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聴 空 間 入 力 に よ る CGIの 研 究
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Auditory Space Data Input 学籍 番号 :64E103-2 山 久瀬 健
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目次 は じめに 第 1章
1-1 1-2 1-3 第 2章
序論 研究 目的
研究背景 研究概要
空間音響 と建築設計 の関係
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空間音響 の位置付 け 空間音響を構成する研 究 人間工学 聴覚実験 聴覚心理
心理 学に対する考慮 室 内音場 の特徴 音 の捉え方 建築音響 第 3章
形状に関わる音響学
3-1 方向知覚 3-2 距離知覚 3-3周 壁 の形 と音の反射 3-4 残響時間 第 4章
目的入力型 システ ムの構成 第 5章
実例
第 6章
結論
おわ りに 参考文献 付録 ■■■十11■鶴 協■
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は じめ に コンピュー タに代表 され るデジタル とい う技術 はますます進 歩 の度を早め、大衆化 も加速 している。そ して建 築界 においてもそ のこ とは、例外 でない。そ の利用度は 日々増 してゆ き、現在に至 っ ては建 築に携わ るほ とん どの人々が何 らかのか たちで コンピュー タを利用 している。 そ の使用 方法は図面等の作図か ら、 コンピュー タグラフィ ック スに よるパー スの作成、構造計算、ネ ッ トワー ク を利用すること によるデ ー タの共有、転送を行 った りと多種多 様 にな ってきた。 中で もネ ッ トワー クにいたっては、最近のインターネ ッ トのプ ー ム に伴 い電子 メール の利用や遠隔地へ のデ ー タ転送 を可能 に し、 欠かせない ものの一つ とな っている。 この よ うに コンピュー タを使用す ることに よ り作業 の効率化が はか られた り、複 雑 な処理が必要 な作業 も容易 になってきた。 しか し建築計画に目を向けてみ る と現場での コ ンピュー タの使 用方法は創造的 とい うよ りはむ しろ実用的な、 経済的な、合理的 なものばか りで、製図道 具以外 の働 きをするものはなかなか見 あ た らない。 つ ま り既存 のCADソ フ トの問題点は従来の設計 システム に応 じ てつ くられているため、それ を使用 しても革新的な ものを創造す るのは難 しい とい うことが言えるのではないだ ろ うか。 そこで本研 究は従来 の設計 システ ムの元に コンピ ュータを利用 するのではな く、 コンピュータを元 に新たな設 計 システムを制作 することを主題 とし、なかでも人 間 ―空間系の研 究結果をいか に 建築計画に生か してゆ くか を目指す ところによるものであ る。
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研 究 目的 視覚的・感覚的要因の作用す るコンピュー タによるシ ミュ レー シ ョンが一般的 にな ってきた現在、そ のほ とん どが CGに よるプ レゼ ンテ ー シ ョンに偏 り建築 CADイ コール CGの よ うな偏 見が 見 えはじめている。この原 因 の一つ として多 くの建築ω の ソフ ト ウエアが、従来 の設計方法 をもとにつ くられて いるた めであると ころが大きい といわれて いる。 この よ うな コンピュー タの利用法 によつて革新 的なもの を創造することは難 しい と思われ、デザイ ンとして根本的に建築 の コンセプ トを変える要素 もあるので はな いか、 とい うよ うに違った角度か らの コンピュー タの利用法が研 究されはじめた。 現在 では設計者 の知識構造をもとに自然言語 による記号処理的 による空 間記述 の研究が増 えている。 このこ とをふまえ、基礎研 究 の意 味 も合 めて視覚的・ 感覚的要因 の作用す るシ ミュレー シ ョ ンの数値的処理を基盤 とした 目的入力型 のパ ラメ トリックな建築
CAD制 作 のための研究を 目指す ことに した。
これ は空間を設計す る際に、従来 の よ うな コンピュー タ上で形 状を作成 し、様 々のシ ミュ レーシ ョンを行 うといった方法ではな く、過去 の人 間一空間系の多 くの研究デ ー タを利用する ことによ り、 コ ン ピ ュー タ上 で そ れ ぞれ に適 切 な形 状 を示 す 、 CGI (COmputer Generated lmage)的 な建築 CADの 作成 を目的 として いる。
研 究背 景 今まで建築学 の元に様 々の研究がな されてきた。その過程 を経 てさまざまな技術 が各 々の研究を元に発達 し、あ らゆ る工法 の角 度か ら、建築が形成 され てい くよ うになるため、設計する ときに 現われ て くる形が、確実 に技術の発達 に影響 されているはずであ り、そのことを踏 まえて設計 を行 つてい くことが最良 の策 である といえる。 そ の 中で建 築計画 においてはシ ミュ レーシ ョン と言 つた形で、 人間 ―空間系 の多 くの研究がな されてきた。シ ミユ レーシ ョン と 言 う言葉 が建築計画 の分野で用いた場 合、実際 に計画案 が 実施 さ れた と仮定す ると、空 間構成を見た り、建物の形態や色 と周囲の 環境 との調和を検討 した りする意味 で使われ る場合 が多 い。 =二
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また、 この他 に も実務的な側面 では、 計画事業収 支 シ ミユ レー シ ョンや 災害時 の避難 シ ミユレー シ ヨン、人間 の 動線予測 シ ミユ レー シ ヨンな ど様 々 な分野で用 い られ る。 一般 に、視覚的 ・ 感覚的要 因 の強 く作用 す る シ ミユ レーシ ヨン は模型や 図面 で、一 方数値的要 因 の強 く作用 す る シ ミユレー シ ョ ンは コ ンピ ュー タで行われ るのが通例 で あ つたが 、コ ンピユー タ 。 ソ フ トウ ェア の飛躍的技術進歩 が、 レイ トレー シングや ソ リッ ド モ デル とい う形 で 視覚的 シ ミユ レー シ ョン を可能 に した。そ のた め視覚的 ・ 感覚的要 因 の作用 す るシ ミユ レー シ ヨン と数値的要 因 作 用す るシ ミユ レー シ ョンが 近年 同時 に行われ る こ とも希 でな く なった。 シ ミュ レー シ ョン (simulatiOn)の 語源 は、ラテ ン語 のsimulo(模 倣す るの意 )に 由来 し、そ こか ら一般 に"真 似 る"と い う意味 で 使わ れ る。す なわ ち、 シ ミユ レー シ ョン とは現 実対象 を何 らか の モ デ ルで表 現 し、 モ デ ル に対 し様 々 な条件 下で実 験 を行 い、 もっ とも適切 な代替案 を探索す る一 連 の行為 であ る。 こ こでモデ ル と は物理的実験装置や 数学的方程式、 コ ン ピユー タ・ プ ログラム に 限定 され る もので な く、記 号によ る論理的表 現や歴 史的文脈 まで 合 めた極 めて広範 な領域 も包括す るものであ り、 コ ン ピュー タを 媒体 としたそれ は極 めて限定 され た表現である。 数値処理 によるシ ミユ レーシ ョン を基盤 とし視 覚的、感覚的要 因 に左 右 され る も の を設 計過程 にお い て、 コ ン ピ ュー タ上で シ ミユ レー トす るには既存 の建築 CADソ フ トウエ アで は難 しく、基 本設計 か ら詳細設 計 にいたるまで に、 従来 の よ うな ドラフティ ン グソフ トを使用 しつ づ けるのではな く、建築 の枠組 みだ けに とら われず もっ と自由な 発想 の もとに空間を創造す る こ との出来 るも の を使用 してそれ を今 まで使用 してきた ソ フ トに移 し、 作業 を進 める事が理想であ る。 このために重 要 なのは、 そ の 人 力 の際 のイ ンター フ エー スで あ る。 つ ま りど う表現す るか で は な く、 ど う入 力す るか、 どの よ うに物事 を提 えるかが鍵 にな るだ ろ う。 このためには設計 とい う知的 かつ創造的な行為 を、 コンピュー タ とい う媒体 を とお していか に抽象的 レベ ルか ら具体的 レベ ル ま で を包括 てきにシ ミュ レー トす るかである と言 え る。 ここで言 う 抽象的 レベ ル とは、場所時間位 置 な どの概念 の理 解 か ら建築空間 を語 る うえ での相対 的空 間性 の認知、 さ らには 自然言語 理解や 一 般 常識 による推論 を い う。具体 レベ ル とは、現在 注 目され てい る 知的 CADに 代表 され る よ うな設 計製図、エ キス パ ー トシステ ム と しての法 規 、構造 、施工法な どと言 つた実 務 レベ ル での専門知識 を用 い た情 報処 理 な どを指す。現在、建築家が設計 条件 を与え て か ら最終 的なデザイ ンにた ど り若 くま での思考過程 が、た とえ部 分的にせ よ科学的 に 明快 にされ ていない とい う大 きな問題がある。 ■
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科学的に表記出来ないものであれば、 コンピュー タにプ ログラ ム して計算 させ よ うもない。 そ こで近年は、人工知能を主体 とした研究が盛ん にな り始めて いる。 これは、 コンピュー タシュ ミレーシ ョンにおいて数理的モ デル をそ の基礎に据えたものであ り、建築を合 めた意 味 で広 く知 識を扱 う場合、数理的モデルではおのず と限界があるこ とが指摘 され てきたため、至って数量的 である よ り自然言語に代表 される よ うな記 号処理が 中心であ り、記号処理 による問題解決へ の要望 が 高ま ったためである。 しか しこの記号処理にも現段階に置 いては開発途上であ り実際 の建 築を作る際にはまだ まだ実用段 階 には至っていない。そ のた め限界 があると指摘 されている数理 モ デルをも う一 度見直 し、建 築計画 に置いての コンピュー タシュ ミレーシ ョンの利用方法につ いて研究を進めてゆ く。 この数理 モデル を利用 して設計 を支援す るためのツールは現存 していな く、形状 を入力するものが全 てで ある。そ こで設計 の際に考慮 され る事象で数量化 されている もの を利用 して形状デ ー タを作成するためにはいかなる方法があるか を探 ってゆき、そ して新 たな建築 CADの あ り方を考 えてゆ く。
研究概要 今まで行われてきた多 くの建築 に携わ る研究をいかに うま く今 後 の建築計画にいか してゆ くか ?建 築 の設計プ ロセスの種 々の段 階で、 設計者は数多 くの決定を下 してい く訳であるが、 これ らの 根拠 になる大きな要因の一つ に、建築 の利用者 としての人 間 の側 か ら見た評価がある。 以前は設計者 の経験や勘に頼 つてきたが、今 日では具体的な科 学的手法 として、人間の行動 モデルや シ ミュ レーシ ョンによる定 量的な解析が成 されている。建築計画 のためのシ ミュ レー シ ョン の今までの研究 は、人間の行為や行動そ の ものに着 目 したものが 多 く、空間や人間行動を定量的にとらえ定性的情報は数量化する ことを根底に行われてきた。その中か らな何を目的 として空 間を 作成 してい くか を決定するに当た つて、人 間の五つの独立 した感 覚に注 目 した。 それ らは視覚、聴覚、触覚、嗅覚、そ して味覚であるが、今 日 では、 これ らに動覚 (体 の動きに関する感覚)を 加えるのが普通 で ある。 また触覚はさ らに、体温覚、冷覚、圧 覚、そ して痛覚に 分類 され る。 ■押,T部 1剛
