Грамотные проектировщики систем звукоусиления знают принципы как акустики, так и электроакустики. Они также знают, что для достижения искомого решения требуется определить правильное сочетание параметров помещения и системы озвучения. Главным рабочим инструментом проектировщика являются его собственные мозги, а ключ к наиболее эффективному использованию их заключается в наличии способности быстро и точно создавать картины распределения звуковой энергии в пространстве, отвечающие тому или иному соотношению этих параметров. В этом и состоит суть обсуждаемой здесь программы электроакустического расчета. В руках компетентного звукоинженера она может стать мощным подспорьем в процессе достижения оптимальных соотношений.
Какие параметры звукоусилительной системы может оценить звукоинженер, если она находится только на стадии проектной разработки?
• Равномерность поля прямого звука системы;
• наличие проблемных зон в аудитории, где наблюдается преобладание интерференционной картины, связанной с работой двух или более громкоговорителей;
Самый главный секрет хорошего звука
• наличие реверберационного поля и его прогнозируемый уровень;
• соотношение прямого и отраженного звука в аудитории;
• время запаздывания отражений низших порядков в ключевых зонах аудитории;
• общий характер звучания системы.
Эти ключевые параметры проектировщик может и обязан знать, чтобы быть уверенным в успехе проекта. Мириады возможных комбинаций переменных требуют мощных алгоритмов расчета и средств их реализации. Программное обеспечение Ulysses как раз и является таким средством – работающей под оболочкой Windows вычислительной машиной звукоинженера.
Она может рассчитать все перечисленные выше параметры, но этим ее способности отнюдь не ограничиваются. Разработчики программы решили сконцентрировать ее на наиболее важных аспектах проектирования системы – на тех вещах, которые необходимо знать и которые могут быть вычислены с разумной точностью. Результатом их трудов явился продукт насколько удобный в применении, настолько же быстрый в вычислениях.
Последующие страницы содержат адекватное описание Ulysses, позволяющее читателю составить впечатление о ее возможностях. Тех, кому данная информация покажется интересной, мы адресуем для дальнейших исследований программы на Internet-сайт, указанный в конце статьи, где они смогут скачать демоверсию и поиграть с ней.
В нашем обзоре программы мы будем двигаться в той последовательности, которой, вероятней всего, стал бы придерживаться проектировщик реальной системы. Сначала мы опишем помещение, затем определим поле прямого звука и наконец рассмотрим отражения и реверберационное поле, которые явятся результатом наших изысканий.
Помещение 
Параметры помещения, необходимые для выполнения расчетов, определяются, исходя из того, что именно хочет посчитать проектировщик. В простейшем случае все может быть сведено к вычерчиванию геометрических размеров помещения и размещению в нем громкоговорителей (помещение вычерчивается в системе координат X, Y, Z, знакомой пользователям AutoCAD и других чертежных программ)(рис. 1). Этого вполне достаточно для определения поля прямого звука. Такой расчет выполняется в тех случаях, когда звукоинженера интересует только «что, где и под каким углом повесить».
Галилео. Эксперимент. Звук в вакууме
Однако, если требуется «акустическая информация», тогда комната должна быть «построена» с учетом поглощающих свойств материалов, которыми отделаны поверхности комнаты. В этом случае используется чертежный аппарат программы, в который заложены стандартные геометрические фигуры, образующие строительные поверхности. 
Вместо описания поверхностей с помощью набора точек при создании модели комнаты поверхности вычерчиваются целиком. В дальнейшем они могут копироваться, отражаться, вытягиваться и т.д. Такой способ ввода данных оказывается очень удобным, хотя и требует некоторого навыка.
В дополнительном разделе меню программы содержатся чертежные элементы, не влияющие на расчеты (текстовые блоки, символы и пр.).
Программа не предусматривает необходимости «замыкать» (команда Close, используемая в различных чертежных программах) модель помещения вручную. Подав команду вызова «помощника» (Calls Arnold) (рис. 2), можно мгновенно узнать, закончен ли чертеж или нет. Вообще «помощник» позволяет устранить практически любую проблему, так что на него вполне можно положиться.
Вычисления
После того как модель помещения завершена, пользователь может приступить к расчетам различных параметров звукового поля. Эти расчеты производятся в том же модуле программы, что и построение модели. Расчет поля прямого звука выполняется с помощью команды Level + Time из меню Calculation (рис. 3).
