tionnels est donnée à la figure4.17. Sur la figure4.17, avec le même nombre d’unités de retard, le temps de calcul requis par le FDN de retard variable est inférieur à celui requis par les FDNs traditionnels.
Des tests informels d’écoute révèle que la qualité sonore en utilisant le FDNs variable a de grandes améliorations par rapport aux FDNs traditionnels. La qualité sonore en utilisant les retard variant est beaucoup mieux que les traditionnels où le son métallique est presque pas audible du tout. La qualité sonore en utilisant des retards variantes est mieux, surtout pour les signaux de parole. La raison est que par l’extension de chaque ligne à retard à plusieurs sous- unités prédéfinis par la connectivité, la répétition régulière des impulsions est beaucoup réduite et une réponse de fréquence beaucoup plus lisse peut être obtenu.
0.5 Modélisation des Premières Réflexions
Dans le chapitre 1, méthode de transfert rayonnement (RTM) a été étudiée, ce qui est un outil efficace pour modéliser des réflexions diffuses. Dans [Kiminki,2005;Siltanen et al.,2007], une équation de rendu acoustique (ARE) a été formulé, comme une extension de la RTM, qui con- sidère les réflexions diffuses et spéculaires. Car les réflexions d’ ordre élevé sont pré-calculées et découplées de la procédure de calcul, cette méthode est bien adaptée pour les applications dynamiques avec des sources mobiles.
L’exactitude des premières réflexions modélisées est pas pleinement discuté dans la littérature. Dans ce chapitre, nous étudions la précision de la modélisation des premières réflexions de la méthode ARE et de modifier les schémas de collecte finaux utilisant ray tracing méthodes qui nous permet de modéliser les premières réflexions en conservant les avantages de la méthode originale pour la simulation de réverbération tardive. Cette section est un résumé du chapitre5. Chapitre5est organisé comme suit. Dans la section5.1nous rappelons les bases de la méthode ARE et la procédure de calcul principale. La formulation de la sont présentés dans cette section provient principalement de citep Siltanen 2007. Dans la section5.1, nous expliquons notre méth- ode de calcul en utilisant la méthode de traçage de rayons. Dans la section5.3la précision de la modélisation de la méthode sont pour les premiers échos est étudié et deux systèmes de collecte finale sont comparés. Certains comparaison expérimentale sont donnés dans la section5.4.
16 INTRODUCTION EN FRANÇAIS
Les schémas de collecte finaux
Dans [Antani et al.,2012a,b], les rayons sont uniformément envoyés à partir de l’auditeur et reçus par chaque élément pour calculer la réponse énergétique pour la collecte finale, en utilisant un principe de réciprocité. Étant donné que ces travaux utilisent ce méthode pour modéliser les réflexions diffuses pour la réverbération tardive, l’effet de la discrétisation directionnelle dans la phase de collecte finale n’a pas été discutée. Pour la simulation des premiers échos, il est im- portant de modéliser avec précision l’angle de réflexion et l’amplitude de l’énergie pour chaque angle solide. Une telle méthode de collecte finale peut produire échos précoces inexactes. Dis- crétisation de la géométrie et directions introduit des erreurs en deux façons. Tout d’abord, le flux d’énergie sortante dans une certaine direction est considéré comme constant. En fait, il peut avoir des variations considérables, en particulier pour les éléments proches de la source. Deux- ièmement, parce que les sources sonores et les auditeurs sont libres de se déplacer dans l’espace sonore, il existe des positions pour les auditeurs où l’énergie estimé par la phase de collecte finale sont largement sous-estimée ou sur-estimée.
Une façon plus naturelle est d’envoyer les rayons du centre de chaque élément et de les accu- muler à la position de l’auditeur, semblable à ce qu’ils ont fait pour la modélisation de la radiosité diffuse. Les rayons sont reçus par un volume de réception à la position de l’auditeur. Cependant, cette méthode produit toujours à de grandes zones où l’auditeur reçoit aucun son, et quelques autres zones où il reçoit de sons de plusieurs éléments, comme on peut le voir sur la figure5.3.
