JP3258148B2 - Sound simulation device - Google Patents

Sound simulation device

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JP3258148B2
JP3258148B2 JP23287393A JP23287393A JP3258148B2 JP 3258148 B2 JP3258148 B2 JP 3258148B2 JP 23287393 A JP23287393 A JP 23287393A JP 23287393 A JP23287393 A JP 23287393A JP 3258148 B2 JP3258148 B2 JP 3258148B2
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reflection
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克之 村田
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  • Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は音の環境をチェックする
のに用いられる音響シミュレーション装置に関するもの
である。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an acoustic simulation apparatus used for checking a sound environment.

【0002】[0002]

【従来の技術】室内に物体を配置することにより、室内
の音環境が変化し、音の問題が起こることがある。例え
ば、発電所などの中央制御室では、大型の表示パネルが
中央制御室の音環境に大きく影響する。表示パネルの配
置の仕方によっては、中央制御室の一ヶ所だけに音が集
中し、作業者に悪影響を与えることがあり、問題となっ
ている。
2. Description of the Related Art When an object is placed in a room, the sound environment in the room changes and a sound problem may occur. For example, in a central control room such as a power plant, a large display panel greatly affects the sound environment of the central control room. Depending on the arrangement of the display panel, the sound is concentrated only at one location of the central control room, which may have an adverse effect on the operator, which is a problem.

【0003】コンピュータを用いた音響シミュレーショ
ンは、こうした音環境の問題を室内設計の段階でチェッ
クする有力な手段として広く知られている。この音響シ
ミュレーションはコンサートホールや試聴室など、質の
高い音響効果が望まれる室内音響空間を設計する場合に
用いられている。したがって、音響シミュレーションを
行う場合には精度の高い解析が求められ、音響シミュレ
ーション方法としては、複雑な境界条件のもとで波動方
程式を解いて、厳密な解を得ようとする方法がとられて
いる。
[0003] Acoustic simulation using a computer is widely known as an effective means for checking such a sound environment problem at the stage of interior design. This acoustic simulation is used when designing a room acoustic space where a high-quality acoustic effect is desired, such as a concert hall or a listening room. Therefore, when performing an acoustic simulation, highly accurate analysis is required. As an acoustic simulation method, a method of solving a wave equation under complicated boundary conditions to obtain an exact solution has been adopted. I have.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかし、このような音
響シミュレーションは計算時間が非常にかかるという欠
点がある。前述した中央制御室の音響シミュレーション
を行う場合に、表示パネルの配置を変えるごとに長い計
算時間を要するため、対話的な設計において音響の評価
を行なうことはできない。
However, such an acoustic simulation has a drawback that the calculation time is extremely long. When performing the above-described acoustic simulation of the central control room, a long calculation time is required for each change in the arrangement of the display panel, so that it is not possible to evaluate the acoustics in an interactive design.

【0005】そこで、音の波動性を無視し、音の反射及
び吸収過程だけに注目した幾何音響学的なシミュレーシ
ョン方法が考えられている。しかし、この方法は環境空
間内の反射面に対する制限が無いと、影響の少ない反射
面まで計算の対象としてしまい、効率的なシミュレーシ
ョンは行なえない。また、音の伝達経路に関して制限が
無ければ、すべての経路について計算を行なわなければ
ならないので非効率である。さらに、音の波動性に関し
て考慮していないので、低いモーター音のように指向性
の弱い低周波の音に対するシミュレーションは行なえな
い。
[0005] Therefore, a geometric acoustic simulation method that ignores the wave nature of sound and focuses only on the reflection and absorption processes of sound has been considered. However, in this method, if there is no restriction on the reflection surface in the environment space, even a reflection surface having little influence is to be calculated, and efficient simulation cannot be performed. Also, if there is no restriction on the sound transmission path, the calculation must be performed for all paths, which is inefficient. Further, since no consideration is given to the wave nature of the sound, it is not possible to simulate a low-frequency sound with a weak directivity, such as a low motor sound.