При этом влияние фазового взаимодействия сигналов нескольких громкоговорителей может либо приниматься во внимание, либо игнорироваться (рис. 4). Так же пользователь может самостоятельно определять patch size (точность расчетов поля на площади аудитории).
Выбор варианта расчета Energy позволяет получить количественную оценку энергии, излучаемой на озвучиваемую площадь, без учета фазового взаимодействия (рис. 5). В варианте расчета Octave, напротив, вычисляется фазовое взаимодействие нескольких излучателей и, таким образом, с его помощью можно посмотреть «интерференционную картинку» (рис. 6).
Имеется также опция, позволяющая оценить «теневой эффект», создаваемый 
различными препятствиями (например, строительными конструкциями) на пути звуковой волны. Опция Reflection дает возможность наряду с полем прямого звука увидеть отражения первого порядка, создаваемые каждым излучателем.
Она особенно полезна для оценки позитивных и негативных эффектов, создаваемых различными поверхностями, находящимися вблизи громкоговорителей и слушателей. Чтобы проверить эту опцию, я варьировал расстояние между громкоговорителями и потолком, наблюдая за тем, что происходит с интерференцией, возникающей в результате наложения отраженных сигналов. Затем я повторил эту процедуру, меняя на сей раз расстояние от слушателя до пола. Полученные картинки и «аурализация» в режиме реального времени (см. раздел «Аурализация») вполне соответствовали ожидаемым результатам.
Дополнительные расчетные функции: dB Total (расчет суммарного уровня прямого и отраженного звука), Time (время прихода первого отражения), LD – LR (соотношение энергии прямого/отраженного звука по уравнению Хопкинса-Страйкера), %Alcons и Speech Transmission Index (показатели разборчивости речи).
Хотя существуют и другие способы оценки звуковых полей и энергетических соотношений, те, что имеются в программе, более чем достаточны, чтобы определить степень пригодности выбранного варианта проектируемой системы. Кроме того, опираясь на них, можно принимать вполне обоснованные решения по выбору типов громкоговорителей и мест их расположения.
Реверберация
Завершив работу над моделью помещения, можно приступить к его «отделке» различными материалами, описываемыми стандартными коэффициентами поглощения в октавных полосах. Это необходимо для изучения реверберационной картины в пространстве помещения в целом, а также для изучения структуры отражений в отдельных зонах аудитории. Данные по поглощающим характеристикам материалов можно вводить вручную или импортировать из других проектировочных программ (рис. 7).
Статистическая оценка времени реверберации осуществляется с помощью классических формул. Уравнение Сэбина лучше всего подходит для помещений с очень низкими показателями поглощения и равномерным распределением звуковой энергии. Уравние Эйринга представляет собой попытку усовершенствования уравнения Сэбина для помещений с более высоким поглощением.
Уравнение Фитцроя позволяет оценивать эффект влияния отдельных поверхностей помещения, поглощающие характеристики которых существенно отличаются от других поверхностей. В Ulysses заложена возможность применения всех трех уравнений, а также прямого ввода результатов акустических измерений. Это обеспечивает великолепную возможность сравнения алгоритмов расчета и выбора, оптимального для определения показателей разборчивости речи.
Изучение структуры отражений
Звучание любой системы существенно зависит от отражений звука в помещении. После того как произведен расчет поля прямого звука, пользователь Ulysses может проанализировать структуру отражений для любой точки в помещении (рис. 8).
Программа использует очень точный алгоритм расчета положений мнимых источников для вычислений отражений низших порядков и более быстрый «лучевой» метод для поздних отражений. Сочетание двух методов обеспечивает удачный компромисс между скоростью и точностью выполнения расчетов. В целом есть основания полагать, что программа вполне может превратить анализ структуры отражений из высокопрофессиональных раздумий в часть дизайн-проекта.
Аурализация
Многие проектировщики звуковых систем не используют прием аурализации, поскольку это слишком сложная и дорогая процедура. Блок аурализации Ulysses позволяет сделать ее быстрой и простой.
После того как программа сгенерировала рефлектограмму (графическое представление структуры отражений) для конкретной точки в аудитории, эти данные могут использоваться для обработки тестового сигнала (монофоническая запись речи или музыки в безэховой камере), позволяющей получить представление о том, каково будет звучание в результате взаимодействия системы звукоусиления и помещения. Эта функция программы может оказаться очень полезной, когда необходимо убедить клиента в акустической обработке задней стены или барьера балкона.
