برنامج محاكاة الصوتيات السينمائية CARA

1. أساسيات الغرفة (مساعد تصميم الغرفة الجديدة)

تصميم غرفة جديدة يسمح لك بسهولة لإعداد غرفة جديدة. هناك أربعة خيارات: قالب خطة الغرفة، الأبعاد، مواد الجدران، وتكوين مكبر الصوت.

أولاً، تحتاج إلى اختيار قالب خطة الغرفة، والذي يمكن أن يكون مستطيل بسيط أو شكل آخر، مثل شكل L.

في الصفحة الثانية، تحتاج إلى تحديد الأبعاد الأساسية للغرفة. اضغط على F10 لإدخال وحدات غير مترية مثل القدم إذا كنت تريد أن تجعل السقف منحدر، أدخل أقصى أبعاد الغرفة.

ملاحظة: لا يمكن تغيير ارتفاع الغرفة بعد إغلاق المشرف.

في الصفحة الثالثة، اختر المواد الأساسية. مواد الأرض والجدران والسقف تحدد الخصائص الصوتية (معدل امتصاص الصوت).

"مستوى نقاط الشبكة" يحدد ارتفاع مستوى الشبكة، والذي يوصى به أن يكون على مسافة مع الأذن المستمعة. المعدل الافتراضي 100 سم يفترض أن المستمع يجلس على الأريكة

في الصفحة الأخيرة، حدد تكوين مكبر الصوت الخاص بك. يمكنك اختيار تكوينات الصوت المحيط مثل ستيريو و رباعي الصوت.

تشمل CARA 2.1 PLUS 10 تكوينات محيطة رقمية لتلبية احتياجات التطوير المستقبلية.

- 2. تعديل خطة الغرفة
إذا لم يكن نوع الغرفة متاحًا في قالب الغرفة، فيمكنك اختيار أقرب قالب وتعديل الخطة. حدد خطة الطابق من قائمة الرسم
حدد نقطة زاوية أو انقر على الحافة الداخلية للجدار لإدخال نقطة زاوية.
استخدم الخطوط المساعدة "المبادئ التوجيهية" لقياس مخطط غرفتك بدقة.
انقر على العلامات المحيطة لإضافة وحذف السطور المساعدة. في قائمة عرض، يمكنك العثور على المزيد من الأدوات لتسهيل تصميم الغرفة.
هذه هي:
"الخطوط الفورية إلى الطابق" تكييفها مع هيكل الخطة
'القطع إلى نقاط الكائن' تكييفها مع نقاط الكائن
"استخدام خطوط الدليل" تكييفها مع خطوط المساعدة
"استخدام الشبكة" التكيف مع الشبكة

3. إدخال الأثاث
حدد مجموعة الحمل من قائمة التحرير لتحديد الأثاث من قاعدة بيانات الأثاث CARA لوضعها في تصميم غرفتك. بالإضافة إلى ذلك، يمكنك أيضا تخصيص الأثاث. الأثاث يتكون من عدة أشياء ثلاثية الأبعاد وسيتم حفظها في قاعدة البيانات ويمكن استخدامها في تصاميم غرف أخرى.
في تصميم الغرفة، يمكن تشويه الأشياء ثلاثية الأبعاد (الأثاث) ونقلها على إرادة. لا تستخدم الأشياء ثلاثية الأبعاد فقط لمحاكاة الأثاث ، ولكن يمكن استخدامها أيضًا في العديد من التطبيقات الأخرى ، مثل الجدران الداخلية ، وأطراف الأبواب ، وأحواض النوافذ ، والحزم ، والسقوف المنحدرة ، والشرفة ، إلخ. ومع لذا، ليس من الضروري النظر في كل الأثاث. الأثاث الموضع بالقرب من المتحدثين أو المستمع له أكبر تأثير على لون الصوت. أيضاً، الأثاث الكبير له تأثير أكبر من الأثاث الصغير.
بالإضافة إلى ذلك، فإن وظيفة CARA 2.1 PLUS الجديدة "البيئة الصوتية" تقيم الخصائص الصوتية لغرفتك وتقترح بعض التحسينات.
لذلك هناك اقتراحان لتصميم الغرفة:
قم بتصميم غرفة جديدة مفصلة، وتأكد من تضمين جميع الأثاث والأسطح المادية. المعلومات التفصيلية في تحليل الأجواء الصوتية
قم بإنشاء تصميم غرفة جديدة بسيطة فقط مع الأثاث الرئيسي تحدد الحسابات المجال الصوتي وتحسين مكبرات الصوت وموقف الاستماع ، والذي يستغرق وقتًا أقل ولكنه أقل دقة.

