【2010/ 最終】
プロジェクト No.22
室内音響シミュレーションと音響空間の設計
担当教員 : 三木 信弘 高橋 信行
シミュレーション班
◎吉田 理貴
桐木 唯眞
山下 留以子
松田 あや
米倉 千冬
活動内容
"CATT-Acoustic" という、音楽ホールや建築物の音響設計に使われる、幾何音楽と可視化を行う室内音響シミュレーションソフトを
用いて、空間の音圧や反響量などを調べる。中講義室の測定データをもとに空間を忠実に再現し、シミュレーション上で音響改善
方法を検討する。
音をシミュレーションするのに用いた原理•理論
シミュレーションを行う上で 3 次元の波 (φ) のふるまいを知る必要がある。そのために、波動方程式 (Helmholtz 方程式 )
この式を用いて波のふるまいを調べる。またこの式を座標と時間に関して変数分離を行うと、
座標と時間を変数分離したことで振動する波を表現することができる。そのほかにも、光線追跡法を用いて音の伝播と反射をシミュ
レーションする方法がある。反射はインピーダンス不整合で計算する。このような原理を使って "CATT-Acoustic" でシミュレーション
している。
残響時間を求めるために用いた原理•理論
"CATT-Acoustic" で今回用いられている式は Sabine の残響式である。
シミュレーション方法と結果
2.5
残響時間[s]
2
1.5
1
現状
0.5
0
125
250
500
1000
2000
4000
周波数[Hz]
現状の残響時間
中講義室の設計図を作成
Sabine の残響式を用いて
設計図をもとに
中講義室の残響音の現状を
中講義室の空間を再現
シミュレーションした
結果のグラフ
天井で音が反射しているので…
天井に吸音材を設置する！
波動方程式と光線追跡法を
用いて音がどのように
反射しているのかを調べた