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2018 | OriginalPaper | Buchkapitel

11. Room Acoustics – Fundamentals and Computer Simulation

verfasst von : Michael Vorländer

Erschienen in: Springer Handbook of Systematic Musicology

Verlag: Springer Berlin Heidelberg

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Abstract

In room acoustics analytical formulas and computer simulations can be used to predict the acoustics of spaces, not only in terms of reverberation but other perceptual aspects, too, which are related to the perception of music or speech. In this context the room impulse response is the function of main interest. It can be measured by using sophisticated instrumentation and signal processing, or it can be simulated with computer models. In the process of auralization the data and signal processing enables one to listen into the simulated rooms in order to interpret the sound in the room aurally. In real-time implementation, this is a valuable extension of the technique of virtual reality.

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Literatur
11.1
Zurück zum Zitat ISO 3382: Measurement of the reverberation time of rooms with reference to other acoustical parameters (1995) ISO 3382: Measurement of the reverberation time of rooms with reference to other acoustical parameters (1995)
11.2
Zurück zum Zitat L. Beranek: Concert Halls and Opera Houses – Music, Acoustics and Architecture, 2nd edn. (Springer, New York 2004) L. Beranek: Concert Halls and Opera Houses – Music, Acoustics and Architecture, 2nd edn. (Springer, New York 2004)
11.3
Zurück zum Zitat M. Barron: Auditorium Acoustics and Architectural Design, 2nd edn. (E&FN SPON, London 2010) M. Barron: Auditorium Acoustics and Architectural Design, 2nd edn. (E&FN SPON, London 2010)
11.4
Zurück zum Zitat M.R. Schröder: Die statistischen Parameter der Frequenzkurven von großen Räumen, Acustica 4, 595 (1954) M.R. Schröder: Die statistischen Parameter der Frequenzkurven von großen Räumen, Acustica 4, 595 (1954)
11.5
Zurück zum Zitat H. Kuttruff, M.R. Schroeder: On frequency response curves in rooms. Comparison of experimental, theoretical, and Monte Carlo results for the average frequency spacing between maxima, J. Acoust. Soc. Am. 34, 76 (1962)CrossRef H. Kuttruff, M.R. Schroeder: On frequency response curves in rooms. Comparison of experimental, theoretical, and Monte Carlo results for the average frequency spacing between maxima, J. Acoust. Soc. Am. 34, 76 (1962)CrossRef
11.6
Zurück zum Zitat W.C. Sabine: The American Architect 1900. Collected Papers Nr. 1 (Harvard Univ. Press, Cambridge 1922) W.C. Sabine: The American Architect 1900. Collected Papers Nr. 1 (Harvard Univ. Press, Cambridge 1922)
11.7
Zurück zum Zitat R.F. Norris, C.A. Andree: An instrumental method of reverberation measurement, J. Acoust. Soc. Am. 3, 366 (1930)CrossRef R.F. Norris, C.A. Andree: An instrumental method of reverberation measurement, J. Acoust. Soc. Am. 3, 366 (1930)CrossRef
11.8
Zurück zum Zitat C.F. Eyring: Methods of calculating the average coefficient of sound absorption, J. Acoust. Soc. Am. 4, 178 (1933)CrossRef C.F. Eyring: Methods of calculating the average coefficient of sound absorption, J. Acoust. Soc. Am. 4, 178 (1933)CrossRef
11.9
Zurück zum Zitat M. Vorländer: Revised relation between the sound power and the average sound pressure level in rooms, Acustica 81, 332 (1995) M. Vorländer: Revised relation between the sound power and the average sound pressure level in rooms, Acustica 81, 332 (1995)
11.10
Zurück zum Zitat L. Cremer: Die wissenschaftlichen Grundlagen der Raumakustik (Hirzel, Stuttgart 1948) L. Cremer: Die wissenschaftlichen Grundlagen der Raumakustik (Hirzel, Stuttgart 1948)
11.11
