[发明专利]结合声线跟踪法与声束跟踪法的室内外声音传播模拟方法

摘要

本发明提出一种结合声线跟踪法与声束跟踪法的室内外声音传播模拟方法，具体是：首先对室外空间进行三维空间剖分，并利用声束跟踪法模拟声音在室外的传播，当声束遇到门窗时，根据门窗的形状将该声束分割为若干子声束，并记录下即将进入室内的子声束，而其余子声束则在室外继续传播，不断重复上述过程，直到达到预先设定的声音传播阈值；然后利用所记录的子声束，通过几何运算可以获得每个声源点的若干个搜索夹角范围，对于每个声源点，只在其记录的各个搜索夹角范围内发射声线，则可以利用声线跟踪法来模拟声音在室内的传播。本发明应用于三维室内外空间的声场计算，可以有效提高区域声场的计算效率，并确保室内声场的计算精度。

主权项

1.一种结合声线跟踪法与声束跟踪法的室内外声音传播模拟方法，其特征在于，包含以下步骤：步骤1：根据建筑物外围边界及计算区域的边界，将室外空间剖分为若干个三棱柱状的子空间，作为加速声束跟踪法模拟室外声音传播过程的基础；步骤2：若噪声源为线声源或面声源，则对噪声源进行离散化，形成一系列的点声源；若噪声源为点声源，则无需离散化，直接进行下一步；步骤3：从点声源出发，利用声束跟踪法模拟其在室外三维空间的传播，当声束遇到墙面，且与门窗有重叠部分，则根据门窗的形状将该声束分割为若干子声束，每个子声束在墙面上的投影均为矩形，并记录下即将进入室内的子声束，而其余子声束则继续利用声束跟踪法模拟其在室外的传播；步骤4：步骤3中产生的子声束，若在后续的室外传播过程当中又遇到门窗，则根据门窗的形状将子声束进一步分割，不断重复步骤3的处理过程，直到达到预先设定的声音传播阈值；步骤5：利用步骤3、步骤4中所记录的即将进入室内的子声束，通过几何运算获得每个声源点的若干个搜索夹角范围，对于每个点声源，只在其记录的各个搜索夹角范围内发射声线，并利用声线跟踪法来模拟该点声源在室内的声音传播。