一种基于空间剖分的声线束追踪方法

1.一种基于空间剖分的声线束追踪方法，其特征在于，包含以下步骤：
（a）采用四面体剖分技术，对声音传播的全空间进行四面体剖分形成多个四面体空间，上述多个四面体空间构成四面体网格，为剖分后的四面体空间编号，上述四面体剖分技术符合声线束传播的空间几何规律；
（b）对所述四面体网格进行约束处理，恢复障碍物边界条件，并存储四面体网格各个要素；
（c）在剖分生成四面体网格后，对四面体空间采用递归方式的构建声线束树形结构；
（d）采用声线束追踪法在声线束树形结构中搜索所有节点并生成声音传播路径；对生成的声音传播路径计算声音衰减；
所述步骤（c）中采用递归方式构建声线束树形结构的具体方式为：采用逐点插入的方法，对于任意的点，找到距离该点最近的边，连接点和边构成一个平面，然后找到距离这个平面最近的点，形成一个初始四面体形，然后以此为基础向外扩展，直至所有点都被加入到构成的四面体网格中。
2.根据权利要求1所述的基于空间剖分的声线束追踪方法，其特征在于，存储的所述四面体网格的各个要素包括点、线和三角形、四面体空间。
3.根据权利要求1所述的基于空间剖分的声线束追踪方法，其特征在于，所述声线束树形结构由节点要素构成，节点要素包括当前四面体编号、当前面编号、当前边编号、反射次数、声源点坐标和衍射点位置。
4.根据权利要求1所述的基于空间剖分的声线束追踪方法，其特征在于，所述步骤（d）中，声线束追踪法在所述声线树形结构中进行传播和跟踪，记录声线束传播所影响的节点要素，并根据传播过程进行更新以生成声音传播路径。
5.根据权利要求1所述的基于空间剖分的声线束追踪方法，其特征在于，所述步骤（d）中，声音传播路径生成过程中，对声线束追踪中经过的约束边或面以及影响到的四面体进行记录，用于寻找目标节点并生成一条从声源点到接收点的三维有效路径。
6.根据权利要求1所述的基于空间剖分的声线束追踪方法，其特征在于，所述声线束追踪法的追踪过程在满足以下四个条件之一时停止：
1）声线束的长度达到自定义的长度阈值；
2）声线束的反射次数超过自定义的反射阈值；
3）声线束的衍射次数超过自定义的衍射阈值；
4）声线束到达计算区域的边界阈值。
7.根据权利要求1所述的基于空间剖分的声线束追踪方法，其特征在于，所述声音传播路径的声线包括四类：直射声线、反射声线、衍射声线和包含反射和衍射的复合声线。

暂无