Akustika prostora - Fer

Akustika prostora 

3. Parametri akustičke kvalitete 

prostora

PARAMETRI AKUSTIČKE 

KVALITETE PROSTORA 

• SUBJEKTIVNI 

– ispitivanje 

• OBJEKTIVNI 

– mjerenje

SUBJEKTIVNI 

PARAMETRI - 1 

• glasnoća, 

• definiranost ili jasnoća, 

• reprodukcija visokih frekvencija ili brilijantnost, 

• reprodukcija niskih frekvencija ili punoća, 

• živost, 

• zvučna predodžba (pozornice), lokalizacija zvučnog 

izvora, 

• intimnost ili bliskost, 

• jeka, 

• glasnoća buke, 

• odjek,

• reprodukcija tonova, boja glasa, tona ili zvuka, 

• razumljivost govora, 

• spektralna ujednačenost ili ravnotežje, 

• dinamika, područje glasnoće i tranzijentni odziv, 

• izobličenja, 

• jednolika raspodjela zvučnog tlaka, 

• reprodukcija ambijenta, prostornost, dojam 

prostora, difuznost, 

• čujnost rezonancija i 

• ukupni akustički dojam. 

SUBJEKTIVNI 

PARAMETRI - 2

OBJEKTIVNI PARAMETRI 

• vrijeme odjeka, 

• vrijeme ranog opadanja, 

• konstanta prostorije, 

• polumjer dvorane, 

• jasnoća, 

• srednje vrijeme, 

• definiranost, 

• odnos reflektirane i direktne zvučne energije 

• podrška 

• relativna razina, 

1

OBJEKTIVNI PARAMETRI 

• boja zvuka, 

• povremena difuznost, 

• vrednovani odnos S/Š, 

2 

• gubitak artukulacije suglasnika, 

• indeks prijenosa govora i brzi indeks prijenosa 

govora, 

• omjer korisnog i štetnog zvuka, 

• frakcija lateralne energije, 

• indeks usmjerenosti difuzije i 

• vrijeme početnog kašnjenja.

GLASNOĆA 

(Loudnes) 

• zahtjev: prijem zvuka – dovoljno glasan 

• postiže se: 

– oblikovanjem prostorija 

– primjenom materijala i konstrukcija određenih 

akustičkih svojstava 

– kombiniranjem doprinosa izravnog i 

reflektiranog zvuka uz određeno kašnjenje 

prvih refleksija 

• dovoljna i jednolika glasnoća u prostoriji

DEFINIRANOST ILI 

JASNOĆA 

(Sound Definition, Distinctivness, Clarity, 

Clearness of Speech, Clearnes) 

• ekvivalentno pojmu razumljivosti govora 

• mogućnost razlikovanja različitih glazbala ili 

glazbenih zvukova 

• čujnost početnih tranzijenata

REPRODUKCIJA VISOKIH 

FREKVENCIJA ILI 

BRILIJANTNOST 

(Briliance) 

• zastupljenost visokih frekvencija na mjestu 

prijema 

• omogućavanjem što boljeg i najkraćeg izravnog 

puta do mjesta prijema 

• poboljšanje glatkim refleksionim površinama uz 

izvor zvuka

REPRODUKCIJA NISKIH 

FREKVENCIJA ILI PUNOĆA 

(Bass Reproduction) 

• zastupljenost niskih frekvencija na mjestu prijema 

• frekvencijska karakteristika apsorpcionih 

materijala u prostoriji 

• smanjenje punoće zvuka: 

– apsorpcija zvuka (100 – 400 Hz) 

– rezonancija između redova sjedala 

– efekt ogiba u slučaju ravnog stropa

ŽIVOST 

(Liveness) 

• zastupljenost srednjih i visokih frekvencija za 

vrijeme opadanja zvučnog tlaka na mjestu prijema 

• omjer reflektirane i ukupne zvučne energije na 

mjestu prijema 

• ovisi o: 

– apsorpciji apsorpcionih materijala u prostoriji 

– udaljenosti između izvora i prijema zvuka

LOKALIZACIJA 

(Sound stage imaging) 