4. أسطح المواد
يمكن اختيار مواد جدران الغرفة والأشياء ثلاثية الأبعاد من قاعدة بيانات المواد. عامل امتصاص الصوت للمادة يؤثر على وقت الانعكاس وبالتالي تقييم البيئة الصوتية.
يمكنك أيضاً تحديد مناطق مستطيلة محددة (أسطح المواد) داخل الجدار لمحاكاة الأبواب والنوافذ والستائر والسجاد. عادةً ما تكون معامل امتصاص الصوت مختلفة عن أسطح الجدران المعنية.
السطوح المادية والجدران ثنائية الأبعاد ولا تزيد من وقت الحساب، ولكن الأشياء ثلاثية الأبعاد ثلاثية الأبعاد، مثل الأثاث، وسوف تزيد بشكل كبير من وقت الحساب لأن الأشياء ثلاثية الأبعاد تضيف امتصاص الصوت والسطوح الانعكاسية في الغرفة.
استخدام الدلائل لتحديد أبعاد أسطح المواد بدقة.

خمسة. اختيار المواد
يتم اختيار مواد جدران الغرفة وواجهات الكائنات ثلاثية الأبعاد من قاعدة بيانات المواد. يتم عرض معامل امتصاص الصوت المحدد في بيانات المواد في مربع الحوار باستخدام الرسم البياني لرد التردد.
"وصف" يحتوي على وصف للمواد المختارة.
تظهر المناطق الملونة نسيج المادة، والتي تستخدم في الرؤية ثلاثية الأبعاد وفي الرؤية ثنائية الأبعاد للطابق والسقف والجدران.
"مجموعات المواد" تشير إلى المجموعة التي يتم تجميع المواد فيها.

6. البيئة الصوتية
تتعكس البيئة الصوتية للغرفة بشكل رئيسي من خلال وقت الانعكاس ، أو الوقت الذي يستغرقه لمدى كثافة المجال الصوتي (كثافة الطاقة) لتتراجع بنسبة 60 ديسيبل بعد توقف مصدر الصوت. هذا الوقت مرتبط ارتباطا وثيقا بحجم الغرفة وامتصاص موجات الصوت من قبل الجدران والأثاث في الغرفة. الامتصاص القوي يعني وقت صدى طويل، الامتصاص الضعيف يعني وقت صدى طويل.

