音响 扩声 工程专业软件 EASE4.1简介

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音响扩声工程专业软件EASE4.1简介
: ^+ W7 A6 {9 j6 t" S. \ EASE是the Enhanced Acoustic Simulator for Engineers的缩写，意为增强的工程师声学模拟软件。作为优秀的商品化扩声建声设计软件，EASE使建筑师,音响工程师,声学顾问和建筑商可以预计建筑的声学特性和扩声系统（特别是扬声器布置方案设计）特性。EASE最早是在1990年，ADA(Ahnert声学设计公司)在Montreux举行的88届AES大会上介绍的。99年，该公司发布了ESAE3.0版。此后不久，JBL公司便决定停止开发他们自己的声学设计软件CADP2而转向使用EASE。99年年末，ADA公司开始致力于EASE4.0的开发，并于2002年八月正式发布EASE4.0及相关的使用手册和指南，这是EASE目前的最新版。本文主要介绍EASE软件的基本结构，特点和使用，特别是EASE4.0的相对于3.0版所作的改进。
   EASE4.0可以在Window98, Window2000, Window NT和Window XP的环境运行，不支持Window95,也不推荐WindowsME。软件混合使用了声线跟踪法和声像法，结合了前者模拟速度快而后者精度高的特点。由于EASE4.0在出售时封装的不同，在主程序之外，会包括不同的计算模块，这些计算模块是ADA向别的公司或大学购买的。完整的计算模块包括AURA, 房间声学分析软件（基于CAESAR算法）； EARS 4.0 双耳试听模块4.0版，包含Vmax ©Transaural Stereo Imaging Software； EARS RT 4.0双耳试听模块4.0版，包括Lake®Convolution and Vmax © Transaural Stereo Imaging Software 。这些外挂的计算模块和EASE 主程序中的各大计算模块一起完成建声扩声设计的任务。

6 ]. Z6 ?4 j7 x: c8 z3 dEASE4.0结构简介
+ a3 j! V6 j; p$ h0 i; _4 }   EASE4.0可以在Window98, Window2000, Window NT和Window XP的环境运行，不支持Window95,也不推荐WindowsME。软件混合使用了声线跟踪法和声像法，结合了前者模拟速度快而后者精度高的特点。由于EASE4.0在出售时封装的不同，在主程序之外，会包括不同的计算模块，这些计算模块是ADA向别的公司或大学购买的。完整的计算模块包括AURA, 房间声学分析软件（基于CAESAR算法）； EARS 4.0 双耳试听模块4.0版，包含Vmax ?Transaural Stereo Imaging Software； EARS RT 4.0双耳试听模块4.0版，包括Lake?Convolution and Vmax ? Transaural Stereo Imaging Software 。这些外挂的计算模块和EASE 主程序中的各大计算模块一起完成建声扩声设计的任务。
EASE4.0的新特点
3 y' P; Q3 g8 |EASE4.0继承了EASE 3.0版的所有功能，读入所有3.0中的扬声器数据和工程数据（建筑的数据，形状质地等等）自动转换成新的格式。在此基础上EASE4.0比3.0作了相当多改进。EASE4.0的新特点如下。
9 g* f2 q  F; O, J- `改进的用户界面
  4.0的新外观更加亲切，图标和菜单使用起来更便利。现在程序可以直接从一个模块跳到另一个。无论是建立一个新工程，计算Mapping(绘制)还是声线追踪，都更简便。4.0更倾向于以任务为导向，改变了以往的以数据为导向，这样便于理解和使用。
新的图标直接指向各个功能，如计算直达声，可以直接用鼠标选择。还可以享受灵活的桌面，自己制定快捷键，直接进入各个子程序和模块。
* k. q6 T, @7 l* U+ i更便利的模型导入和导出
- r- F8 I+ n/ m# g6 q  EASE 4.0中建筑模型的导入相对于EASE3.0更为简单。局部模型的对象定义使房间的建模更简化。这个功能相当于AutoCAD中的生成块，允许使用者选择建筑模型中的任何项目包括线，面，边缘，光，或扬声器等等，把它们编成一组作为一个对象单独存在。这个对象可以导入到模型里去，可以在三维空间里复制，旋转，移动，也可以编辑和修正。这个功能大大节省了使用者的时间，缩短了25%-50%导入模型花费的时间。
9 y* ^: L: |4 Z8 P- q增加了EASE Viewer（ EASE阅读器）
  EASE4.0另外一个节省时间的飞跃是增加了EASE阅读器，用户可以保存和加载 EASEOpenGL 或 Mapping文件。以前的EASE版本，mapping计算完之后要么打印，要么丢掉。如果再想看得话需要重新计算一遍，因为EASE没有保存的选项。EASE4.0版改变了这种情况，允许将计算结果保存为EASEOpenGL 文件。载入这个文件可以显示Mapping的计算结果，也可以随时给mapping重新着色。OpenGL文件的使用使得Mapping中的所有的计算可以一次完成，然后保存、显示而不用再次计算。EASE4.0也允许用户将计算结果保存为文本或图片格式。.
