Акустическая голография
Акустическая голография трехмерное распределение звуковых волн, называемое звуковыми полями — это метод, который позволяет сохранять и реконструировать . Для этого звук, проходящий через поверхность, записывается в виде двумерного рисунка, называемого голограммой (разновидность интерферограммы ). Голограмма содержит информацию о фазе и амплитуде проходящих звуковых волн. Этот шаблон можно использовать для восстановления всего трехмерного звукового поля. Акустическая голография по принципу действия аналогична оптической голографии . [1]
Формы
[ редактировать ]Существует две различные формы акустической голографии: акустическая голография дальнего поля (FAH) и акустическая голография ближнего поля (NAH) . [2] [3] Разница заключается в расстоянии источника звука от голограммы, что влияет на разрешение восстановленного звукового поля. [1]
Метод
[ редактировать ]Голограмма создается путем измерения акустического давления вдали от источника с помощью массива преобразователей (микрофонов) или одного сканирующего преобразователя.
Следующий этап – обработка данных на компьютере. Преобразования Фурье используются для преобразования информации из временной области в частотную область . Создается набор промежуточных голограмм, по одной для каждого частотного элемента, используемого в преобразовании. Затем каждую голограмму можно разобрать на отдельные волны с известными характеристиками распространения. Эти волны распространяются обратно к поверхности источника, и все звуковое поле восстанавливается путем сложения всех волн. [1]
Приложения
[ редактировать ]Акустическая голография становится все более популярной в различных областях, особенно в области транспорта, проектирования транспортных средств и самолетов, а также в области шума, вибрации и жесткости (NVH). Общая идея акустической голографии привела к появлению передовых методов обработки, таких как статистически оптимальная акустическая голография ближнего поля (SONAH). [4]
Для рендеринга и производства звука синтез волнового поля высшего порядка и Ambisonics являются родственными технологиями, моделирующими поле акустического давления соответственно на плоскости или в сферическом объеме.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Перейти обратно: а б с Уильямс, Эрл Г. (2004). «Акустическая голография». Краткая энциклопедия науки и технологий McGraw-Hill (5-е изд.). Нью-Йорк: МакГроу-Хилл.
- ^ Джей Ди Мейнард; Э.Г. Уильямс; Ю. Ли (октябрь 1985 г.). «Ближнепольная акустическая голография: I. Теория обобщенной голографии и развитие НАХ». Журнал Акустического общества Америки . 78 (4): 1395–1413. Бибкод : 1985ASAJ...78.1395M . дои : 10.1121/1.392911 .
- ^ Шолте, Рик (2008). Звуковое изображение ближнего поля высокого разрешения на основе Фурье (PDF) . Эйндховенский технологический университет. дои : 10.6100/IR639528 .
- ^ Хальд, Йорген (25 августа 2003 г.). Патч ближнепольной акустической голографии с использованием нового статистически оптимального метода (PDF) . 32-й Международный конгресс по борьбе с шумом. Согвипхо, Корея.