Процедура аурализации в Ulysses занимает немного времени и не требует приобретения дополнительных модулей программного обеспечения. Программой предусмотрено две методики. Быстрая аурализация «в режиме реального времени» может быть выполнена простым щелчком правой клавиши «мыши» в любой точке помещения.
В этом случае пользователь сможет прослушать прямой звук и отражения первого порядка, а также некоторое количество «размазанных» (dithered) отражений, определенных статистическим методом. Быстрая аурализация удобна и полезна в тех случаях, когда надо показать, какой звук будет получать слушатель при смещении в сторону от акустической оси громокоговорителя или, например, находясь на балконе, в зоне, где фактически отсутствует прямой звук.
Кроме того, на использовании рефлектограммы основаны две другие методики аурализации. Метод APF выполняет свертку (convolution), не используя никаких алгоритмов для ускорения процесса вычислений или сокращения размеров файлов с исходными данными. Метод RTA учитывает обработку ограниченного числа импульсов – 500, и добавляет «реверберационный хвост», определенный на основании наиболее свежего расчета времени реверберации RT60. Он представляет собой еще один удачный компромисс, на сей раз между методами «быстрым» и APF. Вместе с тем, все предусмотренные в Ulysses варианты аурализации реализуются очень быстро и просто, что делает их реальными инструментами оценки вероятного качества звучания проектируемой системы.
Данные по громкоговорителям 
В Ulysses используются данные по излучению громкоговорителей, представленные в виде отображения уровней на поверхности сферы с шагом измерений 5°. Отдельный модуль программы отвечает за формирование этих представлений из информации, введенной вручную на основании непосредственных результатов измерений либо импортированных из баз данных других программ.
У меня не возникло проблем при импорте баз из нескольких других платформ. Корпуса громкоговорителей могут быть нарисованы с помощью стандартных графических команд Ulysses. На рис. 9 представлено трехмерное изображение поля уровней прямого излучения громкоговорителя, имеющего умеренные габариты, на частоте 500 Гц.
Обеспечивает ли шаг в 5° достаточную точность расчетов? Я полагаю, что для целей проектирования системы – да. Более высокое разрешение требует гораздо более громоздких файлов с данными и, соответственно, значительно замедляет расчеты, не говоря уже о дополнительной нагрузке на производителей, предоставляющих результаты измерений своих изделий. Теми аспектами проекта, которые требуют более точных измерений (согласование сигналов во времени (signal alignment), амплитудно-частотной коррекции и пр.), следует заниматься непосредственно в помещении после физической инсталляции системы, а не на этапе предварительного анализа.
Массивы (кластеры) громкоговорителей
Работа массивов громкоговорителей может быть проанализирована, если выбрать для расчетов группу излучателей в модели помещения. Программа самостоятельно находит геометрический центр массива на основании данных о геометрических центрах всех выбранных громкоговорителей. Затем она просчитывает поделенную на сегменты с шагом 5° сферу, радиус которой составляет 100 м, а центр располагается в вычисленной ранее точке. В результате расчетов определяется суммарное поле всех громкоговорителей в октавных полосах от 125 Гц до 8 кГц. Значение для каждой октавной полосы представляют собой усреднение данных по составляющим ее трем 1/3-октавным полосам.
Линейные массивы могут моделироваться в Ulysses путем представления их в виде массивов, состоящих из дискретных элементов (излучателей). На рис. 10 представлено графическое отображение поля уровней вертикального линейного массива, который состоит из 10 разнесенных на расстояние 0,5 м излучателей, индивидуальные факторы направленности которых малы.
Выводы
Подобно всякому инженерному программному обеспечению, Ulysses требует времени и усилий на изучение. К счастью, этот процесс не слишком утомительный и не слишком долгий. Те из проектировщиков, кто имеет хорошие навыки графических построений, оказываются в состоянии создавать корректные модели помещений в течение нескольких часов. Программа содержит справочную информацию.
Кроме того, общедоступным является краткое пособие для начинающих. Пользователю будет затруднительно самому, основываясь исключительно на интуиции, отыскать в Ulysses скрытые функции и «горячие клавиши», позволяющие эффективно экономить время.
