Abstract
The user of a computer algorithm, who calculates the acoustical parameters of a room, must know the accuracy and repeatability of his results. Each result of a ray-tracing-computation is based on a great number of rays or particles. The accuracy depends in a simple way on this number and hence on the calculation time. In this paper the corresponding relations are derived, with regard to two different ray-tracing-algorithms, which differ in their handling of wall absorption:With the first we assume, that a particl: is annihilated with a certain probability upon each wall hitting; with the second the energy of the reflected particle is decreased due to the degree of absorption. Both of them have particular advantages. The first is preferred for calculation of room acoustical quantities such as reverberation time of definition. Long impulse responses with high resolution in time are computed more efficiently with the second method. The image method is, compared to the procedures described here, advantageous only for special limited applications.ZusammenfassungDer Anwender eines Programms zur Berechnung raumakustischer Parameter muß die Genauigkeit, d.h. die Reproduzierbarkeit seiner Resultate kennen. Beim ray-tracing-Verfahren stützt sich jedes Ergebnis auf eine große Anzahl von Schallteilchen. Von dieser Anzahl und damit von der Dauer einer Berechnung hängt die Genauigkeit in einfacher Weise ab. In dieser Arbeit werden die entsprechenden Zusammenhänge hergeleitet, und zwar für zwei ray-tracing Algorithmen, die sich in der Behandlung der Wandabsorption unterscheiden:Beim einen wird angenommen, daß ein Teilchen beim Auftreffen auf eine Wand von dieser mit einer gewissen Wahrscheinlichkeit geschluckt wird; beim anderen wird die Energie des reflektierten Teilchens entsprechend dem Absorptionsgrad verringert. Beide Verfahren haben Vor- und Nachteile. So ist das erstere zur Berechnung von raumakustischen Einzahl-Parametern wie beispielsweise Nachhallzeit oder Deutlichkeit vorzuziehen. Lange Reflektogramme mit hoher zeitlicher Auflösung ermittelt man dagegen besser mit dem zweiten Verfahren. Die mitunter ebenfalls benutzte Spiegelschallquellenmethode ist gegenüber den hier beschriebenen Vorgehensweisen nur fiir eingeschränkte Spezialfälle vorteilhaft.SommaireL'utilisateur d'un programme de calcul des paramètres d'acoustique des salles doit en connaître la précision c'est-à-dire le degré de reproductibilité de ses résultats. Dans le procédé de poursuite des rayons, chaque résultat repose sur un grand nombre de données élémentaires qu'on peut qualifier de particules sonores et qui sont en somme des éléments finis acoustiques. Ce nombre, et par conséquent la durée de calcul qui en dérive, déterminent directement la précision obtenue, et cela d'une manière assez simple. Cette relation est explicitée dans le présent article pour deux algorithmes qui diffèrent par le traitement de l'absorption due aux parois.Dans le premier algorithme, on admet qu'une particule sonore qui tombe sur une paroi possède une certaine probabilité d'être absorbée par celle-ci. Dans le second algorithme, c'est l'énergie de la particule réfléchie par la paroi qui est diminuée dans une proportion correspondant au facteur d'absorption de la paroi réflectrice. Chacun de ces deux algorithmes a ses avantages et ses inconvénients. Le premier est préférable pour calculer certains paramètres spécifiques de l'acoustique des salles, tels que la durée de réverbération et la netteté. Le second est plus adapté au calcul de réflectogrammes étendus avec un haut degré de résolution temporelle. La méthode concurrente des sources-images n'est avantageuse que pour certains cas très particuliers.
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