Inventaire des critères de caractérisation de l'acoustique des salles calculés proposés dans CATT-Acoustic

Libre parcours moyen - Mean free path

Le libre-parcours moyen MFP est calculé à partir de tous les parcours de propagation des rayons; sa valeur statistique est également indiquée dans le module Interactive RT Estimate.

Coefficient d'absorption moyen - Mean absorption coefficient

Le coefficient d'absorption moyen, AbsC, est calculé à partir des mêmes trajets que pour le MFP à partir de la densité d'impacts sur les facettes. AbsCg est calculé en fonction des aires de manière classique en supposant que les surfaces ne se recouvrent pas. Dans un modèle correctement constitué, les valeurs de AbsC et AbsCg devraient être très proches.

Temps de décroissance (réverbération)

Les temps de réverbération statistiques sont calculés selon les formules de Sabine et de Eyring. EyrT est calculé à partir du Mean Free Path calculé à parttir des trajets réels. EyrTg est calculé à partir du coefficient d'absorption moyen AbsCg défini ci-dessus. Les temps de réverbération T15 et T30 sont calculés par régression linéaire des moindres carrés de la décroissance énergétique prédite par la méthode des cônes sur les intervalles -5 à -20 dB et -5 à -3dB respectivement.

Des différences parfois observées entre les TR classiques et le T30 s'expliquent le plus souvent par un manque de diffusion des parois du modèle. De telles différences sont présentes également dans les salles réelles, particulièrement lorsque l'absorption est inégalement répartie dans le local (exemple de salles rectangulaires dans lesquelles l'absorbant est concentré au plafond).

Une autre raison pour laquelles des différences peuvent être constatées entre TR classiques et T30 est lorsque le temps de troncature des rayons (Ray Truncation Time) est réglé trop court; il s'ensuit alors une sous-estimation du TR. La norme ISO 3382 indique que la durée de mesurage doit au moins être égale aux 3/4 du TR réel, soit -45 dB, pour l'évaluation du TR; il est sain de considérer la prédiction informatique comme une mesure virtuelle.

Temps de décroissance précoce - Early Decay-Time (EDT)

EDT est le temps de décroissance évalué entre 0 et -10 dB sur l'échogramme rétrointégré.
Cette évaluation, comme suggérée dans la norme de mesure, soulève des difficultés pour réaliser une interpolation par moindres carrés sur une partie peu linéaire de la décroissance (particulièrement en présence d'un son direct très proéminent). La meilleure façon de déterminer l'EDT reste à définir voir [Bradley-96].

Paramètres basés sur les ratios d'énergie précoce/tardif

Les critères basé sur les ratio d'énergie précoce/tardif comme la définition - Deutlichkeit (D-50), la clarté (C-80) etc. sont calculés à partir de leur définition respective [Cremer,ISO].

où te prend la valeur 50 ou 80 ms par exemple. C80 est appelé clarté.

La définition (Deutlichkeit) D50, en %, se définit comme suit :

Temps central

Le Temps Central TS, en s, est le barycentre énergétique de la réponse impulsionnelle.

Il est défini comme suit :

Mesures d'efficacité latérale LF et LFC

Avec q angle de reflection angle par rapport à l'axe passant par les oreilles de l'auditeur (direction définie dans le General Settings).
La norme [ISO] spécifie que la direction de la tête devrait être orientée vers la source.
LF utilise une fonction cos². LFC est mieux corrélée à l'impression spatiale mais LF est plus aisé à mesurer [Barron-81].

Force sonore - Strength (G)

G est le niveau de pression acoustique relatif au niveau de pression acoustique en champ libre à 10 mètres de la source (en supposant une source omni-directionelle ayant la même puissance acoustique que la source considérée):

avec :

p₁₀ pression acoustique rms pour le son direct à 10 m en champ libre, Pa
p_tot pression acoustique totale rms, Pa

Estimation de la force sonore pour des sources multiples - Multiple sources G estimates

Si plus d'une source est pris en compte (Audience area mapping ou Multiple source addition), G est calculé comme suit :
p_i pression acoustique totale rms au carré au récepteur ou au point de grille de récepteurs associé à la source i
p_i10 pression acoustique totale rms à 10 m en champ libre pour une source omniavec la même puissance acoustique totale que la source d'indice i.
Gi - G pour la source i

RASTI

L'indice RApid Speech Transmission Index est calculé à partir de l'échogramme selon la procédure décrite dans [Houtgast-80] et [Jacobsen-86]. Le niveau de bruit de fond peut être spécifié dans la boîte de dialogue General settings/Acoustic environment. Au lieu d'utiliser le niveau de référence à 1 mètre pour un orateur sur les bandes d'octave 500 Hz et 2 kHz (avec une différence de 9 dB), les niveaux spécificiés Lp_1m dans le fichier source sont pris en compte. Des niveaux prédéfinis pour la voix humaine peuvent être utilisés à cet effet.

STIuser

Le STI Speech Transmission Index est calculé tout comme le RASTI à partir de l'échogramme. Le critère STI est basé à l'origine sur 14 fréquences modulantes (réparties de 0.63 à 12.5 Hz) et les bandes d'octave de 125 à 8k Hz mais un nombre de bandes réduit peut être pris en compte par l'utilisateur et des coefficients de pondération différents des valeurs préconisées (voir paramètre Preferences). Une des options disponibles est d'utiliser le "STI modified" basé sur les pondérations prises en compte dans l'Articulation Index (AI) (voir French & Steinberg et le logiciel MLSSA). Plutôt que d'utiliser des niveaux génériques pour l'orateur, les niveaux spécificiés Lp_1m dans le fichier source sont pris en compte. Des niveaux prédéfinis (norme ANSI) pour la voix humaine peuvent être utilisés à cet effet (régime normal, appuyé, crié). Une option permet de prendre en compte les coefficients de pondération de la norme CEI/IEC 60286 qui intègre la correction avec le facteur beta. Le masquage fréquentiel est à présent pris en compte, conformément à la 3° édition de la norme CEI/IEC 60286-16, 2003-05. Le bruit de fond est pris en compte. Il peut être spécifié dans la boîte de dialogue General settings/Acoustic environment.

• Original - Pondération STI normal
• STI mod. - Pondération et bandes selon Floyd & Steinberg et tel que mesuré dans MLSSA [MLSSA]
• User - Pondération de l'utilisateur (user). La somme de toutes les pondérations doit être égale à 1.
• IEC male - STI Pondération pour la voix masculine selon CEI/IEC 60286-16, 2003-05. Intègre les corrections redondantes avec le facteur beta.
• IEC female - STI Pondération pour la voix féminine, voir ci-dessus.

Echo-disturbance (EKgrad)

La boîte de dialogue Full detailed calculation dialog présente une option pour le calcul d'un critère de gêne provoqué par l'écho : EKgrad. Les graphiques calculés selon ce critère sont basés sur un article de [Dietsch&Kraak-86] et son application [Roy&Gimbott-93].

Critères Stage Support (ST)

Les critères Stage Support : STearly, STlate et STtotal sont calculés pour les récepteurs se trouvant à 1m (+/- 1cm) d'une source et à 1m exactement au dessus de la surface située sous cette source. Ils sont présents en fin de fichiers texte de résultats. Leur définition la plus récente se trouve dans un article de [Gade-92]. Ils permettent de caractériser l'écoute mutuelle entre musiciens.

Présentation de quelques valeurs objectifs en fonction du répertoire