【0006】さらに、従来、音の伝達経路を視覚的に表
示する方法として直線が用いられているが、音の強さな
どが視覚的にわかりづらいという欠点がある。このよう
に、従来、コンピュータを用いた音響シミュレーション
方法では厳密な計算が行なえても計算時間がかかりすぎ
るという欠点があった。波動性を無視した方法も、反射
面や音の伝達経路に関しての取捨選択の基準が設けられ
ず非効率であり、低周波の音に関してシミュレートでき
ず、さらに、視覚的にわかりやすい音の伝達経路や音の
強さの表示方法もなかった。
Further, conventionally, a straight line has been used as a method for visually displaying a sound transmission path, but has a drawback that it is difficult to visually recognize the sound intensity and the like. As described above, the conventional acoustic simulation method using a computer has a drawback that even if strict calculations can be performed, it takes too much calculation time. The method of ignoring wave characteristics is also inefficient because there is no standard for selecting reflection surfaces and sound transmission paths, it is not possible to simulate low-frequency sound, and furthermore, the sound transmission path is easy to understand visually. And there was no way to display the sound intensity.

【0007】本発明は、上記の点に鑑みてなされたもの
で、その目的はできるだけ計算速度を高め且つ客観的に
評価するのに十分な正確さをもち、音の伝わり方を視覚
的にわかりやすく表示をおこなう音響シミュレーション
装置を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above points, and has as its object to increase the calculation speed as much as possible, have sufficient accuracy for objective evaluation, and visually understand the way of sound transmission. Acoustic simulation for easy display
It is to provide a device .

【0008】[0008]

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】本発明の音響シミュレ−
ション装置は、3次元モデルが配置された環境空間にお
いて、一つ又は複数の音源の位置と音の強さ、一つ又は
複数の受音点の位置及び音環境に影響を及ぼす反射面を
指定する入力部と、前記音源から直接、または前記反射
面で反射されて前記受音点までに至る経路及びその距離
を算出し、この距離と反射があった前記反射面の反射率
により前記受音点における音の強さを計算し、この算出
された各経路を介して受音点に到達する音の強さを加算
する演算手段と、前記経路をクラフィック表示すると共
に反射回数及び音の強さに応じてグラフィック表示が変
化される表示部とを具備したことを特徴とする。
An acoustic simulator according to the present invention is provided.
In the environment space where the 3D model is located, the position and the sound intensity of one or more sound sources, the position of one or more sound receiving points, and the reflecting surface that affects the sound environment are specified. An input unit to calculate the path and the distance from the sound source directly or from the reflection surface to the sound receiving point after being reflected by the reflection surface, and calculate the sound reception by the distance and the reflectance of the reflection surface where the reflection occurred. Calculating means for calculating the intensity of the sound at the point and adding the intensity of the sound reaching the sound receiving point via each of the calculated paths; And a display unit whose graphic display is changed in accordance therewith.

【0010】[0010]

【0011】[0011]

【作用】本発明の音響シミュレーション装置によれば、
音の反射面として音環境に影響を及ぼす面に限って、音
の伝達経路の計算を行なうので、効率のよい音響シミュ
レーションができるようになる。また、音の伝達経路や
音の強さを視覚的にわかりやすく表示できるので、直観
的に音響効果を評価することができるようになる。
According to the acoustic simulation apparatus of the present invention ,
The sound reflection surface only affects the sound environment.
Calculation of the transmission path of the
Rations can be done. In addition, since the sound transmission path and the sound intensity can be visually displayed in an easily understandable manner, the sound effect can be evaluated intuitively.

【0012】[0012]

【実施例】以下、本発明の第1実施例について説明す
る。図1は音響シミュレーション方法を示すフロチャー
ト、図2は音響シミュレーション装置の構成を示すブロ
ック図、図3及び図4は3次元モデルの音響環境空間の
一例を示す図、図5は反射面が2つの場合の2次元の音
響環境を示す図である。
The first embodiment of the present invention will be described below. 1 is a flowchart showing an acoustic simulation method, FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of an acoustic simulation apparatus, FIGS. 3 and 4 are diagrams showing an example of an acoustic environment space of a three-dimensional model, and FIG. FIG. 4 is a diagram illustrating a two-dimensional acoustic environment in two cases.

【0013】まず、図2において、1は本装置を統括的
に制御するCPU(中央処理装置)である。CPU1に
は図1のフローチャートに示す音響シミュレーション方
法を遂行するプログラムが内蔵されているROM(リー
ド・オンリ・メモリ)2、各種音響データを記憶するR
AM(ランダム・アクセス・メモリ)3、音源の位置、
音の強さ、受音点の位置、反射面の指定を行う入力部
4、音の伝送経路及び強さをコンピュータグラフィック
スで表示するCRT表示部5が接続されている。
First, in FIG. 2, reference numeral 1 denotes a CPU (Central Processing Unit) that controls the entire apparatus. The CPU 1 has a ROM (Read Only Memory) 2 in which a program for executing the acoustic simulation method shown in the flowchart of FIG. 1 is built, and an R for storing various acoustic data.
AM (random access memory) 3, sound source position,
An input unit 4 for designating a sound intensity, a position of a sound receiving point, and a reflection surface, and a CRT display unit 5 for displaying a sound transmission path and a sound intensity by computer graphics are connected.

