🔊 ROOM-Acoustics Web

空间声学计算器与测量工具全目录 (Room Acoustics Calculators & Web Audio DSP Directory)

ROOM-Acoustics Web 提供 100% 纯终端算力运行的空间声学物理建模、三维驻波分析与 Web Audio API 实时声学测量套件。所有音频采集与频域反卷积均在本地浏览器完成,零服务器上传,兼顾工程级精度与绝对隐私安全。

1. 双声道音箱摆位与 SBIR 边界干涉计算器 (Two-Channel Speaker Placement & SBIR Calculator)

基于房间长宽高尺寸,自动计算三大经典声学摆位法则:Cardas 黄金比例法则(前墙距离 $0.447W$、侧墙距离 $0.276W$)、三分之一法则 (Rule of Thirds) 与 正三角形法则 (Equinox Triangle)。内置四分之一波长边界干涉响应 (SBIR) 预测模型,实时定位前墙、侧墙、地面与天花板第一抵消谷值频率。

f_SBIR = c / (4 · d_boundary)  |  d_front = 0.447 · W, d_side = 0.276 · W
启动音箱摆位计算器 →

2. 3D 房间声学相干仿真与多低音炮模拟 (3D Room Acoustics Coherent Simulation)

采用镜像声源法 (Image-Source Method) 结合复数声压相干叠加 (Complex Pressure Summation),在 20Hz–300Hz 完整模态低频段精确计算听音位频响曲线。支持双声道主音箱与多低音炮 (Multi-Subwoofer) 摆位优化、边界反射增益补偿及房间尺寸比例联动。

P(f) = Σ (A_i / r_i) · exp(-j · 2π · f · r_i / c)  |  L_p(f) = 20 · log10(|P(f)| / P_ref)
启动 3D 房间声学仿真 →

3. RT60 脉冲混响时间测量仪 (RT60 Impulse Decay Analyzer — ISO 3382)

通过麦克风捕获击掌、气球爆破或脉冲声源,采用 Schroeder 反向积分法 (Backward Integration) 计算脉冲衰减曲线,按 ISO 3382 规范通过 $-5\text{ dB}$ 至 $-25\text{ dB}$ ($T_{20}$) 或 $-35\text{ dB}$ ($T_{30}$) 线性回归外推 60dB 混响时间,并同步计算房间施罗德频率 (Schroeder Frequency)。

RT60 ≈ 3 · (t_-25dB - t_-5dB)  |  f_s = 2000 · √(RT60 / V)
启动 RT60 实时测量 →

4. 三维房间驻波模态计算器 (3D Room Modes Standing Wave Calculator)

利用瑞利三维波动方程求解矩形房间在 300Hz 以下的所有本征共振频率(Eigenfrequencies),清晰区分轴向驻波 (Axial, 1D)、切向驻波 (Tangential, 2D) 与 斜向驻波 (Oblique, 3D)。自动检测简并簇拥(频差 $<5\text{ Hz}$)并检验 Bonello 模态密度单调递增准则。

f(nx, ny, nz) = (c / 2) · √((nx / L)² + (ny / W)² + (nz / H)²)
启动三维驻波计算器 →

5. Bolt 黄金房间比例分析仪 (Bolt Area Room Ratio Analyzer)

在二维平面($X = W/H$, $Y = L/H$)绘制 Richard H. Bolt (1946) 低频模态均匀分布包络区,并提供 Sepmeyer 三组经典黄金比例($1 : 1.14 : 1.39$、$1 : 1.28 : 1.54$、$1 : 1.60 : 2.33$)与 Louden 最优比例($1 : 1.4 : 1.9$)偏离度评估。

Ratio = 1 : (W / H) : (L / H)  |  Sepmeyer / Louden / Bolt Polygon
启动 Bolt 区域分析仪 →

6. 多频段混响时间与吸声材料模拟器 (Multi-Band Sabine & Eyring Material Simulator)

内置六面体常见建筑材质库(混凝土、石膏板、玻璃、地毯、木地板)与专业声学处理组件(多孔吸音棉、角落低音陷阱、穿孔板共振器),支持 125Hz–4000Hz 六个倍频程的 Sabine 与 Norris-Eyring 混响时间对比预测。

RT60_Sabine = 0.161·V / (S·ᾱ)  |  RT60_Eyring = 0.161·V / (-S·ln(1 - ᾱ) + 4mV)
启动吸声材料混响模拟 →

7. 1/3 倍频程实时频谱分析仪 (1/3-Octave Real-Time Spectrum Analyzer — RTA)

符合 ISO 266 / IEC 61260 标准的 31 频段(20Hz–20kHz)实时频谱仪。支持柱状图与平滑曲线双视图、峰值保持 (Peak Hold) 以及点击频段查看声学听感特征与乐器基频分布。

f_upper = f_center · 2^(1/6),   f_lower = f_center · 2^(-1/6)
启动 1/3 倍频程频谱仪 →

8. 声压级分贝计 (SPL Sound Pressure Level Meter — Leq / Lmax / Lmin)

支持 A 计权 (dBA)、C 计权 (dBC) 与 Z 计权 (dBZ) 频率响应滤波,以及 Fast (125ms) / Slow (1000ms) 时间计权。实时统计等效连续声级 $L_{eq}$、最大声级 $L_{max}$、最小声级 $L_{min}$ 与本底噪声评价。

L_eq = 10 · log10( (1/T) · ∫ 10^(L(t)/10) dt )
启动 SPL 分贝计 →

9. 对数正弦扫频频响曲线测量 (Logarithmic Sine Sweep Frequency Response Analyzer)

基于 Angelo Farina (2000) 对数扫频反卷积算法,生成 20Hz–20kHz 指数正弦扫频信号并同步录音,提取高信噪比房间脉冲响应 (RIR) 与平滑频响曲线,支持一键导出高保真 WAV 测量文件。

s(t) = sin[ (2π·f1·T / ln(f2/f1)) · (exp(t/T · ln(f2/f1)) - 1) ]
启动扫频频响测试 →

10. AR 摄像头空间尺寸测距 (AR Camera Room Dimension Measurement)

利用 WebRTC 摄像头视觉准星与设备倾角三角几何模型,快速测算房间长、宽、高尺寸,并支持一键同步至驻波计算、音箱摆位、Bolt 区域与混响模拟模块。

d = h_camera · tan(θ_pitch)
启动 AR 空间测距 →