Zurück zum Zitat J. Blauert: Spatial Hearing – Revised Edition: The Psychophysics of Human Sound Localization (MIT Press, Cambridge 1996) J. Blauert: Spatial Hearing – Revised Edition: The Psychophysics of Human Sound Localization (MIT Press, Cambridge 1996)
11.12
Zurück zum Zitat M.R. Schroeder: New method for measuring reverberation time, J. Acoust. Soc. Am. 37, 409 (1965)CrossRef M.R. Schroeder: New method for measuring reverberation time, J. Acoust. Soc. Am. 37, 409 (1965)CrossRef
11.13
Zurück zum Zitat M. Guski, M. Vorländer: Comparison of noise compensation methods for room acoustic impulse response evaluations, Acust. Acta Acust. 100, 320 (2014)CrossRef M. Guski, M. Vorländer: Comparison of noise compensation methods for room acoustic impulse response evaluations, Acust. Acta Acust. 100, 320 (2014)CrossRef
11.14
Zurück zum Zitat N. Xiang: Evaluation of reverberation times using a nonlinear regression approach, J. Acoust. Soc. Am. 98, 2112 (1995)CrossRef N. Xiang: Evaluation of reverberation times using a nonlinear regression approach, J. Acoust. Soc. Am. 98, 2112 (1995)CrossRef
11.15
Zurück zum Zitat S. Müller: Computer-generated pulse signal applied for sound measurements. In: ASA Handbook of Signal Processing in Acoustics, ed. by D. Havelock, S. Kuwano, M. Vorländer (Springer, New York 2005) S. Müller: Computer-generated pulse signal applied for sound measurements. In: ASA Handbook of Signal Processing in Acoustics, ed. by D. Havelock, S. Kuwano, M. Vorländer (Springer, New York 2005)
11.16
Zurück zum Zitat A. Farina: Simultaneous measurement of impulse response and distortion with a swept-sine technique. In: AES 108th Convention, Paris (2000) A. Farina: Simultaneous measurement of impulse response and distortion with a swept-sine technique. In: AES 108th Convention, Paris (2000)
11.17
Zurück zum Zitat P. Dietrich, B. Masiero, M. Vorländer: On the optimization of the multiple exponential sweep method, J. Audio Eng. Soc. 61(3), 113 (2013) P. Dietrich, B. Masiero, M. Vorländer: On the optimization of the multiple exponential sweep method, J. Audio Eng. Soc. 61(3), 113 (2013)
11.18
Zurück zum Zitat D. Rife, J. Vanderkooy: Transfer-function measurement with maximum-length sequences, J. Audio Eng. Soc. 37, 419 (1989) D. Rife, J. Vanderkooy: Transfer-function measurement with maximum-length sequences, J. Audio Eng. Soc. 37, 419 (1989)
11.19
Zurück zum Zitat M. Vorländer, M. Kob: Practical aspects of MLS measurements in building acoustics, Appl. Acoust. 52, 239 (1997)CrossRef M. Vorländer, M. Kob: Practical aspects of MLS measurements in building acoustics, Appl. Acoust. 52, 239 (1997)CrossRef
11.20
Zurück zum Zitat R. Thiele: Richtungsverteilung und Zeitfolge der Schallrückwürfe in Räumen, Acustica 3, 291 (1953) R. Thiele: Richtungsverteilung und Zeitfolge der Schallrückwürfe in Räumen, Acustica 3, 291 (1953)
11.21
Zurück zum Zitat V.L. Jordan: Acoustical criteria for auditoriums and their relation to model techniques, J. Acoust. Soc. Am. 47, 408 (1970)CrossRef V.L. Jordan: Acoustical criteria for auditoriums and their relation to model techniques, J. Acoust. Soc. Am. 47, 408 (1970)CrossRef
11.22
Zurück zum Zitat W. Reichardt, O.A. Alim, W. Schmidt: Abhängigkeit der Grenzen zwischen brauchbarer und unbrauchbarer Durchsichtigkeit von der Art des Musikmotives, der Nachhallzeit und der Nachhalleinsatzzeit, Appl. Acoust. 7, 243 (1974)CrossRef W. Reichardt, O.A. Alim, W. Schmidt: Abhängigkeit der Grenzen zwischen brauchbarer und unbrauchbarer Durchsichtigkeit von der Art des Musikmotives, der Nachhallzeit und der Nachhalleinsatzzeit, Appl. Acoust. 7, 243 (1974)CrossRef
11.23
Zurück zum Zitat W. Wilkens: Mehrdimensionale Beschreibung subjektiver Beurteilungen der Akustik von Konzertsälen, Ph.D. Thesis (Technical University Berlin, Berlin 1975) W. Wilkens: Mehrdimensionale Beschreibung subjektiver Beurteilungen der Akustik von Konzertsälen, Ph.D. Thesis (Technical University Berlin, Berlin 1975)
11.24