• ovisi o količini energije reflektiranog zvuka u 

odnosu na energiju izravnog zvuka za vrijeme ranog 

opadanja zvučnog tlaka na mjestu prijema 

• važan pri stereofonskoj i višekanalnoj reprodukciji 

• vezan uz pojam uravnoteženost zvuka tj. ispravan 

odnos glasnoće pojedinih dijelova orkestra

INTIMNOST, BLISKOST 

(Intimancy, Presence) 

• posebnog značaja za izvođače – glazbenike 

• svojstvo da prostorija ima dobar odziv na zvuk 

njihovih instrumenata i da su u mogućnosti dobro i 

jasno čuti ostale glazbenike u orkestru 

• na mjestu orkestra potrebno je omogućiti prijem 

reflektiranog zvuka tj. mora se postići optimalno 

kašnjenje ranih refleksija, ali treba voditi računa 

da se izbjegne prijem veoma kasnih refleksija

JEKA 

(Echo Disturbance) 

• percipira se u slučaju kada izolirani zvučni val 

pristiže do uha slušatelja sa zakašnjenjem većim od 

1/15 s (≈ 67 ms) u odnosu na dolazak izravnog 

zvuka. 

• refleksije koje dolaze puno kasnije od direktnog 

zvuka ne stvaraju probleme ukoliko je njihova 

razina intenziteta dovoljno niža u odnosu na razinu 

intenziteta direktnog zvuka

GLASNOĆA BUKE 

(Loudness of Background Noise) 

• Razina vanjske buke u prostoru namijenjenom 

slušanju općenito je mjera akustičke izolacije 

zidova i svih otvora (vrata, prozora i instalacijskih 

otvora) 

• Razina unutarnje buke općenito je mjera 

akustičkog prigušenja unutarnjih izvora buke 

(ventilacija, prisilno hlađenje rasvjetnih uređaja, 

buka uređaja u samoj prostoriji) 

• Buka je tretirana kao subjektivni parametar jer 

njezina razina posredno vrednovana razinom 

glasnoće same buke odnosno donjom granicom 

dinamičkog područja korisnog zvuka

ODJEK 

(Reverberance) 

• dio zvučnog procesa – utišavanje zvuka 

• estetski problem, jer ovisi o ukusu slušatelja, vrsti 

glazbe, namjeni prostora 

• nejednoliko vrijeme odjeka unutar pojedinih 

frekvencijskih područja neposredno utječe na 

samu boju tona 

• razlikovati prostore za slušanje izvođenog zvuka ili 

glazbe i prostore za slušanje reproduciranog 

(snimljenog) zvuka ili glazbe 

• utječe na “preklapanje” uzastopnih zvukova pa 

zbog toga ima izravan utjecaj na razaznavanje 

(“razumljivost”) zvukova

REPRODUKCIJA TONOVA 

(Tonal Reproduction, Timbre) 

• određuje ih spektar – sastav i međusobni odnos 

frekvencijskih komponenata zvuka 

• akustičke značajke prostora mogu uzrokovati 

različite promjene u spektru signala u pojedinom 

određenom dijelu zvučnog procesa (stacionarno 

stanje, početni i završni tranzijent)

RAZUMLJIVOST GOVORA 

(Speech Intelligibility) 

• mjera prijenosa govornih informacija 

• podrazumijeva da je s uobičajenom razinom 

glasnoće govora omogućen jasan i razgovjetan 

prijenos govornih informacija od govornika prema 

slušatelju 

• potrebno je omogućiti očuvanje prirodne boje 

glasa govornika ili općenito zvuka u svrhu 

prepoznavanja govornika ili izvora zvuka odnosno 

omogućavanja i osiguravanja umjetničkog 

doživljaja

SPEKTRALNA UJEDNAČENOST 

(Spectral Uniformity, Balance) 

• određuje glasnoću pojedinog zvuka (glazbala) i 

grupe zvukova (glazbala) u odnosu na ukupnu 

glasnoću zvuka (orkestra) 