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今回 この五つの独立 した感覚のなかで、聴覚について を中心に 行 うこととした。 そ の理 由 として、視 覚 の よ うな ものよ り聴覚な どの よ うなふだん不可視な情 報を可視化にできるこ とと、建築や 空間に大き く影響を及ぼ し、またその聴 覚につい ての多 くの研究 が行われ てお り、い くらかが数理的に定量化がなされている、 と 判断 したためである。 音に関する研究は建 築環境 工学、人間―空間系の研 究以外 で も 様 々 に行われている。それ は音響工学 か ら音声、振動、電気音響 、 騒音、超音波、聴覚 と音響心理 と多方 面にわたる。今回これ ら様 々 の研究 の 中か ら設計 とい う過程 において比較的影響力 の及ぼす範 囲の多きい もの として、空間音響 (建 築音響 も合 む)を 軸 として 研究を進めることとした。 そ してそのなかで形状 に関するもの を選び出 しそれ らを基 に、 グラフィソフ トのGDLス ク リプ トを利用 し、目的入力型 のCGI的 なシステム を構築 してゆ く。
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第 2章 空 騰 響 と建築設計 の鰤 ・
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空 間音響 の 位 置付 け
設計 とい う過程 にお い て比 較的影響 力 の及 ぼす範 囲 の広 い もの として、空 間音響 (建 築音響 も合 む )を 軸 として研 究 を進めて い くにあた り、人間の聴 覚事象 と空間 音響 の 関係 につ いて を深 く掘 り下げて考察 す る。 この空 間音響 (spadal hea五 ng)と い う概 念 は、まず 第 一 に、聴 覚事象 は空間的に規 定 され ている とい うこ とを表 してお り、そ の 限 りで は同 語反復 に過 ぎないのか も しれ ない。"非 空 間音響 "な る ものは、そ もそ も存在 しないのである。 さ らに狭 い 範 囲 で定義す
れ ば、"空 間音響 "と い う概念 は、聴 覚事象 の空間特性 と他 のパ ラ メー タ ーや大脳生理 に 関連 したパ ラメー タ ー とのい ろ い ろな関係 を合 む もの とい える。 で あ るな ら、それ らの関係 の 中か ら空間形 状 に結 び つ きそ うな こ とは建 築空間に 自ず と結び つ く と言える。 聴 覚事象 の 「空間特 性 」 は位 置 と大 きさで表 され る。 それ らを 正確 に示 す こ とが 出来 る場 合 もあれ ば、そ うでない 場 合 もあ る。 正確 に示す ことが 出来 る ものは、 数値的要 因に左 右 され ているた めであ り、すなわ ち コ ン ピュー タを利用す るこ とに よ り比較的容 易 に示す こ とが可能で あ る。 また音 像 は、何 も見 えな い場所 にお いて も生 じる。 例 えば、 自 分 の、 あるいは他人 の 見通す ことの 出来な い 身体 の 内部 における 音、屋 内や屋外 の壁 の よ うな視覚的障害物 の背後で の 音 、視 界 の 外、すなわ ち遠 くで の 音、暗闇での音 等 々で ある。 視 覚 によつて 知覚 され る もの とは違 って 、知 覚す る人 間 の視野 にお い てだ け生 じるのではな く、四方八方 にあ らゆ る方 向に生 じる。 音像 の位置 す るこ とが出来 る全 て の 空間が聴空 間 とな る。 ここの 「空間」 と
い う語は、数学的な意 味 で、 それ らの間 の距離が定義可能な点の 集合 として表 されるものである。 この よ うに聴空間においての空 間 の扱 い はあ くまで数値的要 因による ものが 多 く、 シ ミュレー シ ヨン とい った意味では コンピュー タが扱 いやす い ものであると い える。 上記 の よ うな 「空間音響」についての研究は人間工学 やそれを 基 に した聴覚実験、またいわゆる建 築音響、そ して音 響心理など が そ の基盤 とな っている。 後記はそれ らの実験、研究がいかなる 考 えの基に行われているか を記 した ものである。
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空 間音響を構成す る研究
人 間工学 機械文明が進歩 し始めて、機械 と人間 との間に無数 の谷間が増 え、その谷間を埋めるために人間 を本位 に して機械や道具をつ く るべ きだ とい う考えの基、そ の人間 とい うものを知 り、それ に適 合す るよ うに、機械や道具を設計するよ うになった。 それ が人間 工学 の基本的な考え方なのである。 無論各 々の勘や経験ではな く 科学的な基盤 にたつた ものであることはい うまでもない。 人間工学 はその応用範囲をデザインや 機能、また人間を とりま く空間、室内にまで拡げ、心理学的測定法、動作 一時間研究、人 体計測、生理学的測定法 によ りそ の分野 を多方向に向けている。 中で も建 築へ の応用が際だ って研究 され ている。
聴覚実験 聴覚実験 とは、一定 の条件下で生 うじる音 の知覚について調べ る実験 である。 聴覚実験 では、一般に空間も時間的にもその構造がわか ってい る音が、正確 に規定 された条件 の下で被験者に提示 され る。その とき被験者 はその条件 の下で生 うじた聴 覚事象 のあ らか じめ注 目 するよ うに教示 されていた特性 について記述す る。 しか しこの際 には被験者 が心理に非常に左右 されていることを考慮 しな くては な らない。よってこの聴 覚実験 には心理 学的事象 も関わつて くる。 そ の上 、刺激に対する人 の反応は一定不変 の もので はな く、特 に弁別限付近の刺激 の差 に対 して人の判断 は、曖味である。 ■
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そ こで 少 しず つ差が違 う刺激 の 対 を何 回 も繰 り返 し比較判断 さ せ、 50%の 確率で差が ある と判断 され る刺激 の差 を弁別限を定 義 す るのが普 通であ る。 これ は、 同 じ刺激 の差 に対 して、ある時 は差があ る、あ る時 は差がない と思 い 、その判 断 が、五分五分 で あ った とい うことで あ る。 刺激 に よ つ て生まれ る知 覚反応 が 確率 的要素 を持 つ てい るために、 判断 も確 率的 とな る と考え られ てい る。 したが っ て、1回 ご との判断 で は、 刺激間 に差 が ある、あ る いは 、差が ない と感 じてお り、 それ を繰 り返 して統 計 を とる と結 果的 にある頻度 で も っ て差があ る と判断 してい る。
聴覚心理 刺激 が 与え られた ときに生 じる知 覚、情報が 聴覚器官か ら大脳 に至るまでの間で どの よ うな処理 によつて起 こる ものか は未知の ままに しておいて、 これ をブラックボ ックス (暗 箱)と し、その ブ ラックボ ックスの入 出力関係 の法則性を見いだす ことが、聴覚 心理にお ける大きな役 目である。 そ の 中途段階 として、入出力関 係 の記述 に終わることもあろ うし、出来るだ け一般化するために すでに得 られてい るブラックボ ックス を、大きなプ ラックボ ック スの 中の一部 と考え、全体 を階層構造 とすることや、聴覚構造、生 理機能を基盤 として法則性を組み立てることも考 え られ ることで ある。 したがって、 このブ ラックボ ックス、いわば機能的モデル にはいろいろのレベルのものが あ って よいわけである。単なる記 述か ら客観的な予測へ 、 より広 い範囲 の現象に対す る予波1へ と発 展 してい くべ きものである。
心 理 学 に対 す る考慮 心理学的事象を記述する場合 に、言語 による記述が行われるこ とが多いが、一般 に言語 の意味や多義性や、論理構造 の不明確性 のため、受取手にとつて曖味な記述 とな りやす い。 これ を避ける ためには数量的な記述が望ま しいが 、そのためには、心理学にお ける数量ない し数量化 とい うものが 、 どの ような意 味を持つ もの か を充分 よく考えておかなければな らない。 心理学における数量化の基礎は心理学的測定にある。 測定 とは" 規則 に従つて対象または事象に数 字 を割 り当てることである。"対 象または、事象に数字あるいは数 を割 り当てることが 可能である ためには、対象または事象の構造 と数体系の構造 とが対応 してお ・
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り、形式的 に等価 であ る、すなわち 同形論 (isomOrphism)的 構造 の存在 が 前提 とな る。 物理的な測定では非測定対象 と数体系 との 間 にこの よ うな同形論 的関係が存在す るこ とは 自明 の こ とと考 え られ、通常取 り立 てて意 識 にものぼ らない。 しか し心理学的測定 では、 非預1定 対象 と数体 系 との間に この よ うな関係 が 成 立す るか 否か は大 きな問題 とな る。 常識的 には心理 学的事象 が 数体系 と同 形であ り、数 を割 り当て ることが 出来 る とは、必 ず しも思 えない か らで ある。 この こ との 是非を論 じるためには、 数 体 系 の特性 に たち入 っ てみ な けれ ばな らな い。
室 内音 場 の特 徴 屋外においては音は音源をでてか ら障害物 の影響 は受 けるにし ても自由に拡が ってい くが、室内で発生 した音はそ の よ うに自由 に振 る舞 えない。 直方体 の一般的な形 の室では 6面 あ る反射面 (天 丼、四方 の壁、床 )に より反射 させ られて しま うた めである。 反射 させ られた音は、その方向を変えて再び進行 し、再び反射面 により反射する。 この よ うな反射 の繰 り返 しによ り、室 内おける 音は非常に複 雑 な音場 をつ くる。室内にお ける音場 の特徴 として 以下 の 2点 が上 げ られ る。 1.音 源か らの距離が 大 き くな って も音があま り小 さ くな らない。 2.音 源を停止 しても反射音 の影響で音が停止 しないで残 る。
こ うした反射音の影響 でおきる複雑 な現象をコン トロール して、 そ の室 の使用 目的にあ つた室内音響 を作 り上げるこ とが室内音響 学 の 目的 である。
音 の捉 え方
(幾 何 音 響 学 と波 動 音 響 学 )
音 の波動性 を無視 して、そのエネル ギーの伝搬 ・拡散 を幾何学 的に考える方法を幾何音響学 (geOmettical acousdcs)と いい、そ れに対 して音の波動性を取 り扱 う方法を波動音響学(wave aCOusics または physcal acoustics)と い う。 室内音場についてその波動性を取 り扱 うには、波動方程式 に適 当 な境界条件をいれて解かな ければな らないが、解 き うるのは、条 件が単純な場 合 に限 られ、現実に存在する室の周壁 の よ うに形も ￨
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性質 も複雑 に変化す る条件 では、 非常 に困難 な 問題 にな る。 とこ ろが 波長 に比 べ て充分 に大 きな室 内空間にお い て、 そ の周壁 が 複 雑 であれ ば 波動性 を無視 した幾何 音響学に よ つて 、 非常 に単純 明 快 に、その音場 を解析す ることが 出来 る。室 内音響 の多 くの実用 的 な 問題点 は、この幾何音響 学 に よ つて処理 され る ことが 多 いが 、 それ を誤 りな く適用す るためには、 波動音響 学 も十分 に理解 して お く必要が あ る。
建築音響 波動音響学、幾何音響学 いずれ もいかに して室 内 の音響環境を よくするか とい う目的 のた めに解 析 を行 うわ けであるが、では よ い室内音響環境 とはどのよ うなもので、 また どの様 に して得 られ るのであろ うか。 このことを考える ときは、室の使用 目的 にそっ て考 えなけれ ばな らない。 音楽や講演 を聞 くた めの コ ンサ ー ト ホ ール、講堂な どの よい音響環境 について考え ると、 こ うした建 物 においては、静かな室内で よい音を大きくは っき り聞けること が よい音響環境 になるとされている。 この 目的 を達成 させるため には、外部 の騒音を内にいれない ことや内部 の音 をいか に拡散 さ せ るかな ど建築 の配置、建 築物 の遮音、反響、拡散性 の向上、残 響時間に関わ ることが研究 の中心 とな ってい る。 吸 rritiま た 1デ IItri t
