Badania akustyczne:
Warstwa akustyczna UNESCO
Dźwięk nie jest dominującym zmysłem w percepcji rzeczywistości. Zajmuje jednak szczególne miejsce w sztuce i doznaniach natury estetycznej. Stanowi nierozłączny element krajobrazu oraz cechuje i charakteryzuje obiekty architektoniczne. W ramach projektu Multisensoryczne UNESCO, pracownicy Katedry Mechaniki i Wibroakustyki, Akademii Górniczo-Hutniczej w Krakowie, pod kierownictwem prof. Jerzego Wiciaka wykonali rejestrację i analizę krajobrazu dźwiękowego (ang. Soundscape) oraz przeprowadzili szczegółowe badania akustyczne kościołów w Lipnicy Murowanej. Wyniki badań zostały zestawione zarówno w formie danych numerycznych: czas pogłosu (rysunek x), klarowność dla mowy i muzyki, zrozumiałość mowy, przestrzenność dźwięku i inne, ale również w formie bazy dźwięków i odpowiedzi impulsowych. Informacje te, pozwalają w pełni odtworzyć i scharakteryzować akustykę badanych obiektów, jak również mogą mieć zastosowanie w wirtualizacji pola akustycznego. Wszystkie nagrania i pomiary zostały wykonane z wykorzystaniem najnowocześniejszych technologii, w tym ambisonii, co pozwala na pełniejszą imersję podczas wirtualnego zwiedzania Lipnickich zabytków. Należy podkreślić, że działania akustyczne podjęte w ramach projektu mają unikalny charakter w skali światowej, ponieważ większość tego typu działań digitalizacyjnych skupia się na sferze wizualnej, a dźwięk stanowi co najwyżej stereofoniczne uzupełnienie.
1
2017
Multisensoryczne UNESCO – digitalizacja materialnego i niematerialnego dziedzictwa
Lipnicy Murowanej
Pomiary akustyczne w kościołach Lipnicy Murowanej. Podstawowe parametry i otrzymane wyniki obliczeń przedstawiono poniżej. Wybrane odpowiedzi impulsowe zarejestrowane w kościołach można pobrać w formacie ambisonicznym (FuMa), binauralnym, stereo oraz surround.
Rys.1 Czas pogłosu kościołów w Lipnicy Murowanej w funkcji częstotliwości.
Odpowiedzi impulsowe do pobrania:
Odpowiedzi impulsowe do odsłuchania:
Kościół św. Leonarda w Lipnicy Murowanej
Kościół św. Andrzeja w Lipnicy Murowanej
Kościół św. Szymona w Lipnicy Murowanej
2
2018
Multisensoryczne UNESCO 2. Digitalizacja dziedzictwa kościołów południowej Małopolski
w 15 rocznicę wpisu na listę UNESCO
Pomiary akustyczne w drewnianych kościołach Polski Południowej, wpisanych na listę UNESCO wykonano wg normy ISO 3382-3:2012. Podstawowe parametry i otrzymane wyniki obliczeń przedstawiono poniżej. Wybrane odpowiedzi impulsowe zarejestrowane w kościołach można pobrać w formacie ambisonicznym (FuMa), binauralnym, stereo oraz surround.