【0014】まず、図1のフローチャートを参照しなが
ら音響シミュレーション方法について説明する。まず、
一つ又は複数の音源の3次元位置を入力部4から指定す
る(ステップS1)。次に、一つ又は複数の受音点の3
次元位置を入力部4から指定する(ステップS2)。
First, an acoustic simulation method will be described with reference to the flowchart of FIG. First,
A three-dimensional position of one or a plurality of sound sources is designated from the input unit 4 (step S1). Next, one or more sound receiving points 3
The dimensional position is designated from the input unit 4 (step S2).

【0015】次に、3次元モデルが配置された環境空間
内で、音の反射面の指定を入力部4から行なう(ステッ
プS3)。ここで、音の反射面の指定の仕方は、環境空
間において特に調べたい場所や、影響のありそうな場所
の、例えば長方形の頂点座標をデータとして指定するこ
とにより、その反射面を直接指定するようにしている。
Next, in the environment space where the three-dimensional model is arranged, a sound reflection surface is designated from the input unit 4 (step S3). Here, the method of designating the reflection surface of the sound is such that the reflection surface is directly specified by designating, for example, the coordinates of the vertices of a rectangle in the environment space that is particularly desired to be examined or that is likely to be affected, as data. Like that.

【0016】例えば、図3のような大型の表示パネル1
1による音響効果を調べたい場合、斜線部分の長方形の
反射面A、B、Cを指定する。また、3次元モデルが面
で構成されている場合、ある大きさ(面積)以上の面だ
けを反射面として指定するようにすれば良い。つまり、
図4に示すように机のいくつかの面で構成された3次元
モデルを想定した場合には、面A、B、C、Dが反射面
として指定され、面Eなどは面積が他の部分より小さい
ため、反射面として対称外とされる。
For example, a large display panel 1 as shown in FIG.
When the user wants to check the acoustic effect by the number 1, the rectangular reflecting surfaces A, B, and C in the hatched portion are designated. When the three-dimensional model is composed of surfaces, only a surface having a certain size (area) or more may be designated as a reflection surface. That is,
As shown in FIG. 4, when assuming a three-dimensional model composed of several surfaces of a desk, surfaces A, B, C, and D are designated as reflection surfaces, and surface E and the like have other areas. Since it is smaller, it is out of symmetry as a reflection surface.

【0017】以上のようにして、音源の位置、音の強
さ、受音点の位置の指定、反射面の指定を行った後に、
音の伝達経路とその距離が計算される(ステップS
4)。ここでは、反射面における鏡面反射法則を適用す
ることによって、伝達経路とその距離が計算される。
After specifying the position of the sound source, the intensity of the sound, the position of the sound receiving point, and the reflecting surface as described above,
The sound transmission path and its distance are calculated (step S
4). Here, the transmission path and its distance are calculated by applying the specular reflection law on the reflection surface.

