Detail předmětu

Elektroakustika 2

FEKT-MPC-EL2Ak. rok: 2022/2023

Předmět je zaměřen na prohloubení teoretických znalostí v oblasti zvukových vlnění, akustických vysílačů a přijímačů a fyziologické a psychologické akustiky. Dále se zabývá základními modely elektroakustických vysílačů a přijímačů a jejich parametry, principy a technologiemi ztrátového kódování zvuku a kódováním prostorové informace a reprezentací 2D a 3D zvukových polí. Teoretické znalosti získané na přednáškách jsou aplikovány v počítačových cvičeních v prostředí Matlab. Předmět je zakončen vypracováním samostatného projektu.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

6

Výsledky učení předmětu

Absolvent předmětu je schopen:
- popsat kmitočtové a směrové charakteristiky ideálních zdrojů zvuku,
- vysvětlit principy prostorového a směrového slyšení,
- ovládat zaříení pro vícekanálové snímání a reprodukci zvuku,
- charakterizovat způsoby šíření zvuku v uzavřeném prostoru a popsat metody simulace tohoto šíření,
- vyjmenovat a vysvětlit principy metod analýzy zvukového pole založené na percepčních a fyzikálních principech,
- vysvětlit princip syntézy zvukového pole pomocí WFS, ambisonie a VBAP,
- vysvětlit principy ztrátové komprese zvukových signálů včetně komprese prostorových formátů zvuku.

Prerekvizity

Jsou požadovány znalosti fyzikálních zákonů a zákonů a veličin v elektrických obvodech, vlastností prvků elektrických obvodů, chování obvodů se setrvačnými prvky, spektra periodických a neperiodických signálů, náhodných veličin a základních pojmů z oblasti statistiky, akustiky a elektroakustiky. Student, který si zapíše předmět, musí mít základní znalosti práce s programem Matlab.

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Metody vyučování zahrnují přednášky a cvičení na počítači. Předmět využívá e-learning (Moodle).

Způsob a kritéria hodnocení

Hodnocení se řídí Studijním a zkušebním řádem VUT a Směrnicí děkana FEKT doplňující studijní a zkušební řád VUT. Maximum 20 bodů je uděleno za úkoly v počítačových cvičeních. Za zpracování a obhájení individuálního projektu je uděleno maximum 20 bodů a je nutné získat alespoň 5 bodů. Zápočet je udělen za absolvování všech počítačových cvičení v garantem stanoveném minimálním rozsahu a úspěšnou obhajobu projektu. Minimální rozsah vypracování jednotlivých cvičení stanoví každoročně aktualizovaná vyhláška garanta předmětu. Závěrečná písemná zkouška je hodnocena maximem 40 bodů a pro její úspěšné složení je nutné získat alespoň 25 bodů. Ústní část závěrečné zkoušky je hodnocena 20 body a pro její úspěšné složení je nutné získat alespoň 5 bodů.
V případě distanční výuky jsou testy ve cvičení prováděny distančně v e-learningu a hodnocení předmětu se nemění. Zkouška bude probíhat prezenčně, v odůvodněných případech distančně.

Osnovy výuky

1. Zvuková vlnění
2. Akustické vysílače
3. Reproduktory
4. Akustické soustavy
5. Akustické přijímače
6. Mikrofony
7. Fyziologická akustika
8. Prostorová reprodukce zvuku
9. Principy ztrátového kódování zvuku
10. Standardy ztrátového kódování zvuku
11. 3D audio pro sluchátka
12. 3D audio pro reproduktory

Učební cíle

Cílem předmětu je prohloubení znalostí z oblasti elektroakustiky, fyziologie a psychologie slyšení, snímání a prostorové reprezentace zvuku a jejich využití při modelování elektroakustických zařízení, ozvučování, zpracování, přenosu a kompresi zvukového signálu.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky

Pro udělení zápočtu je nutné absolvovat všechna počítačová cvičení v garantem stanoveném minimálním rozsahu a zpracovat a obhájit individuální projekt v programu Matlab. Další formy kontrolované výuky stanoví každoročně aktualizovaná vyhláška garanta předmětu.

Základní literatura

Bosi, Marina: Introduction to Digital Audio Coding and Standards. 2003. ISBN 1-4020-7357-7
Gardner, William G.: 3-D Audio Using Loudspeakers. 1998. ISBN 0-7923-8156-4
HILL, Geoff. Loudspeaker Modelling and Design: A Practical Introduction. 1. Routledge, 2018. ISBN 9780815361329.
Spanias, Andreas: Audio Signal Processing and Coding. 2007. ISBN 978-0-471-79147-8
Williams, Earl G.: Fourier Acoustics : Sound Radiation and Nearfield Acoustical Holography . 1999. ISBN 0-12-753960-3

Elearning

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program MPC-AUD magisterský navazující

    specializace AUDM-TECH , 2 ročník, zimní semestr, povinný
    specializace AUDM-ZVUK , 2 ročník, zimní semestr, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Cvičení na počítači

39 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Elearning