Аналогично тому, как правильно спроектированная система звукоусиления является результатом компромисса между различными параметрами, разработчикам Ulysses удалось найти хорошее соотношение между теми характеристиками звучания системы, которые могут быть предсказаны, и той информацией, которая необходима проектировщику. Программа не содержит большого количества «наворотов», выходящих за пределы базовых положений теории.
Однако эти базовые положения реализованы в ней на полную катушку и в весьма удобной для использования форме. Возможность быстрой генерации рефлектограмм и аурализации позволяет ввести эти инструменты в арсенал основных средств проектировщика. Они представляют собой следующий естественный шаг в процессе проектирования, а вовсе не эзотерическую опцию. Ulysses занимает промежуточное положение между совсем дешевыми и простыми программными средствами и сложными и дорогостоящими методами расчетов.
Ulysses – не новая программа. На протяжении нескольких лет она успешно применяется многими проектировщиками как в Европе, так и в США. Поддержка серьезного производителя и более продуманный маркетинг послужат дальнейшему расширению круга пользователей программы.
Ulysses может быть загружена и приобретена с сайта www.ifbsoft.de
Перевод Андрея Кременчугского
Источник: www.install-pro.ru
Ulysses программа распространения звука
- Все форумы
- Технологический форум
- Машиностроение
- Металлургия
- Химия, нефтехимия и топливная промышленность
- Деревообработка
- Пищевая промышленность
- Животноводство, рыбоводство и растениеводство
- Другие темы
- Общие вопросы
- Промышленность стройматериалов
- Экология
- Охрана труда и техника безопасности
- Биржа труда
- Генеральные планы
- Сооружения транспорта
- Автомобильные дороги
- Железнодорожные пути
- Мостостроение
- Другие темы
- Общие вопросы
- Инженерные изыскания
- Биржа труда
- Архитектурные решения
- Дизайн интерьеров
- Ландшафтное проектирование
- Реконструкция и реставрация зданий
- Градостроительство
- Общие вопросы
- Другие темы
- Светотехника
- Биржа труда
- Основания и фундаменты, механика грунтов
- Конструкции железобетонные
- Конструкции деревянные
- Конструкции металлические
- Обследование и усиление строительных конструкций
- Ограждающие конструкции, кровли
- Общие вопросы
- Другие темы
- Строительная теплотехника
- Защита от шума и вибрации
- Программы ConstructorSoft
- Организация строительства и производства работ
- Биржа труда
- Классификация зданий, помещений и зон
- Пожарная сигнализация
- Общие вопросы
- Огнестойкость строительных конструкций
- Оповещение и эвакуация
- Водяное и пенное пожаротушение
- Газовое, порошковое и аэрозольное пожаротушение
- Дымоудаление
- Другие темы
- Огнеопасные свойства веществ и материалов
- Биржа труда
- Генерация электроэнергии
- Электрические подстанции
- Силовое электрооборудование
- Электроосвещение внутреннее
- Электроосвещение наружное
- Заземление и молниезащита
- Воздушные и кабельные ЛЭП
- Общие вопросы
- Другие темы
- Взрывозащищенное электрооборудование
- Электропривод и электрические машины
- Учёт электроэнергии
- Электропроводки и токопроводы
- Программы Beroes Group
- Релейная защита и автоматика
- Контактные сети
- Электроснабжение объектов
- Биржа труда
- Автоматика и телемеханика
- Локальные сети передачи данных
- Телевидение и радиовещание
- Общие вопросы
- Другие темы
- Телефония и другие системы связи
- Контроллеры и электроника
- Оптоволоконные сети передачи данных
- Видеонаблюдение и СКУД
- Охранная сигнализация
- Биржа труда
- Внутренние водопровод и канализация
- Наружные сети водоснабжения
- Наружные сети канализации
- Насосные станции
- Противопожарное водоснабжение
- Общие вопросы
- Другие темы
- Биржа труда
- Холодоснабжение
- Вентиляция
- Кондиционирование
- Воздухоснабжение
- Аспирация (пылеудаление)
- Общие вопросы
- Другие темы
- Биржа труда
- Тепловые станции
- Теплоснабжение
- Теплоизоляция оборудования и трубопроводов
- Тепломеханические решения котельных
- Отопление
- Устройства газоснабжения
- Общие вопросы
- Другие темы
- Биржа труда
- AutoCAD, AutoCAD LT и СПДС модуль Autodesk
- AutoCAD Civil 3D (Land Desktop), AutoCAD Map 3D и AutoCAD Raster Design
- Revit Architecture и AutoCAD Architecture
- Revit Structure, AutoCAD Structural Detailing и Autodesk Robot Structural
- Revit MEP и AutoCAD MEP
- Autodesk 3ds Max (Design), AutoCAD Freestyle и Autodesk Impression
- Autodesk Design Review, DWG TrueView, Autodesk DWF Writer, AutoCAD WS
- Autodesk Navisworks Products, Autodesk Vault Products
- AutoCAD Electrical
- AutoCAD Mechanical
- Autodesk Inventor
- AutoCAD Phttps://www.proektant.org/index.php?topic=1480.0″ target=»_blank»]www.proektant.org[/mask_link]
Ulysses III
На днях состоялся выпуск новой версии программы Ulysses . Я был с ней уже давно знаком, поэтому, когда узнал об обновлении, купил ее вновь. Тем более что обещали много нового.
