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ルームアコースティックス と コンピューター

日記・雑記
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下の図は、マスクから飛沫が飛び出る様子のシミュレーション(提供:豊橋技科大・理化学研究所・神戸大、協力:京工繊大・阪大・大王製紙)
[:image1:]
こんな感じで現代ではシミュレーションは欠かせません。

劇場やオフィスの設計においての音響では
「Olive Tree Lab」や
「ODEON Room Acoustics Software」が調べた範囲では有名のようです。
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Welcome to ODEON Room Acoustics Software
https://youtu.be/jLTn1PNMxBk
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設計段階で音が聞けるのがいいですね(^^

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2020/12/20 追記:
ODEON の DEMO版をダウンロードして動かしてみました。
https://youtu.be/dklJP2J4Gcs
題材はElima concert hall(スウェーデン)
天井から吊っているハの字型の拡散板の働きが視覚的によくわかりま!!
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ただ、上記のソフトウェアは高価ですし一般ユーザーには敷居が高いです。
日本では「石井式リスニングルーム・オフィシャルサイトで提供されている無償の定在波シミュレーションソフトStndwave2」というものが、定在波という限定的なものですが使い方も簡単で有用です。

早速遊んでみます。部屋の縦横高さと反射の強さを入力します。
全反射する物体は「1」、普通の壁は「0.85」、硬い壁は「0.9」、フローリングな床などは「0.9」、強固な床は「0.95」と設定するようです。
[:image2:]
設定が出来たら「スピーカー2個」と「人」をマウスで配置します。
左右でいう中央の水色が「人」です。これを少しずつ後ろにズラしていきます。
[:image3:]
[:image4:]
この部屋では部屋の中央に陣取った場合に41Hzが聞こえない可能性があります。
このシミュレーションを信じるならば、中央から少し後ろに陣取ります。
ただし後ろの壁に近付き過ぎると今度は低音過多に陥りそうです。
次に、部屋を少し縦長にしてみます。
縦長にした場合は定在波の影響が少し派手に顕在化するようになります。
同じように水色の「人」を少しずつ後ろにズラしていきます。
[:image5:]
[:image6:]
このことから中央付近での低音の挙動はかなりピーキーです。
中央よりほんの少し後ろに陣取る場合は前後の移動でかなりの特性変化が生まれます。
中央より思い切って下がることが必要かもしれませんが、後ろ壁に近付くと低音過多となります。匙加減が難しい。

遊びで、スピーカーの隣に行くとどうなるでしょう?
どうやら31Hzのピークの場所のようです。
[:image7:]

このようなシミュレーションは有用ですが、家庭での応用には注意が必要です。
波形が派手に変わる割に『人間』の感覚はそれと異なるからです。

また、
シミュレーションは実測とほぼ合致していなければ価値はありません。そうでなければ絵に描いた餅そのもの。実測や実物とまったく異なるシミュレーションは無価値です。シミュレーションと実測は両輪の関係です。

シミュレーションして何かを設計して作っても、現実世界でもその通りになるとは限らないからです。シミュレーションと実測は両輪の関係です。

下図は Elima concert hall(スウェーデン)、ODEONによるシミュレーションと、実測との比較です。結果を信じればとても良くシミュレートできています。
「×」が実測で赤い■がシミュレートです。
[:image9:]
[:image8:]
[:image10:]
まぁマイクによる実測すら『人間』の感覚と一致しているかといえば、決してそんなことはなくて、マイクが捉える波形が嵐のように変化するのに「人は」涼しい顔をして音楽を聴いていられます。
こればかりは測定と人の感覚の違いなので仕方がないところです。

というわけで、現代的な劇場設計などでは
コンピューターの支援が欠かせないかな?という話題。
楽天ブログの「Sheva’s Ballet Fan Ibra’s Opera Fan」のページ
https://plaza.rakuten.co.jp/syeva/diary/201307180000/
によると劇場座席数・残響時間は・・・
ーーーーーーーーーーーーー引用ここからーーーーーーーーーーーーー
~中略~

紀尾井ホール 800席 1.9秒(満席時/500Hz)
第一生命ホール 767席 1.6秒(満席時)オーバル型
彩の国さいたま芸術劇場大ホール 680席オケピ使用時 約1.4秒(満席時)
三鷹市芸術文化センター風のホール 625席 1.8秒(500Hz満席時)シューボックス
彩の国さいたま芸術劇場音楽ホール 604席 約2.0秒(満席時)
小金井市民交流センター大ホール 578席 1.9秒(満席時)
浜離宮朝日ホール 552席 1.7秒(満席/500HZ)
調布市文化会館たづくり・くすのきホール 506席 1.3~1.9秒(可変
日暮里サニーホール 500席
武蔵野市民文化会館小ホール 474席 1.6秒~2.2秒(残響可変装置付
北とぴあつつじホール 402席
彩の国さいたま芸術劇場小ホール 346席(可変) 約1.2秒(満席時)
王子ホール 315席 1.20秒(満席時・500Hz)
白寿ホール 300席 1.5秒(満席時),1.6秒(空席時)(中音域)
ムーブ町屋 296席
聖学院講堂 座席数不明
大泉学園ゆめりあホール 176
sonorium 100 空席時1.3秒満席時0.7秒/500Hz
ーーーーーーーーーーーーー引用ここまでーーーーーーーーーーーーー
これで一部分です。興味を持たれた方は
Sheva’s Ballet Fan Ibra’s Opera Fan」のページへGo!!

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2020/12/20 追記:
ODEON の DEMO版をダウンロードして動かしてみました。
https://youtu.be/dklJP2J4Gcs
題材はElima concert hall(スウェーデン)
天井から吊っているハの字型の拡散板の働きが視覚的によくわかりま!!
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あ、そうそう「定在波シミュレーションソフトStndwave2」は↓こちらです
http://hoteiswebsite.c.ooco.jp/room/download/index.htm

Elmia concert hall – ODEON Room Acoustics Softwareodeon.dk
https://odeon.dk/elmia/

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