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1、CARA 简单教程之一：房间设计准备直接翻译一下官方的教程，方便大家学习CARA，由于最近实在忙，不一定会及时更新，请见谅。 一、房间基础（新房间设计向导） New Room Design可以方便地进行一个新文章的基本设置，有四项：房间平面图模板、尺寸、墙面材料和扬声器配置。 首先要选择一种房间平面模板，可以是简单的矩形，也可以是其它的，如 L 形。在第二页，你要定义房间的基本尺寸，按 F10 可以输入非公制单位如英尺等。如何要做倾斜天花板，输入房间的最大尺寸。注意：房间的高度在向导关闭后就不能再修改。第三页，选择基本材料。地板、墙、天花板的材料决定声学特性(吸声系数)。“Grid point
2、s level”定义网格水平面高度，推荐与听音耳朵齐平。默认 100cm 是假设听音者坐在沙发上。最后一页，选择你的扬声器配置。可以选择立体声、四声道等环绕声配置。CARA 2.1 PLUS 包含10种数字环绕配置，可以适应未来的发展需要。二、修改房间平面结构 如果房间模板中没有你的房间类型，你可以选择最相近的模板，然后对平面结构进行修改。从 Draw 菜单中选Floor Plan。选择一个角落点或点击墙内沿插入一个角落点。使用 Guidelines 辅助线可以精确地度量你的房间平面。单击四周的标尽可以添加和删除辅助线。在 View 菜单可以找到更多方便房间设计的工具。他们是：Snap to
3、Floor Plan 吸附到平面结构Snap to Object Points 吸附到对象点Use Guide Lines 吸附到辅助线Use Grid 吸附到网格 三、插入家具 从 Edit 菜单选择 Load Group 就可以从 CARA 的家具数据库中选择家具放入你的房间设计。 另外，你也可以自定义家具。家具都是几个 3D 对象组合而成，并会保存数据库中，可以用于其它的房间设计中。 在房间设计中，3D 对象（家具）可以任意扭曲和移动。3D 对象不仅用来模拟家具，还可以用于更多的应用场合，如内部的墙壁、门框、窗台、托梁、倾斜的天花板、平台等。 但是，你要考虑如自动位置优化等的计算时间，会
4、随房间内反射或吸收面的数量增加而增加。因此不必考虑全部的家具。家具的放置靠近扬声器或听音者音染的影响最大。同样大家具也比小家具影响大。 另外，新版 CARA 2.1 PLUS 的功能 Acoustic Ambiance（声学环境）评估你房间的声学特性并提出一些改进意见。因此，房间设计中有2个建议：新建一个详细的房间设计，确保包括所有的家具和材料表面。详细信息都在声学环境（Acoustic Ambiance）分析中。新建一个最简的房间设计，只有主要家具。通过计算确定声场和扬声器和听音位的优化，计算时间短但精度差些。 四、材料表面 房间墙壁和 3D 对象的材质可以从材料数据库中选择。材料的吸声系数
5、影响混响时间，进而影响声学环境的评估。 你也可以定义墙内的特定矩形区域（材料表面），模拟门、窗、窗帘、地毯。通常它们的吸声系数不同于各自的墙面。 材料表面和墙壁是二维的，因而不会增加计算时间，但 3D 对象是三维，如家具，会显著增加计算时间，因为 3D 对象增加了房间内的吸声和反射面。 使用辅助线可精确地确定材料表面的尺寸。 五、材料的选择 房间墙壁和3D对象表面的材料从材料数据库中选择。材料数据中指定的吸声系数会在对话框中用频率响应图显示出来。 Description 里有所选材料的说明。 彩色区域显示材料纹理，用在 3D 视图和地板、天花板、墙壁的 2D 视图中。 Material Gro
6、ups说明材料分在哪一类中。六、声学环境 房间的声学环境主要是通过混响时间体现出来，或声源停止后到声学场强度(能量密度)衰减60dB所经历的时间。这个时间与房间的大小和房间内墙壁、家具对声波的吸收密切相关。吸收强混响时间就知，吸收弱混响时间就长。长混响时间：回声非常强的房间 长的混响时间发生在大的、空旷的房间，如教堂，以及反射强烈的房间，如贴瓷砖的浴室。许多人形容这些房间的环境“活”，或“回声”。这些房间中语言清晰度较低，声音尖锐，拍掌会导致颤动回声。这些回声可能在房间不同的位置表现得更明显。短混响时间：挤或乏味的房间 短的混响时间发生在有许多声音阻尼的房间。这使人感觉房间比实际的小。会使大多
7、数人感觉房间环境“挤”或“乏味”。图书馆就是一个例子（注：应该是书库）。人是根据混响时间来判断房间的大小的。混响时间会导致声染色 通常的房间吸收高频比低频多，导致低频混响时间比中频或高频的长得多。对话框中细红线是一个感觉比较理想的房间的例子。绿线显示理想的混响时间在频谱上的上、下限。混响时间偏离了这个范围，人们就会感觉声音不自然或有强的声染色。CARA 有助于你改善你房间环境 CARA 会帮你判断混响时间在频率上与理想范围的偏移量。这些计算考虑了房间的结构也考虑了家具和材料的使用。这些计算与扬声器系统无关。 经过计算，CARA 描述房间的声学环境，并提出改进意见。通常是添加或移走家具，或改变房