وقت صدى طويل: غرف صدى قوية
تحدث أوقات ارتداد طويلة في الغرف الكبيرة والفارغة، مثل الكنائس، وفي الغرف التي تعكس بشكل قوي، مثل الحمامات المعبأة بالبلاط. يصف الكثير من الناس بيئة هذه الغرف بأنها "حية" أو "مصدر للصدى". في هذه الغرف، إن فهم الكلام ضعيف، والصوت صاخب، والتصفيق يمكن أن يسبب صدى للتفاهات. هذه الصدى قد تكون أكثر وضوحا في أجزاء مختلفة من الغرفة.
وقت إعادة الصوت القصير: غرف ضيقة أو مملة
فترات الرنين القصيرة تحدث في الغرف مع الكثير من خفيف الصوت. هذا يجعل الغرفة تبدو أصغر مما هي عليه في الواقع. هذا يمكن أن يسبب معظم الناس لتصور بيئة الغرفة على أنها "ضيقة" أو "ملل". المكتبات مثال على ذلك الناس يحكمون على حجم الغرفة بناءً على وقت الصدى.
وقت التردد يمكن أن يسبب تلوين
غرفة نموذجية تمتص الترددات العالية أكثر من الترددات المنخفضة، مما يسبب وقت الانعكاس للترددات المنخفضة ليكون أطول بكثير من فترة الترددات المتوسطة أو العالية. الخط الأحمر الرقيق في مربع الحوار هو مثال على غرفة تبدو مثالية. يظهر الخط الأخضر الحدود العليا والسفلية لوقت الرنين المثالي على طيف التردد. عندما يبتعد وقت الانعكاس عن هذا النطاق، يدرك الناس الصوت على أنه غير طبيعي أو مع لون قوي.
يمكن أن تساعدك CARA على تحسين بيئة غرفتك
سيساعدك CARA في تحديد مقدار الوقت المضطرب من الارتداد عن النطاق المثالي في التردد. هذه الحسابات تأخذ في الاعتبار بنية الغرفة وكذلك الأثاث والمواد المستخدمة. هذه الحسابات مستقلة عن نظام المكبرات الصوتية.
بعد الحساب، CARA يصف البيئة الصوتية للغرفة ويقدم اقتراحات لتحسينات. عادة ما يعني هذا إضافة أو إزالة الأثاث، أو تغيير مادة سطح الغرفة.
سبعة المتحدثون وموقف الاستماع
الخطوة الأخيرة في تصميم الغرفة هي تحديد وضع الاستماع واختيار المتحدثين من مكتبة المتحدثين ووضعهم في الموقف الفعلي. إذا وضعت وضع الاستماع أولاً، سيتم ضبط اتجاه المتكلمين الرئيسيين تلقائياً.

ضبط منطقة التثبيت (مستطيل) حول مكبرات الصوت، وكذلك منطقة التثبيت من وضع امتصاص الصوت. يمكن تغيير حجم "منطقة التثبيت" بواسطة مربع مستطيل. يمكنك تحديد شكل خاص لمنطقة التوضيح، مثل L-شكل أو منطقتين مستطيلتين منفصلتين. عندما يتم تعلم تحسين الموقف التلقائي ، يمكن نقل مكبرات الصوت وموقف الاستماع داخل هذه المناطق للعثور على أفضل موقف.
النقر اليمنى على مكبر الصوت أو وضع الاستماع يسمح لك بتعديل المسافة والارتفاع الرأسي لمنطقة التثبيت من الأرض. بمجرد الانتهاء من التصميم، يمكنك النقر على CARACALC من شريط أدوات وحدة CARACAD لبدء الحساب الصوتي للغرفة.
ثمانية عرض ثلاثي الأبعاد للغرفة ثلاثية الأبعاد

في وحدة "مشاهدة ثلاثية الأبعاد" يمكنك المشي في الغرفة الافتراضية التي صممتها والتحقق من تصميمك.
هذا مفيد جدا في العديد من الحالات، حيث من الصعب تخيل تأثير ثلاثي الأبعاد على أساس مخطط الأرض. خاصة إذا كنت قد صممت هيكل غرفة معقد مع سقف منحدر، نوافذ النوم، الخ
1. تحسين الموقع

