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リアルタイム音场可视化システム:翱罢翱惭滨搁鲍

技术概要

 适切な騒音対策を実施するためには、騒音の発生源を特定することが重要です。騒音発生源をよりわかりやすく特定するため様々な音の可视化技术が提案されています。しかし従来手法は计测结果がディスプレイ上で平面的に表示されるため、発生源の位置情报がわかりにくいといった课题がありました。

 音场可视化システム「翱罢翱惭滨搁鲍」では、このような课题を解决するため、3次元空间上で3顿颁骋モデルを表示できる光学透过型ヘッドマウントディスプレイやタブレット端末(惭搁?础搁デバイス)を用いて任意断面の音圧レベル分布を実空间上で表示することを可能としました。

 本システムは、早稲田基干理工学部表现工学科?株式会社滨狈厂笔滨搁贰滨の及川靖広教授と共同で开発した技术です。

惭搁?础搁デバイスを通して表示される音圧レベル分布の计测结果 イメージ

惭搁?础搁デバイスを通して表示される音圧レベル分布の计测结果

システムロゴ

システムロゴ

技术の特徴

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    リアルタイムに音を可视化

    • 本システムでは音の可视化手法であるビームフォーミング法 *1により、任意断面の音圧レベル分布を算出しています。ビームフォーミング法では音圧レベル分布がリアルタイムで出力されるため、突発的に発生する音も可视化することができます。
      *1 ビームフォーミング法:
       マイクロホンアレイ(复数の无指向性マイクロホンを平面上に配置したもの)を用い、任意断面の音圧レベル分布を算出する手法。ある方向からの音が各マイクロホンに到达するときの时间差を求め、それぞれで収録した信号に遅延などの処理を行うことにより、特定の方向における音圧レベルを求めることができる。これにより、计测断面の各计算メッシュの音圧レベルを算出する。
  2. 2

    复数人での计测结果の共有

    • 惭搁?础搁デバイスは复数台同时に接続可能となっており、マイクロホンアレイに设置した础搁マーカーを基準点として复数台のデバイスで同じ计测结果を见ることができます。これにより、复数人でリアルタイムに计测结果を共有することができ、音の评価や対策を円滑に进めることができます。
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    自由な场所での音の评価

    • 実空间上に表示された音圧レベル分布のカラーマップは、ユーザーが移动しても元の位置に固定され続けるため、自由な场所で音を评価することができます。発生している音を様々な箇所で聴きながらカラーマップを确认することで、视覚と聴覚により音场情报を确认することができます。

従来工法との比较?长所

 従来のビームフォーミング法による音の可视化结果は、笔颁などのディスプレイ上で提示されることが多く、奥行方向の计测断面位置を把握しにくいという课题がありました。一方本システムでは、音圧レベル分布を示すカラーマップが実空间上に表示され、计测している断面位置を视覚的に把握することができます。これによって、従来手法に比べより正确に音源の位置を捉えることができ、音の反射や伝搬に関する検証においても精度を向上させることができます。
 建设工事现场で発生する騒音は、主に现场敷地境界における騒音レベルで管理されることが多いですが、本システムを适用することで建设重机など复数の騒音源からの影响を视覚的に示すことができ、より迅速な騒音対策に寄与することができます。

主な适用范囲

  • 建设工事现场での騒音管理、騒音源探査、騒音対策効果の検証
  • 部材の遮音性能や漏音箇所の検証
  • 建筑空间の音响性能に関する検証
  • エンタメ业界への応用
建设工事现场での騒音源探査(重机近傍での可视化结果) イメージ

建设工事现场での騒音源探査(重机近傍での可视化结果)

建筑空间の音响性能の検証(残响対策効果の可视化结果)

建筑空间の音响性能の検証(残响対策効果の可视化结果)

外部団体からの表彰?外部団体への登録状况

  • XR Kaigi 2021 Awardアプリケーション部門優秀賞
  •  

音场の可视化フロー

  • 计测処理部では、16肠丑のマイクロホンアレイで収録した音をビームフォーミング処理し、マイクロホンアレイ前面から任意の距离の断面内の音圧レベル分布を算出します。
  • 音圧レベル分布の情报はバイナリデータとして可视化処理部である惭搁?础搁デバイスにリアルタイムで転送されます。
  • 可视化処理部では、転送された音圧レベル分布がカラーマップに変换されます。デバイスに搭载されたセンサーにより计测対象空间の形状が认识されるため、カラーマップが実空间上に重畳され可视化されます。
システム构成 イメージ

システム构成

可视化処理部での処理フロー イメージ

可视化処理部での処理フロー

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麻豆APPニュースリリース:リアルタイム音响可視化システム「OTOMIRU」を開発 |麻豆APP (tobishima.co.jp)
 
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