8、间表面的材料。七、扬声器和听音位置 房间设计的最后一步是确定听音位和从扬声器库中选择扬声器并放在实际位置。如果你先放置听音位，主扬声器的朝向会自动调整。 调整围绕着扬声器的位置区域（矩形），以及吸音位的位置区域。Positioning Region（位置区域） 可以通过矩形框来调整大小。你可以指定特殊形状的位置区域，如 L 型或两个单独的矩形区域。当进行自动位置优化的进修，扬声器和听音位可以在这些区域内部移动，寻找最佳摆位。用鼠标右键点击扬声器或听音位，允许你调整位置区域到地板的距离和垂直高度。 设计全部完成后，你就可以从 CARACAD 模块的工具栏中点 CARACALC 开始房间的声学计算
9、了。 八、3D 房间的 3D 视图 在3D View模块你可以在你设计的虚拟房间中走动，检查你的设计。 这在许多情况下都是非常有用的，根据平面图来想象 3D 效果较困难。特别是你设计了一个复杂的房间结构如倾斜的天花板、老虎窗等。CARA 简单教程之二：声学计算 一、位置优化 (Positional Optimization) 二、可听化 (Auralization) 利用声卡和耳机，你可以完成虚拟房间的听音测试，如比较扬声器在不同位置的差别。房间瞬态响应 （Transient Room Response） 可听化计算从 Calculation 菜单开始，在 Transient Room Res
10、ponse (TRR)中显示结果。TRR 使 CARA 能确定房间中声染色对音乐重现的影响。可听化计算用固定的频率步长，0.1 . 2.5 Hz。频率基点总数最高为 500,000 个。相比较而言，CARA 的计算，例如特殊计算、声场计算，使用固定频率步长，在118频率基点会有比较大的颗粒点(对数刻度)。 TRR 可以呈现和保存，便于进一步计算。通过菜单 Results/Auralization: RIA.可听化，听音测试： 可听化听音测试比较原始音乐与房间中扬声器的再现音乐。要建立扬声器的音乐再现，原始音乐信号必须与房间瞬态响应混合。原始音乐信号和再现信号都要用声音文件保存到硬盘上。然后使用
11、 ETS Multi Media Player 来实现听音测试。 原始音乐信号片断是听音测试必须的，选择你最喜欢的或你认为很好的片断。音乐片断应能提供非常宽的频谱（低频、中频和高频），并且整个音乐片断中较均衡。例如：Jazz、POP 或摇滚音乐。 CARA CD-ROM 包含多种音乐样本。 你也可能用 ETS Multi Media Player 来比较多扬声器的再现。与原始音乐样本进行同一房间的不同变化对比，如不同的扬声器位置。保存处理过的声音文件，然后在播放器中进行比较。补充说明： 房间瞬态响应 (TRR) 是在听音位声压级随时间的变化。从扬声器发出单一的狄拉克（或增量）脉冲，测量在听音位
12、的原始声音和从墙壁、天花板、地板、家具的一次和多次反射的声音。 真正的狄拉克脉冲需要的带宽不适用于扬声器。CARA 通过在计算中挑选扬声器类型来考虑电-声转换。CARA 的 TRR 计算基于在听音位的合成声压频率响应的傅里叶逆变换。 TRR 对话框显示正和负的声压振幅，这些振幅平方的结果显示在混响对话框中，可与特殊计算中的高分辨力版本进行比较。 三、声场计算 (Sound Field Calculation) 除了自动位置优化，在 CARA 中声场计算是最常用、最重要的功能了。 首先，从 Options 菜单中调用 Parameter，如调整最大反射次数(Maximum Reflection
13、Order)为4-5，为下一步的声场计算，你如果不在乎多花些计算时间，可以增加这个值。 声场计算Sound Field Calculations确定房间声学的全部数据，在听音者耳朵水平面上有 1,000 -3,000 个均匀分布的网格点。这些涉及到声压频率响应、位置、语言清晰度，也包括房间中声波的时间相关性。 声场计算的结果基于扬声器的当前位置。 根据这些结果，综合考虑声染色(频率响应的线性)、位置 (声像)和语言清晰度，你可以找到最佳的听音位置。 如果扬声器位置不变，这可以代替位置优化 Positional Optimization。 四、计算参数 (Calculating Paramete
14、rs) 此对话框允许你编辑计算参数。如果你无法确定你的调整是否合适，点 Standard使用默认值，默认的设置适合大多数情况。 最大反射次数 Maximum Reflection Order 与计算精度有关，但也影响计算时间 Calculating Times。 如果你的房间包含很多的多面体，计算时间会大大增加。在这种情况下，你可以减小 Maximum Reflection Order 或删除一些多面体（如删除一些家具）。 启用 complex 的墙阻抗 (Wall Impedances) 会增加计算精度和计算时间。默认墙阻抗是 real。 长的计算时间带来较高的计算精度，这是基本法则。 可听化参数最大长度 (Maximum Length) 和取样率 (Sampling Rate) 定义房间瞬态响应的计算。TRR 是可听化(听音测试)的基础。TRR 包含了房间中房
