EASE4.3音响声场分析绘图教程
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CAD导⼊EASE详细教程pdf版⾳响⼯程设计CAD三维建模导⼊EASE详细教程谢琰萍编辑1. 概述厅堂声学设计软件EASE是⽬前⾳响⼯程设计中应⽤最⼴泛的⼀个软件。
EASE对⾳响⼯程从业⼈员来讲,在平时⽅案和投标设计中占有不可或缺的地位。
⾸先介绍⼀下EASE 软件,它是由德国ADA公司⾃1990年起开发,⾄今已为世界上40多个国家所⼴泛采⽤,它的扬声器数据库包含世界70多家著名的扬声器⼚商提供的扬声器数据。
因此,EASE声学模拟设计软件也就成了⼀个统⼀的声学模拟设计计算平台。
声场模拟计算机辅助设计软件不仅可以⽤于厅堂⾳质设计⼯作中,也可以⽤于机动舱室结构降噪的声学设计,环境噪声治理⼯程设计及建筑声学等⽅⾯。
但是⾳响⼯程师始终要记得,它只是⼀件计算机辅助⼯具,⼯程师不能盲⽬的借助辅助设计⼯具,⾸先⾃⼰要有⾳响的基础理论知识,有⾃⼰的设计理念(例如扬声器的型号选择和位置的摆放),再对辅助⼯具稍加利⽤,才能做⼀个好的⾳响⼯程师。
在EASE建模中有很多⽅法,可以在EASE中直接建模,也可以在其他软件中建好模然后导进去修改(如CAD、MAYA等等),在这⾥我们主要介绍在CAD 中建⽴三维模型,然后再导⼊EASE⾥⾯修改,这是⽬前⽐较常⽤和快捷的⽅法。
2. CAD中建三维模型2.1. 清图⾸先我们会拿到从建筑院拿来的建筑图纸,我们要对图纸进⾏清理,把我们要的平⾯图和剖⾯图给清理好了。
如下图我们把平⾯图中所有的图层都选择到“0”图层中(⿏标左键按住空⽩处,框取所有图像,再按⼀下0图层)。
再按PU(清理图层),则出现如下对话框,可以选择全部清理,如出现对话框问是否清理块,按“全部是”,重复按“全部清理“,直到该键变为灰⾊,按关闭,清理完成,可发现图层中少了很多建筑图层,这样更有利我们作图,和加快作图时间。
2.1. 找原点我们新建⼀个图层EASE,以⽅便我们在该图层上作图。
找到图层⼯具栏灯泡旁边的按钮,点开来,会出现图层管理器的对话框,在图层管理器中,我们可以新建图层、修改图层属性、删除图层等等。
EASE 4.1声场模拟分析报告EASE4.1 计算软件计算各频率的声压级分布如下表所示:频率(Hz)250 500 1000 2000 4000 6300全开直达声压级(dB)最高值105.3997.85101.62106.1597.16101.94106.8297.16103104.1896.03100.92102.8394.9799.79102.8594.1199.71 最低值平均值全开混响声压级(dB)最高值110.38109.01109.52109.78107.67107.76109.37106.41107.76106.52103.52105105.14102.19103.7105.39102.52104.03 最低值平均值由以上模拟结果得到结果见下表所示:根据EASE3.0的操作手册,清晰度和辅音损失度的评价标准如下表:模拟结果显示:由图表中可以看出扬声器覆盖观众席的各频段满足并超过GB/T50371-2006《厅堂扩声系统设计规范》中规定的多用途类扩声一级指标要求,大部分观众区域的辅音损失度达到良好,语言清晰度达到良好,其余观众区域的辅音损失度达到清晰。
EASE4.1 设计软件声学内部模型图设计规范声学指标计算机模拟运算结果最大声压级(dB)100~6300 Hz ≥103dB 100~6300 Hz ≥106dB传输频率特性以100~6300Hz的平均声压级为0dB,在此频带内允许范围:-4~+4dB;50Hz~100Hz和6300~12500Hz的允许范围见图4.2.2-1以100~6300Hz平均声压级为0dB,在此频带内允许-4~+4dB传声增益(dB)125~6300Hz的平均值≥-8dB稳态声场不均匀度(dB)1000 Hz ≤6dB;4000 Hz ≤+8dB;1000 Hz ≤3dB;4000 Hz ≤+3dB;系统总噪声级NR-20清晰度指数(采用Long Form计算方式)0.5-0.59辅音损失度(采用Long Form计算方式)6.91-11.08%主观评价清晰度辅音损失度优秀0.6—1 0%—7%良好0.45—0.6 