Давайте разберемся, что это за программа и стоит ли вообще с ней связываться?
Во-первых, хочу предупредить о том, что подобные специализированные программы обычно довольно дорого стоят. Вот и сейчас, даже с учетом 50% скидки в честь выхода новой версии, она мне обошлась в $20.
Во-вторых, стоит обратить внимание на то, что это программа именно для людей, которые много работают с большими объемами текста. Поэтому не стоит ее рассматривать только потому, что вам это стало интересно, вряд ли вы будете ее использовать в будущем.
Предназначение
Я уже написал, что это специализированная программа для работы с большими объемами текста. Но что это значит??
При работе, к примеру, над книгой, текст пишется не сразу в один итоговый документ, а компонуется во множество небольших отрывков, которые в дальнейшем могут изменяться, удаляться или же перемещаться по тексту.
При работе с единым “куском” текста все это проделывать довольно проблематично. Но когда текст состоит из отдельных кусочков, сделать это много проще.
К тому же Ulysses держит абсолютно все тексты в единой базе, и позволяет производить поиск по всем ранее написанным текстам сразу. Более того, любой ранее созданный кусочек текста можно использовать в любой своей работе.
Что нового
Ulysses 2-ой версии использовал свой собственный язык разметки, который был похож на markdown, но на деле им не являлся. В связи с чем, я постоянно путался, какие теги и где использовать. В новой версии был произведен переход на нативный Markdown/Textile, с возможность создания собственных тегов.
Кстати, именно использование языка разметки отличает Ulysses от Scrivener. Что дает возможность концентрироваться на тексте, а не на его оформлении.
В отличие от любого другого редактора, который позволяет работать с markdown, Ulysses его немного преобразует и в окне редактора можно видеть только текст, без нагромождения вспомогательными тегами. В целом интерфейс редактора напоминает любимый многими IAWriter.
Далее, в новой версии Ulysses появилась возможность внедрять изображения в текст, чего во второй версии не было совершенно. Для добавления изображения достаточно просто перетащить его в нужное место текста, кстати, при редактировании это изображение показываться будет только в виде метки в тексте. И увидеть его можно будет только после того, как был произведен экспорт в один из форматов, что поддерживает отображение изображений.
Естественно, появляется поддержка iCloud, кстати, используется не только для того, чтобы хранить документы, но и для синхронизации с мобильным клиентом.
Недостатки
Как и любая другая программа, Ulysses III не обошлась без недостатков. Если отсутствие typewriter-mode и минимальные возможности по настройке интерфейса я еще переживу, то отсутствие возможности задавать параметры экспорта текста во многом перечеркивает многие преимущества программы.
Есть возможность экспортировать свои тексты в обычные текстовые форматы, в том числе и markdown, и форматы rtf, pdf. Но ни в одном из них нет возможности задавать параметры экспортирования, например, нельзя задать размер листа, поля и отступы текста. Понимаю, что некоторым это не понадобиться совершенно. Но помимо улучшеной работы с текстом хотелось бы еще иметь возможность самостоятельно публиковать свои работы. К примеру, Scrivener это делает более чем успешно.
Выводы
Новая версия программы принесла с собой новый интерфейс и новые возможности по работе с текстами.
Чего стоит только новая идея отображения формата markdown в тексте! А единая база документов, которая позволяет использовать одни и те же тексты повторно в различных своих работах?
Единственно, что остается сделать для получения ранга “потрясающая программа” – это добавить возможность управлять экспортом документов. И тогда Ulysses просто не будет равных!
Источник: www.juev.org