【0018】図5は、音源Sと受音点Rがそれぞれ1
個、反射面(A、B)が2個の場合を説明を簡単にする
ために2次元的に図示したものである。図5において、
SA をSの反射面Aに対する対称点、SB をSの反射面
Bに対する対称点、SABをSAの反射面Bに対する対称
点、SBAをSB の反射面Aに対する対称点とする。この
場合、音源Sから受音点Rに到る経路は経路a、b、
c、そしてdである。経路aはSから直接届く経路であ
り、経路b、cはそれぞれ反射面A、Bで1次反射する
経路である。経路dは、音源Sから出た音が反射面Aで
反射し、つづいて反射面Bで反射し受音点Rに到る2次
反射の経路である。例えば、経路dは点P2、P1 を求
めることによって算出される。この経路は構成経路1、
2および3から構成され、算出される過程は、1→2→
3の順となる。ただし、経路が他の平面に遮蔽されて、
経路として成り立たない場合があるので、各構成経路
(1、2および3)と他の平面とが交差していないかチ
ェックする必要がある。
FIG. 5 shows that the sound source S and the sound receiving point R are each 1
FIG. 2 is a two-dimensional diagram illustrating a case where there are two reflective surfaces (A, B) to simplify the description. In FIG.
SA is a symmetrical point of S with respect to the reflecting surface A, SB is a symmetrical point of S with respect to the reflecting surface B, SAB is a symmetrical point with respect to the reflecting surface B of SA, and SBA is a symmetrical point with respect to the reflecting surface A of SB. In this case, routes from the sound source S to the sound receiving point R are routes a, b,
c and d. The path a is a path that reaches directly from S, and the paths b and c are paths that are primarily reflected by the reflecting surfaces A and B, respectively. The path d is a path of the secondary reflection in which the sound emitted from the sound source S is reflected by the reflection surface A, subsequently reflected by the reflection surface B, and reaches the sound receiving point R. For example, the route d is calculated by obtaining the points P2 and P1. This route is configuration route 1,
It is composed of 2 and 3, and the calculation process is 1 → 2 →
The order is 3. However, the route is blocked by another plane,
In some cases, it is not possible to establish a path, so it is necessary to check whether each of the constituent paths (1, 2 and 3) intersects with another plane.

【0019】次に、各経路に対して、受音点Rにおける
音の強さが計算される(ステップS5)。音の強さIは
経路の距離Lの2乗に反比例して減衰するとし、反射面
で反射する場合は各反射面の反射率Rで弱まるものとす
る。例えば、1次反射をして距離Lで受音点Rに到達し
た場合、元の音の強さをIo とし減衰パラメータをDと
すると、音の強さはI=R・Io・D/(L・L)で計
算される。
Next, the sound intensity at the sound receiving point R is calculated for each path (step S5). It is assumed that the sound intensity I attenuates in inverse proportion to the square of the distance L of the path, and that when the sound is reflected by the reflecting surfaces, it is weakened by the reflectance R of each reflecting surface. For example, when the sound reaches the sound receiving point R at a distance L after the primary reflection, assuming that the original sound intensity is Io and the attenuation parameter is D, the sound intensity is I = R · Io · D / ( LL).

【0020】そして、以上のように算出された経路(図
5の場合、経路a、b、cおよびd)について、音の強
さを重畳し、受音点Rにおける音の強さを算出する(ス
テップS6)。このようにして算出された経路及び音の
強さはCRT表示部5に送られて、コンピュータグラフ
ィックスで表示されるが、その表示の仕方は後述する。
次に、本発明の第2実施例に係わる音響シミュレーシ
ョン方法について図6のフローチャートを参照して説明
する。この第2実施例は伝達経路の条件(例えば、1次
反射のみ)を指定する場合の音響シミュレーション方法
のフローチャートを示している。この経路条件の指定は
入力部4から指定される。
Then, the sound intensity at the sound receiving point R is calculated by superimposing the sound intensities on the routes calculated as described above (the routes a, b, c and d in FIG. 5). (Step S6). The path and the sound intensity calculated in this way are sent to the CRT display unit 5 and displayed in computer graphics. The manner of display will be described later.
Next, an acoustic simulation method according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to the flowchart in FIG. The second embodiment shows a flowchart of an acoustic simulation method when a condition of a transmission path (for example, only primary reflection) is specified. The specification of the route condition is specified from the input unit 4.

【0021】図6のフローチャートは図1のフローチャ
ートのステップS3とステップS4との間に経路条件を
指定するステップS10を挿入したものである。図6の
ステップS1〜S3の処理は前述した図1のステップS
1〜S3と全く同じであるので、詳細な説明は省略す
る。
The flowchart of FIG. 6 is obtained by inserting a step S10 for designating a path condition between steps S3 and S4 of the flowchart of FIG. The processing of steps S1 to S3 in FIG.
Since they are exactly the same as 1 to S3, detailed description is omitted.

【0022】そして、ステップS10の経路条件の指定
として反射次数(回数)が入力部4から指定される。例
えば、図5の場合、条件を1次反射までの経路と指定す
ると、経路dは算出されないことになる。この反射次数
の設定は任意であり、特に、環境空間内に反射面がたく
さんあって、算出する経路の数が多くなる場合は、2次
反射までを条件とするなどして計算効率を高めることが
てきる。
Then, the reflection order (number of times) is specified from the input unit 4 as the specification of the path condition in step S10. For example, in the case of FIG. 5, if the condition is specified as a path to the primary reflection, the path d is not calculated. The setting of this reflection order is optional. In particular, when there are many reflection surfaces in the environment space and the number of paths to be calculated is large, it is necessary to increase the calculation efficiency by using conditions up to the secondary reflection. Comes.