Pour rendre le son réfléchi distribué plus uniformément et pour mieux couvrir l’espace acous- tique, nous proposons d’émettre des rayons uniformément sur chaque élément le long de l’angle solide, au lieu d’émettre tous les rayons du centre du patch. Pour chaque angle solide d’un élé- ment, nous choisissons uniformément K points sur sa surface. Nous envoyons NR rayons de chaque point le long des directions uniformes dans l’angle solide. Chaque rayon transporte de l’énergie de eR= K×N1 R. Ces rayons sont accumulés dans le volume de réception pour générer les réponses de collecte finale. Le schéma final de recueillir uniforme est illustrée à la figure5.4.
Résultats expérimentaux
Figure 5.6et la figure 5.7affiche la reconstruction des échos. Dans la figure 5.6, la méthode proposée montre une meilleure reconstruction. Notez que le premier écho est largement sur- estimé par la méthode ARE-traditionnelle, mais modélisée avec plus de précision par la méth- ode proposée. Dans la figure5.7le premier écho est totalement manquée par la méthode ARE- traditionnelle, mais est bien préservé en utilisant la méthode proposée. L’amélioration est due à
0.5 MODÉLISATION DES PREMIÈRES RÉFLEXIONS 17 l’effet de l’émission de moyenne d’une façon uniforme sur la surface de chaque élément. Notez que, comme le montre la figure 5.7, il existe encore quelques impulsions qui ne sont pas bien modélisées par la méthode. Dans ce cas, l’écouteur est très proche de la surface, ce qui conduit à des effets de discrétisation de surface.
Combiné avec des reflets d’ordre élevé, la méthode proposée est capable de modéliser efficace- ment l’ensemble de RIR. Afin de vérifier que la méthode proposée n’a pas affecté la réverbération tardive, nous avons calculé la durée de réverbération (T30) des deux méthodes, et nous avons trouvé aucune différence significative.
En comparant les deux méthodes dans le même schéma de discrétisation, il est clair que la méthode proposée surpasse la méthode traditionnelle ARE. La méthode proposée peut parfois atteindre une performance similaire à la méthode traditionnelle utilisée avec discrétisation plus fine. En d’autres termes, la méthode proposée est une alternative compétitive à l’aide de petites parcelles, quand une grande précision est nécessaire avec des ressources de calcul limitées.
Il est intéressant d’observer à partir du tableau 5.1qui divisant le plus fin de l’hémisphère ne met pas nécessairement une amélioration de la précision des premiers échos. Au contraire, les performances sont légèrement dégradée dans certains tests, mais pas de façon systématique. Toutefois, cette observation indique que lorsque plus de puissance de calcul et de mémoire est disponible, d’abord essayer de diviser la surface en plaques plus fines peuvent être une meilleure option.
En comparant les deux méthodes dans le même schéma de discrétisation, il est clair que les ARE technique surpasse la méthode traditionnelle ARE, à un coût très légère en termes d’exigences de calcul. Comme on le voit dans les valeurs moyennes dans les deux derniers modèles de dis- crétisation, la méthode proposée peut parfois atteindre une performance similaire à la méthode traditionnelle utilisée avec discrétisation plus fine. En d’autres termes, la méthode proposée est une alternative compétitive à l’aide de petites parcelles, quand une grande précision est néces- saire avec des ressources informatiques limitées.
Le grand nombre de lignes à retard des ARN peut entraîner une énorme charge de calcul. Cependant, la matrice de rétroaction est très faible. Ainsi, la majorité des calculs peut être en- registré en ignorant les éléments zéro.
La simulation utilise Matlab sur un ordinateur standard (2.8 GHz CPU) pour synthétiser une seconde d’RIR. Dans notre expérience en utilisant le code Matlab non optimisé, pour synthétiser une seconde d’RIR, Salle 1 simulation consommée 429s, et Salle 2 simulation 16.5s consommés. Ce ne sont pas encore prêts pour la simulation en temps réel, mais l’optimisation potentielle est encore possible.
18 INTRODUCTION EN FRANÇAIS sures peut être discrétisé en 6 élément, à savoir chaque paroi étant un patch. Dans ce cas, le filtre d’atténuation de chaque ligne de retard doivent être ajustés à l’aide du modèle ISM afin de com- penser la dégradation de la précision des premières réflexions modélisées.