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Ein hochaufgelöstes Schallteilchenverfahrenzur binauralen Raumsimulation unter Berücksichtigungder diffusen Wandstreuung

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An appropriate, easily soluble, sound particle method for the determination of the audibility and sound transmission in simulated rooms is described. In contrast to the mirror source model, diffuse sound scattering from the walls can also be taken into account. Since this method is very computation-intensive, different methods for the reduction of the costs involved are discussed. The quality of the simulation results thus obtained was judged by a direct listening comparison with the corresponding measured signals. The computation time for the determination of abroad band binaural room impulse response can be significantly reduced by a suitable combination of methods. In contrast to the mirror sound source method currently used for binaural room simulations, the computation times are still relatively high. The increased cost is offset by taking into account the effect of diffuse wall scattering in the comparisons, as well as having available the results obtained when the walls can be assumed to be perfect reflectors. On the basis of these results it was demonstrated that the inclusion of the scattering from the wall surfaces was necessary in every case.

Zusammenfassung

Es wird ein zur Hörbarmachung der Schallübertragungin simulierten Räumen geeignetes, hochaufgelöstes Schall-teilchenverfahren beschrieben, bei welchem im Gegensatzzum Spiegelschallquellenmodell auch die diffuse Schall-streuung an den Wänden berücksichtigt werden kann.Da dieses Verfahren sehr rechenzeitintensiv ist, warden verschiedenartige Methoden zur Reduktion des benötig-ten Aufwandes diskutiert. Die Güte der damit gewonne-nen Simulationsergebnisse wird durch den direkten Hör-vergleich mit den entsprechenden gemessenen Signalenbeurteilt. Durch geeignete Kombination verschiedener Reduktionsmethoden kann die Rechenzeit zur Bestim-mung einer breitbandigen binauralen Raumimpulsant-wort deutlich reduziert werden. Im Gegensatz zum bisher für die binaurale Raumsimulation verwendeten Spiegel-schallquellenverfahren sind diese Rechenzeiten jedochimmer noch relativ hoch. Als Rechtfertigung für denMehraufwand zur Berücksichtigung der diffusen Wand-streuung werden in die Hörvergleiche auch Signale mit-einbezogen, die mit Hilfe des Spiegelschallquellenverfah-rens berechnet wurden, sowie Ergebnisse, die aus dem hochaufgelösten Schallteilchenverfahren resultieren, wennalle Wände als glatt angenommen werden. Anhand dieser Ergebnisse wird nachgewiesen, daß die Nachbildung derStreuung der Wandflächen durchaus notwendig ist.

Sommaire

On décrit un procédé de discrétisation du son à haute résolution appliqué à la restitution auditive du champ acoustique propagé dans des salles simulées où, contrai rement à la méthode basée sur le principe des sources images, on peut aussi prendre en compte la diffusion parles murs. Ce procédé étant très coûteux en temps de calcul, on examine diverses méthodes qui en permette la réduction. La qualité des résultats de simulation obtenusest évaluée par comparaison auditive directe avec lessignaux mesurés correspondants. Une combinaison ap-propriée des différentes méthodes de réduction permet d'abaisser sensiblement le temps de calcul nécessaire à la détermination de la réponse impulsionnelle binaurale à large bande d'une salle. Contrairement au cas de la méthode des sources images utilisée jusqu'à présent pour lasimulation binaurale des salles, les temps de calcul icirestent encore relativement longs. Pour justifier le coût supplémental de la prise en compte de la diffusion parles murs, on a introduit dans les tests d'écoute à la fois dessignaux calculés par la méthode des sources images et parla méthode des particules sonores, dans le cas de paroislisses. Les résultats montrent que la restitution de la diffu-sion par la surface des parois est absolument nécessaire.
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Document Type: Research Article

Publication date: 01 January 1992

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  • Acta Acustica united with Acustica, published together with the European Acoustics Association (EAA), is an international, peer-reviewed journal on acoustics. It publishes original articles on all subjects in the field of acoustics, such as general linear acoustics, nonlinear acoustics, macrosonics, flow acoustics, atmospheric sound, underwater sound, ultrasonics, physical acoustics, structural acoustics, noise control, active control, environmental noise, building acoustics, room acoustics, acoustic materials, acoustic signal processing, computational and numerical acoustics, hearing, audiology and psychoacoustics, speech, musical acoustics, electroacoustics, auditory quality of systems. It reports on original scientific research in acoustics and on engineering applications. The journal considers scientific papers, technical and applied papers, book reviews, short communications, doctoral thesis abstracts, etc. In irregular intervals also special issues and review articles are published.
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