Rys.2 Porównanie charakterystyki częstotliwościowej czasu pogłosu drewnianych kościołów Polski Południowej, wpisanych na listę UNESCO
Tab. 1. Zestawienie parametrów akustycznych drewnianych kościołach Polski Południowej, wpisanych na listę UNESCO
| Kościoły Polski Południowej | C80 [dB] | C50 [dB] | BR | TR | STI |
|---|---|---|---|---|---|
| Kościół pw. Św. Filipa i Jakuba w Sękowej | 6,7 | 4,1 | 1 | 0,75 | 0,62″ |
| Kościół pw. Św. Michała Archanioła w Binarowej | 9,5 | 6,6 | 0,76 | 0,78 | 0,67″ |
| Kościół pw. Wszystkich Świętych w Bliznem | 10,9 | 8 | 0,8 | 0,82 | 0,65″ |
| Kościół Wniebowzięcia NMP w Haczowie | 1,77 | 10,2 | 8 | 0,79 | 0,78″ |
| Kościół pw. Św. Michała Archanioła w Dębnie | 9,7 | 6,2 | 0,88 | 0,78 | 0,7″ |
Legenda – parametry akustyczne:
C50 – klarowność dźwięku dla mowy
C80 – klarowność dźwięku dla muzyki
STI – zrozumiałość mowy w skali 0-1
BR – wskaźnik basowy
TR – wskaźnik tonów wysokich
Legenda – odpowiedzi impulsowe:
Stereo.wav – dwukanałowe stereo XY
Bformat.wav – format ambisoniczny w konwencji FuMa
Binaural.wav – format binauralny
Surround-51.wav – surround 5.1 ITU-R BS 775
Surround-71.wav – surround 7.1 ITU-R BS 775
Odpowiedzi impulsowe do pobrania:
Kościół pw. Śś. Filipa i Jakuba
w Sękowej
Kościół pw. Św. Michała Archanioła
w Binarowej
Kościół pw. Wszystkich Świętych
w Bliznem
Odpowiedzi impulsowe do odsłuchania:
Kościół św. Michała Archanioła
w Binarowej
Kościół św. Michała Archanioła
w Dębnie
Kościół św. Filipa i św. Jakuba
w Sękowej
Kościół Wszystkich Świętych
w Bliznem
Kościół Wniebowzięcia Najświętszej
Maryi Panny w Haczowie
3
2019
Multisensoryczne UNESCO 3. Digitalizacja 8 drewnianych cerkwi w polskim regionie Karpat wpisanych na listę UNESCO
Pomiary akustyczne w drewnianych cerkwiach regionu karpackiego w Polsce, wpisanych na listę UNESCO wykonano wg normy ISO 3382-3:2012. Podstawowe parametry i otrzymane wyniki obliczeń przedstawiono poniżej. Wybrane odpowiedzi impulsowe zarejestrowane w cerkwiach można pobrać w formacie ambisonicznym (FuMa), binauralnym, stereo oraz surround.
Rys.3 Porównanie charakterystyki częstotliwościowej czasu pogłosu drewnianych cerkwi Polski Południowej, wpisanych na listę UNESCO
Tab. 2. Zestawienie parametrów akustycznych drewnianych cerkwi regionu karpackiego w Polsce, wpisanych na listę UNESCO
| Cerkwie Polski Południowej | C80 [dB] | C50 [dB] | BR | TR | STI |
|---|---|---|---|---|---|
| Cerkiew Narodzenia Przenajświętszej Bogurodzicy w Chotyńcu | 5,9 | 3 | 0,7 | 0,7 | 0,7 |
| Cerkiew Św. Paraskewy w Radrużu | 3,8 | 0,9 | 0,6 | 0,7 | 0,6 |
| Cerkiew Św. Michała Archanioła w Smolniku | 7,9 | 4,9 | 0,7 | 0,7 | 0,6 |
| Cerkiew Św. Jakuba w Powroźniku | 8,4 | 5,1 | 0,7 | 0,9 | 0,7 |
| Cerkiew Św. Michała Archanioła w Brunarach | 6,7 | 4,3 | 0,8 | 0,8 | 0,6 |
| Cerkiew Św. Paraskewy w Kwiatoniu | 6,5 | 3,9 | 0,8 | 0,9 | 0,6 |
| Cerkiew Opieki Matki Bożej w Owczarach | 7,8 | 5,1 | 0,9 | 0,7 | 0,7 |
| Cerkiew Św. Michała Archanioła w Turzańsku | 7 | 5,1 | 0,9 | 0,8 | 0,6 |
Legenda – parametry akustyczne:
C50 – klarowność dźwięku dla mowy
C80 – klarowność dźwięku dla muzyki
STI – zrozumiałość mowy w skali 0-1
BR – wskaźnik basowy
TR – wskaźnik tonów wysokich
Legenda – odpowiedzi impulsowe:
Stereo.wav – dwukanałowe stereo XY
Bformat.wav – format ambisoniczny w konwencji FuMa
Binaural.wav – format binauralny
Surround-51.wav – surround 5.1 ITU-R BS 775
Surround-71.wav – surround 7.1 ITU-R BS 775
Odpowiedzi impulsowe do pobrania:
Cerkiew Narodzenia Przenajświętszej Bogurodzicy w Chotyńcu
Cerkiew Św. Paraskewy
w Radrużu
Cerkiew Św. Michała Archanioła
w Smolniku
Cerkiew Św. Jakuba
w Powroźniku
Cerkiew Św. Michała Archanioła
w Brunarach
Cerkiew Św. Paraskewy
w Kwiatoniu
4
2020
Multisensoryczne UNESCO 4. Digitalizacja dziedzictwa kulturowego Krakowa wpisanego na listę UNESCO
Pomiary akustyczne przestrzennych odpowiedzi impulsowych dziedzińca Barbakanu wykonano stosując odpowiednio normę ISO 3382-3:2012.