これ らの 中で も当然建築音響はその聴空 間 の形状 を決めるに当 た つて重要な研究が多 く、実際その研 究成果 の もと多 くの設計が 行われてい る。今回の 目的入力型の建 築 CADを 制作するに当たっ てまず この建 築音響をふまえることが基本になる。 次 の章か らは この建築音響や空間音響 の研究 の 中で比較的その 周 りの空間の形状 にたい して影響 力 の強 い ものに焦点 を当ててみ る。 そ してその 中か ら今回使用できるものを選び出 し、実際 のプ ログラムヘ と展開 してゆ く。 ■・
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形 状 に 関 わ る音 響 学 人間が聴 覚によ り室内や 自分 の周 りの空間を認識す るなかで最 もそ の空間の形状に関わ るであろ うことは、方向、距離を中心 と したものである。また音像 自体 が壁や床などに反射、吸収繰 り返 し音場 の響 きをつ くる ことである。
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方 向知 覚
人間は聴 覚によつて音像 に対 してその位 置またそ こよ り自分 の 位置を確認することが可能である。 これは蝙蝠 の Echolocationほ どではないが それ に近い形での機能を持 つてい る。ゆ えに当然 の ことなが らこの方向知覚は空間 の形状 に影響 され るのである。 し か しこの方向知覚をどの程度正確に行えるのか とい った疑問点 も ある。 一般 に音源が水平面にある場合 の方向知覚 の弁別限は、音源方 向が正 面 の時に最小 となることが知 られ ている。 弁別限は音源が 正面か ら左または右方向にずれ ると大き くな り、被験者の真横 の 音源に対 しては正面時の 3∼ 10倍 にもなる。 さらに後方では小 さくな り、正面 の 2倍 くらい になる。 この方向知覚を考慮す る上 で以下 の よ うな 2点 (水 平面定位 と正中面定位)を もとに実測、研 究がな されている。
水平面定位 水平面定位 (horiZOnta plane localization)す なわち、水平面にあ る音源の方向知覚 の手がか りとしては、両 耳入力信号 の差が よく 知 られている。その差は両 耳入力信号 のフー リエ 変換 の割 り算 で ある両耳間伝達関数によつて表 されている。 しか し、聴 覚 システ ムは両耳間の複雑な信号差 の全てを詳細 にわたつて評価するので はな く、簡単に認識できる特性か ら必要な情報を引き出 してい る と考え られ、両耳時間差、両耳問 レベル差 の よ うな 2つ が あげ ら れている。
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3-1
A Study on CGI by Auditory space Data lnput
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正中面定位 (median plane localization)が 両耳間の信号差がほ と ん ど作用 しない特別な場合であることは衆知 のこ とで、また正 中 面定位 では音像方向 と音源方向が しば しば一致 しない ことも知 ら
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れていた。 またその誤差が信号によることも指摘 され ていた。 学 習 、順応、 知識によつてかな り左右 され る。
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A Study on CGI by Auditory Space Data rnput
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3-2距
離知覚
距離知覚は多 くの研究や文献がある割 には方向知覚に比べ て知 識は貧弱である。 この貧弱 さは、距離知覚が持 っている特別 な複 雑 さに由来 している。距 離知覚に関す る研 究は、主 に耳入力信号 の単耳的側面 との関係に焦点が当て られ ている。 耳入力信号 の特 性 が、音源 まで の距離に依存 してい ることを考慮に入れ、以下 の よ うな 3つ の場合に分類 して検討する。
1.音 源か ら中位 の距離 の場合
(音 源 か らおよそ 3∼
15mの
範囲)。 この範囲では、音源出力が変化 しない限 り、耳入力信号 の 音圧 レベル は音源か らの距離に依存 し、 自由音場 では、距離が倍 になる と音圧が 6 dB減 少する。
2.音 源か ら遠距離 の場合
(音 源 か らお よそ 15m以 上)。 この範 では 、音源か 囲 ら被験者までの空気伝 搬経路 を、 もはや歪みのな い情報経路 とはみなせない。 音圧 レベル は音源か らの距離に依存 す るだ けでな く、 スペ ク トルの形 にもまた音源距離 に依存する。
周波数を関数 とした相対 レベル と位相の曲線が音源距離 に依存す るのである。
3.音 源 に近接 した場合 (音 源か ら3m以 内
この範囲では、頭 に到達 した波面 の曲率 の影響を無視できない。頭や外耳による頭 部音響伝達関数の変化は、音源か らの距離によつて変化する。音 源に近接 していても、音圧 ベ ク トルは距離 とともに変化 し、スペ ク トルの形 も遠距離の場合 と同じではにが変化する。 )。
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3-3
A Study on CCI by Auditory Space Data lnput
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3-3周
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壁 の 形 と音 の 反 射
音は反射、屈折 をす る性質があ り、特 に音の反射 については非 常に様 々な研究が ある。音源 と聞き手 との距離が 17m以 上になる と、は つき り反射音 として聞 こえ、エ コーにな っ て しま う。劇場、 映画館などはこのエ コー をな くす よ う設計され てい る。 大規模 の公会堂や音楽堂にはよく扇形プランが とられているが、 凹曲面 による反射音が、 エ コー にな りやす い欠点 を持 っている。 このよ うな欠点 を取 り除 くためには平面の形、壁 の材料を決定す る際注意が必要 である。 この よ うに反射、屈折 は非常に空間の形 状に左 右 される。
肺帆 に ヒヒ ■I(hO餞 1
凹曲面
[bJ自ヨ ロ
各壁面 の音 の反射 上 図 の よ うに音 は壁の形 によ り反射する向きが大 き く変動 し、 一般によい室内音響空間 を設計す るためには、音 をなるべ く拡散 するよ う、設計 され る。 特 に凹凸の曲面 に置 いては、音響 の差が 明 らか で、 凹曲面にお いては、著 しく音 は一点 に集中し、ホールな どでは場所によつて 音量や音場 の差がで た り、反射音がエ コー とな って聴 こえやす い ので使用 する頻度は少ない。
響 -\L_z f--1.s0
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そ のた め上図の よ うな拡 散体 を壁 に着 ける こ とに よ り、室内全 体 に拡 散 された音場 を作 り、場所 による音量 の差 な どが な くなる のでホール の壁 面 に使用 す るこ とが しば しばであ る。
3-4 A Study on CCI by Auditory Space Data Input
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反 射
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16∼ 20m
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(a)150∼ 300人 教 室
20-24m
(b)3t30∼ 500人 教宝
また反射 は平面的にだ け捉えず、断面にお いて も考慮 されな く てはな らない。上図は教室における音 の反射 について考慮 された もので、教壇 よ り、よ り遠 くに声 が通 るよ う設計がなされている。 実際は これ に、 教壇が 見やす い よ う設計 されな くてはな らな く、 視覚にお いて も十分な考慮が必要 であることはい うまで もない。
上 図は 一 般 的なホ ールが、天 丼 に よ り初期反射音が どの よ うに 伝わ って くるか を示 した もので あ る。
こ ういつたホールの場合天丼 の形は非常 に、音場に影響を及 ぼ す。そ のた め上図のよ うに、天丼や最後部 にお いて音が吸音 され た り、また最後部席まで反射音が届 くよ うな計画がな されてい る。 最後部 においては、音が何 度 も反射 を行 うと鳴き竜や エ コー を 生 じ明瞭度 が 失われ るため、吸音材を利用することが多い。 ‐ ￨●
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3-5
A Study on Ccl by Auditory Space Data lnput
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この 図は様 々の断面 において反 射 が ど うの よ うにな るか を示 した ものであ るが、一番 左 の よ うに音 が まわ り続 ける とエ コーが生 じ、 真ん 中 の 図 の よ うにな る と、一 点 に音が集 中 して しま い場所 に よ る音場差が生 じる。一 番右 の 図 で最 後部席 あた りに吸音材 を上 手 く利用すれ ば、良い音場が 作 られ る。 ￨~~~~~~1
天丼 と同 じよ うに一 般的 なホ ール の平面形 も音が全体 に亘 っ て よ く広 が るよ うに考慮 され てい る。上 図は様 々の 平面形がいか な る音 の反射 を行 うか を示 した もので あ る。平面、側壁 面 は断 面、特 に天丼 面 よ り効果的 な反射 面 とはな りえな い ケ ースが 多 いが、 無 視 で きるわ けではない。
この図は平面形のエ コー について考慮 した もので 、模様が付 い ている部分は、音 の時間の遅れが、50nls以 上になつた ところで、 そ の模様 によつて影響 している壁 面が ABCで 表 されている。 当然平面において も、前述 した拡散体が着け られ る場合が 多 く よりよい音場を作るよ う考慮 されている。
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3-6
A Study on CCI by Auditory space Data lnput
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今まで述べ てきた よ うに音 の反射 はその空間の形 に非常に影響 を及ぼ し、また非常 に周 りの空間や壁面の形状か ら多 くの影響を 受ける。 前述まで、 そ のた め の考慮 されてる部分を、平面断面 と分けて 考えてきたが、最近では コンピュー タによつて 3次 元的 に計算さ れ ることが普通 とな った。 とくに音線法な どはどこのホールおい ても、設計 され るときには行われてお り、一般的な もの となって いる。 しか もこの音線法 は、グラフィカル に表示 され ることによ り、 より分 か りやす く、見やす い よ うにな っている。 ただ しこのシ ミュ レーシ ョンは、実際にシ ミュレー シ ョンを行 い なが ら設計 され る とい うよ り、設計者が設 計 した後 にそのシ ミュレー シ ョンを行 つているのがほとん どである。そ ういった意 味 ではシ ミュレー シ ョンの良 さを半分 しか利用できていない と言 えるだ ろ う。そ のためにも、この音場を シ ミユ レー トす ることと はまた別に、音場を設計す ることにより、そ の音場 に合 った形状 もしくは空間を示す、 コンピュー タシ ミュ レーシ ョンが 、生成 さ れ ることが、望ま しい と言える。
