ACÚSTICA GEOMÉTRICA

ACÚSTICA GEOMÉTRICA 

Simulación con Ray Tracing [1]

Empezaremos hablando de los 2 métodos mas usados al momento de calcular un recinto con un software convencional de acústica, ray tracing e image source( sus nombres en ingles), tocaremos cada método en detalle en los siguientes post pero aquí entregamos un pequeño resumen de sus características. A menudo ambos métodos son confundidos y no se tiene clara la capacidad de cada uno, debido a eso es necesario hacer la siguiente aclaración :

Ray Tracing describe un proceso estocástico (proceso que sirve para tratar con magnitudes aleatorias que varían con el tiempo) de radiación y detección de partículas.  El concepto esta meramente basado en la propagación de energía mientras que la fase solo se incluye en el delay entre la radiación y la detección.

                                                   

Método ray tracing [2]

               

Image Source es el proceso de la creación de fuentes virtuales que se corresponden con las reflexiones especulares de los rayos emitidos por la fuente original, mediante este calculo se pueden conocer todas las posibles reflexiones que alcanzaran al receptor.

           

Método Image Source

Es importante resaltar que la diferencia entre los métodos es la forma en la que cada uno construye la respuesta al impulso (IR). Ray tracing solo puede generar respuestas al impulso de baja resolución, normalmente ligado a lo que conocemos como un histograma que consta solo de una envolvente en el dominio de la frecuencia y el tiempo, mientras que Image source puede generar una detallada respuesta al impulso.Usando este principio, al pasar de los años se han desarrollado métodos híbridos que le sacan provecho a cada uno y los combinan en una potente herramienta. 

Hacemos un resumen de las ventajas y desventajas de las técnicas de acústica geométrica.


                             
       - Tiempo de calculo.
       - Importar/exportar geometrías desde programas CAD
       - Aproximación aceptable sobre la frecuencia de Schroeder
       - Acepta Scattering
       - Auralizacion




  -  No funciona en bajas frecuencias
  -  No acepta difracción (superior al 2 grado)
  -  No permite análisis de fenómenos como "Seat dip effect"

El método de acústica geométrica ah dominado fuertemente el campo de las simulaciones en los últimos 30 años, sin embargo los métodos con resolución de la ecuación de onda  ya empezaron a tomar fuerza debido a que la capacidad de calculo ya no es imposible de alcanzar con el uso de GPU's, pero esto sera motivo para algún otro post.  

 En los próximos artículos trataremos a detalle cada uno de los métodos de AG con algunos ejemplos y gráficos que hagan su entendimiento mas fácil.


[1] http://www.afmg.eu
[2] Auralization Fundamentals of Acoustics, Modelling, Simulation, Algorithms and Acoustic Virtual Reality, Michael Vörlander