21、声学模拟、听觉化及传递路径分析综合解析

声学模拟、听觉化及传递路径分析综合解析

1. 分布式二次源模拟

在更为复杂的场景中，辐射传播声音的墙壁可依据声音入射的角度特性，用不同的振幅和相位信息进行建模。以建筑外立面的隔音情况为例，车辆驶过时，声音的入射角和到外立面及侧翼元素的距离会随时间变化。在声源一侧，若声源位于室内，入射声音会在墙壁上分解为更复杂的声场，包括直射场和（可选的）扩散场分量。

由于声源位置和指向性的影响，通过直射和侧翼路径传播到相邻接收室的声能，会因撞击声源侧相应建筑元素的声压不同，而在所有被称为“斑块”的表面元素上有所差异。同时，声源侧和接收侧房间的混响影响，以及接收室中直射声能和混响声能的平衡，也会被纳入隔音传递函数中。

这些传递函数是针对将扩展辐射墙视为多个点源（即斑块上的二次源）而开发的，而非将这些墙视为接收室墙壁上的单个点源。此外，还采用了一种从混响时间合成估计的指数混响尾的方法，以纳入房间边界的吸收效果，并模拟出逼真的真实房间。

1.1 分布式二次源模拟流程

graph LR
    A[复杂场景声音入射] --> B[分解为复杂声场]
    B --> C[计算各表面元素声能]
    C --> D[纳入混响影响到传递函数]
    D --> E[合成混响尾模拟真实房间]

2. 空气声隔音的听觉化

此前，预测和听觉化主要聚焦于自由场、房间内以及通过隔墙系统的空气声传播。在这些应用中，生成的滤波器旨在与录制的“干”空气源信号接口。适当调整声源的声功率、指向性或体积速度后，这种方法乍看似乎明确无误。