Zurück zum Zitat P. Lehmann: Über die Ermittlung raumakustischer Kriterien und deren Zusammenhang mit subjektiven Beurteilungen der Hörsamkeit, Ph.D. Thesis (Technical University Berlin, Berlin 1976) P. Lehmann: Über die Ermittlung raumakustischer Kriterien und deren Zusammenhang mit subjektiven Beurteilungen der Hörsamkeit, Ph.D. Thesis (Technical University Berlin, Berlin 1976)
11.25
Zurück zum Zitat D. Gottlob: Vergleich objektiver Parameter mit Ergebnissen subjektiver Untersuchungen an Konzertsälen, Ph.D. Thesis (Göttingen University, Göttingen 1973) D. Gottlob: Vergleich objektiver Parameter mit Ergebnissen subjektiver Untersuchungen an Konzertsälen, Ph.D. Thesis (Göttingen University, Göttingen 1973)
11.26
Zurück zum Zitat K.F. Siebrasse: Vergleichende subjektive Untersuchungen zur Akustik von Konzertsälen, Ph.D. Thesis (Göttingen University, Göttingen 1973) K.F. Siebrasse: Vergleichende subjektive Untersuchungen zur Akustik von Konzertsälen, Ph.D. Thesis (Göttingen University, Göttingen 1973)
11.27
Zurück zum Zitat J. West: Possible subjective significance of the ratio of height to width of concert halls, J. Acoust. Soc. Am. 40, 1245 (1966)CrossRef J. West: Possible subjective significance of the ratio of height to width of concert halls, J. Acoust. Soc. Am. 40, 1245 (1966)CrossRef
11.28
Zurück zum Zitat H. Marshall: Levels of reflection masking in concert halls, J. Sound Vib. 5, 116 (1968)CrossRef H. Marshall: Levels of reflection masking in concert halls, J. Sound Vib. 5, 116 (1968)CrossRef
11.29
Zurück zum Zitat M. Barron: The effects of early reflections on subjective acoustical quality of concert halls, Ph.D. Thesis (Southampton University, Southampton 1976) M. Barron: The effects of early reflections on subjective acoustical quality of concert halls, Ph.D. Thesis (Southampton University, Southampton 1976)
11.30
Zurück zum Zitat P. Damaske, Y. Ando: Interaural crosscorrelation for multichannel loudspeaker reproduction, Acustica 27, 232 (1972) P. Damaske, Y. Ando: Interaural crosscorrelation for multichannel loudspeaker reproduction, Acustica 27, 232 (1972)
11.31
11.32
Zurück zum Zitat J. Meyer: Trends in concert hall design – A review of the past 50 years. In: 26 Tonmeistertagung – VDT Int. Convention (2010), in German J. Meyer: Trends in concert hall design – A review of the past 50 years. In: 26 Tonmeistertagung – VDT Int. Convention (2010), in German
11.33
Zurück zum Zitat D. van Maerke: Simulation of sound fields in time and frequency domain using a geometrical model. In: Proc. 12th ICA, Toronto, Vol. 2 (1986), paper E11-7 D. van Maerke: Simulation of sound fields in time and frequency domain using a geometrical model. In: Proc. 12th ICA, Toronto, Vol. 2 (1986), paper E11-7
11.34
Zurück zum Zitat M. Vorländer: Simulation of the transient and steady state sound propagation in rooms using a new combined sound particle – Image source algorithm, J. Acoust. Soc. Am. 86, 172 (1989)CrossRef M. Vorländer: Simulation of the transient and steady state sound propagation in rooms using a new combined sound particle – Image source algorithm, J. Acoust. Soc. Am. 86, 172 (1989)CrossRef
11.35
Zurück zum Zitat B.I. Dalenbäck: Room acoustic prediction based on a unified treatment of diffuse and specular reflection, J. Acoust. Soc. Am. 100, 899 (1996)CrossRef B.I. Dalenbäck: Room acoustic prediction based on a unified treatment of diffuse and specular reflection, J. Acoust. Soc. Am. 100, 899 (1996)CrossRef
11.36
Zurück zum Zitat G.M. Naylor: Odeon-another hybrid room acoustical model, Appl. Acoust. 38, 131 (1993)CrossRef G.M. Naylor: Odeon-another hybrid room acoustical model, Appl. Acoust. 38, 131 (1993)CrossRef
11.37
Zurück zum Zitat M. Vorländer: International round robin on room acoustical computer simulations. In: Proc. 15th ICA, Trondheim (1995) p. 689 M. Vorländer: International round robin on room acoustical computer simulations. In: Proc. 15th ICA, Trondheim (1995) p. 689