& O0 B: V0 X* U4 {0 B5 L更完整的音箱数据
  EASE在它音箱数据库里存储了丰富的音箱参数，将音箱的幅度和相位分别画在一个每格5度的球中，频率为100到10KHz的1/3倍频程。更精密的音箱数据包括每格1度和1/24倍频程。除此之外，EASE的声源还包括人声（男声和女声），并且提供管弦乐器和乐队的方向性。
& o. ]! R+ T1 b8 ~/ iEASE的早期版本不考虑音箱相位的不同。EASE4.0升级了原有的音箱数据，一旦制造商提供了相位信息，可以直接添加到EASE的音箱数据库。用户也可以添加和修改音箱的相位信息。这使计算音箱组合的数据结果比以前更为精确。如果音箱数据来自EASE3.0，EASE4.0的计算则基于音箱频率响应的最小相位行为。
( a5 t7 Z# _2 e  r2 mEASE3.0中有一项扩展功能，在计算音箱组合的时候，EASE3.0的音箱合成滤波器允许用户设定一个数以确定音箱组合中各个音箱的相对电平。新的滤波器允许在计算音箱或音箱组合的完全响应时使用相位/延时数据。这不仅使现有的模拟更接近实际情况，而且使用户设计新的音箱成为可能。例如设计需要相位信息的DSP处理器音箱或控制音箱。添加的相位信息和相位球使模拟利用相位变化控制音箱阵列方向性的新的复杂阵列也成为可能。
EASE4.0也为音箱阵列提供了数据库。用户也可以在balloon程序下计算自定义自己的数据库。
目前EASE的音箱数据库内包括的品牌如下：
A.C.E., Altec, APL, Apogee, Atlas, Bag End, B.E.S.T, Beyer ，Cannon, Celestion, Cervin Vega, Community，d & b, D.A.S., Dynacord, EAW, EVI，Fourjay, Frazier, Galaxy, H-Design, Icela，JBL, K & F, Klipsch, MacPherson., Meyer，Nexo, OAP, PAS, Philips, Quam, Ramsa，RCF, Renkus-Heinz, Sammi, Sound Sphere，Tannoy, TOA, Turbosound, University, Yamaha, Yorkville
更完整的工程数据
  EASE4.0支持长文件名（255个字节）；EASE 4.0的材料数据库支持长文件名，支持对所有材料的完整描述；在工程数据检查程序中提供更详细的信息；提供所用能得到的音箱制造商电话和地址。
Mapping程序了添加了反射能量
0 z# [0 v# M$ m- {7 z1 v# w  EASE4.0中的standard mapping和render mapping函数也有所增强。用户可以自己规定一个时间作为早期反射声的界限，EASE4.0会在standard mapping和render mapping中计算这个反射声。EASE4.0中的局部声线跟踪法允许用户在任意一个位置发出一条声线，用来计算局部衰变时间。
. a" w+ O& F4 W6 v: O& ]$ b# mEASE3.0中所有的mapping都是在单个频率下计算的。EASE4.0则可以选择一次计算所有频率（倍频程可以选择）下的所有参数，当然也可以选择一次只计算所有频率下的一个参数，或单个频率下的一个或某些参数等等。
探针模块Probe的进步
  Probe探针模块是声线跟踪ray tracing模块的定点声线跟踪ray tracing impacts下的一个程序，用来计算房间某一点的脉冲相应等参数。EASE4.0中的Probe也有增强，可以计算调制转移函数MTF (Modulated Transfer Function) 和快速语言传输指数 RaSTI (Rapid Speech Transmission Index)。EASE3.0中的RaSTI是由辅音清晰度损失Alcons计算而来的，而EASE 4.0则根据 RaSTI公式计算所有相关频率下的值。probe可以计算房间脉冲响应的整个序列尾部或者ETC（能量时间曲线），对房间响应的描述更符合实际情况，并使局部衰减的计算也成为可能。实际上局部衰减时间即EASE2.1中的局部观众席混响时间。以上这些改进都将使EARS试听模块和ETC计算更加精确。