3-4残
響時間
室内の音場空 間にお いて は音の前述 の よ うに反射 があ るので、 音源が止まっても しば らく音が残 る現象がある。 これ を残響 とい う。残響時間は、音源が止ま ってか ら音圧 レベルで dB減 衰する の に要する時間である。この残響時間をもとめるためには、容積、 面積、素材 の吸音率 に左右 され る。 そ してこの残響 は反射 ととも にその音場 に深 く関わ るものであ り、良 い音響 空間は残響時間に よつて決まるとさえいわれ ることがある。 この残響時間は空間 の形状 と言 うよりもそ の容積 と素材に深 く 関わ つている。そ してまたこの残響時間によつて、 聞 こえの明瞭 度 も決まる。
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3-7
A Study on CGI by Auditory Space Data Input
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上 図は容積 と残響時間の関係を表 した もので、使用する目的別に 最適残響時間の 目安が建て られ るよ うにな っている。下 図もおな じよ うに残響時間 と容積を表 しているもので、実際 の例 の もとに 成 り立 っている。
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この よ うな響 きに類す るもので、 とくに残響時間に関 しては多 くの研究が存在する上、定量的にあ らわせれてい て、比較的扱 い やす い算術でお こなわれているので、今回 の研究にお いてプログ ラム を この残響時間 を利用 した ものについて、組み立ててい くこ ととした。
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3-8 A Study on CG工 by Auditory Space Data lnput
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目的 入 力 型 シ ス テ ム の 構 成 残響時間をもとめるためには幾何音響学において室内の音場は、 完全な拡散音場であると仮定する。 これは、音響 エネルギ ーが全 体に均 一 に分布 してお り、 どの点においても音の進 行方向はあ ら ゆる方向に一様 である、 とい う仮定 である。 室内の残響時間 の計算方法は、室容積 Vを 壁 面 の吸音力 Aで 除 した もの と定数 Kの 積 によつて表 され る。 (式 1) ここで吸音力 Aは 室の周壁 の全表面積を Sと し周壁 の素材 によ る吸音率を α とす るとそ の二つの積 で表 される。周壁 の素材 の数 が 2種 類以上であるな ら、各 々の表面積 と吸音率の積 の和 で表 さ れ る。定数 Kは 気温によつて変化する定数で、常温 の時 K=0.161 となる。 これ は Sabincに よる残響式で、吸音力 の小 さな残響時間の長い 室 (L市 e room)で はよく実験値 に一致するが、吸音力の大きい残 響時間 の短 い (Dead room)で は実際 より大きな値 となる。そ こ でこの欠点を省 く式が、C.F.Eyringに よって導かれ た。 (式 2)
Ｔ〓 Ｋ
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(式
1)
・・ 。(式 2)
Eyringは 、壁か らの反射音は音源 の鏡像か ら出て くるもの と考
えた。従 つて無 限に続 く反射 は、無限に遠 くまで鏡像が存在す る ことを意味する。音源が停止すれば全ての鏡像 も同時 に停止す る が、受音点ではまず音源か らの 直接音が消え、次に近い鏡 像か ら 伝搬 して くる音がな くな り、逐次遠方 の鏡像か らの音 が消えて い くため、階段的に減衰する ことになる。Sabineが連続的に減衰す ると考えた のに対 して、 この点が異な っている。 基本的に残響 時間に関わる式はこの 2種類 である。
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4-1
A Study on CGI by Auditory Space Data Input
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しか し音波は伝搬中にそ のエネルギ ーが媒質に吸収 されて減 衰 する。 この空気吸音を考慮 した残響式は以下 の よ うになる。 これ を Eyring Knudsenの 残響式 とい う。 (式 3)
T=
/ 一Slog′ (1-石 )+4観 y κ
・・ 。(式 3)
mは 空気吸音による減衰率で、図 1の ように温度 と湿度 に関係 する。 0.09 0.08
0.08
0.07
0.07
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度 (%)
湿
度
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(図 1)
式 12β は残響時間 と素材の吸音率 の数値、空気吸音 を考慮す る 場合は空気吸音による減衰率が決まれば式 を変形することによ り、 容積 と面積 の比で表 される。 形状 の面積 と体積 が公 式によつてあ らわせれ るな ら、公式 の変 数 の関係 として表す ことが可能 となる。 つ ま り残響時間 と素材の吸音率 の入力によつてその条件にそ つ た形状 を得 るためには、変数 の関係を形状の表 面積 と容積 の比で 表す ことの出来る形状でな くてはな らない。
この よ うに形状 の容積 と表面積 の比が表 され るもので、扱える ものとして単純な形、直方体 と球 について考えることにする。
そこで、室の固有振動数につい ての考慮が必要 となる。なぜ な ら、 よりよい空間音響 をつ くるためには、む らのない 固有振動の 分布が理想であ りその固有振動 の分布には直方体室の寸法比が深 く関わるか らである。
4-2 A Study on ccI by Auditory Space Data fnput
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各辺 の長 さが 破,ly,レ の 直方体 を考 え る と、そ の周壁 が す べ て剛 壁 の場合 の境界条件 は、壁 面 上で壁 に垂 直方向 の粒 子速度 が 0と い うことになる。 また 3つ の変数 が 分離できる ので一 次元 の 場合 と同 じよ うに解 くこ とが で き、 この条件 で 固有周波数 を求 めた結 果 は (式
4)の よ うにな る。 ′ ′
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ノ
。となる。この nx,ny,Ilz ただ し、rlx,ny,nzは それ ぞれ 0,12,3・ の異なる組み合わせ によつて 同じ周波数 となることがある。 これ を固有振動数が縮退 (degenerate)し ているとい う。縮退 を生 じる ことは固有振動の分布のむ らが大き くな り、室内音 響 としては好 ま しくない現象 であるが 、 これ には室の寸法比 破 :ly:レ が 関係す る。一般 に室の奥行き、幅、高さの比 として、立方体 はもちろん、
1:2:4の
よ うな簡単な倍数比は縮退が著 しくなるので避 けな ければな らない。 そ の理想 とされている比は、 2:3:5、 √ 5-1:2:√ 5+1、 1:√ 2:2な どが ある。 また この縮退 を起 こ さな い ためには、壁 の平行面 をな くす と いつた方法が 一般的に とられ ている。 この ように直方体の寸法比 が求められた とい うことは、すなわち 面積 と体積 の比 ももとめ ら れ るわ けで、残響時間 と素材の吸音率が指定 されれ ばその条件 に 適切で よい音響空間 としての直方体 を示す ことが 可能である。球 は平行な面がな く固有振動 の縮退がないため、直方体 の よ うな考 慮は必要な く、 一般的な公式により面積 と体積の比が表せ られ る ので、単純 にその形状が表す ことがで きる。 これ らの残響公式は全て室内音場が 1つ の空間 として、完全拡 散 していることを仮定 としているため、 この仮定が満足 されな い 場合は、残響時間そ の ものが規定 しに くい もの となる。 例えば床 と天丼 のみ が高度 の吸音性で、壁が、反射性であれ ば、上下方向 に反射する音波は早 く減衰す るが、水 平方向に反射 を繰 り返す音 波はなかなか減衰 しないで残 るため、残響時間 として定義 どお り
60dB減 衰 に要する時間を測定す ると、公 式による計算値 よりはる かに長 い時間を示す ことになる。 この よ うな場合は残響公式によ る計算は役 に立たないため、形状を示す ことは意 味 がない。
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4-3
A Study on Ccl by Audtttory Space Data lnput
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この ように、残響時間、気温、湿度 、空気吸音の影響
(気 温は 素材男1の 吸音率によ り形状 を示すため のスク リプ トは付 録 に記す。そ してこのスク リプ トをつ くるためには以下のよ うな フ ローチャー トにな ってい る。 このプ ログラム によつてい くらか
20℃
)、
の実例を次 の章 に示す ことにする。
気温 20・Cに おける空気吸音による考慮
素材の教 (1種
´ 多種
)
全表面積に対する比率を入力
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4-4
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A Study on CG工 by Auditory Space Data lnput
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実例 前章 のシステ ム を実際に使 つて、様 々の条件 に伴 つた形状を表 示 させ、そ の数値別 に比較検討す る。ます下図は、GDLの イン ターフェースで、以下のよ うに、形状 の選択、残響時間、空気吸 音 の考慮、平均吸音率、相対湿度、周波数、気温各素材 の吸音率 とその割合 と入力できるよ うにな っている。 Ⅲ キ わ ス 〕 12Dシ ン 〔■ 〕 のたツ 〕 〔 GDL冽 プト
アクティプウィンドウ
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20シ ンボル断片
図 3鰊嘔要
C .J l秦 犬(1,2,3,4)
ト
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を新
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D界
り 鰤 E .` 空気吸詈』腕懸媚Jの 考慮(0,') F:零 平均吸音事 (多 種の時は0) 6.::‐・l江
=1
=000 =10
HF:噛
= 1250
=2000
温 (℃ ) 」 Fヨ 素材 1の 吸音率 (1種 の3寺 0) K冒 素材 Iの 割合(k+m+o+q=1) L胃 素材2の 吸音率(1種 の3■ o) M8 莉 2の 中怪Xk+m+o,q=1) N,ョ 素材3の 吸音率(1種 の110) OFヨ 素材 5の 響疑)(k+m+0+q=1) PFョ 素材4の 吸音事(l種 の810) OF毒 素材4の 割合(k+m+o+q=1) l lil:i:il気
=020 ・
020
=014 =050 =0:0 =010
=040 =020