7%—11%清晰11%—15%较差0.3—0.45 15%—18% 不能接受0—0.3 18%以上EASE4.1 设计软件辅音损失度EASE4.1 设计软件语言传输指数EASE4.1 设计软件混响时间(按GB/T 50356-2005剧场、电影院和多用途厅堂建筑声学设计规范中相应混响时间范围规定设置)EASE4.1 设计软件扬声器平面摆位图EASE4.1 设计软件扬声器立面摆位图EASE4.1 设计软件扬声器三维摆位图EASE4.1 设计软件左、中、右声道扬声器覆盖图EASE4.1 设计软件拉声像扬声器覆盖图EASE4.1 设计软件台唇像扬声器覆盖图EASE4.1 设计软件效果扬声器覆盖图EASE4.1 设计软件主扬声器250Hz直达声压图EASE4.1 设计软件主扬声器500Hz直达声压图EASE4.1 设计软件主扬声器1000Hz直达声压图EASE4.1 设计软件主扬声器2000Hz直达声压图EASE4.1 设计软件主扬声器4000Hz直达声压图EASE4.1 设计软件主扬声器6300Hz直达声压图EASE4.1 设计软件主扬声器250Hz混响声压图EASE4.1 设计软件主扬声器500Hz混响声压图EASE4.1 设计软件1000Hz混响声压图EASE4.1 设计软件2000Hz混响声压图EASE4.1 设计软件4000Hz混响声压图EASE4.1 设计软件6300Hz混响声压图。
EASE高级应用篇--------模型的绘制与编辑技巧 ------------谢勇当我们在系统的深化设计阶段,往往要把一个项目的模型进行细化,以达到精确的声场模拟效果。
此时的建模难度会和一个复杂结构的房间建模难度不相上下,因此熟练的掌握EASE3.0的建模技巧可以大大提高我们的工作效率。
当我们拿到一副建筑图纸或AutoCAD文件时,可能要花很大一部分时间来分析它。
首先要在大脑中想象它声学结构的模型图,同时还要抛开许多不相关的外型、结构线条。
这是一项很细致的工作,否则,图形理解错误,那么可想而知你作出图绝对是错误的。
其次,在观察图纸的同时,脑子里应该琢磨采用什么方法才能更方便,更迅速,更科学的绘制出这个模型,这也是很重要的一环。
因为,一旦确立了正确的方法,作起图来其实是很快的,否则,当模型做到某个环节时,才发现不可行,此时修改起来将会很麻烦,会浪费大量的时间。
所以,做好了以上的两点将会使你的工作事半功倍。
这对于初学者来说,可能难度有些大,但当你熟练的掌握了EASE的绘图技巧后,再回过头看这些话,可能会有很大帮助。
让我们先花一点时间来学习一下EASE3.0常用方法,然后再用较多时间来学习它的高级运用。
如图,是一个典型剧场的模型,这类模型在工作中是经常遇到的,而且相对来说是比较难绘制的。
它不像其他房间那样通过组合式的插入一些基本的几何体就能实现,因为它几乎没有规则的几何体来让我们绘制,那么如何绘制呢?下面,就让我们在这副图中寻找规律,希望读者朋友能从中得到一些启示,以便逐类旁通。
在绘图中,笔者总结了以下几点经验供大家参考。
本文将围绕这几点展开详细描述。
化整为零,从主到次;从下至上,从简至精。
1、化整为零:以此图为例,虽然此模型乍一看很乱很复杂,其实我们可以把它分为几个部分来进行。
比方说可以分为剧场观众空间和舞台空间两大部分,进而细分又可以分为:①观众坐席区(地面区)②二层看台区③左右侧墙部分④天花板⑤舞台。
Ease 4.3建模新方法
作者:Mr.ZHAO 创建时间:2010-12-29 10:47
【步骤】
1.在sketchup7或8建立模型,尽量用绿轴(Y轴)对称来建模,注意分清正反面(白色
为反面,浅蓝色则为正面)。
我们在EASE使用的部分仅需室内封闭的空间,因此,建好模型之后,必须把室外多余的删除。
如下图一为未删除多余线面的形体,图二已是处理好的形体。
(图一)
(图二)
2.打开EASE4.3,在这个版本可以直接导入SKP文件,而且导入之后一般不需要修改,
但是这个还是主要依赖sketchup完美的模型!以我个人感觉,有了这个功能,可以使得EASE建模速度提升10倍以上。
详细导入的方法图示如下:
(图三)
(图四)
(图五)
(图六)
(图七)
(图八)
(图九)
最后,经过以上八个步骤,即可打开导入的模型。
对于声场测试软件,相信大家都不陌生,如常见的SMARRT LIVE。