• izravan utjecaj imaju uspostava stojnih valova i 

rezonantne frekvencije prostorije

DINAMIKA, PODRUČJE 

GLASNOĆE I TRANZIJENTNI 

ODZIV 

(Dynamics, Loudness Range, Transient Response) 

• određen s minimalnom i maksimalnom postizivom 

glasnoćom odnosno mogućnošću prenošenja izvorne 

dinamike 

• na postizanje minimalne glasnoće općenito utječu 

razina buke u prostoriji, tranzijentni odziv naročito u 

smislu istitravanja na pojedinim frekvencijama ili 

frekvencijskim područjima i uspostava stojnih valova 

• na postizanje maksimalne glasnoće u prostoriji osim 

uspostave stojnih valova utječe i odjek kao izravni 

utjecaj prostora

IZOBLIČENJA 

(Distorsion) 

• posljedica su grubih grešaka u projektiranju i 

izvedbi prostora namijenjenih slušanju govora i 

glazbe 

• očituju se u promjeni boje zvuka i pojačavanju ili 

gušenju pojedinih frekvencija ili frekvencijskih 

područja

JEDNOLIKA RASPODJELA 

ZVUČNOG TLAKA 

(Stability of performance) 

• uvjetuje jednaku glasnoću u cijelom prostoru 

(auditoriju) 

• na frekvencijama valne duljine reda veličine širine 

razmaka između ušiju izravno utječe na prostornu 

percepciju zvučne slike 

• uspostava stojnih valova u prostoriji i rezonantne 

frekvencije prostora izravno utječu na postizanje 

jednolike raspodjele zvučnog tlaka odnosno na 

postizanje područja izrazitih minimuma i 

maksimuma razina zvučnog tlaka čija je međusobna 

udaljenost frekvencijski ovisna

PROSTORNOST 

(Ambience Reproduction, Spaciosness, Spatial 

Impresion, Diffusion) 

• mogućnost reprodukcije izvornog prostora gdje je 

snimka snimljena u nekom drugom zatvorenom 

prostoru ili sklad akustičkih značajki prostora s 

vrstom zvuka (glazbe ili govora). 

• time se definira prostor u kojem se sluša 

reproducirani ili izvođeni zvuk i opisuje dojam da zvuk 

dolazi jednoliko iz svih smjerova bez dominantnih 

refleksija; što je istovjetno difuznosti kojom se 

opisuje u kolikoj je mjeri jednoliko linearno opadanje 

zvučne energije s vremenom

ČUJNOST REZONANCIJA 

(Resonance) 

• pojava na određenoj frekvenciji ili frekvencijama 

kada prostorija, prozori, rešetke ili neki drugi 

dijelovi ili konstrukcije u prostoriji počinju 

vibrirati i time proizvoditi neželjeni zvuk – buku 

• posljedica nedovoljnog učvršćenja ili velike 

elastičnosti pojedinih dijelova ili konstrukcija

UKUPNI AKUSTIČKI DOJAM 

(Overall Acoustic Impression) 

• određuje akustičnost prostora tj. da prostor 

optimalno prenosi zvuk u skladu s vrstom zvuka i s 

obzirom na njegovu namjenu 

• ovisi o najnepovoljnijem (“najslabijoj karici lanca”) 

subjektivnom parametru bez obzira na utjecaj i 

povoljnost drugih

ETC krivulje 

Mjerenje objektivnih 

parametara 

Predstavljaju opadanje zvučne energije ovisno o vremenu

VRIJEME ODJEKA 

• Reverberation Time 

• RT60 

• Odječnost (revereberance), živost (livenes) 

• Sabine (� < 0.2) 

• Eyring (� > 0.2) 

T r 

( 

T r 

T r 

( 

( 

f 

) = 0. 

161� 

a( 

V 

f 

) 

� 

S 

V 

f ) = 0. 

161� 

� S �ln( 

1�� 

( f )) 

V 

f ) = 0. 

