Conclusão e Trabalhos Futuros
Quando se fala em reprodução sonora, o ambiente exerce um papel importante no resultado final, ou seja, interfere na qualidade com que o som será percebido pelos ouvintes dentro do recinto. Assim, fazer a caracterização adequada para um futuro tratamento tornam-se atividades corriqueiras para os profissionais do ramo, mas não necessariamente, triviais. Partindo desse problema, essa tese se propôs a investigar a viabilidade em utilizar as Malhas de Guias Digitais de Ondas como técnica previsional para a construção de salas acústicas e para isso estima a Resposta Impulsiva bem como realiza a Auralização Inteiramente Computacional de recintos virtuais.
Durante a realização desse trabalho, constatou-se que com o uso dessa técnica foi possível predizer e auralizar o comportamento do som dentro de um determinado recinto através da inserção de parâmetros, tais como, características geométricas das salas e materiais que os compõem, bem como o posicionamento de fontes, obstáculos (como apresentado na Fig.5.12) e sensores. Uma das vantagens dessa abordagem é que os dados de entrada podem ser modificados e o código poderá ser novamente executado, verificando as mudanças que essas novas entradas impelem no processo sem grandes custos financeiros quando comparado aos modelos em escala, ou de processamento, quando comparado ao modelo de Elementos Finitos, por exemplo.
Vale ressaltar que diferentemente dos métodos numéricos tradicionais, os conceitos utilizados no desenvolvimento do método DWG foram concebidos diretamente da solução unidimensional da onda, relacionando o tempo e o espaço. Em outras palavras, os resultados foram processados através da manipulação de equações, sem recorrer à discretização da equação diferencial da onda. Porém vale
ressaltar que o método fundamenta-se nos mesmos princípios físicos da natureza que os métodos que partem da equação da onda. Conforme apresentado no Capítulo 5, para simular uma sala bidimensional a técnica de DWG o tempo gasto para obter a RIR foi de oito minutos enquanto para a técnica de Elementos Finitos foi dispendido quase uma hora.
Outro fator que exerceu grande impacto no tempo de processamento foi à escolha da linguagem de programação. Inicialmente, adotou-se o Matlab® para obter a
RIR do ambiente, porém quando a análise se concentrou no modelo tridimensional ficou inviável a adoção do programa, uma vez que os tempos de execução se estendiam por mais de 24 horas. Ao migrar para a linguagem C, o custo computacional para a simulação do mesmo problema diminuiu para aproximadamente 1 hora, conforme discutido no Capítulo 5.
Outra grande vantagem apresentada pela técnica está na capacidade de representar os fenômenos associados à propagação de uma onda esférica, tais como, reflexão, difração e difusão – diferentemente dos métodos geométricos, tradicionalmente utilizada em acústica de ambientes. Além disso, com o auxílio de ferramentas gráficas computacionais, é possível visualizar o fenômeno de propagação, isso é possível pelo fato de ser um método que se processa no domínio do tempo, demonstrando sua grande utilidade didática.
Durante a comparação entre os métodos numérico, teórico e experimental os resultados encontrados foram aproximados, apresentando um tempo de reverberação relativamente alto para uma sala de pequenas dimensões, mas justificável pela falta de mobília dentro do mesmo. Além disso, os TR60 dos valores teóricos e simulados apresentaram um perfil mais semelhante, fator que condiz com o fato de serem adotados os mesmos parâmetros de entrada para os dois casos. Como uma proposta de melhora na concordância entre os valores teóricos e simulados com relação ao experimental, sugere-se a estimação dos coeficientes de absorção em situ, caracterizando sugestão para trabalhos futuros.
Além disso, apresentando a aplicabilidade da técnica, foi possível constatar que com os Tempos de Reverberação estimados, é possível que ainda na fase do projeto da sala, seja possível aferir a qualidade acústica da mesma. Para isso, com simulações em que são realizados ajustes de materiais que compõem o ambiente é possível que o projetista consiga conceber ambientes previamente otimizados, apresentando qualidade acústica para o fim a qual se destina.
Tão importante quanto os resultados numéricos, são as soluções capazes de produzir resultados audíveis para uma fonte sonora radiando dentro de um recinto arbitrário. Em função disso, buscou-se a apresentação do sinal sintetizado pelo método DWG para os diferentes arranjos de malhas. Assim, através da convolução da resposta impulsiva simulada pelas malhas em dois pontos (BRIR) com sinal anecóico de uma fonte arbitrária, obteve-se um arquivo de áudio estéreo. Esse sinal sonoro resultante representando como seria a recepção do sinal anecóico reproduzido no recinto virtual.
Ao longo deste trabalho, demonstrou-se claramente a viabilidade de implementação computacional e aplicação do método DWG para modelagem de salas acústicas. A cada etapa da construção dos resultados para simulações de diferentes problemas acústicos os mesmos foram validados com referência a outro modelo numérico, posteriormente o teórico e experimental.
Durante o seu desenvolvimento, foram constatadas as virtudes computacionais (tempo de processamento e espectro obtido) do método, principalmente no que tange a análise e projeto acústico de ambientes, que poderão ser aplicados em recintos tais como salas de estudo; música; e até mesmo a possibilidade de simulação de ambientes maiores, como teatros e cinemas, com o uso de um computador dedicado, obviamente. Conclui-se, portanto, que o método numérico DWG pode ser explorado como uma ferramenta robusta de pesquisa, projeto e desenvolvimento em diversos casos relacionados à acústica de salas, incluindo a síntese sonora.