EASERA是SDA公司近年来开发的用来测试房间声学、扬声器声学、现场频谱的一款测试平台软件,集房间声场测试、扬声器声学测试和失真测量于一身。
在测量一个项目时,首先要准备与项目相关的测量仪器,之后是测量系统的搭建,然后对测量系统进行调校,以降低测量的误差,最后是对测量的结果进行分析,根据测量结果提出针对该项目的改善措施。
测量一个项目大致分为几个步骤,文中将结合测量步骤对EASERA在测量房间声学时的使用、调校方法进行介绍。
1 系统设备的准备房间声场测量系统设备包括:带声卡的计算机,专用于测量声场的高精度全指向性电容话筒,用来激励房间声学环境的房间声学激励系统;用来分析计算测量数据的软件EASERA。
声场分析软件EASERA可以到SDA的官方网站或中国音响设计网的相关位置下载30天的试用版。
2 搭建测量系统在搭建测量系统时,最好能做一个该测量系统的搭建图纸,这样不仅能够提高效率,而且也为在测量过程中可能出现的问题提供参考依据,如图1所示。
测量系统的搭建包括测量系统和房间声场激励系声学测试软件平台EASERA的基本操作声卡话筒音箱[摘要]利用声场测试软件测量一个项目,大致分为测量设备的准备、系统搭建、系统调校、项目测量、结果分析和提出改善措施几个步骤,文中将结合测量步骤对EASERA在测量房间声学时的使用、调校方法进行介绍。
[关键词]EASERA声场测试系统搭建项目测量统两方面。
测量系统就是上面提到的带声卡的计算机和软件;房间声场激励系统就是由功放和音箱组成的扩声系统。
2.1 测量分析系统的搭建首先将声场专用测试话筒连接到计算机声卡上,如果计算机的声卡是带有幻像电源并且是XLR连接口的,可以直接把声场专用测试话筒插到声卡XLR 连接口上;否则就需要一台适合专用测量话筒的前置放大器。
EASERA官方推荐了一款话筒前置放大器EASERA GATEWAY,他的前面板和背面板见图2。
声场分析计算机模拟声场分析 (2)1. EASE 4.3电脑设计系统简介 (2)2. 分析依据: (2)3. 电视电话会议室声场分析 (4)4. 电视电话会议室分析结果 (11)5. 作战指挥室声场分析 (12)6. 作战指挥室分析结果 (19)计算机模拟声场分析为使武警水电会场声学方案设计更好地符合实际的效果,运用当代先进的计算机模拟技术,根据实际尺寸建立计算机建筑模型,对方案设计的音响效果进行计算机模拟验证,以确认设计的合理性,以及能满足技术要求,达到预期效果。
设计运用的是著名的声场分析软件——EASE4.3。
1.EASE 4.3电脑设计系统简介EASE(全称ELECHO ACOUSTIC SIMNLATOR FOR ENGINEER)是由德国人在九十年代中期开发的通用数据库,现已成为世界上最为广泛使用的声学设计软件。
EASE是采用计算机CAD技术进行模拟声场的模型建设、声学设计、声学计算与声学分析的综合设计软件。
我们现在使用的是EASE 4.3版本,主要用它进行模拟验算的声学参数有:•声场声压的分布——对声场的均匀度、频率响应及分布进行分析计算•声场清晰度的计算——对声音清晰度的分析计算2.分析依据:武警水电电视电话会议室以及作战指挥室扩声系统属厅堂扩声。
声学特性指标采用广播电影电视部部分标准GYJ25-86<<厅堂电声系统声学特性指标>>中语言和音乐兼用的电声系统二级(语言扩声一级)声学特性指标。
RASTI----快速语言传输指数(rapid speech transmission index)是语言传输指数法(STI法)在某些条件下的一种简化形式,用来测定与可懂度有关的语言传输质量。
在EASE中0.75~1(含0.75)为优,0.6~0.75(含0.6)为良好,0.45~0.6(含0.6)为一般,0.3~0.45(含0.3)为较差,小于0.3为差.一般大于0.5为好.ALC-----辅音清晰度损失百分比(%ALCONS)是一种语言可懂度的度量方法。
EASE软件声学设计图例分析扩声系统声学特性计算机辅助设计建声、电声系统声学特性计算机辅助设计应用计算机对厅堂建声和扩声系统声学特性进行辅助设计的实用系统软件源于八十年代中期的美国,以后国际上有名的公司相继开发出能适应不同品牌扬声器数据库的CAD软件,并不断完善计算方法和结果展示。