161� 

4 � m( 

f ) �V 

� S 

� 

ln( 1 

�� 

( f 

))

VRIJEME RANOG 

• Early Decay Time 

• EDT 

OPADANJA 

• Odječnost (revereberance), živost (livenes) 

• vrijeme opadanja razine zvučne tlaka od 0 do –10 

dB ekstrapolirano na pad od 60 dB

KONSTANTA PROSTORIJE 

• Room Constant 

• R 

• Glasnoća (Loudness) 

• kvadrat zvučnog tlaka usrednjen u vremenu i prostoru 

izravno je proprocionalan emitiranoj snazi W i obrnuto 

proporcionalan konstanti prostorije R 

2 

psred. R 

� 

4� cW 

0 

R 

S 

R 

� 

1� 

� 

� 

W [W] – emitirana snaga, � 0c [rail] – karakteristična 

imedancija zraka, � - srednji koeficijent apsorpcije 

S [m 2 ] – ukupna površina prostorije

RADIUS DVORANE, 

UDALJENOST DIFUZNOG 

POLJA 

• Hall Radius 

• r H 

• udaljenost između izvora zvuka i područja 

difuznog zvučnog polja 

• na toj udaljenosti dolazi do izjednačavanja 

energija direktnog i reflektiranog zvuka 

r 

H 

� 0. 057 

V 

T 

r

Definiranje objektivnih 

prametara iz ETC krivulja 

50 ms

JASNOĆA 

• Clarity, Clearness, Distinctness 

• C50, C80 • Jasnoća glazbe (Music Clarity), Svjetlina (Blend) 

• 50 ms – govor 

• 80 ms - glazba 

C 

C 

50 

50 

� 

E 

E 

0�50ms 

� 

50ms �� 

� E 

�10 

� log 

� 

� 

� E 

50 

� 

0 

� 

� 

50 

0�50ms 

50ms �� 

p 

p 

2 

2 

�t � 

�t � 

dt 

dt 

� 

� 

� � 

� 

� �10 

� log� 

� � 

� 

� 

50 

� 

0 

� 

� 

50 

p 

p 

2 

2 

�t� � 

dt 

� � � �� t dt 

� 

C 

80 

C 

80 

� E 

�10 

� log 

� 

� 

� E 

E0�80ms 

� � 

E 

80ms�� 

0�80ms 

80ms �� 

80 

� 

0 

� 

� 

80 

� 

� 

� � 

� 

� �10 

� log� 

� � 

� 

� 

� � 

2 

p t dt 

� � 

2 

p t dt 

80 

� 

0 

� 

� 

80 

p 

p 

2 

2 

�t � 

� 

dt 

� � � �� t dt 

�

• Center Time 

SREDNJE VRIJEME 

• t s 

• Jasnoća glazbe (Music Clarity), svjetlina (Blend) 

� 

� 

t 

� 

p 

2 

( t) 

dt 

t 

0 

t S � � 

s 

2 

� 

2 

� r � 

p ( t) 

dt 

H 

138 . 

��1 � � 

rx – udaljenost 0 izvor- prijemnik (slušatelj, r mikrofon) 

� 

� 

T 

x 

�

D 

50 

E0�50ms 

� � 

E 

0ms�� 

DEFINIRANOST 

•Definition, Deutlichkeit, Distinctness Coefficient 

•D 50 

•Razumljivost govora (Speech Intelligibility), 

Definiranost (Sound Definition) 

50 

� 

0 

� 

� 

0 

� � 

2 

p t dt 

� � 

2 

p t dt 

D 

50 

� E 

�10 

� log 

� 

� 

� E 

0�50ms 

0ms �� 

� 

� 

� � 

� 

� �10 

� log� 

� � 

� 

� 

50 

� 

0 

� 

� 

0 

p 

p 

2 

2 

�t� dt 

� 

� � � �� t dt 

�

ODNOS REFLEKTIRANE I 

DIREKTNE ZVUČNE ENERGIJE 

•Reverberant-to-Early Sound Ratio, Running 

Liveness 

•R 

•Odječnost (revereberance), živost (livenes) 

