Akustika u amfiteatralnom prostoru – Faza II

Druga faza istraživanja podrazumeva isprobavanje načina funkcionisanja Grasshopper plugina Pachyderm pomoću kojeg će se sprovoditi uporedna analiza akustike jednostavne pravougaone prostorije sa akustičnim panelima i bez istih. Cilj je ustanoviti da li se datim programom mogu uočiti jasne razlike u rasipanju zvučnih talasa praznog prostora i istog takvog prostora ispunjenog panelima.

Nakon formiranja dve prostorije istih dimenzija, najpre je postavljena po jedna tačka (zvučni izvor) na istoj poziciji u obe prostorije, a potom su u jednoj od prostorija na sve zidove pozicionirani proizvoljni paneli (difuzori zvuka). Za potrebe ove faze, u SketchUp-u su izmodelovani najjednostavniji dvodimenzionalni, Skyline paneli koji vrše difuziju zvuka u oba pravca – horizontalnom i vertikalnom (slika ispod).

Skyline

Potom je sprovedena algoritamska šema u Grasshopperu. Na slici ispod prikazan algoritam za jednu prostoriju koji je potom kopiran, pri čemu su se promenile samo glavne reference odnosno površine koje izazivaju rasipanje zvučnih talasa, a to su zidovi i paneli. U jednom segmentu izrade algoritma nastaje manji problem, gde se prilikom povezivanja ne uočava razlika u rasipanju talasa, međutim, daljim isprobavanjem i podešavanjem parametara koji utiču na animaciju se ubrzo rešio problem.

Algoritam 1

Jedan od prvih koraka je referenciranje (serije) Brep-ova za obe prostorije, odnosno površina od koje će se odbijati zvučni talasi, a to su zidovi i paneli (samo u levoj prostoriji).

*Svi referencirani lejeri selektovani su zelenom bojom.

 

Screenshot (1489)

Nakon toga sledi referenciranje postavljenog zvučnog izvora (govornika) preko Geodesic Source-a.

Screenshot (1491)

Potom pomoću Vector Star-a (Pufferfish plugin) postavljamo zvučne talase (u vidu sferno orijentisanih vektora) koje će govornik emitovati i usmeravamo ih ka najbližem zidu.

Screenshot (1493)

Konačno, podešavamo željeni broj odbijanja zvučnih talasa od površine, što će nam na kraju omogućiti vizuelni prikaz kretanja čestica.

Kao rezultat, dobila se simulacija rasipanja zvučnih talasa, sačuvana kao niz frejmova, koji su potom pomoću Photoshopa formirani u video zapis radi jasnije vizuelizacije rezultata.

 

Na prikazanim vizuelizacijama je veoma značajno razumeti gradijent, odnosno promenu boja čestica zvučnih talasa. Naime, kada simulacija počne, čestice su crvene (topli spektar), nakon čega se svojim kretanjem i rasipanjem od površine (zidove, plafon, prozore i naravno panele) polako počinju gubiti sve dok ne dođu do plave (hladni spektar). Što su akustični difuzori „agresivniji“, tj. bolji u hvatanju čestica i rasipanju istih unutar svojih zidova, to će se gradijent brže menjati, a samim tim i stvoriti bolju akustiku u prostoru.

Na osnovu ove analize, imamo dovoljno podataka na osnovu kojih možemo zaključiti da program funkcioniše, te će u narednoj fazi istraživanja akcenat biti na primeni isprobanog algoritma na primeru odabranog prostora auditorijuma. Nakon toga, za dati prostor će se uraditi i vreme reverberacije u cilju detaljnije analize i dobijanja merljivih rezultata.

This entry was posted in 21/22 Radovi. Bookmark the permalink.