最具代表性的有:美国JBL公司的CADP2、荷兰菲利浦公司的THE PHD PROGRAM、美国BOSS公司的THE SPEAKER、美国MARK IV ’S集团的ACOUSTA CADD和日本TOA公司与日本东京大学联合开发的CAD软件等。
而今国际上最具盛名并广泛采用的是德国人在九十年代中期开发的通用数据库EASE(Electro Acoustic Simulator for Engineers)设计软件。
声学CAD计算系统具有很好的可信度,如果厅堂的建声数据足够准确,CAD计算的数据与最终的电声实测结果相比较,其误差率可控制在±1dB(分贝)之内,对工程设计而言具有很好的指导性。
EASE设计软件计算和展示的主要内容有:★建声特性125Hz~8000 Hz的混响时间;★扩声系统直达声场的最大声压级和声场分布(不均匀度);★扩声系统混响声场的最大声压级和声场分布(不均匀度);★辅音清晰度(Alcons)损失展示;★快速传递指数(RASTI)展示;★扬声器至听音者的直达声以及1~N次反射声的“声域”路径展示;★扬声器-3 dB/ -6dB/-9 dB覆盖范围角的声线展示;本扩声系统的声学设计就是建立在业主方提供的图纸制作的的立体模型上,以相关的建筑参数、声学参数为依据,通过计算机分析、计算并得出准确的结果。
这就意味着,无须等到工程结束后,才知道结果。
换句话说:依据本设计方案所给出的音响设计及设计计算结果,已基本清楚看到了本观众区预期的扩声系统声学特性指标。
具体计算机辅助设计指标见彩图。
最大声压以及声场不均匀度计算直达声是由声源直接到达听音点的声音,它是声音的最主要信息,在传播的途中,这部分声音不受室内界面的影响,直达声的声压强基本上按照与声源距离的平方成反比而衰减的,后图就是利用EASE计算并绘图表示出的指定的听音平面上的直达声场的声压级及声压分布分析,从图中可以看出,整个声场的声压分布最低从117dB(分贝)到最高118dB(分贝)之间,计算条件为在1000Hz,1/3倍频程条件下计算。
EASE软件声学设计图例分析扩声系统声学特性计算机辅助设计建声、电声系统声学特性计算机辅助设计应用计算机对厅堂建声和扩声系统声学特性进行辅助设计的实用系统软件源于八十年代中期的美国,以后国际上有名的公司相继开发出能适应不同品牌扬声器数据库的CAD软件,并不断完善计算方法和结果展示。
最具代表性的有:美国JBL公司的CADP2、荷兰菲利浦公司的THE PHD PROGRAM、美国BOSS公司的THE SPEAKER、美国MARK IV ’S集团的ACOUSTA CADD和日本TOA公司与日本东京大学联合开发的CAD软件等。
而今国际上最具盛名并广泛采用的是德国人在九十年代中期开发的通用数据库EASE(Electro Acoustic Simulator for Engineers)设计软件。
声学CAD计算系统具有很好的可信度,如果厅堂的建声数据足够准确,CAD计算的数据与最终的电声实测结果相比较,其误差率可控制在±1dB(分贝)之内,对工程设计而言具有很好的指导性。
EASE设计软件计算和展示的主要内容有:★ 建声特性125Hz~8000 Hz的混响时间;★ 扩声系统直达声场的最大声压级和声场分布(不均匀度);★ 扩声系统混响声场的最大声压级和声场分布(不均匀度);★ 辅音清晰度(Alcons)损失展示;★ 快速传递指数(RASTI)展示;★ 扬声器至听音者的直达声以及1~N次反射声的“声域”路径展示;★ 扬声器-3 dB/ -6dB/-9 dB覆盖范围角的声线展示;本扩声系统的声学设计就是建立在业主方提供的图纸制作的的立体模型上,以相关的建筑参数、声学参数为依据,通过计算机分析、计算并得出准确的结果。
这就意味着,无须等到工程结束后,才知道结果。
换句话说:依据本设计方案所给出的音响设计及设计计算结果,已基本清楚看到了本观众区预期的扩声系统声学特性指标。
具体计算机辅助设计指标见彩图。
最大声压以及声场不均匀度计算直达声是由声源直接到达听音点的声音,它是声音的最主要信息,在传播的途中,这部分声音不受室内界面的影响,直达声的声压强基本上按照与声源距离的平方成反比而衰减的,后图就是利用EASE 计算并绘图表示出的指定的听音平面上的直达声场的声压级及声压分布分析,从图中可以看出,整个声场的声压分布最低从117dB(分贝)到最高118dB(分贝)之间,计算条件为在1000Hz,1/3倍频程条件下计算。