11.38
Zurück zum Zitat I. Bork: A Comparison of room simulation software – The 2nd round robin on room acoustical computer simulation, Acust. Acta Acust. 84, 943 (2000) I. Bork: A Comparison of room simulation software – The 2nd round robin on room acoustical computer simulation, Acust. Acta Acust. 84, 943 (2000)
11.39
Zurück zum Zitat I. Bork: Report on the 3rd round robin on room acoustical computer simulation – Part II: Calculations, Acust. Acta Acust. 91, 753 (2005) I. Bork: Report on the 3rd round robin on room acoustical computer simulation – Part II: Calculations, Acust. Acta Acust. 91, 753 (2005)
11.40
Zurück zum Zitat ISO 17497-1: Acoustics – Measurement of the sound scattering properties of surfaces – Part 1: Measurement of the random-incidence scattering coefficient in a reverberation room (2004) ISO 17497-1: Acoustics – Measurement of the sound scattering properties of surfaces – Part 1: Measurement of the random-incidence scattering coefficient in a reverberation room (2004)
11.41
Zurück zum Zitat F.P. Mechel: Improved mirror source method in room acoustics, J. Sound Vib. 256(5), 873 (2002)CrossRef F.P. Mechel: Improved mirror source method in room acoustics, J. Sound Vib. 256(5), 873 (2002)CrossRef
11.42
Zurück zum Zitat S. Siltanen, T. Lokki, S. Kiminki, L. Savioja: The room acoustic rendering equation, J. Acoust. Soc. Am. 122(3), 1624 (2007)CrossRef S. Siltanen, T. Lokki, S. Kiminki, L. Savioja: The room acoustic rendering equation, J. Acoust. Soc. Am. 122(3), 1624 (2007)CrossRef
11.43
Zurück zum Zitat M. Vorländer: Auralization – Fundamentals of Acoustics, Modelling, Simulation, Algorithms and Acoustic Virtual Reality (Springer, Berlin 2008) M. Vorländer: Auralization – Fundamentals of Acoustics, Modelling, Simulation, Algorithms and Acoustic Virtual Reality (Springer, Berlin 2008)
11.44
Zurück zum Zitat D. Lee, D. Cabrera, W.L. Martens: Equal reverberance contours for synthetic room impulse responses listened to directly: Evaluation of reverberance in terms of loudness decay parameters. In: Int. Symp. Room Acoust., Melbourne (2010) D. Lee, D. Cabrera, W.L. Martens: Equal reverberance contours for synthetic room impulse responses listened to directly: Evaluation of reverberance in terms of loudness decay parameters. In: Int. Symp. Room Acoust., Melbourne (2010)
11.45
Zurück zum Zitat J.H. Chalupper: Fastl: Dynamic loudness model (DLM) for normal and hearing-impaired listeners, Acust. Acta Acust. 88, 379 (2002) J.H. Chalupper: Fastl: Dynamic loudness model (DLM) for normal and hearing-impaired listeners, Acust. Acta Acust. 88, 379 (2002)
11.46
Zurück zum Zitat DIN 45631 A1: Calculation of loudness level and loudness from the sound spectrum – Zwicker method – Amendment 1: Calculation of the loudness of time-variant sound (2010) DIN 45631 A1: Calculation of loudness level and loudness from the sound spectrum – Zwicker method – Amendment 1: Calculation of the loudness of time-variant sound (2010)
11.47
Zurück zum Zitat L.A. Jeffress: A place theory of sound localization, J. Comp. Physiol. Psychol. 41, 35 (1948)CrossRef L.A. Jeffress: A place theory of sound localization, J. Comp. Physiol. Psychol. 41, 35 (1948)CrossRef
11.48
Zurück zum Zitat W. Lindemann: Extension of a binaural cross-correlation model by means of contralateral inhibition. II. The law of the first wave front, J. Acoust. Soc. Am. 80, 1623 (1986)CrossRef W. Lindemann: Extension of a binaural cross-correlation model by means of contralateral inhibition. II. The law of the first wave front, J. Acoust. Soc. Am. 80, 1623 (1986)CrossRef
11.49
Zurück zum Zitat T. Dau, D. Püschel, A. Kohlrausch: A quantitative model of the effective signal processing in the auditory system. I. Model structure, J. Acoust. Soc. Am. 99, 3615 (1996)CrossRef T. Dau, D. Püschel, A. Kohlrausch: A quantitative model of the effective signal processing in the auditory system. I. Model structure, J. Acoust. Soc. Am. 99, 3615 (1996)CrossRef
