3、評価点の空間分布解析による全体傾向の把握

単発の計算だけでは全体の様子が見えないので、全空間を等間隔のメッシュで区切り、評価点の空間分布を解析することにより全体傾向を把握する。

・共通解析条件
  壁面反射率:床0.95、天井0.80、前後左右0.85
  反射率切捨てレベル:0.001
  音圧評価周波数範囲:30~400Hz
  F特リプル除去フィルタ:BW=1/6 oct.
  聴取位置の高さ:床から1.0m
  座標走査メッシュ間隔:18cm(一番端は壁から18cm、壁面0cm位置は計算せず)
グラフはSPK位置の高さを一定にしてXY方向に走査した場所での「評価点」分布。
 (音源位置を床からそれぞれ18cm / 36cm / 54cm / 72cm / 90cmで比較)

※評価点は30~400Hzの平均音圧に対しどれだけずれているかの-dB(rms)値+4.2で、値が大きいほど伝達周波数特性の凸凹が少なく、平坦度が良い。


12畳モデル(W=3.6m, H=2.4m, D=5.4m)での解析結果

1-1、部屋を縦長に使い、聴取点=中央から0.9m後方に置いた場合

部屋の真ん中から少しだけ下がった位置で聞く場合のSPKの位置を探ります。
短辺3.6m幅の中央で聞くので評価点分布は左右対称となる。

一番下の図はSPKが床から90cmと聴取点高さ1.0mに近いので、音源XY座標が接近すると直接音のレベルが大きくなって評価点は急上昇する。(紫のゾーンの中央に聴取点がある)

音源が床面に近い(18cm)空間では前方にやや悪い黄色ゾーンが広がるが、部屋の逆側(後方)は平均的に悪くない。 前後を逆にしてSPK側に近付いて聞く分にはかなり配置の自由度は高い。(但し、濃い青の良い点もない)

音源が床から上に上がってくると、前方のSPKを置きたい場所は悪い赤ゾーンが広がり、良い場所は存在しない。聴取位置から左右の壁付近には良い青色の山があるが、ステレオ配置には適さない角度である。

1-2、部屋を縦長に使い、聴取点=中央から1.8m後方に置いた場合

かなり後方の壁に接近(0.9m)した位置で聞く場合である。
前後方向に励起された定在波の影響を強く受けるので、良い青色の山脈と悪い赤色の谷が前後に並ぶ配置となる。

中央の山脈の両側に非常に良い点があるが、ここにSPKを置くのは視覚的にかなり抵抗があり、実用的ではない。
つまり、前後に長い部屋の場合、音源と聴取点を前後に距離を置く配置では右側の真っ赤な谷の底にSPKを置くことになり、非常に悪い結果となる。

1-3、聴取点を部屋の中央にした場合

中央に聴取点を置くと、部屋の前後左右が対称になるので、評価点の分布も前後左右で対称となる。

中央点では前後方向と左右方向の両方の1次定在波がキャンセルされるので、全体に悪くはない評価点分布となっている。従来の「定在波理論」では定在波の節点になる中央はタブーとされているが、実際は違うのである。

音源位置が床から離れると、次第に2次定在波の影響が現れ、山脈の周期的なうねりが見えてくる。36-54cm高さには壁からやや離れた中央寄りにステレオ配置可能な良いポイントが見える。

比較的細長い12畳条件では、部屋を広く使わずに一部分を小さく使うような配置が好ましいようである。

2-1、部屋を横長に使い、聴取点=中央から0.9m後方に置いた場合

長辺(5.4m)を横方向に取っているので、これまでとは配置が90°回転している。

全体に黄色い部分が少なく、素性が良さそうである。前方中央寄りの壁からやや離れた点にちょうどステレオ配置できそうな山がある。
最大ピーク値はかなり高く、12畳条件での最適値候補として期待できる。

以前に12畳での「改善例」として挙げた例は、この山のピーク座標をさらに詳しく探索した結果である。
正確な座標は、
 音源前壁から:0.35m 中央から左右:0.97m 床から:0.62m
 聴取点:後壁から1.36m(中央から-0.44m)、左右中央で床から1m
ここでの評価点は16点を超える。

音源の高さが1mに近くなると、前方のピークは消失し、全体に黄色のゾーンが多くなる。

10畳モデル(W=3.6m, H=2.9m, D=4.5m)での解析結果

・聴取点を部屋の中央にした場合

全体に悪い所はなく、1次定在波の影響をあまり受けていない事を示している。
ただし、2次の定在波の影響は大きいので評価点12を超える山もない。

・部屋を縦長に使い、聴取点=中央から0.9m後方に置いた場合

良いポイントが多数現れて来るが、SPKを一番置きたい場所が一番悪い評価点になってしまう。ステレオ配置できる場所が探せない。
聴取点を長軸方向に取るのは素性が良くなさそうである。

・部屋を横長に使い、聴取点=中央から0.45m後方に置いた場合

全体に青の領域が広く、しかも14点を超える非常に良いポイントが多数見える。
12畳の横使いの時と同様に、聴取点を中央からわずかに下げることで山頂が前面壁のちょうどSPKを置きたい位置にシフトし、そこに評価点15を超える所が現れている。

最良点はやや壁に近いが、SPKを壁にほとんどくっつけて設置できるので、狭い部屋のスペースをSPKで邪魔されない事を考えると、逆に都合が良いとも言える。

この点の正確な座標は、
 音源前壁から:0.42m 中央から:0.94m 床から:0.59m
 聴取点:後壁から1.44m(中央から-0.36m)、左右中央で床から1m
ここでの評価点は17.8である。

参考データとして、部屋の広さ別に天井高さを変化した場合の評価点分布図を作成した。
  ・6畳モデル
  ・9畳モデル
  ・10畳モデル
  ・12畳モデル
  ・15畳モデル

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