Rysunek 1. Schemat lokalizacji punktów pomiarowych (R – położenia mikrofonu, S – położenie źródła dźwięku)
Podstawowe parametry i otrzymane wyniki obliczeń przedstawiono poniżej.
Wybrane odpowiedzi impulsowe zarejestrowane na dziedzińcu można pobrać w formacie ambisonicznym (FuMa), binauralnym, stereo oraz surround.
Rysunek 2. Zestawienie charakterystyk częstotliwościowych czasu wczesnego zaniku EDT dziedzińca Barbakanu dla 3 różnych położeń źródła dźwięku S1
Rysunek 3. Zestawienie charakterystyk częstotliwościowych czasu wczesnego zaniku EDT dziedzińca Barbakanu dla 3 różnych położeń źródła dźwięku S2
Rysunek 4. Zestawienie charakterystyk częstotliwościowych czasu wczesnego zaniku EDT dziedzińca Barbakanu dla 3 różnych położeń źródła dźwięku S3
Tabela. 1. Zestawienie parametrów akustycznych dziedzińcu Barbakanu dla 3 różnych położeń źródła dźwięku (S1, S2, S3)
| C80 [dB] | C50 [dB] | BR | TR | STI | |
|---|---|---|---|---|---|
| R1S1 | 13,1 | 9,6 | 0,74 | 0,91 | 0,813 |
| R2S1 | 5,7 | 3,5 | 0,51 | 0,98 | 0,698 |
| R3S1 | 3,9 | -0,9 | 0,52 | 0,87 | 0,657 |
| R4S1 | 3 | -0,1 | 1,07 | 1,03 | 0,658 |
| R5S1 | 2,9 | 0,2 | 0,75 | 0,76 | 0,625 |
| R6S1 | 8,2 | 5 | 0,65 | 0,85 | 0,718 |
| R7S1 | 8 | 5,6 | 0,55 | 0,96 | 0,725 |
| R8S2 | 16,8 | 13 | 0,85 | 1,01 | 0,913 |
| R8S2 | 19,6 | 13,9 | 0,87 | 0,86 | 0,919 |
| R9S2 | 12,4 | 9,8 | 0,65 | 0,92 | 0,826 |
| R10S2 | 8,5 | 6,5 | 0,58 | 0,8 | 0,747 |
| R11S2 | 5,2 | -0,2 | 0,51 | 1,06 | 0,665 |
| R12S2 | 6,9 | 1,2 | 0,54 | 0,85 | 0,701 |
| R13S2 | 6,1 | 1,6 | 0,52 | 1,03 | 0,682 |
| R14S2 | 7,6 | 5,2 | 0,63 | 0,95 | 0,72 |
| R15S2 | 10,6 | 8,2 | 0,59 | 0,85 | 0,759 |
Legenda:
C50 – klarowność dźwięku dla mowy
C80 – klarowność dźwięku dla muzyki
STI – zrozumiałość mowy w skali 0-1
BR – wskaźnik basowy
TR – wskaźnik tonów wysokich
Odpowiedzi impulsowe do pobrania:
Stereo – dwukanałowe stereo XY
Barbakan – Stereo
Bformat – format ambisoniczny w konwencji FuMa
Barbakan – Bformat
Binauralv – format binauralny
Barbakan – Binaural
Surround-51 – surround 5.1 ITU-R BS 775
Barbakan – Surround-51
Surround-71 – surround 7.1 ITU-R BS 775
Barbakan – Surround-71
Dźwięk binauralny otoczenia Bramy Floriańskiej w okresie pandemii COVID-19 (dla poprawnej percepcji, dźwięk należy odtwarzać na słuchawkach).