� 

� 

� 

� 10 � log� 

� 

� 

� 

� 

� 

50ms 

R 50ms 

� 

0 

p 

p 

2 

2 

� 

( t) 

dt � 

� � 1 

� � 10 � log 

� 

� 

( ) � � D 

t dt 

� 

� 

50 

� 

�1 

� 

� 

�

ST 

• Support 

• ST 100, ST 200, ST 300 

100( 

200) 

� 

� 

� 

�10 

� log � 

� 

� 

� 

100( 

200) 

ms 

2 

20ms 

10ms 

2 

� 

0 

� 

p 

p 

PODRŠKA 

• Dojam podrške (Impression of Support), 

Ugodnost ansambla (Ease of Ensemble) 

�t � 

�t � 

dt 

dt 

� 

� 

� 

� 

� 

� 

� 

1m�izvor 

E20�100( 

300) 

ms 

ST100( 300) 

� 

� 20 

E 

20ms �� 

100( 

300) 

ms 

2 

� 

� 

0 

ms 

0 

p 

p 

2 

�t � 

�t � 

dt 

dt

RELATIVNA RAZINA ILI 

INDEKS SNAGE 

• Relative Level, Strenght Index 

• G 

• Glasnoća (Loudness) 

• p slob.polje – impulsni odziv zvučnog tlaka mjeren u 

slobodnom polju na 10 m od zvučnog izvora 

• SPL – razina zvučnog tlaka 

• SWL - razina snage zvuka 

G 

� 

� 

� 

� 10 

� log � 

� � 

� 

� � 

� � 

� 

� 

0 

p 

� 

� 

0 

p 

2 

2 

slob. 

polje 

( t) 

dt 

� 

( t) 

dt � 

� 

� 

10m 

� 

� 

� 

� 

� 

� 

� 

� SPL � SWL

BOJA ZVUKA 

• Tonal Color, Timbre 

• EDT(f) 

• Boja zvuka (Tone Color), spektralna ujednačenost, 

ravnotežje (Balance), timbar, vrsta (boja) tona 

(Timbre), niske frekvencije, basevi (Bass), toplina, 

(Warmth), ravnotežje visokih frekvencija (Treble 

Balance) 

�EDT250 � EDT500� 

• Jordan 

EDT ( f ) � 

�EDT1000 � EDT2000 

� 

� 1 � 

EDT ( f ) � � �EDT � 

• Gade 

� � 2000 � EDT250 

� 3� 

• Bradley 

BR 

� 

�EDT125 � EDT250� 

�EDT � EDT � 

500 

1000 

TR � 

• BR – omjer niskih frekvencija (Bass Ratio) 

�EDT2000 � EDT4000 

� 

�EDT � EDT � 

500 

1000

POVREMENA DIFUZNOST 

• Temporal Diffusion 

• � 

• Povremena difuznost (Temporal Diffusion), 

Detekcija flater jeke (Flutter Echo Detection) 

� 

� 

� 

� 

( 0) 

max( � �0) 

� 

( � ) 

� 

� 

� 

0 

p( t) 

� p( 

t �� 

) dt

VREDNOVANI ODNOS 

SIGNAL/ŠUM 

• Weighted Signal-to Noise Ratio, Weighted Ratio 

• SNR 95 

• Razumljivost govora (Speech Intelligibility) 

• (Speech Intelligibility) 

• a(t) – težinska funkcija 

SNR 

95 

� 

95ms 

� a( 

0 

� 

� 

95ms 

t) 

� p 

p 

2 

2 

( t) 

dt 

( t) 

dt 

� 

�� 

a( 

t) 

� �� 

�� 

�� 

1 

60 

1, 

� 

� � 

� 

0, 

�t � 95� 

, 

0 � t � 35ms 

� 

� 

35 � t � 95ms� 

� 

t � 95ms 

��

GUBITAK ARTIKULACIJE 

KONZONANATA 

• Articulation Loss of Consonant 

• AL cons 


• za D � D c 

[%] 

a – korekcijski faktor, �0% za dobrog slušatelja, varira 

između 1.5% i 12.5%, T=RT60(1400 Hz), [s] 

D – udaljenost izvor zvuka – slušatelj, D c – kritična 

udaljenost, [m] 

• za D > D c 

AL cons 

AL cons 

2 2 

� 200 � D �T 

� 

� � 

� 

� a� 

� 

� V � 

� �T 

� a� 

� 9 

D c 

� 0. 