قبل تشغيل تحسين الموقع، يجب عليك استدعاء إعدادات المعلمات من قائمة الخيارات. على سبيل المثال، ضبط الحد الأقصى للنظام انعكاس إلى 4 أو 5.
بالإضافة إلى ذلك، يمكنك استخدام بعض قيود التماثل لتحسين الموقع. هذه تتضمن إعدادات مكبر الصوت الرئيسي الخاص بك. يمكنك أن تطلب أن يكون المتحدثان متماثلان عن الجدران الأمامية أو الجانبية، والتي يمكنك تحديدها من قائمة الخيارات / النطاقات التباينية.
خلال عملية التحسين، سيتغير مواقع مكبرات الصوت وموقف الاستماع في النافذة الرئيسية بعد كل تحسين يتم الانتهاء منه. في الوقت نفسه، إذا تم عرض منحنى استجابة تردد SPL مسبقا (قائمة النتائج / تحسين الموقف) ، سيتم تحديثه أيضًا.
يظهر حساب تعقب عملية التحسين خطوة بخطوة.
يمكنك أيضاً أن تتوقف عن الحساب في أي وقت عن طريق تحديد "وقف" من قائمة "الحسابات". يتم حفظ نتائج التحسين الحالية.
في بعض الأحيان، تحتاج إلى إعادة تشغيل التحسين، على سبيل المثال بعد ضبط الموقف الابتدائي، منطقة الموقع، الحد الأقصى لعدد الانعكاسات.

- 2. التألق
باستخدام بطاقة الصوت والكراسي، يمكنك إجراء اختبارات الاستماع في غرفة افتراضية، على سبيل المثال مقارنة الاختلافات بين المتحدثين في مواقع مختلفة.
استجابة غرفة العابرة

يبدأ حساب التشويش من قائمة الحسابات ويعرض النتائج في "استجابة الغرفة العابرة" (TRR). يسمح TRR لـ CARA بتحديد تأثير لون الصوت في الغرفة على إعادة إنتاج الموسيقى.
حسابات التأثير تستخدم حجم خطوة تردد ثابت، 0.1... 2.5 هرتز العدد الإجمالي من نقاط التردد الأساسية يصل إلى 500،000 على النقيض من ذلك، تستخدم حسابات CARA، مثل الحسابات الخاصة وحسابات المجال الصوتي، حجم خطوة تردد ثابت ولديها نقاط حشرية أكبر في 118 نقطة أساسية للتردد (المقياس اللوغاريتمي).
يمكن عرض TRR وحفظه لمزيد من الحسابات. من خلال قائمة النتائج / التأثيرات:
إختبار السمع

اختبار الاستماع بالهواء يُقارن الموسيقى الأصلية بالموسيقى التي تم إعادة إنتاجها بواسطة مكبرات الصوت في الغرفة. لتحديد إعادة إنتاج الموسيقى من مكبرات الصوت، يجب أن يتم خلط إشارة الموسيقى الأصلية مع الاستجابة الفاصلة للغرفة. يتم حفظ كل من إشارة الموسيقى الأصلية والإشارة المنسجة على القرص الصلب باستخدام ملفات الصوت. ثم يتم إجراء اختبار الاستماع باستخدام مشغل ETS Multi Media.
مطلوب مقطع إشارة الموسيقى الأصلي لاختبار الاستماع. اختر المقطع الذي يعجبك أكثر أو الذي تعتقد أنه جيد يجب أن يوفر مقطع الموسيقى طيفًا واسعًا جدًا (الأوتار الضخمة والمتوسطة والوتيرة العالية) وأن يكون متوازنًا نسبيًا في جميع أنحاء مقطع الموسيقى. على سبيل المثال: موسيقى الجاز أو موسيقى البوب أو موسيقى الروك.
يحتوي CD-ROM CARA على مجموعة متنوعة من عينات الموسيقى.
يمكنك أيضا استخدام ETS Multi Media Player لمقارنة إعادة إنتاج مكبرات الصوت المتعددة. مقارنة مختلف الاختلافات من نفس الغرفة مع عينة الموسيقى الأصلية، مثل مواقع مختلفة للمكبرات الصوتية. حفظ ملف الصوت المعالج ثم مقارنته في مشغل.
ملاحظات إضافية:
استجابة الغرفة العابرة (TRR) هي التغيير في مستوى ضغط الصوت في وضع الاستماع مع مرور الوقت. يتم إصدار نبض واحد من ديراك (أو دلتا) من مكبر الصوت ، ويقيس الصوت الأصلي في موقف الاستماع والصوت المنعكس مرة واحدة ومرات عديدة من الجدران والسقف والطابق والأثاث.
عرض النطاق الترددي المطلوب لنبضات ديراك الحقيقية غير مناسبة للمكبرات الصوتية. تأخذ CARA في الاعتبار التحويل الكهرو-الصوتي عن طريق اختيار نوع مكبر الصوت في الحساب.
يعتمد حساب TRR من CARA على تحويل فوريه العكسي لرد التردد للضغط الصوتي المفكك في موقف الاستماع.
يظهر مربع الحوار TRR سماعات ضغط الصوت الإيجابية والسلبية ، ويتم عرض نتائج مربعات هذه السماعات في مربع الحوار Reverb ويمكن مقارنتها بالنسخة عالية الدقة في الحساب الخاص.