Raport z wykonania badania krajobrazu dźwiękowego otoczenia Bramy Floriańskiej:
5
2021
Multisensoryczne UNESCO 5. Digitalizacja dziedzictwa kulturowego Sanktuarium w Kalwarii Zebrzydowskiej (UNESCO)
Pomiary akustyczne przestrzennych odpowiedzi impulsowych Bazyliki Matki Bożej Anielskiej w Kalwarii Zebrzydowskiej wykonano stosując odpowiednio normę ISO 3382-3:2012. Umiejscowienie punktów pomiarowych zostało pokazane na rysunku schematycznym 1.
Rysunek 1. Schemat lokalizacji punktów pomiarowych (R – położenia mikrofonu, S – położenie źródła dźwięku) [podkład: Olocom, CC BY-SA 4.0, commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=11882073.png]
Podstawowe parametry i otrzymane wyniki obliczeń przedstawiono na poniższych wykresach i tabelach.
Wybrane odpowiedzi impulsowe zarejestrowane w Bazylice można pobrać w formacie ambisonicznym (FuMa), binauralnym, stereo oraz surround.
Rysunek 2. Zestawienie charakterystyk częstotliwościowych Czasu Wczesnego Zaniku EDT Bazyliki Matki Bożej Anielskiej w Kalwarii Zebrzydowskiej dla dwóch różnych położeń źródła dźwięku (S1, S2)
Rysunek 3. Zestawienie charakterystyk częstotliwościowych Czasu Pogłosu metodą T20 Bazyliki Matki Bożej Anielskiej w Kalwarii Zebrzydowskiej dla dwóch różnych położeń źródła dźwięku (S1, S2)
Rysunek 4. Zestawienie charakterystyk częstotliwościowych Klarowności Dźwięku dla Mowy C50 Bazyliki Matki Bożej Anielskiej w Kalwarii Zebrzydowskiej dla dwóch różnych położeń źródła dźwięku (S1, S2)
Rysunek 5. Zestawienie charakterystyk częstotliwościowych Klarowności Dźwięku dla Muzyki C80 Bazyliki Matki Bożej Anielskiej w Kalwarii Zebrzydowskiej dla dwóch różnych położeń źródła dźwięku (S1, S2)
Tabela 1. Zestawienie parametrów akustycznych Bazyliki Matki Bożej Anielskiej w Kalwarii Zebrzydowskiej dla 2 różnych położeń źródła dźwięku (S1, S2)
| C80 [dB] | C50 [dB] | BR | TR | STI | |
|---|---|---|---|---|---|
| R2S2 | 5,2 | 4,4 | 0,6 | 0,79 | 0,526 |
| R1S2 | 8,8 | 8,1 | 0,71 | 0,78 | 0,642 |
| R4S2 | 1,7 | 0,1 | 0,7 | 0,79 | 0,44 |
| R3S2 | 5,4 | 4,6 | 0,52 | 0,8 | 0,532 |
| R6S2 | 0,6 | -2 | 0,39 | 0,81 | 0,411 |
| R5S2 | 2,2 | 0,6 | 0,33 | 0,8 | 0,458 |
| R7S2 | 0,7 | -2,1 | 0,64 | 0,95 | 0,431 |
| R9S2 | 0,5 | -1,6 | 0,53 | 0,92 | 0,394 |