【0023】また、反射次数で経路条件を指定するので
はなく、受音点に届く音の強さにある一定の基準を設
け、その大きさ以上の音の強さを持つ経路を対象とする
方法も考えられる。つまり、経路の距離に基準をもた
せ、ステップ4の計算途中(構成経路の算出過程図5参
照)で、経路の距離がある基準距離を越えた場合、この
経路の計算を打ち切るようにしても良い。例えば、図5
の場合、経路dの算出過程において、構成経路1と構成
経路2の距離の和が基準距離を越えていれば、構成経路
3を計算せずに、経路dの算出を打ち切るようにすれば
良い。
Also, instead of specifying the path condition by the reflection order, a certain standard is set for the intensity of the sound reaching the sound receiving point, and a path having a sound intensity equal to or larger than the loudness is targeted. A method is also conceivable. In other words, a reference may be given to the distance of the route, and if the distance of the route exceeds a certain reference distance during the calculation of step 4 (see FIG. 5 for calculating the configuration route), the calculation of this route may be terminated. . For example, FIG.
In the case of, if the sum of the distances of the constituent paths 1 and 2 exceeds the reference distance in the calculation process of the path d, the calculation of the path d may be terminated without calculating the constituent path 3. .

【0024】以上のようにこの第2実施例によれば、経
路条件を指定することができるので、計算効率を高める
ことができる。次に、図7のフローチャートを参照して
本発明の第3実施例について説明する。この第3実施例
では音源Sの種別(高周波、低周波)に応じて、音響シ
ミュレーション方法を異ならせるようにしている。この
図7のフローチャートは図1のフローチャートのステッ
プS1の前に音源Sの周波数を判定する判定ブロック
(ステップS21)を設け、音源Sが高周波である場合
にはステップS1〜S6の処理を行い、音源Sが低周波
である場合には周囲音処理(ステップS31)を行うよ
うにしている。
As described above, according to the second embodiment, since the route condition can be designated, the calculation efficiency can be improved. Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to the flowchart of FIG. In the third embodiment, the acoustic simulation method is changed according to the type of the sound source S (high frequency, low frequency). The flowchart of FIG. 7 includes a determination block (step S21) for determining the frequency of the sound source S before step S1 of the flowchart of FIG. 1. If the sound source S has a high frequency, the processes of steps S1 to S6 are performed. When the sound source S has a low frequency, ambient sound processing (step S31) is performed.

【0025】つまり、音源Sの周波数が高周波であるか
低周波であるか判定し(ステップS21)、音源Sが高
周波であると判定されれば、図1で示したフローチャー
トのステップS1〜S6と同様な処理により、音の経路
計算を行なう。
That is, it is determined whether the frequency of the sound source S is high or low (step S21). If it is determined that the frequency of the sound source S is high, steps S1 to S6 in the flowchart shown in FIG. By the same processing, a sound path calculation is performed.

【0026】一方、ステップS21の判定で、音源Sが
低周波であると判定された場合、周囲音として処理され
る(ステップS31)。ここで、音源の周波数判定は周
波数のしきい値を定め、この周波数よりも高ければ高周
波、そうでなければ低周波とする。例えば、この周波数
のしきい値を256サイクル/sec(ピアノ中央鍵
C)か、その前後(200〜300サイクル/sec)
とする。
On the other hand, if it is determined in step S21 that the sound source S has a low frequency, it is processed as an ambient sound (step S31). Here, the frequency of the sound source is determined by determining a threshold value of the frequency. If the frequency is higher than this frequency, the frequency is determined to be high; For example, the threshold value of this frequency is set to 256 cycles / sec (piano central key C) or before or after that (200 to 300 cycles / sec).
And

【0027】ところで、音源Sから出力される音の周波
数が一定周波数でなく、複数の周波数成分を持つ場合に
は、最もピークの高い周波数成分をその音源の周波数と
して代表させるか、平均をとってその平均値で代表させ
るようにすれば良い。例えば、音源が会話音のように、
通常前述した周波数のしきい値よりも高い周波数である
場合は、シミュレーションとして音の経路計算を行な
う。
If the frequency of the sound output from the sound source S is not a fixed frequency but has a plurality of frequency components, the frequency component having the highest peak is represented as the frequency of the sound source, or the average is taken. What is necessary is just to make it represent by the average value. For example, if the sound source is a conversation sound,
Normally, when the frequency is higher than the above-described frequency threshold, a sound path calculation is performed as a simulation.

