Zum Programm AKUSTIK
Wie reflektiert eine Orchestermuschel?
Das Programm errechnet, wie Schallwellen-
als von einem Punkt ausgehende Strahlen
vereinfacht- von verschieden geformten Schirmen
zurückgeworfen werden.
Mit der Maus kann eine Stelle auf Bühne
oder Zuschauerraum ausgewählt und mit einem
Klick die Berechnung gestartet werden. Mit einem
entsprechenden Tastendruck werden
die Kuppelformen ausgewählt und das Programm
wieder gestartet.
Der Ausgangspunkt und die Zielebene liegen
dem Maßstab entsprechend ein Meter über
dem Boden oder dem Podium. Die Reflexion, ebenfalls
ein Meter über dem Boden, wird
als Säule dargestellt. Dicke und Farbabstufung
entsprechen der Weglänge.
Die gekrümmte Fläche ist in 416
Dreiecke aufgeteilt. Die Strahlen haben voneinander
einen Abstand von drei Grad. Die Rechenzeit auf
einem älteren PC kann für die knapp
vier Millionen Schleifen einige Minuten betragen.
In der Fachliteratur werden gekrümmte
Orchestermuscheln wegen ihres problematischen
Reflexionsverhaltens kritisch beurteit, da sowohl
Kugel- als auch Parabel- und Ellipsen-
formen Brennlinien bzw. -punkte bilden.
Um das zu vermeiden und um möglichst
günstige Eigenschaften zu erreichen, besteht
die „Music Bowl“ aus einer Mischung der verschiedenen
Formen. Die Simulation zeigt,
daß der einzelne Zuhörer Schallquellen
des größten Teil des Podiums mit ausgeglichener
Lautstärke wahrnehmen kann. Auch die Musiker
müssten sich gegenseitig gut hören können.
Problematisch ist hingegen die gleichmäßige
Schallverteilung auf das Auditorium.
Die häufig verwendete Kastenform hat hier
weniger gute Eigenschaften.
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For the program AKUSTIK
How does a music bowl reflect acoustic waves?
This program calculates how sound waves are
reflected by different dish-shaped reflectors.
Calculation is simplified by modeling the waves
as rays that originate from a single point.
Click with the mouse to choose a point on stage
or in the audience and start the calculations.
Use the keyboard to choose a different reflector
and restart the program. Quitting key Q.
The point of origin and the target plane
are located one meter above the ground / podium.
The reflection, also located one meter above ground,
is shown as a column.
Its width and graduation are indicating how long
the wave has traveled.
The rounded surface is split into 416 triangles,
with the rays having a distance of three
degrees from each other. If you have an antique
PC, the calculations take few minutes for
the four million iterations needed.
Due to their problematic reflections, rounded
orchestra shells are met with some criticism
in technical literature. They are thought to generate
focus points and / or lines, just as
spheroids, paraboloids and ellipsoids do. In trying
to avoiding this and reaching most
favorable properties, the Music Bowl was designed
to as a mixture of different shapes.
The simulation shows that individual listeners
can perceive sound sources across the whole
platform with equal loudness. Likewise the musicians
ought to hear each other clearly
On the other hand, it appears to be problematic
to distribute the loudness evenly across the
whole auditorium. Here the often used box form
has less favourable characteristics.
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