Acoustic scattering coefficient influence in the spaces auditive perception : methods and developments

Resumo: A ambientação acústica de salas é um tópico muito importante nos espaços contemporâneos, principalmente quando considerada a tendência de utilização para várias finalidades. A adaptação do ambiente de acordo com o uso em questão é realizada a partir da alteração do direcionamento da energia sonora dentro deste ambiente. Esta redistribuição pode seguir certas linhas de acordo com o projeto ou da utilização do espaço como música, fala e palestras. Parâmetros que representam quantitativamente a percepção sonora de um ambiente podem ser obtidos pela resposta impulsiva deste ambiente. Estes parâmetros descrevem um certo "panorama acústico", que demonstra as características da sala para a percepção auditiva. A partir das respostas impulsivas de um ambiente e com a técnica de auralização de sinais é possível obter um panorama acústico a partir de um sinal sem impressão espacial sonora. Esta simulação é possível utilizando-se, dentre outros parâmetros, o coeficiente de espalhamento das superfícies determinado a partir da norma ISO 17497:2004. O efeito do coeficiente de espalhamento obtido experimentalmente e utilizado em simulações computacionais para fins de auralização é o objeto de estudo deste trabalho. Para a avaliação deste efeito foram realizadas medições de coeficiente de espalhamento de superfícies utilizadas em modelo computacional e superfícies difusoras. Estes valores foram utilizados em simulações de salas para criar panoramas de estudo. Com a auralização de sinais com estes panoramas um teste de júri foi realizado, observando condições de alteração de localização do espalhamento e de quantidade de espalhamento em uma sala virtual projetada para música. Os efeitos destas alterações nos atributos de Clareza, Lateralização, Reverberância, Razão de Baixos e Brilho foram analisados em uma sala modelada para uma boa audição de música. Os coeficientes de espalhamento produzem uma percepção maior da Clareza quando os difusores estão próximos da fonte sonora ou do receptor. Quando analisado o aumento do valor do coeficiente de espalhamento em paredes laterais entre fonte e receptor, estes fatores não produziram um resultado definido. A reverberância é percebida quando colocadas superfícies difusoras nas paredes entre fonte e receptor e quando colocadas superfícies difusoras próximas ao receptor. O fator de Razão de Graves não produziu efeito perceptivo quando os difusores foram colocados próximos à fonte e ao receptor, mas observou-se uma certa percepção deste parâmetro quando se aumentou o valor do espalhamento para as laterais entre o receptor e a fonte sonora. A lateralização é mais percebida quando colocadas superfícies difusoras entre fonte e receptor, porém com o aumento do valor do espalhamento ela passa a ficar pouco percebida. A partir dos atributos analisados pode-se verificar que o coeficiente de espalhamento cria um aumento da energia das primeiras reflexões que são percebidas dependendo da posição e do parâmetro que se deseja reforçar. Quando o coeficiente de espalhamento nas paredes laterais entre ouvinte e fonte sonora foi aumentado, a auralização criou uma sensação reverberante maior, o que diminuiu a percepção de certos atributos subjetivos, como a Lateralização, a Clareza e a Reverberância.Abstract: The Study of room acoustics characteristics is an important topic in the contemporary multiuse spaces. The acoustical perception can be changed with the redistribution of the acoustic energy. This redistribution can follow some necessity of the project or by the use. With the Impulsive Response measurement of a space is possible to quantify some acoustics parameters that are responsible for the acoustic perception in this space. These parameters can create a kind of "acoustic panorama" that shows the room characteristics for the acoustic subject perception. With these panoramas and the auralization technique is possible to simulate a room impression. For this simulation the scattering coefficient determined by ISO 17497:2004 is used. This work has the objective of analyze the effect of the scattering coefficient obtained experimentally in the subject perception using subjective parameters for room quality classification. For this effect evaluation some scattering coefficient determination was done for some surfaces. Some panoramas were changed according to the scattering coefficient measured and these panoramas were showed for the subjects to evaluate their response of these variations. The influence of the scattering coefficient in the subject perception was studied and the variations were measure using the room quality parameters. The subject's answers showed some variations on the perception and the results showed influence at the parameters of Clarity, Lateralization, Reverberance, Bass Ratio and Brilliance. The scattering coefficient increase the sensation of Clarity with some of then putted near the source and near the listener. With the increase of the scattering coefficient at the side walls in the room the listeners lose the Clarity sensation. The reverberance is perceived when are scattering coefficients at the side walls between source and receiver and near the receiver. The Bass Ratio was unperceived when the scattering coefficient was placed near the source and the receiver, but it was perceived when the scattering coefficient was placed between the source and receiver on the side walls. The lateralization was perceived when the scattering coefficient was placed between the source and receiver on the side walls, but if there is an increase of these scattering coefficients a decrease of the lateralization perception is perceived. Based on the analyzed parameters the scattering coefficients increase the energy in the early part of the Impulsive Response it depends on the place and the perceived parameter that was verified. With the increase of the scattering coefficient on the side walls between the source and the receiver the auralization decrease the sensation of some parameters like Clarity, Lateralization and Reverberance