【0028】次に、一方、ステップS21の判定で、音
源Sが低周波であると判定された場合、低周波の回折現
象を考慮して、受音点における音の強さを反射面に関係
なく音源からの距離の2乗に反比例して弱まるものとし
て計算する周囲音処理がなされる(ステップS31)。
On the other hand, when it is determined in step S21 that the sound source S has a low frequency, the sound intensity at the sound receiving point is related to the reflection surface in consideration of the low frequency diffraction phenomenon. Ambient sound processing is performed to calculate that the sound is weakened in inverse proportion to the square of the distance from the sound source (step S31).

【0029】なお、ステップ21での判定は、音源Sの
音をマイク(図示しない)で集音して自動的に判定する
ようしてもも良いし、オペレータが音源Sの周波数特性
を知っていれば、入力部4から適時指定するようにして
も良い。
The determination in step 21 may be made automatically by collecting the sound of the sound source S with a microphone (not shown), or the operator may know the frequency characteristics of the sound source S. If so, it may be designated from the input unit 4 as appropriate.

【0030】このように第3実施例によれば、音源Sの
周波数の応じて音響シミュレーション方法を異ならせる
ようにしたので、音源Sの周波数の大小にかかわらず、
正確な音響シミュレーションを行うことができる。
As described above, according to the third embodiment, the acoustic simulation method is made different depending on the frequency of the sound source S. Therefore, regardless of the magnitude of the frequency of the sound source S,
Accurate acoustic simulation can be performed.

【0031】以上述べた第1乃至第3実施例では音の伝
達経路及びその強さを算出するようにしたが、その音の
伝達経路及びその強さを図8及び図9に示すようにCR
T表示部5にコンピュータグラフィックでカラー表示す
るようにしても良い。
In the first to third embodiments described above, the sound transmission path and its strength are calculated, but the sound transmission path and its strength are calculated as shown in FIG. 8 and FIG.
The T display unit 5 may be displayed in color by computer graphics.

【0032】図8は反射面Aで反射された音の伝達経路
を直線で示した場合を図示したものである。経路の反射
次数(回数)によって直線の色分けをし、音の伝達の仕
方を視覚的にわかりやすくする。また、各経路の音の強
さによって色の強さを変えるようにしている。例えば、
フルカラーに対応する場合、音の強さIがI=1.0
(=MAX)で赤色(R,G,B)=(256,0,
0)、I=0.5で桃色(R,G,B)=(256,1
28,128)、(つまりG,B=256×(1.0ー
I))というように変えると視覚的に音の強さを理解す
ることができる。
FIG. 8 illustrates a case where the transmission path of the sound reflected by the reflection surface A is indicated by a straight line. A straight line is color-coded according to the reflection order (the number of times) of the path, so that the way of sound transmission is visually easy to understand. Further, the intensity of the color is changed according to the intensity of the sound of each path. For example,
In the case of supporting full color, the sound intensity I is I = 1.0
(= MAX) and red (R, G, B) = (256,0,
0), I = 0.5 and pink (R, G, B) = (256, 1)
28, 128) (that is, G, B = 256 × (1.0-I)), the sound intensity can be visually understood.

【0033】図9は反射面Aで反射された音の伝達経路
を円錐台で示した場合を図示したものである。この場
合、円錐台の底面の半径が音の強さを示す。例えば、半
径rは、I=1.0のときr=ro とすると、r=ro
×(1.0ーI)で求められる。
FIG. 9 illustrates a case where the transmission path of the sound reflected by the reflection surface A is indicated by a truncated cone. In this case, the radius of the bottom surface of the truncated cone indicates the sound intensity. For example, if the radius r is r = ro when I = 1.0, then r = ro
× (1.0-I).

【0034】このように、音の伝達経路及び強さをグラ
フィックにCRT表示部4に表示するようにしたので、
オペレータは音源Sから受音点Rに至るまでの経路を視
覚的に判断することができる。
As described above, the sound transmission path and intensity are graphically displayed on the CRT display unit 4.
The operator can visually determine the path from the sound source S to the sound receiving point R.

