parâmetros da qualidade acústica, que são diretamente derivados da RIR puderam ser calculados. Para finalizar, um estudo comparativo das RIR obtidas experimentalmente, teoricamente e via DWG foi realizado. A partir da proposta inicial do trabalho, chegou-se a uma ferramenta computacional capaz de prever o comportamento acústico em ambientes bi e tridimensionais, num tempo computacional, relativamente baixo e com qualidade em seus resultados. Por conseguinte, foi possível fazer uma análise prévia da qualidade acústica da sala, inclusive permitindo ouvir o som reproduzido no recinto virtual. |
Abstract: | The modeling of reverberant environments using techniques based on geometry, such as Ray Tracing or behavior-based wave, such as Finite Elements are devoted respectively to large and small places . But the great difficulty arises in the simulation of medium enclosures, based on precision to the geometrical approach and the computational cost for the behavior-based wave. Therefore, the objective of this work is to obtain Impulse Response Room (Room Impulse Response - RIR ) in midsize through technical Digital Waveguide Mesh ( Digital Waveguide Mesh - DWG ) environments . During the simulations the excitation was made by a half-sine, representing an approximation of the Dirac Delta. To simulate the reverberant field, were explored different geometries of meshes. Applying the results obtained it was possible to predict numerically the acoustic behavior of a sample of the same audio playing through the auralization. Added to this, certain parameters of acoustic quality which are directly derived from the RIR could be calculated . Finally, a comparative study of the RIR obtained experimentally , theoretically and via DWG was performed . From the initial proposal of the work , we have reached a computational tool able to predict the acoustic behavior in two and three dimensional environments , a relatively low computational time and quality in their results . Therefore , it was possible to make a preliminary analysis of the acoustic quality of the room , including allowing the sound reproduced in the virtual room. |
Keywords: | Auralização Malhas de guias digitais de ondas Binaural impulse response Qualidade acústica e delta de dirac Auralization Digital waveguide mesh Binaural impulse response Acoustic quality and dirac delta Acústica arquitetônica |
Area (s) of CNPq: | CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA |
Language: | por |
Country: | BR |
Publisher: | Universidade Federal de Uberlândia |
Institution Acronym: | UFU |
Department: | Engenharias |
Program: | Programa de Pós-graduação em Engenharia Mecânica |
Quote: | BOAVENTURA, Ana Paula Freitas Vilela. Acoustic room modelling using a digital waveguide mesh technique. 2014. 204 f. Tese (Doutorado em Engenharias) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2014. DOI https://doi.org/10.14393/ufu.te.2014.9 |
Document identifier: | https://doi.org/10.14393/ufu.te.2014.9 |
URI: | https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/14746 |
Date of defense: | 30-Jan-2014 |
Appears in Collections: | TESE - Engenharia Mecânica |
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