これ らに各 々の数値を入力すれ ば、直方体又は球 と言 つた形が 表示 され る。 直方体 の形状は前章 で も述べ たよ うに、室内の縮退 が起 こ らない よ うに、単純な倍数比ではない よ うになっている。 以下はそれぞれの比で、直方体空間にお いて よく使用 されるも ので ある。 形状 1 形状 3
形状
1:√ 2:2
2 213:5
√ 5-1:2:√ 5+1(黄 金比
)
また空気吸音による考慮を行 つた場 合は、気温 は 20℃ になる。 これは、実際な らばパ ラメ トリックにな らな ければな らないが、 今回は 20℃ よ うの減衰率を表 した もののみ を使用 した。 そ して この 空 気 吸 音 率 を考 慮 す る場 合 は 、 八 つ の 周波 数 (2.0,2.5,3.2,4,6.4,8,10,12.5)、 七つの相対湿度 (1020,30, ,50,60,70) のみ を入力するよ うになっている。 これ を利用 した結果を次 の項 よ り検討 してみ る。ちなみ にアク ソメの底面 の升 目は 10mで あ り、形状は基本的に 3を 利用するこ ととした。 ●■￨11● ■￨■ ■■￨■ ■■￨■ ■￨■ ■■:■ 等
5-1
A Study on CGI by Auditory Space Data lnput
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テ レビスタジオ用 ￨ 一般的に気温は で設定 され る
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最適残響時間
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平均吸音率
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が基準となっており、右図はその設 定による結果で形状は 3で ある:￨■
ヽ ￨
最適残響時間 平均吸音率
■秒 011
この吸音率は水面やラワン材t ンク リー トな どである。
最適残響 時間
平均吸音率
1‐
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雛 雛 削 11'
最適残響時間 平均吸音率
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■￨￨■ 1■ 11■ ￨
5-2 A Study On CGI by
Auditory
Space
Data Input
「 「
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最適残響 時間 平均吸音率
1秒
04
形状 は 1を 利用.
最適残響時間 平均吸音率
1増
少
‐
0.4
形状 は 2を 利用。
ラジオ スタ ジオ 用
￨
・ ■
一般的に気温は20℃ で設定される: 最適残響時間 平均吸音率
l:毬
が基準となってぉり、右図はそ●譲 ‐ 定による結果で形状は3で ある:￨■
最適残響時間 平均吸音率
1秒 031
5-3
A Study on ccI by Auditory Space Data fnput
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一 に 二 的 珈
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最適残響時間 平均吸音率
0151少
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が基準￨な っており、右図はその設 定による結果で形状は3で ある″ ￨‐
1秒
最適残響時間 平均‐ 吸 音率
最適残響時間 ガラス ￨￨■ コンク リニ ト クロス 石膏ボー ド ￨￨
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最適舜響時間 ￨‐ ■￨ ガラス ■20%
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コンク リー ト
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5-4
A Study on CGI by Auditory Space Data lnput
教会用
■￨￨￨
一般的に気温 は 20℃ で設定 される1
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最適残響時間 平均吸音率
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が基準 となってお り,‐ 右図はその設 定による結果で形状 l■ 3で ぁる。
￨
￨
最適残響時間 平均吸音率
1秒 0.9
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ヽ
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コンサー トホ■ル用 一般的に気温は20℃ ￨で 設定される。 ￨
■8秒
最適残 響時間 反射板 コンク リー ト
20%
勅 石膏ボ ード
20%
011
309ろ
0.9
最適残響時間 平均 吸音率
3Cl%
0.11 1‐
Q21
1181理
ウ
0,
この様に吸音率の良い ものにする と極端に大きくなる3 ■￨
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1■ 11FI'こ
5-5
A Study on CGI by Auditory Space Data Input
￨1議 喘 師 晒 難 睡 臨 爾 椰 □ 圃 目 口 臨 口 ■ ロ ロ ■
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疇撫魁霧椰聯
コンサート ―ル用 ■‐ 1小
一般的に気温は20℃ で設定される。 ‐ 最適残響時間 反射板 20% ー コンク リー ト 30% 木板 20% 石膏ボ‐ ド 30% 形状は 1で ある。
￨
1.8秒
・
0111■ 0.2 0.11 11‐
0.9
‐ コンサ ‐ ― トホ ニル用 一般的に気温は 20℃ で設定 され る。 最適残響時間 反射板 20% コンク リー ト 30% 木板 20% ー 石膏ボ ド 30% 形状は 2で ある。 .
1‐
3秒
0.11 0.2
0.111 0.9
この様 に入れ る数値 によつて現れ るスケ ール は、様 々で ある。 とくに吸音率が、石膏ボ ー ドの よ うな高 い もので全体を くくると 当然 のこ となが ら、極端な容積を必要 とす る結果を Visualに 表現 できる。 ここで、 クラシックの よ うな音楽が、そ の派 によつて最適残響 時間が、違 うのでそ の全部を検討 してみ る。 基本 となるコンサ ー トホ ール ー般的に気温は20℃ で設定される: 最適残響時間 反射板 1 コンク リー ト 木板
1
■
20% 30% 20% 30%
石膏ボー ド 形状は 11で ある:
■3秒 ‐ ‐ 0.11 ‐ 10.2 11
0.11 ‐ 10191■ ￨
5-6 A Study on CG工 by
Auditory
Space Data lnput
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1歌
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5-7
A Study on CGI by Auditory Space Data fnput
全 体 の検 討 この よ うに、音楽 の内容や また室内の使用 目的 によつて、最適 残響時間は様 々で、我 々 はその条件にあ つたもの を設計 しなけれ ばな らな い。 今回 のシステ ム を利用す ることによ り、大まかなスタディは コ ンピュー タ上で今まで より比較的楽に行 うことが 可能で、設計者 が、様 々な数値を入力 してゆ けば、それ に合わせて形態のスケー ル (発 展的には形状 も自由に変え られ る。 このわずかなパ ラメー ターだ けで も、空間に及 ぼす影響は非常 に大きい ことが、 判明 した と言えよ う。また これ によりあ らたに 今まで の空間がそれな りの 目的 に対 して、その結果 を表 している こともい ささか感 じとれ る。 前ペ ージまでの座標上 の幾何形はGDLで 作 られた Fileを Forln― Zに 読み込んで、同 じスケールで表示 した ものである。
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5-8
A Study on CGI by Auditory Space Data Input
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第 6章
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結論
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ま とめ 今回の研 究にをいて使用 した、GDLス ク リプ トが、まだ多 くの 算術ツールや 自由な形状を扱 いず らいため、直方体や球 とい った 単純な形状 しか示す ことが 出来なか った。ィンターフ ェースにい たつては、コンピュー タの知識不足 でGDLの そ のままのインター フ ェース とな って しま つた。 また研究不足 もかねて、方向知覚や距離知 覚、また反射屈折等 を利用 したシステムを当初は構築す る予定 であったが 、今回提示 す るに至 らなかった。 本来であれば方向知覚、距離知覚による形 態生成、音波 の反射屈折 を考慮す ることに よって、設計者 の 目的 にかな う形態生成を行 い、かつ今回 の残響時間 の入力による形態 生成 のシステ ム とともにも う少 しいろいろな形態 を目的を伴 つた もの として表現 したか った。 ただ、今回制 作 されたプ ログラムの幾何形は今までの建築 CAD によつてつ くられた幾何形 とは違い、空間に対する 目的 と多 くの 研究による根拠を持ち、 それを コンピュー タに 目的 の数値 として 入 力 し、その数値 をもとに コンピュー タが計算することによって 示 された幾何形なのである。 今後 この よ うな、数値的要因に よる研究結果を考慮 して空間を 示すアル ゴ リズ ムを作成 してい けば、我 々がいままで扱わなかっ た よ うな形状 も、そ して様 々の専門分野の内容が考慮 されたもの であれ ば、建築空間を様 々の角度か らシミュ レー トす ることが可 能 になる。 こ ういったアル ゴ リズ ムが数多 く制作 され、またそ う いつたアル ゴ リズ ムを自由に設計者が使 いこな し、また制作する ことが可能 となれば、 コンピュー タを使用 しなければ創造 されな い建築空間が生 まれ るはずであ り、今までのよ うな CGの プレゼ ンテ ー シ ョンだ けに限 らない コンピュータの利用方法 となるはず である。 また数々の コンピュー タシ ミュレー シ ョンにより、 もっ と詳 し く専門的な内容 を従来 のプ レゼ ンテ ー シ ョン を利用す る ことに よつて分か りやす く、今まで とは違 った形で設計者 のイ メー ジを 拡げて くれ ことが 出来 るであろ う。
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‐ ￨■ 11111● 11■ 11,■ ド ■‐ 1■ ■1ギ 1珈世騨編秘F蝉辱肇稲穏難幡願鐵圏畿禰爾熙議圏臨曜爾圏樹園躙園
A Study on CGI by Audtttory Space Data lnput