EASE声场模拟分析报告目录1.计算机模拟声场分析 (3)1.1 EASE4.3电脑设计系统介绍 (3)1.2 声场分析依据 (4)1.3 交响乐团排练厅EASE声场模拟图 (5)1.计算机模拟声场分析为了使方案设计更好地符合实际的效果,运用当代先进的计算机模拟技术,根据实际尺寸建立计算机建筑模型,对方案设计的音响效果进行计算机模拟验证,以确认设计的合理性,及是否能满足技术要求,达到预期效果。
设计运用的是著名的声场分析软件——EASE4.3。
1.1 EASE4.3电脑设计系统介绍应用计算机对扩声系统声学特性进行辅助设计的实用系统软件源于美国八十年代中期,以后国际上有名的公司相继开发出能适应不同品牌扬声数据库的CAD软件,并不断完善计算方法和结果展示。
在所有这些软件中间,而今国际上最具盛名并广泛采用的是由德国人在九十年代中期开发的通用数据库EASE软件(Electro Acoustic Simulator for Engineers)。
本公司所使用的声学设计软件即德国的ADA (Acoustic Design Ahnert) EASE 4.3。
EASE 作为准确预测音响系统声场的有效工具,它融合了该公司多年在建筑声学、语言声学、心理声学方面的研究心得。
该软件是根据建筑物蓝图的几何尺寸与所采用的装修材料,在计算机内建立立体声学模型(即建筑模型),再根据设计方案准确地将扬声器放置于设立好的建模中。
计算机可以准确地计算出场内的直接声场、混响声场以及多次反射声,此外,EASE 采用专利计算方法,可以在场内任何一个位置预测语言清晰度,这在大型场馆的设计中极其有用。
而所有这些计算仅须在数秒钟内就能完成。
EASE 设计软件有非常好的可信度,在建模数据足够准确的前提下其计算数据与最终的电声实测结果比较,误差可控制在±2dB之内。
这对工程设计而言,具有很好的指导性。
可以帮助我们非常快捷方便地就设计方案进行反复调整,直至最佳;还可以帮助我们可以分辨出现场“有用的”或“有害的”反射声,从而加以建声和扩声的处理和控制;最重要的是无须等到扩声系统安装、调试和测量之后才知道其结果,即可提前清楚准确地看到厅堂预期的扩声系统声学特性。
第一部分1.在CAD里建模(建立房间内墙面的(与声音接触的墙面)一个仅由线组成的立体框架):A . 打开CAD,新建一个界面,(新建界面多为二维的)B . 将二维界面转换成三维界面,其过程如下:a.用鼠标右击界面上方工具栏任何位置均可出现b.点击视图-----出现视图菜单栏c. 一般选择西南等轴测,(可根据作图习惯更改)C. 画房间框架注意以下几点a.线与线之间不可以重叠线重叠b.线与线之间端点必须完全接合,不能有空隙或交叉c. 只画墙内面(如图)d. 线与线交接时,不可跨节点做线,(即交点的左右必须是单独的两条线段、即使在一条直线上也不能用一根线段代替。
)D:最好将做好的房间框架倒到原点(方便在EASE中放置音箱、听音区,可减少工作量),对称的最好关于Y轴对称倒到原点,具体步骤:(以对称导入原点为例)a打开对象捕捉,取消正交,选中图形,使用移动功能,捕捉图形中点,将图像移至原点。
移动过程:将图像选中,捕捉对称中点,移动图像(M+Enter),输入(0,0,0),回车即可。
2.将图另存存为2004 .dxf格式(对象导到原点)文件——另存为——文件类型选(AutoCAD 2004/LT2004DXF(*.dxf))——保存3.Ease中导入dxf图形:打开EASE,a.file------import/export-------b.确定—(新界面)tools ----importDXF----(选择所要导入的DXF文件)——打开(选毫米Millmeter)——OK——保存(文件类型:EASE Project File)---关闭(所有与EASE有关界面)。
c.打开新保存的文件类型:EASE Project File的文件()——(双击)room Edit-----(双击)modify data(打开编辑界面)------给对象添加面(把不用的点去掉)建面过程(有点构成面):左边工具栏inset face,将同一个面上的点依次相连————面建成,————是————OK即可。