Acústica Esférica: Fundamentos e Aplicações em Holografia Acústica e Reprodução Sonora 3-D
Dr. Alexander Mattioli Pasqual, do Instituto Jean Le Rond d’Alembert, Paris.
Dia: 4a. feira, 07/07/2010
Hora: 10 horas
Local: Centro de Tecnologia, Bloco G, sala 205
Resumo:
A solução clássica da equação de Helmholtz em coordenadas esféricas, escrita em termos de harmônicos esféricos e funções de Bessel esféricas, é utilizada em diversos problemas de acústica. Além de fornecer um modelo de propagação sonora computacionalmente eficiente e de apelo intuitivo, o ferramental analítico próprio à “acústica esférica” norteia uma série de decisões práticas em holografia acústica e reprodução sonora 3-D, tais como o posicionamento de microfones e alto-falantes para análise e síntese de campos sonoros direcionais. Nos últimos anos, tem-se observado um interesse crescente nos meios científico e industrial pela acústica esférica, principalmente em aplicações de realidade virtual sonora. Neste contexto, a decomposição do campo acústico em harmônicos esféricos conduz a uma codificação escalável do material sonoro que é invariante com relação à rotação do sistema de coordenadas. Além disso, o processo de decodificação não impõe restrições severas à configuração do sistema de reprodução, isto é, diferentes arranjos de alto-falantes podem ser utilizados para reproduzir um dado conteúdo sonoro, seja este sintetizado ou proveniente de gravações de fontes sonoras “reais”.
Este seminário pretende introduzir as ferramentas matemáticas essenciais para a análise e síntese de campos sonoros em coordenadas esféricas, bem como apresentar algumas aplicações em holografia acústica e reprodução sonora 3-D, notadamente o controle da direcionalidade através de um arranjo esférico compacto de alto-falantes. Alguns aspectos referentes ao projeto, controle e modelagem destes arranjos serão apresentados, assim como resultados teóricos e experimentais de um protótipo contendo doze alto-falantes comandados independentemente.
Alexander Mattioli Pasqual:
Pós-doutorante no Instituto Jean Le Rond d’Alembert (UMR-7190, Paris), unidade mista de pesquisa do Centro Nacional de Pesquisa Científica (CNRS, França) e da Universidade Pierre e Marie Curie (UPMC, Paris VI). Graduação em Engenharia Mecânica pela Universidade Federal de Minas Gerais em 2002, mestrado em Engenharia de Estruturas por esta mesma instituição em 2005 e doutorado em Engenharia Mecânica pela Universidade Estadual de Campinas em 2010, com tese desenvolvida em colaboração com o Laboratório de Mecânica e Acústica do CNRS (LMA, UPR-7051) em Marselha, França. Trabalhou por dois anos como engenheiro mecânico na siderúrgica Acesita S.A. (atual ArcelorMittal Inox Brasil) em atividades de projeto mecânico e análise de falhas em equipamentos siderúrgicos. Entre seus interesses atuais de pesquisa, destacam-se: Síntese e Reprodução Sonora 3-D, Holografia Acústica, Vibroacústica e Acústica Esférica.