Acoustic holography exhibits the spatial distribution of sound pressure in time or frequency domain. The obtained picture often contains far more than what we need in practice. For example, when we need to know only the locations and overall propagation pattern of sound sources, a method to show only what we need has to be introduced. One way of obtaining the necessary information is to use envelope in space. The spatial envelope is a spatially slowly-varying amplitude of acoustic waves which contains the information of sources' location. A spatial modulation method has been theoretically developed to get a spatial envelope. By applying the spatial envelope, not only the necessary information is obtained but also computation time is reduced during the process of holography. The spatial envelope is verified as an effective visualization scheme in time domain by being applied to complicated sound fields.
We can predict spatial acoustic pressure distribution on the plane of interest by using acoustic holography. However, the information embedded in the distribution plot is usually much more than what we need: for example, source locations and their overall propagation pattern. One possible candidate to solve the problem is complex envelope analysis. Complex envelope analysis extracts slowly-varying envelope signal from a band signal. We have attempted to extend this method to space domain so that we can have spatial information that we need. We have to modulate two dimensional data for obtaining spatial envelope. Although spatial modulation basically follows the same concept that is used in time domain, the algorithm for the spatial modulation turns out to be different from temporal modulation. We briefly describe temporal complex envelope analysis and extend it to spatial envelope of 2-D acoustic field by introducing geometric transformation. In the end, the results of applying the spatial envelope to the holography are envisaged and verified.
음향홀로그래피는 시간 영역 혹은 주파수 영역에서 음압의 공간 분포를 가시화하는 방법이다. 그러나, 재구성된 음압은 종종 실제적으로 우리가 원하는 음장의 정보보다 훨씬 많은 정보를 가지고 있다. 예를 들어, 우리가 소음 제어를 위해 필요로 하는 정보는 소음원의 위치와 전체적인 방사형태의 정보만으로 충분하다. 따라서, 이렇게 필요로 하는 정보만을 보여줄 수 있는 방법이 필요하다 볼 수 있다. 이를 위한 한 가지 방법으로 공간에서의 포락을 생각할 수 있다. 공간복소포락은 소음원의 위치와 느리게 변하는 전체적인 변화에 대한 정보를 가지고 있는 포락 신호를 의미한다. 공간복소포락을 이용함으로써, 우리는 음장에서 불필요한 정보를 제거하여 필요한 정보를 얻을 수 있을 뿐만 아니라, 가시화 과정에서의 연산 시간도 줄일 수 있다. 이 공간포락을 얻기 위한 공간변조 방법을 이론적으로 유도하고 제안한다. 그리고, 여러 개의 단극음원에 의해 형성되는 복잡한 음장을 제안하는 방법을 이용해 단순화시킨 결과를 통해 제안하는 방법에 대한 타당성을 검증한다.
Acoustic holography allows us to predict spatial pressure distribution on any surface of interest from measured hologram. It is noteworthy that the data size is so huge that it takes long time to calculate pressure field. Moreover the reconstructed pressure field is frequently too complicated to get what we want to know. One possible candidate is complex envelope. Complex envelope in time domain is well known and widely used in various engineering field. We have attempted to extend this method to space domain, so that we can have rather simple spatial pressure picture that provides information we need, for example, where sound sources are. First we start with the simplest case. We examine the complex envelope of a plane wave on both space and wave number domain. Then we extend to monopole case. Holographic reconstructed sound field on the monopole is processed according to what we propose. We demonstrate how this method provides better picture for analyzing the sound field.
본 연구에서는 여러가지 입체 캠 기구에 대하여 기구학적인 구성조건과 캠 곡선을 바탕으로 매개변수형태의 포락면이론에 의하여 캠 형상을 구하고, 이를 직접 가공할 수 있는 NC 파트프로그램을 얻는 CAD/CAM 소프트웨어를 구성하여 정밀성, 생산성, 효율성 등을 증진하고자 한다.
The problem of defining the relationship between interior space and exterior envelope of a building has long been a challenging task in the field of architecture throughout its history. This research chronologically reviews some of the important turning points in various schools of thoughts concerning construction of exterior envelope, with focus on how they influenced and altered the formation of our interior environment. This research also stipulates on how technological advance in the late 20th century laid grounds for a new type of interior-exterior relations in architecture through creation of flexible and ambiguous boundary conditions. The focus of this qualitative research will be on contemporary works of Japanese architects Toyo Ito, SANAA, and related group of architects who address the issues of transparency, flexible interior layout, buffer zones, structural facade, and neutralized (homogeneous) space that produces spatial quality of non-linear, non-hierarchical, and de-materialized space as a direct alternative to modern principles of space making.
다채널 오디오 코딩 시스템을 평가함에 있어서 음색 요소뿐만 아니라 공간감 요소 역시 큰 중요성을 갖는다. 이러한 이유로 양이 시간차 왜곡 (Interaural Time Difference Distortion, ITDDist), 양이 크기차 왜곡 (Interaural Level Difference Distortion, ILDDist), 양이 상관관계 왜곡 (Interaural Cross Correlation Distortion, IACCDist)과 같은 공간감 요소를 추가하여 기존의 음질 객관 평가 권고안인 ITU-R Rec. BS. 1387-1을 다채널 오디오 시스템에 적용하기 위한 시도가 있었다. 이 다채널 오디오 시스템을 위한 확장 모델에서는 Duplex 이론에 따라, 양이 시간차 왜곡은 1.5kHz 이하의 저주파 영역에 대해서만 계산되었으며, 양이 크기차 왜곡은 2.5kHz 이상의 고주파 영역에 대해서만 계산되었다. 하지만 고주파 영역에 있어서 포락선의 양이 시간차는 공간감 인지에 있어서, 특히 음상 정위에 있어서 중요한 역할을 한다. 이러한 고주파 영역 포락선의 양이 시간차 공간감 인지에 미치는 영향을 정량적으로 분석하기 위해 해당 인자를 계산하는 방법이 본 논문에서 소개된다. 또한, 이렇게 계산된 고주파 영역 포락선의 양이 시간차는 다채널 오디오의 주관평가 결과와 높은 상관관계를 가짐을 확인한다.
Computational Structural Engineering : An International Journal
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제1권2호
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pp.139-150
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2001
An initial approach for the identification of physical causes underlying the spatial coherency of seismic ground motions it presented. The approach relies on the observation that amplitude and phase variability of seismic data recorded over extended areas around the amplitude and phase of a common, coherent component are correlated. It suffices then to examine the physical causes for the amplitude variability in the seismic motions, in order to recognize the causes for the phase variability and, consequently, the spatial coherency. In this study, the effect of randomness in the shear wave velocity at a site on the amplitude variability of the surface motions mi investigated by means of simulations. The amplitude variability of the simulated motions around the amplitude of the common component is contained within envelope functions, the shape of which suggests, on a preliminary basis, the trend of the decay of coherency with frequency.
In manufacturing industry, image scanning technique has made enormous progress in past decades. 3D models have been also very important to continuously monitor the related spatial information for freeform buildings. The process of shape making of 3D scanning is as follows: mesh surface segmentation, NURBS surface generation, and parametric solid model generation. We will review the process and applying process. Especially in the construction industry, 3D data collection by laser scanning has become an high quality 3D models. Therefore, in this research, we have an effort to review construction of reverse design process for freeform envelope using 3D scanning. The technology enables many 3D shape engineering and design parameterization of reverse engineering in the construction site.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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