; R; `; o+ Y0 I: O$ w, ], ]2 L增加了灯光，纹理和Vision子程序
1 j0 F$ I$ \, Y+ g& T  EASE4.0中添加了3个附件，分别为EASE Vision着色引擎，纹理编辑器和灯光编辑器。加上了纹理，灯光，颜色，阴影后的建筑看上去会更加真实。
' g7 W6 P0 G2 j7 b& t' x& ^  EASE Vision模块是一个建筑着色引擎，EASE 4.0赋予建筑物的阴影更多的细节和更细腻的颜色，使建筑模型看上去更真实，虽然还没有达到照片质量，但是已经比较接近。
纹理编辑器和灯光编辑器提高了模型的真实感。灯光编辑器为模型加入了照明细节。可以通过鼠标来选择灯源的位置，方向，颜色和强度。纹理编辑器使用户可以输入位图格式的纹理，比如砖块，地毯甚至是窗户。这些纹理不仅可以模拟墙上的散射光，也可以模拟反射光（镜面），透射光（玻璃），金属光泽,自发光体（如监视器）等。
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3 {9 n- G6 _; o! I$ f5 ^作为优秀的商品化建声电声设计软件，EASE使声学顾问、建筑设计师,音响工程师和建筑装修设计师可以预计建筑的声学特性和扩声系统（特别是扬声器布置方案设计）特性，可以直观地看到准备设计的厅堂扩声系统预期的声学特性效果图，了解厅堂建筑内表面所采用的吸声材料以及采用的扬声器型号、摆放位置、方位角、甚至某些扬声器的时延等数据，对实际建筑装修工程和厅堂扩声系统工程都具有良好的实际指导作用。
$ W9 g- U& Y% z& J: h) y( E' n: y   EASE是当今在在国内使用较多的一种建筑声学和厅堂扩声领域流行的计算机辅助设计软件。在厅堂建筑声学设计和厅堂扩声系统设计过程中发挥了不容忽视的作用。
   许多EASE软件初学者苦于找不到合适的入门参考资料，一些EASE使用用户打算深入学习而找不到合适的提高自己水平的书籍，为此由天津高玉龙编著、国防工业出版社2006年2月出版了一本系统介绍声学计算机辅助设计软件EASE的新书：《声学设计软件EASE及其应用》满足了这一需求。该书是国内第一本比较系统、比较全面介绍声学设计软件EASE及其相关技术知识的中文参考书籍。
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EASE 4.0的几个版本：
Junior Version(Acoustics,IR,Aura,Vision)           初级版
, D1 w; a6 Q/ e2 m6 C. IFull Version(Acoustics,Vision)                 完全版           
% z- v! u) |. R1 r' z( EFull Version without Ears(Acoustics,Aura,Vision)     完全版
. j+ t5 Y- Q  ?+ f9 I' dFull Version without LakeConv(Acoustics,Vision)      完全版
Full Version(Acoustics,IR,Aura,Vision)            完全版
1 e1 S, p  y8 c% wFull Version without LakeConv(Acoustics,Aura,Vision)  完全版
1 l. k1 D- F, Y7 f6 odeveloper version(Acoustics,IR ,Aura ,Vision)       开发者版（是ADA公司内部编程人员使用，是目前EASE版本中功能最齐全和最强大的EASE版本，包含了所有EASE版本的所有功能。）模块有：  Acoustics声学,IR红外线 ,Aura可试听 ,Vision建筑着色
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EASE哪个模块最好:
AURA是目前公认的EASE的最好的也是最昂贵的模块,具有波动声学的模拟方式，准确性比复杂的射线跟踪更为准确！特别是对于线阵列的模拟。