【0035】なお、上記第1乃至第3実施例では音源S
が1つで、受音点Rが1つの場合について説明したが、
音源Sが1つで受音点Rが複数ある場合、音源Sが複数
で受音点Rが1つの場合、音源Sが複数で受音点Rが複
数ある場合にも同様に実施することができる。
In the first to third embodiments, the sound source S
And the number of sound receiving points R is one,
The same applies to a case where there is one sound source S and there are a plurality of sound receiving points R, a case where there are a plurality of sound sources S and one sound receiving point R, and a case where there are a plurality of sound sources S and there are a plurality of sound receiving points R. it can.

【0036】[0036]

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、音
の反射面として音環境に影響を及ぼす面に限って、音の
伝達経路の計算を行なうので、効率のよい音響シミュレ
ーションができ、経路に対する条件を指定するので、効
率のよい音響シミュレーションができ、低周波の音に関
して周囲音として処理するので、現実に近い音響シミュ
レーションが行なえ、音の伝達経路や音の強さを視覚的
にわかりやすく表示できるので、直観的に音響効果を評
価することができるようになる。
As described above in detail, according to the present invention, the sound transmission path is calculated only on the surface which affects the sound environment as the sound reflection surface, so that efficient sound simulation can be performed. Since the conditions for the path are specified, efficient sound simulation can be performed, and low-frequency sound is processed as ambient sound, so that a realistic sound simulation can be performed and the sound transmission path and sound intensity can be visually determined. Since it can be displayed clearly, the sound effect can be evaluated intuitively.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1実施例に係わる音響シミュレーシ
ョン方法を示すフローチャート。
FIG. 1 is a flowchart showing an acoustic simulation method according to a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の音響シミュレーション方法を採用した
音響シミュレーション装置の構成を示すブロック図。
FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of an acoustic simulation apparatus that employs the acoustic simulation method of the present invention.

【図3】3次元モデルの音響環境空間の一例を示す図。FIG. 3 is a diagram illustrating an example of an acoustic environment space of a three-dimensional model.

【図4】3次元モデルの音響環境空間の一例を示す図。FIG. 4 is a diagram illustrating an example of an acoustic environment space of a three-dimensional model.

【図5】反射面が2つの場合の2次元の音響環境を示す
図。
FIG. 5 is a diagram showing a two-dimensional acoustic environment when there are two reflecting surfaces.

【図6】本発明の第2実施例に係わる音響シミュレーシ
ョン方法を示すフロチャート。
FIG. 6 is a flowchart showing an acoustic simulation method according to a second embodiment of the present invention.

【図7】本発明の第3実施例に係わる音響シミュレーシ
ョン方法を示すフロチャート。
FIG. 7 is a flowchart showing an acoustic simulation method according to a third embodiment of the present invention.

【図8】音の伝達経路の視覚化を説明するための図。FIG. 8 is a diagram for explaining visualization of a sound transmission path.

【図9】音の伝達経路と音の強さの視覚化を説明するた
めの図。
FIG. 9 is a diagram for explaining visualization of a sound transmission path and sound intensity.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…CPU、2…ROM、3…RAM、4…入力部、5
…CRT。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... CPU, 2 ... ROM, 3 ... RAM, 4 ... Input part, 5
... CRT.

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 3次元モデルが配置された環境空間にお
いて、一つ又は複数の音源の位置と音の強さ、一つ又は
複数の受音点の位置及び音環境に影響を及ぼす反射面を
指定する入力部と、 前記音源から直接、または前記反射面で反射されて前記
受音点までに至る経路及びその距離を算出し、この距離
と反射があった前記反射面の反射率により前記受音点に
おける音の強さを計算し、この算出された各経路を介し
て受音点に到達する音の強さを加算する演算手段と、 前記経路をクラフィック表示すると共に反射回数及び音
の強さに応じてグラフィック表示が変化される表示部と
を具備したことを特徴とする音響シミュレーション装
置。
In an environment space in which a three-dimensional model is arranged, a reflection surface which affects the position and sound intensity of one or a plurality of sound sources, the position of one or a plurality of sound receiving points, and a sound environment is defined. An input unit to be specified; a path directly from the sound source or reflected from the reflection surface to the sound receiving point and a distance thereof, and the reception unit calculates the distance and the reflectance of the reflection surface where the reflection occurred. Calculating means for calculating the sound intensity at the sound point and adding the sound intensity arriving at the sound receiving point via each of the calculated paths; and A display unit for changing a graphic display according to the strength.
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