3. حساب الحقل الصوتي

بالإضافة إلى تحسين الموقف التلقائي ، فإن حساب المجال الصوتي هو الوظيفة الأكثر استخدامًا وأهمية في CARA.
أولاً، استدعاء "بارامتر" من قائمة الخيارات، مثل ضبط "حد أقصى ترتيب الانعكاس" إلى 4-5، للخطوة التالية من حساب الحقل الصوتي. اذا لم تمانع في قضاء المزيد من وقت الحساب، يمكنك زيادة هذه القيمة.
تحدد "حسابات المجال الصوتي" جميع البيانات حول صوتية الغرفة، مع 1000-3000 نقطة شبكة متباعدة بالتساوي على مستوى أذن المستمع. هذه تتعلق برد فعل الضغط الصوتي على تردد الضغط الصوتي، الموقف، وضوح الكلام، وكذلك الارتباط الزمني للموجات الصوتية في الغرفة.
تستند نتائج حسابات المجال الصوتي إلى الموقف الحالي للمكبرات الصوتية.
بناءً على هذه النتائج، يمكنك أن تجد أفضل موقف الاستماع مع الأخذ بعين الاعتبار اللون (خطية استجابة التردد) ، الموقف (صورة الصوت) وضوح الكلام.

إذا كانت مواقع مكبرات الصوت ثابتة، يمكن أن تحل محل "تحسين الموقع".

4. حساب المعايير
هذا الحوار يسمح لك بتحرير معايير الحساب. إذا لم تكن متأكداً من مدى ملاءمة تعديلاتك، انقر فوق "معياري" لاستخدام القيم الافتراضية، والتي تناسب معظم الحالات.

يتعلق ترتيب العكس الأقصى بدقة الحساب ، ولكنه يؤثر أيضًا على أوقات الحساب "أوقات الحساب".
إذا كانت غرفتك تحتوي على الكثير من الأبعاد متعددة الأبعاد، فإن وقت الحساب سيزيد بشكل كبير. في مثل هذه الحالات يمكنك تقليل "حد أقصى ترتيب الانعكاس" أو إزالة بعض الأطراف متعددة الأبعاد (على سبيل المثال إزالة بعض الأثاث).
تمكين مضادات الجدار المعقدة سيزيد من دقة الحساب ووقت الحساب. عائق الجدار الافتراضي حقيقي
أوقات الحساب الطويلة تؤدي إلى دقة حساب أعلى، هذه قاعدة أساسية.
تعريف معايير التشويش الطول الأقصى ومعدل أخذ العينات لحساب استجابة الغرفة العابرة. TRR هو أساس الاستماع (اختبار الاستماع). تحتوي TRR على جميع المعلومات حول تأثير صوتيات الغرفة على إعادة إنتاج الموسيقى في الغرفة.