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今 後 の展 望 今回 の残響設定入力による形状デ ー タを示す システムは、最近 研究されている記号処理による建築 の記述の研 究や 、今回の数値 処理によるそれ と合わせた全体 の 中においてのご く一部に過ぎな い。その上 この残響時間に関す る研究 もまだまだ い ろいろと考慮 す る余地があ り、幾何音響学や波動音響 学につい て も、もっ と深 く学ぶ必要がある。 大き く見渡すな らば、聴覚に類す る内容に付 いてだ けでも、実際の設計に役立つ レベルの もの を構築 し、実施 設計 とともにその システムを利用 してみたい。 そ してまた今後、あ らゆる方向か ら建築CADの 使用方法につい て考慮 してゆき、様 々の過去 の研究を参照 しなが ら今回の ような システ ム をあ らゆ るバ リエ ーシ ョンで構築 し、最終 的 には 自分 自 身 のシステ ム として確立 していきたい。 そ してこの研究を、記号 処理による人工知能 に もとづいた ッールの研究 と組み 合わせるこ とによ り今までなか ったょ ぅな建築CADと して の方 向性を見いだ していきたい と思 つている。 今回扱 い きれなか ったィンター フェースにお いて もコンピュー タの知 識 を深 める とともに、 よ リヒューマ ンライ クなインター フエー スの制作 も行い、 一つ のアプ リケ ー シ ョン として完成 の形 を見る こ とが今後 の 目標 である。
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A Study on CGI by Auditory space Data lnput
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キil‐11111■ 爛!ヽ 1,Iド準11躙 剛 ￨
お わ りに 修士に入学 して以来、 この研究 のはか どる日が少な く、そ の し わ寄せが、この 2カ 月に押 し寄せてきた とい った感 じであ ります。 今後 また再び論文 を仕 上 げる日が迫 るのであれ ば、今回のよ う な しわ の寄せ られた 日々は過ごした くない と思今現在であ ります。 自分 に とっては、今回の よ うな形で、正規 の論文 を手が けた こ とが初 めてだ ったため、多 くの手順 において知識不足 とともに、 渡辺 仁史先生をはじめ多 くのみなさんに迷惑を掛けて しまった。 中で も追い込み 1週 間にさしかかって、徹夜 で手伝 って くれた 小松 喜 一郎君、岡本 匡司君、平岡 健太郎君、馬渕 富夫君 の 4人 には本 当に助 けていただ いた。 彼 らの協力な くしてはこの 論文は完成 は しえなか ったであろ うことは間違 いない く、本当に 感謝 して い る。 来年度以降、博士課程 に進 む自分 としてはこのよ うな様に再び な らぬ よ う肝 に銘 じてお くつ もりであ り、今後修士論文、卒業論 文に携わ る方 々 には、 くれ ぐれ も私 の よ うな ことのない よう、一 つの悪 い例 として今回の有 り様 を記憶 にとどめておいていただ き たい。
"研 究 とは、 日々 こつ こつ と作業を進めてい くものである。" このことが、修士課程 においての 自分 の学んだ 一番 の教訓であ る。
1996年
2月
我 が ア トリエ にて
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A Study on CCI by Auditory space Data lnput
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○建築 ・ 環境 音響学
1櫛 躙 淮 鑢 圏 霧 覇 轟 顧 耐 日
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職婚礎職構籐纏曇饉麗覇顧轟魏目目
1悪
前川純 一 (共 立出版) 木村健一,木 内俊明 (彰 国社)
○環境 工 学 ○建築 ・ 室内 。人間工学
小原二郎 ,内 田祥哉 ,宇 野英 隆編 (鹿 島出版会 ) ○空間音響 イ エ ンス・ プ ラウエル ト,森本政 之 ,後藤敏幸編著 (鹿 島出版会 )
○かたちのデータファイル ○建 築 の形態 言語 ウイ リアム・ ミッチ ェル
高橋研究室編
(彰 国社)
長倉威彦訳 (鹿 島出版会)
○図解音楽事典 U・ ミヒェルス編
角倉 一朗 日本語監修
(白
水社)
○パ ソ コンに よる建築音響設計 朝野良晴,高 木直樹 ,手 越義昭 共著 (工 学図書) ○音 響 工学原論 上巻 伊藤 毅 (コ ロナ社) ○デザインの 自然学 ジ ョージ・ トーチ著,多 木浩 二訳 (青 土社) ○景観 の構造 ○音声
樋 口忠彦 (技 報堂出版 ) 日本音響 学会 編 (コ ロナ社 )
○聴 覚 と音響 心理
日本音響 学会 編
(コ
○建築音響
日本音響学会 編
(コ
○絵 とき建 築音響 工 学
ロナ社 ) ロナ社 )
今井 与蔵 (オ ーム社 )
○テ クノカルチ ャ ーマ トリクス
伊藤俊治 監修
○空間デザインの原点
(N「 出版 )
岡 田光 正 (理 工 学社 )
OKNOWLEDGE― BASED DESIGN SYSttMS R.D.Coyne,M.A.Rosemman,A.D.Radford,M.Barachandran
OW SOCIE‐
′
J.S.Gero著 ,渡 辺
俊 ,横 沢正 人訳 (オ ーム社 )
OF MIND Marvin Minsky(SimOn&Schuster lnc.)
○マル チメディア ○終末的建築症候群 ○物理学通論
ウルN08(ペ ヨ トルエ房 ) 飯島洋 一 (PARCO出 版) 大槻義彦,青 野修共著
(倍 風館 )
OQueston Ofperception ステ ィ ー プン・ ホ ール ,ユ ニハ・ パ ラスマ ー アル ベ ル ト・ペ レス ゴ メス著 ,櫻 井義夫訳 (att u)
OAnyway
磯崎
新 ,浅 田
彰 監修 (M『 出版 )
○造形思考 上下 パ ウル・ ク レー 土方定 一,菊 盛英夫,坂 崎乙貞 「 共訳 (新 潮社) ○ <か たち >の 時空系 講座 =思 考 の関数 2(朝 日出版社)
○デジタルアーキテク ト1 1 9 9 3 Autumn(山 海堂 ) 0デ ジタルアーキテク ト2 1 9 94Sp」 ng(山 海堂 ) ○スペースデザイン 特集デジタル・アーキテクチュアの可能性 (鹿 島出版会) ￨￨■ ■
■
￨ ￨￨■ 二 ■￨.‐ ,「
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7-1
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A Study on cGI by Auditory space Data lnput
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○インターコ ミユニ ケー シ ョン 9 ￨ 1 特集 音 =楽 テクノ ロジー (Nr出 版 ーコ ュニ ーシ ○インタ ョン 10 ミ ケ ￨ 特集 デ ジタル・ イメー ジ論 (Nr出 版 1 1 0イ ンターコ ミュニケ ーシ ョン 12 特集 e_■〕T電 子言語 のマ トリクス (Nr出 版 1 ￨ ○科学朝 日 1995年 4月 号 特集 かたち (朝 日新聞社 ￨ ○オ ーケス トラ演奏家の評価に基 づ く
)
)
)
)
ホ ール舞台 の主要 な音響設計条件 菅
1 . ￨
員一郎,高 久勝彦
(日 本建築学会計画系論文集 第471号 ,1-9,1955年 5月 ) ○音場 の過渡応答に着 目 した拡散性 の検討 羽入敏樹 ,木 村 翔,橋 本 修,坂 本吉宏 (日 本建築学会計画系論文集 第471号 ,11-18,1955年 5月 ) ○デザイン と心理学 デザイン 。人 間 。社会
穐 山貞登 (鹿 島出版会)1967
0行 動 の構造 メル ロ 。ポ ンティ 滝浦静雄 ・木田元訳 ○ リコンフィギ ュアー ド・ アイ
・
1 ○デザインの手法
(み すず書房)
ウイ リアム・J・ ミッチ ェル 伊藤俊治 ,福 岡洋一訳 (ア スキ ー出版局) 人間未来へ の手 がか り J.ChHstopher Jones 池邊陽訳 (丸 善株式会社 )
○人間工学 林喜男,小 木和孝 ,中 村昇太郎 矢頭依助,行 待武生 (日 本規格協会 ) 真辺春蔵,長 町三 生 (朝 倉書店 )
￨
: ￨ 1 1 , 1 ￨ ‐
○人間工学概論 ○数 と形 のい探索 新 しい技術数学 ○図 の体系 図的思考 とその表現
清水達雄著 (日 本評論社 )
出原栄 一 ,吉 田武夫,渥 美浩章 (日 科技連 ) ー の ○環境 空間的イ メ ジ イ メー ジマ ツプ と空間認識 ロジャー 。M・ ダ ウンズ,ダ ビッ ド・ ステア共著 吉武泰水監訳 曾田忠宏,林 章 他共訳 (鹿 島出版会 ) ○かたちの秘密 岩波洋造,上 野実朗,奥 谷蕎司,小 柳義夫,柏 谷健 二,鈴木晋一 平賀賢二,細 矢治夫,松 岡太郎,松 田卓也,宮 崎興二 (彰 国社刊) ○建築術4 要素を設計する
建築術編集委員会編 (彰 国社刊) ○音楽 と音響 と建築 レオ・L・ ベ ラネク 長友宗重,寺 崎恒正共著 (鹿 島出版会)
■■￨￨‐ ■■￨■「￨￨:1瞥,1輩 幕瞑
7-2
A Study on CGI by Audtttory space Data lnput
￨■ ￨
■
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!残 響設定入力による形態表示スク リプ ト
V3.0
(%) !入 力可能な周波数(■ Hz)
10′
20,30′ 40′ 50′ 60′ 70
3。 2′ 4′ 5′
6.4′ 8′ 10′ 12。 5(kHz)
■
!入 力可能な相対湿度
2.0′ 2.5′
!吸 音率 の設定 (4種 類設定可能
)
. f=f+jttk+■ ■ m+n'o+p★
q
!定 数 Kの 気温による変化
v=-3/10000'i+0。 167 :111
a
11111
■
!E,ring方 式の際の吸音率の設定
■
y=― ■og(1-f)
!形 状 の 選 択 (4種 類 )
108
if if if if
c=l c=2 c=3 c=4
goto 9oto got0 got0
loo 200 300 400
!形 状 1の 場合
1008 !空 気吸音率 の考慮(yノ n)
if e=O goto llo if e=1 9osub 500
"-4■
x,d
z=4.414+d■ y/w brick l.414+z,2■
z′
z
end l108 :sabine方 式かEyrttng方 式かの設定
if f>,0.15 gOt0 150
:=・
'申
躙蝠翻動絣漑躙鯰圏睡攣囲囲園目日■■目■■■■■■■■■■■■■
8-1
A Study on CG工 by Auditory Space Data lnput
!sabine方 式
z=dttf/v'4.414 brick l。 414■ z′ 2'z′ z
end yring方 式 1508 !ョ
z=d'y/v+4.414 bFick l.414■ z′ 2■ z′ z end
!形 状 2の 場合
2008 !空 気吸音率 の考慮 (y/n)
if e=0 9oto 210 if e=l gosub 500 d "-41x■ z=4。 133+d'y/w brick l.414+z′ 2■ z″ z
end 2108 !SObine方 式 か Eyring方 式 か の 設 定 if f>=0.15 9oto 250 !sabine方 式
z=d'f/v'4.133
1
briOk l.5■ z′ 2.5+z′ z
end !Eyring方 式 2508 z=d'y/v'4。 133
1
‐
br■ck 11.5+z′ 2.5'z′ z
end
A Study on CGI by Auditory Space Data Input
￨‐ 着 手
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■ ￨==■ ■111■ 薔警義稀軸嶽熙鸞醸醸爾麟輔圏闘園圏騒圏囲□■■□■■■■■■■■■■■■■■■
!形 状 3の 場合
3008 !空 気吸音率の考慮て y/n)
if e=O goto 310 if e=l gosub 500 ■‐v-4'x■ d
z=4■ d'y/w
brick l.6■
8■ z′
2.618'z′ z
end 3108 :sabine方 式 か ョyring方 式 か の 設 定 if f>=0。 15 gOt0 350 isabine方 式 z=d'f/vナ 4 brick‐ 1.618'z′ 2.618'z′ z
end !Eyring方 式 3503
z=d'y/v'4 brick l。 618彙 z′
2。
618'z′ z
