Efficient techniques for accurate sound propagation modeling in virtual acoustics

The modeling of sound propagation in acoustical spaces has garnered interest with the advent of virtual acoustics and the subsequent rise in popularity of virtual reality. Virtual acoustics, in fact, finds applications in interactive multimedia platforms such as virtual and augmented reality (VR and AR), video games, VoIP-enabled virtual environments, and the Metaverse. In the field of architecture and building design, VR technology has proven invaluable, enabling enhanced design comparison and facilitating communication among stakeholders. Moreover, VR technology aids in predicting noise levels in diverse environments, contributing to improved acoustical comfort and the formulation of effective noise mitigation strategies. Our research is centered around the modeling of sound propagation in acoustical spaces, with a particular focus on exploring innovative wave-based techniques. We delve into the Adaptive Rectangular Decomposition (ARD) method, renowned for its computational efficiency and its capability to deliver accurate acoustic responses. Our objective is to overcome certain limitations associated with the ARD method, namely the absence of air damping support and the lack of realistic boundary conditions.

La modellazione della propagazione sonora negli ambienti acustici ha guadagnato una grande popolarità con l'avvento dell'acustica virtuale e il grande successo della realtà virtuale. L'acustica virtuale, infatti, trova applicazioni in piattaforme multimediali interattive come la realtà virtuale e aumentata (VR e AR), videogiochi, ambienti virtuali VoIP-enabled e il Metaverso. Nel campo dell'architettura e del design degli edifici, la tecnologia VR si è rivelata preziosa, consentendo un miglior confronto dei progetti e facilitando la comunicazione tra gli stakeholder. Inoltre, la tecnologia VR rappresenta un ausilio per la previsione dei livelli di rumore in diversi ambienti, contribuendo a migliorare il comfort acustico e a formulare efficaci strategie di mitigazione del rumore. La nostra ricerca si concentra sulla modellazione della propagazione del suono negli ambienti acustici, con particolare attenzione all'esplorazione di innovative tecniche wave-based. Approfondiremo il metodo dell'Adaptive Rectangular Decomposition (ARD), noto per la sua efficienza computazionale e la sua capacità di fornire risposte impulsive acustiche accurate. Il nostro obiettivo è quello di superare alcune limitazioni associate al metodo ARD, in particolare l'assenza di supporto per l'assorbimento dell'aria e la mancanza di condizioni al contorno realistiche.