Оборудование

Трехмерное сканирование помещений для расчета акустических свойств

Геометрическая форма каждого помещения определяет специфику распространения звука внутри него. Восприятие аудиторией звука напрямую зависит от того, как он будет отражаться и распространятся. Для анализа точности акустических расчетов, сравнения различных программ для их произведения, а также для выполнения сравнительного анализа рассчитанных параметров и измеренных величин швейцарские специалисты предложили использовать метод 3D лазерного сканирования.

Определить форму и размеры несимметричных помещений часто бывает довольно непросто. До сих пор точность аурализации (звукового и визуального отображения акустических свойств помещения) для нестандартных конструкций зависела от точности геометрических расчетов. Для более точного выполнения аурализации был предложен метод трехмерного лазерного сканирования, который включал съемку помещения и последующую обработку данных. Основное преимущество метода — универсальность: его можно применять для акустических расчетов в помещениях сколь угодно сложной формы.

Требования к проекту

Для определения акустических свойств студии CAS Akustik, расположенной в швейцарском городе Муттенц, потребовался прибор, способный эффективно и в кратчайшие сроки определить геометрию концертного зала. Максимальную площадь необходимо было отсканировать при минимальном количестве точек стояния. Кроме того, была необходима совместимость программного обеспечения измерительного оборудования с программой для анализа акустических расчетов. Параллельно сканированию надо было проводить фотосъемку объекта, чтобы снимки и данные измерений можно было впоследствии совместить в компьютерной модели. Также требовались возможности электронного архивирования итогового проекта и импорта файла в различные программные продукты.

В соответствии с выдвинутыми требованиями швейцарская компания-подрядчик Martin Felder Construction Physics and Acoustics, специализирующаяся на строительном анализе, выбрала метод лазерного сканирования. Инженеры Martin Felder использовали сканер Leica ScanStation C10 и программное обеспечение Leica Cyclone REGISTER & MODEL.

Получение и обработка данных

Съемка зала велась с нескольких точек стояния Leica ScanStation C10. Невидимые детали (подоконники, низкие ступени) были впоследствии смоделированы на компьютере в программе Leica Cyclone, в этой же программе были созданы подробные описания слоев. В Leica Cyclone нетрудно импортировать или экспортировать данные, это позволило не тратить время на конвертирование файлов в различные совместимые форматы. При необходимости, к виртуальной модели помещения можно было добавлять фотоснимки, которые одновременно с процессом сканирования выполняла встроенная в сканер 360°-фотокамера. Последнее обстоятельство очень помогло на этапе проверки данных: в облаке точек не так просто распознать мелкие детали интерьера, в этих случаях специалистам приходилось обращаться к фотографиям. Полученные файлы можно было архивировать и использовать в других проектах.

Преимущества метода

Трехмерное лазерное сканирование позволило быстро и точно определить геометрические параметры помещения. Поскольку программа для расчета акустики помещений основывается на трехмерных моделях, подгружать файлы для точных расчетов можно было в кратчайшие сроки. Сканирование производится очень быстро: создание трехмерной модели концертного зала, включая процесс съемки, занимает не более двух дней. Использование сканера позволяет производить фотосъемку помещения одновременно со сканированием.



Материалы


к другим проектам