end
!形 状 4の 場合
4008 !空 気吸音率の考慮(y/n)
if e=0 9oto 410 if e=1 9osub 50o w嗜 v-4'x■ d
z=3'dty/w sphere z end
8-3
A Study on cGI by Auditory Space Data rnput
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4108 !sabine方 式 か Eyring方 式 か の 設 定
if f>=0.15 gOt0 450 !Sabine方 式 z=d'f/v■ 3
sphere z end yring方 式 4508 lЁ
z=dtty/v■ 3
sphere z end
5008 if g=lo if g=20 if g=30 if g=40 if g=50 if g=60 if g=70
goto 510 goto 520 9oto 9oto goto goto goto
530 540 550 560 570
5108
0 9ot0 511 if h=2.5 gOt0 512 if h=3.2 got0 513 if h=4 9oto 514 if h=5 9oto 515 if h=6.4 9oto 516 if h=8 9oto 517 if h=10 goto 518 if h=12。 5 9oto 519 if h=2。
5118 x=11/1000
return ,
1
8-4
A Study on CGI by Auditory Space Data lnput
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n靖 結フ簿富滲曇場雪黒檸灘聘連環勢壼爾鰹圏罐騒嗣腱覇鵞ヨ圏騒饉国饉艤闘鰹目目園ロロロロ￨￨￨ロ ロロ田￨口 ￨ロ ロ1日 日目目目1目 日目1目 ￨￨￨￨￨￨￨￨￨￨￨￨1日 ￨1目 目目目￨￨￨1目 1目 ￨￨￨￨
5123 x=14/1000
1
return 5138 x=19/1000 return 5148 1000 return
==24ノ
515= 1●・￨:■
x=31/1000 return
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■￨■ ■■1
5168
x=36/1000
‐
return 5178 Ж=40/1000
return 5188
X=46/1000 return
l
5198 x=505/10000 return
5208 if h=2.O goto 521 if h=2.5 oolo 522
l ‐ ‐
1 1 1 1 ■
土f h=3。 2‐
9910 523 ‐ユf h=4 1oto1524 h=5 gOt● 525 if h=6.4 9oto 526
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‐
if h=8 goto 527 $:Ftnim&
8-5
A Study on CGI by Auditory Space Data Input
if h=10 got0 528 if h=12`5 gOt。 529 5218
‐
x■ 6/1000■
return 5228
x=3/1000 return 5238
x=114/10000 return 5248 ‐￨ x=16/1000 return 5258 x■ 236/10000
return 5268
x=33/1000 return
l
‐
5278
x=464/10000 return 5288 1‐
￨‐
x=621/10o00 return 5298
x=807/1000o return 5303 if h=2。 0 9ot9‐ 531
A Study on cGI by Auditory Space Data Input
Ⅲ 捧 師 等 闊 藤 馨 蓼 鞭 興 暉 圏 目 暉 国 圏 醸 園 躍 曝 目 ロ ロ ‐ ■ 日 輛 ロ ロ ロ 暉 ロ ロ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■
if h■ 2。 5
if if if
if if if if
9oto 532 h=3.2 9ot0 533 h=4 ooto 534 h=5 9otO● 535 h=6.4 9oto 536 h=8 9ot6 537 h=10 9oto 538 h=12.5 gOt0 539
5318
珈
≡
x=43/10000 return 5328 x=57/10000 return 5338 x=71/10000 return 5343 x‐ 107/10000
return 5358
1
x■ 16/1000
return 5368 x=236/10000
‐
returnl‐
5378
x=336/10000 return ■‐ 383 x=464/10000 5‐
return 5398
1 :￨￨‐ ‐
A Study on CGf by Auditory Space Data Input
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540:
if h=2.0 goto 541 if h=2.5 goto 542 if h=3 .2 goto 543 Lf h=4 goto 544 j-f h=5 goto 545 if h=6.4 goto 546 if h=8 goto 547 if h=10 goto 548 if h=12.5 goto 549 541=
X=32/10000
return
llllllll ili:/10。 ￨‐
￨￨￨■ ￨l ■ ■
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return
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●
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8-8
lilil=籐 躍 聯 轍 魃 陶 輻 鱚 鰈 麟 鶴 爾 目 圏 目 ■ ■ 目 ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■
5488 x=360/10000 return 5498 求営495/10000
return 5508 if h=2.O got0 551 if h=2.5 gOt0 552 if h=3.2 got0 553 if h=4 got0 554 if h=5 9oto 555 if h=6.4 got0 556 if h=8 goto 557 if h=10 9ot0 558 if h=12.5 gOt0 559 5518 x=30/10000
return 5528 x=36/10000
return 5538 x=50/10000
return 5543 x=64/10000
return
‐
5553 x=93/10000
return 5568 刹
懺 軸 榊 醸 蝠 隕 鰈 躙 鐵 暉 轍 囲 爾 囲 ‐ 国 日 ‐ ‐ ■ ■ ■ ■ ■ ‐ ■ ‐
8-9
A Study on CGI by Auditory Space Data Input
■‐ 重
￨
x=143/10000 return 5578
x=210/10000 return 5588 x〒 300/10000
return 559g
x=420/10000 return 560=
if h=2.O goto 561 if h=2.5 9oto 562 if h=3。 2 9oto 563 if h=4 gOt0 564 if h‐ 5 9oto 565 if h=6。 4 got0 566 if h=8 gOt0 567 if h=10 got0 568 if h■ 12.5 9oto 569 5618
x=27/10000 return 5628
x=36/10000 return 5638
x=43/10000 return 5648 x‐ 57/10000
return
8-10
A Study on CGI by Auditory Space Data Input
fl■￨■
1:暑
=
5653
x=80/10000 return 5668 Ж=121/10000
return 5678 x=■ 80/10000
return 5688
57/10000 return x=2‐
5698
x=364/10000 return 5703 ■F h=2。 O got0 571 if h=2.5 9oto 572 ■f h=3.2 got0 573
if h=4 goto 574 ■f h■ 5 gOt0 575 if h=6。 4 got0 576 if h=8 gOt0 577 if h=10 9oto 578 ■
= h=1215 goto 579 5718
x=27/10000 ‐ return 5728
x=36/10000 return
‐
5738
8-11
A Study on CGI by Auditory Space Data Input
:￨li多 =′
x=43/10000 return ‐ 5748 57/10000 =彗 return 5758 x二 71/10000 return 5768 x=0。 01
return 5773 Ж=154/10000
return 5788 x=221/10000 return 5798 x■ 316/10000 return
A Study on CGI by Auditory Space Data Input
吸音率表 11■ 11,「 ￨:ヽ 111´ 1容
鶏櫓‖ 樹J‖‖督麟翻鮮膠靭殴露麟榮覇幾離糊襲鑽勘麟懺幡瀾閣蝦圏閣田闘目層国圏1目日￨￨
一般建築材料吸音率予測値
周波数 125
(IIz)
lk
コンクリー ト打放し面 ￨ ‐￨ モルタル こてみがき、プラスタ
0.10
0.20
0.20
0.20
0.30
０鵜
0.10
0.10
0.20
0.20
0.20
０３０
大理石、タイル張 ￨り 仕上 壁 ク ロス張 り (コ ンク リニ ト下地)
0.30
0.30
0.30
0.40
0.6C1
0.80
0.10
0.20
0.20
0.20
0.30
0.40
0.16
0.14
0.11
0.80
0.80
0.70
0.30
0.40
0.60
0.10
0.20
0.35
￨
‐￨￨
￨￨￨
=
″￨)
床 プラスチ ックタイル 張 り ( ー 根太床 (寄 木、1縁 甲板張 リ舞台床) ニー ドルバンチカ ‐ペ シ ト￨ ・ ￨ パ イルカーペ ッ ト ー 10111m l‐
0.90
0.10
0.20
0.25
0.30
0.40
‐■
0.15
0.60
0.40
0.30
0.20
0.20
￨￨
0.35
0.25
0.18
0.12
0.70
0.40
2)
0.40
0.25
0.20
0.25
0.30
0.40
■
0.50
0.70
0.13
0.22
0.32
0.35
F l"mm
0.10
0.25
0.55
0.65
0.70
0.70
′ ￨1 500mm
0.15
0.25
0.50
0.75
0.80
0.85
0.15
0.30
0.80
0.42
0.61
0,72
0.24
0.34
0.45
0.62
0.76
0.95
0.10
0.10
0.10
0.20
0.20
0.30
1 1
0.20
0.13
0.70
0.60
0.60
反射板な しで 同位置 の等価吸音率 プ ロセ ニア ム開 口 ‐. ￨
0.40
0.50
0.60
0.60
0.60
0.60
0.30
0.35
0.40
0.45
0.50
0.55
投光室開口 (内 部吸音な し).■ ‐ 換気 口tダ ク ト開口等 ￨ _‐
0.10
0.15
0.20
0.22
0.25
0.30
0,75
0.80
0.80
0.80
0.85
0.85
0.20
0.20
0.20
0.40
0.40
0.30
0.40
0.13
0.22
0.17
0。
16
0.11
0.14
0.25
0.30
0.30
0.30
0.30
0.25
0.35
0.40
0.40
0.40
0.40
ガ ラス窓
10mm
l
l‐
ガ ラス窓 (木 製サ ッシ ■).‐ プ ラスチ ック照 明板 (91o
￨‐
91o‐
ビロー ドカーテン (ひ だな し)￨ 2倍 ひだ 空気 ‐
厚
砂利 砂 (乾 燥 ) 水
厚
150 125
面
舞台反射板
.
