第51卷第4期2023年4月华南理工大学学报（自然科学版）JournalofSouthChinaUniversityofTechnology（NaturalScienceEdition）Vol.51No.4April2023基于建筑声学仿真模拟的视听一体化研究孙海涛杨昱（华南理工大学建筑学院/亚热带建筑科学国家重点实验室，广东广州510640）摘要：文中选取莫扎特第四十交响乐多通道录音信号作为声源干信号，以天津文化中心音乐厅为例，通过建筑声学模拟软件ODEON进行声场模拟，将乐队按照乐器划分为49个点声源并分别对应各个乐器的指向性，在观众席设置5个典型接收点位置，分别计算每个声源点至接收点的双耳脉冲响应，再与每个声源点对应的乐器干信号进行卷积，将卷积得到的49个听音信号同步播放合成乐队多声源可听化信号。同时按照传统点声源的可听化方法，在交响乐队中心位置设置一个点声源，计算点声源至接收点的双耳脉冲响应，再与乐队49个干信号进行卷积同步播放得到交响乐单声源可听化信号。视觉方面首先在Sketchup中建立音乐厅的三维真实模型并给各个界面赋予真实材质，将Sketchup的视觉模型输出至VR虚拟现实模拟软件SimLabComposer，调整灯光、材质、环境等参数，对调整好信息参数的虚拟模型进行渲染以获得更好的沉浸感，通过HTCVIVECosmos眼镜输出VR虚拟场景，模拟厅堂的三维视觉。在建筑声学视听实验时分别对比多声源与单声源卷积的可听化信号分别在有无VR视觉信号的条件下混响感与ASW（感知声源宽度）这两个建筑声学空间感音质指标的主观评价差别。实验结果表明：采用多声源卷积的可听化信号可以显著提升听音的混响感和ASW；不同接收点位置的改善程度不同；由于单声源与多声源的可听化信号音质差异较为明显，实验过程中听音实验人员更多关注空间感音质的提升，加入VR视觉信号对可听化信号听音主观评价结果无显著提升。关键词：视听一体化；声源干信号；建筑声学仿真；VR技术；混响感；感知声源宽度；声学主观评价中图分类号：TU112文章编号：1000-565X（2023）04-0071-09建筑声学仿真技术、计算机VR技术的发展，使得三维场景可视化、声场可听化日趋实用化，并越来越多地应用于建筑声学设计以及虚拟建筑环境仿真等领域［1］。建筑声学可听化技术主要是采用基于几何声学的计算机仿真软件计算得到声源点到接收点的双耳脉冲响应，并将其与干信号进行卷积，得到可听化信号。目前的可听化模拟大多是计算舞台中心无指向性点声源到接收点位置的双耳脉冲响应。由于真实的乐队声源往往更近似面声源，且每种乐器具有不...