أوقات الحساب يظهر مربع الحوار "أوقات الحساب" عدد متعددي الأبعاد المشاهدة في الغرفة و مجموع متعددي الأبعاد في الغرفة. يعتمد عدد الأطراف المتعددة على تصميم الغرفة الفعلي ويتم تحديده بواسطة وحدة CARACALC قبل بدء حساب صوتية الغرفة الأولى. لا يمكن انعكاس موجات الصوت إلا على الجدران المرئية (البوليهدرونات).
بالإضافة إلى ذلك، يعتمد الميزانية للوقت الحساب المطلوب أيضا على الحد الأقصى لعدد الانعكاسات "حد الأقصى للترتيب الانعكاس".
وقت الحساب يتضمن مكبر صوت واحد فقط وموقف الاستماع واحد. وقت الحساب الإجمالي هو مضاعف عدد مكبرات الصوت ومواقف الاستماع.
وقت الحساب للغرف المستطيلة (بدون أثاث) قصير جداً (حتى 1000 مرة) ، لأن جميع موجات الصوت المنعكسة يمكن تحديدها وتتبعها قبل الحساب الصوتي الفعلي.

خمسة. متتبع الحسابات

يظهر جهاز التتبع معلومات عن الحالة الحالية للحساب الصوتي. شريط التقدم يظهر الوقت الذي تم استخدامه مع مكبر صوت واحد وموقف الاستماع واحد.
أثناء حساب المجال الصوتي، يظهر عدد مواقع الاستماع "مواقع الاستماع" العدد الذي لم يتم احتسابه بعد. يمكن إيقاف الحساب في أي وقت، ولكن سيتم حذف نتائج الحساب.
أثناء تحسين الموقف التلقائي، يتم عرض عدد التجارب "التجارب"، وعدد التحسينات "الأفضل"، وتشكل انحراف البداية "التشكل البدائي"، والانحراف الأمثل من أفضل موقع حالي "التشكل الأمثل" والانحراف الحالي "التشكل الحالي".
يمكن أيضاً إيقاف تحسين الموقف في أي وقت، وفي هذه الحالة يمكن حفظ الموقف المحسن الحالي والنتائج الصوتية المقابلة على القرص الصلب.

6. المقارنة: CARA والقياس الفعلي

يظهر الشكل أعلاه مقارنة استجابة تردد الضغط الصوتي التي تم حسابها بواسطة CARA (الأحمر) ونتائج القياس الفعلية (الخضراء).
حجم غرفة الاستماع (L/W/H) 8.06/5.87/2.62 م. هناك مدفّق صوت من المطاط الرغوة في الزاوية الأمامية. في الأمام رف كتب عميق 60 سم مع أبواب هناك أيضا رف كتب من حوالي 8 أمتار مربعة على الحائط الأيسر.
يتم وضع مكبر الصوت الاختبار ذو الاتجاهين على عتبة ارتفاعها 90 سم ، على بعد 3 أمتار من الميكروفون ، و 1.6 متر من الجدار الأمامي ، و 1.8 متر من الجدار الأيسر.
يتم حساب استجابة التردد باستخدام عدد أقصى من الانعكاسات هو 12.
يظهر المقارنة أن حسابات CARA تتطابق مع القياسات الفعلية بشكل جيد. نحن لا نعرف ما إذا كان البرنامج الآخر للمحاكاة الصوتية يمكن أن يطابق كذلك. من الممكن أن معظم البرامج الأخرى لا تأخذ في الاعتبار جزء المرحلة من نطاق ضغط الصوت المعقد. بالإضافة إلى ذلك، قد لا يكون نموذج المتحدث دقيقاً جداً.
على سبيل المثال، CARA يحاكي الإشعاع الصوتي للمتكلم باستخدام 4000 استجابة ترددية معقدة (1000 اتجاه حول المكبر الصوتي، 4 مسافات مختلفة) من 5 إلى 40,960 هرتز (فاصل 1/9 أوكتاف).