2 

� 

V 

T

INDEKS PRIJENOSA GOVORA 

I BRZI INDEKS PRIJENOSA 

GOVORA 

Speech Transmission Index 

• STI 


Rapid Speech Transmission Index 

• RASTI 


• Zasniva se na mjerenju kompleksne modulacijske 

prijenosne funkcije i odnosa signal/šum S/N

U 

50 

OMJER KORISNOG I 

ŠTETNOG ZVUKA 

• Useful-to-Detrimental Sound Ratio 

• U 50, U 80 


C50 

� 

1� ( C50 

�1) 

� 

BL 

• E BL – energija pozadinskog šuma 

• E SL – energija govornog signala 

E 

E 

SL 

U 

80 

C80 

� 

1� ( C80 

�1) 

� 

E 

E 

BL 

SL

FRAKCIJA LATERALNE 

• Lateral Energy Fraction 

ENERGIJE 

• LEF, LEF 5 

• Prostornost (Spaciousness), dojam prostora 

(Spatial Impression), (Envelopment) 

LEF 

� 

� 

� 

� 

� 

� 

� 

80ms 

� 

0 

80ms 

� 

0 

p 

p 

2 

L 

2 

� 

( t) 

dt� 

� 

� 

( t) 

dt� 

� 

lateralno 

ukupno 

LEF 

80ms 

80ms 

ukupno 

p L – impulsni odziv zvučnog tlaka mjeren usmjerenim 

mikrofonom (napr. konfiguracija od 8 mikrofona) 

5 

� 

� 

� 

� 

� 

� 

� 

� 

5 

� 

0 

p 

p 

2 

L 

2 

� 

( t) 

dt� 

� 

� 

( t) 

dt� 

� 

lateralno

INTERAURALNI KOEFICIJENT 

KRIŽNE KORELACIJE 

• Inter-Aural Cross-Correlation Coefficient 

• IACC 

• Prostornost (Spaciousness), prividna širina izvora 

(Apparnet Source Width), subjektivna difuzija 

(Subjective Diffusion) 

� 

rl 

( � ) � 

t 

e 

� 

t 

s 

t 

e 

2 

� pr 

( t) 

dt� 

t 

p ( t) 

� p ( t �� 

) dt 

s 

r 

l 

t 

t 

e 

s 

p 

2 

l 

( t) 

dt 

IACC 

2 

� pr 

( t) 

dt� 

• �rl(�) – križno-korelacijska funkcija lijevog i desnog kanala (uha 

umjetne glave), � - vremenski interval ili vremenski pomak �� 1 

ms, ts – početno vrijeme integracije, te – završno vrijeme 

integracije, pr – impulsni odziv zvučnog tlaka na desnom uhu 

umjetne glave, pl – impulsni odziv zvučnog tlaka na lijevom uhu 

umjetne glave 

� 

� 

rl 

( � 

) � max . 

t 

e 

� 

t 

s 

t 

t 

p ( t) 

� p ( t �� 

) dt 

e 

s 

r 

l 

t 

t 

e 

s 

p 

2 

l 

( t) 

dt

INDEKS USMJERENOSTI 

� 

�1 

� 

� 

� 

� 

� 

� 

� 

• � - puni kut od interesa 

0 

DIFUZIJE 

� 

� 

� 

� 

• I – dolazni zvučni intenzitet 

1 

� 

� �� 

I � Iˆ 

d� 

�� 

Iˆ 

• Î – srednja vrijednost zvučnog intenziteta 

• � 0 - � mjeren s istim mkrofonom u slobodnom 

zvučnom polju

VRIJEME POČETNOG 

• Initial Time Delay Gap 

• IDT 

KAŠNJENJA 

• Prostornost (Spaciousness) 

• definirano je kao vrijeme kašnjenja prvih (ranih) 

refleksija u odnosu na izravni zvuk

Akustika prostora - Fer

Create successful ePaper yourself

Delete template?

Save as template?