11.50
Zurück zum Zitat J. Breebaart, S. van de Par, A. Kohlrausch: Binaural processing model based on contralateral inhibition. I. Model setup, J. Acoust. Soc. Am. 110, 1074 (2001)CrossRef J. Breebaart, S. van de Par, A. Kohlrausch: Binaural processing model based on contralateral inhibition. I. Model setup, J. Acoust. Soc. Am. 110, 1074 (2001)CrossRef
11.51
Zurück zum Zitat J. van Dorp Schuitman, D. de Vries: Deriving Room Acoustical Parameters Using Arrays and Hearing Models (NAG/DAGA, Rotterdam 2009) J. van Dorp Schuitman, D. de Vries: Deriving Room Acoustical Parameters Using Arrays and Hearing Models (NAG/DAGA, Rotterdam 2009)
11.52
Zurück zum Zitat ISO/IEC Guide 98: Guide to the expression of uncertainty in measurement (GUM) (1993) ISO/IEC Guide 98: Guide to the expression of uncertainty in measurement (GUM) (1993)
11.53
Zurück zum Zitat R. San Martín, I. Witew, M. Arana, M. Vorländer: Influence of the source orientation on the measurement of acoustic parameters, Acust. Acta Acust. 93, 387 (2007) R. San Martín, I. Witew, M. Arana, M. Vorländer: Influence of the source orientation on the measurement of acoustic parameters, Acust. Acta Acust. 93, 387 (2007)
11.54
Zurück zum Zitat I. Witew, A. Lindau, J. van Dorp Schuitman, M. Vorländer, S. Weinzierl, D. de Vries: Application of GUM concepts on uncertainties of IACC caused by dummy head orientation (DAGA, Berlin 2010) I. Witew, A. Lindau, J. van Dorp Schuitman, M. Vorländer, S. Weinzierl, D. de Vries: Application of GUM concepts on uncertainties of IACC caused by dummy head orientation (DAGA, Berlin 2010)
11.55
Zurück zum Zitat T. Lokki, J. Pätynen, A. Kuusinen, S. Tervo: Concert hall acoustics: Repertoire, listening position and individual taste of the listeners influence the qualitative attributes and preferences, J. Acoust. Soc. Am. 140(1), 551 (2016)CrossRef T. Lokki, J. Pätynen, A. Kuusinen, S. Tervo: Concert hall acoustics: Repertoire, listening position and individual taste of the listeners influence the qualitative attributes and preferences, J. Acoust. Soc. Am. 140(1), 551 (2016)CrossRef
11.56
Zurück zum Zitat S. Weinzierl, M. Vorländer: Room acoustical parameters as predictors of room acoustical impression: What do we know and what would we like to know?, Acoust. Aust. 1, 41 (2015)CrossRef S. Weinzierl, M. Vorländer: Room acoustical parameters as predictors of room acoustical impression: What do we know and what would we like to know?, Acoust. Aust. 1, 41 (2015)CrossRef
11.57
Zurück zum Zitat T. Beghin: The Virtual Haydn (University of Chicago Press, Chicago 2015)CrossRef T. Beghin: The Virtual Haydn (University of Chicago Press, Chicago 2015)CrossRef
11.58
Zurück zum Zitat D. de Vries, E.M. Hulsebos, J. Baan: Spatial fluctuations in measures for spaciousness, J. Acoust. Soc. Am. 110, 947 (2001)CrossRef D. de Vries, E.M. Hulsebos, J. Baan: Spatial fluctuations in measures for spaciousness, J. Acoust. Soc. Am. 110, 947 (2001)CrossRef
11.59
Zurück zum Zitat A.J. Berkhout, D. de Vries, J.J. Sonke: Array technology for acoustic wave field analysis in enclosures, J. Acoust. Soc. Am. 102, 2757 (1997)CrossRef A.J. Berkhout, D. de Vries, J.J. Sonke: Array technology for acoustic wave field analysis in enclosures, J. Acoust. Soc. Am. 102, 2757 (1997)CrossRef
Metadaten
Titel
Room Acoustics – Fundamentals and Computer Simulation
verfasst von
Michael Vorländer
Copyright-Jahr
2018
Verlag
Springer Berlin Heidelberg
DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-662-55004-5_11

    Marktübersichten

    Die im Laufe eines Jahres in der „adhäsion“ veröffentlichten Marktübersichten helfen Anwendern verschiedenster Branchen, sich einen gezielten Überblick über Lieferantenangebote zu verschaffen.