￨
・
0.10
吸音力 (1平 米あた り個)
ベニヤ木製格子 ‐ ￨ ￨ ー ビニールレザニ張リ劇場綺字 モケット張り劇場格子 ■ ‐ 人物 (劇 場椅子に座らた成カ
￨卜 ￨‖
￨11榊 照陣J
8-1 3
A Study on CGI by Auditory
Space Data lnput
1,卜 IⅢ
=■
ti,磁 ￨■ 請 拇飾 郡∬麒麟躙
吸音率表 多孔質材料吸 音率予測値 材料 名
グラスウール 16∼ 24
￨ヽ
厚さ
空気層
(mm)
(mm) 125
500
1k
25
0
0.10
0.30
0.60
0.70
0.80
0.85
50
0
0.20
065
0.90
0.85
0.80
0.85
100
0
0.60
0.95
0.95
0.85
0.80
0.90
２５
40
0.15
0.40
0.70
0.85
0.90
0.95
５０
40
025
0.80
0.95
0.90
0.85
0.90
２５
100
0.22
0.57
0.83
0.82
0.90
0.90
５０
100
0.45
0.97
0.99
0.85
0.80
0.92
％ ５。
300
0.65
0,70
0.75
0.80
0.75
0.85
300
0.75
0.85
0.85
0.80
0.80
0.85
２５
(グ ラス ク ロ ス仕 上 )
ロツクウール 40∼ 140
0
0.12
0.30
0.65
0.80
0.85
0.85
0
0.20
0.65
0.95
0.90
0.80
0.85
２５
40
0.12
045
0.85
0.90
0.85
0.90
40
0.28
0.90
0.95
0.87
0.85
0.94
100
0.25
0.70
0.90
0.85
0.90
100
0
0,70
1.CЮ
0.98
0.85
0.70
0.80
100
40
0.78
l.00
0.99
0.94
0.90
0.90
100
1()0
0.80
1.CЮ
0.99
0.93
0.84
0.84
２５
0
0.10
0.30
070
0.80
0.80
0.85
0
0.20
0.65
0.95
0.90
0.85
0.90
４０
５０
２５
0.20
0.65
0.90
0.85
0.80
0.80
５。
４０
0.35
0.85
0.95
0.90
0.85
0.85
郷
100
0.35
0.65
0.90
0.85
0.85
0.80
５０
100
0.55
0.90
0.95
0.90
0.85
0.85
２５
３
0.65
0.85
0.80
５０
３
0.85
０
衣質 ウ レタンホーム
η 刀
００ ∞
０ ４０
″ パー ライ トプ ラスタ 測木毛 セ メン ト板 ヽ片 セ メン ト板 卦綿吸音板
2ラ ミック吸 音板 1.36
鉤
０ ８５ ０ ９０
0.95
0.95
0.85
0.70
0.20
0.40
0.55
0.70
0.70
0.10
0.25
0.60
0.90
0.80
0.85
0.50
0.60
0.14
0.30
８ ５
12
0
0.50
0.12
0.40
0.55
0.70
0,75
25
0
0.12
0.35
0.80
0.88
0.85
0.90
5
0
0.40
0.10
0.17
0.17
0.19
0.20
％ ５０
0
0.30
0.14
0.30
0.55
0.65
0.60
0
0.15
0.20
0.70
0.80
0.70
0.85
12
３
0.35
0.30
0.40
0.55
0.65
0.70
0.20
0.20
0.40
0.60
0.70
0.75
(下 地石膏ボ ー ド捨張 )
０
0.75
胎泡 スチ ロール
欠付 け ロックウール
4k
５０
５０
グラスウール 32∼ 40
周 波 数 (Hz)
250
グラスウール 32∼ 48
■1‖ ￨,ヽ 十 1Ⅲ l疇 榊暉抑灘辮耐
∞ ∞
12
３
節
0
0.50
0.10
0.20
0.40
0.80
0.60
200
0.40
0.90
0.80
0.55
0.55
0.70
￨
￨
‐
‐ ￨■ ■■‐ ,■ ■￨■ ■職 ,サ 鞠 購 鋼 騨 織 爛 醐 陶
8-14
A Study on CGI by Auditory Space Data lnput
￨「 ■■1'`刺踊 硼 醐 岬 鰤 蜃 躙 輻 鰺 爾 醸 顧 圃 園 圃 圏 圏 目 ロ ロ ■ ■ ■ ■
吸音率表 ■14Ⅲ Ⅲ
lliザ ￨‖
膏ボー ド 「 フレキシブルボ■ ド アイ酸カルシウム板 ラフン合板
・ ヾ―テイクルボー ド ドリエステル大波板
飢ヽ 騨翻鸞爾麗懸爾爾暉圃瞬騨爾躙瞬目懸麗層願圏目ロロロ■□日□□■■■
周波数 佃D
空気層
(mmD
ヽ尋V飩
125
250
500
lk
2k
4k
0.26
0.13
0.90
O.50
O.50
0.50
90
0.23
0.12
0.80
0.60
0.50
0.50
180 ‐
0.18
0.10
0.8Cl
0.60
0.60
0.50
3
451■ ￨
0.45
0.16
O.10
0.80
0.70
0.80
6∼ 9
45
0.15
0.28
0.12
0.70
0.70
0.80
61∼ 91
90‐
0.25
0.17
0.90
0.70
0.70
0.80
12
1451111
0.25
0.14
0.70
0.40
0.70
0.80
45‐
0.27
0.8Cl
0.80
0.60
0.80
0。 70
0.26
O.41
0.22
0.12
0.10
0.15
9-12 3● V5
6‐
v8
20
1
)
45■ `Ⅲ
90
￨￨￨￨￨
111 1
￨● :￨:ヽ
3蹄剥 輔 ヽ 螂躙 麟 祓 醐 轍 躙 輻 鱚 躙 贈 爾 爾 爾 圏 □ ■ 目 ■
8-15 ¨ ■ ●
A Study on CGI by Auditory Space Data Input
吸音率表 ヽ￨:‐●ユ
￨ヽ
=澤
(開 孔率
lφ
)
-15
(6%)
(mm) 5
(厚
さ mm)
(mm)
なし グラスウ ‐ル
な ■ .し
(25)
￨
グラスウール 5φ -22
なし
(6%)
,シ クウール なし ￨ ロックウール
lφ
∼ 15
(13%)
なし
．
グラスウール ■ なし
(20%) )φ -15
2k
4k
45
0.20
0.90
0.25
0.31
0.15
0.10
45
0.15
0.35
0.82
0.52
0.23
0.22
180
0.12
0.45
0.30
0.25
0.23
0.16
500
0.45
0.31
0.31
0.30
0.30
0.28
500
0.87
0.61
0.70
0.65
0.46
0.33
４ ５ ４ ５ 畑 畑
0.30
0.90
0.46
0.31
0.18
0.15
0.90
0.50
0.94
0.44
0.22
0.21
0.35
0.37
0.25
0.22
0.23
0.22
0.68
0.82
0.58
0.53
0.33
0.23
0.20
0.80
0.16
0.31
0.20
0.18
0.13
0.32
0.78
0.69
0.40
0.31
0.35
0.29
0.30
0.35
0.36
0.39
0.87
0.68
0.76
0.82
0.71
0.50
3CXl
0.22
0.30
0.29
0.23
0.19
0.28
２５
3∞
0.61
0.73
0.64
0.61
0.62
0.58
％
3CXl
0.85
0.94
0.88
0。
75
0.66
0.60
45
0.10
0.50
0.11
0.21
0.16
0,13
45
0.15
0.30
0.68
0.78
0.59
0.58
45
0.80
0.25
0.71
91
0.78
なし
500
0.30
0.25
0.27
0.36
0.39
0.42
グラスウール
500
0.83
0,72
0.80
0.90
0.87
0.70
グラスウ■ル ■￨‐ なし グラスウール ロツクウール なし― ■
105)
グラス タ■ル ロジクウ‐ル
ω 一
￨
(289る )
125 250 5CX1 lk
４ ５ 鯛 畑
.
〕φ -16
麟7‖ 即 μ 洲螂懺暢欄騨鶯鵞麟鶴徴 朦朧欄躙騨爾繭躙翻圏繭翻翻園圏圏
￨￨● ■ ■
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0。
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0.72
麟輔螂蠅鰤鰤薇躊繭榊圏□□圏
8-16
A Study on CGI by Auditory space Data lnput