| R8S2 | 1,9 | 0,2 | 0,51 | 0,88 | 0,432 |
| R2S1 | 11,3 | 9,1 | 0,67 | 0,91 | 0,709 |
| R1S1 | 9,3 | 7,4 | 0,35 | 0,79 | 0,624 |
| R1S1 | 9,4 | 7,6 | 0,37 | 0,8 | 0,626 |
| R3S1 | 9,1 | 7,3 | 0,56 | 0,98 | 0,63 |
| R4S1 | 7,5 | 6 | 0,54 | 0,99 | 0,589 |
| R5S1 | 6,7 | 5,2 | 0,43 | 0,9 | 0,573 |
| R6S1 | 4,9 | 3,6 | 0,46 | 0,76 | 0,537 |
| R9S1 | 0,2 | -1,3 | 0,59 | 0,89 | 0,415 |
| R8S1 | 1,8 | 0,7 | 0,46 | 0,8 | 0,474 |
| R7S1 | 3,4 | 2,3 | 0,64 | 0,91 | 0,498 |
| R11S | 0,9 | -0,3 | 0,44 | 0,78 | 0,429 |
| R10S | 3,1 | 2,2 | 0,43 | 0,81 | 0,499 |
| R14S | -1,5 | -2,9 | 0,53 | 0,84 | 0,379 |
| R13S | 0,2 | -1,9 | 0,85 | 0,98 | 0,41 |
| R12S | 0,5 | -0,7 | 0,63 | 0,81 | 0,434 |
| R16S | 0,3 | -1,1 | 0,53 | 0,82 | 0,41 |
| R15S | 0 | -1,5 | 0,39 | 0,8 | 0,394 |
| Średnia | 3,6 | 2,1 | 0,53 | 0,85 | 0,496 |
| Mediana | 2,1 | 0,7 | 0,53 | 0,81 | 0,466 |
| Min | -1,5 | -2,9 | 0,33 | 0,76 | 0,379 |
| Max | 11,3 | 9,1 | 0,85 | 0,99 | 0,709 |
Legenda:
C50 – klarowność dźwięku dla mowy
C80 – klarowność dźwięku dla muzyki
STI – zrozumiałość mowy w skali 0-1
BR – wskaźnik basowy
TR – wskaźnik tonów wysokich
Odpowiedzi impulsowe do pobrania:
Stereo – dwukanałowe stereo XY
Kalwaria – Stereo
Bformat – format ambisoniczny w konwencji FuMa
Kalwaria – Bformat
Binaural – format binauralny
Kalwaria – Binaural
Surround-51 – surround 5.1 ITU-R BS 775
Kalwaria – Surround-51
Surround-71 – surround 7.1 ITU-R BS 775
Kalwaria – Surround-71
6
2022
Multisensoryczne UNESCO 5. Digitalizacja dziedzictwa kulturowego Sanktuarium w Kalwarii Zebrzydowskiej (UNESCO)
Kaplica św. Antoniego oraz Kaplica Niepokalanego Poczęcia
Pomiary akustyczne przestrzennych odpowiedzi impulsowych kaplic w Kalwarii Zebrzydowskiej wykonano stosując odpowiednio normę ISO 3382-3:2012. Podstawowe parametry i otrzymane wyniki obliczeń przedstawiono na poniższych wykresach i tabelach. Wybrane odpowiedzi impulsowe zarejestrowane w Bazylice można pobrać w formacie ambisonicznym (FuMa), binauralnym, stereo oraz surround.
Rysunek 1. Zestawienie charakterystyk częstotliwościowych Czasu Wczesnego Zaniku EDT akustycznych Kaplicy św. Antoniego oraz Kaplicy Niepokalanego Poczęcia w Bazylice Matki Bożej Anielskiej w Kalwarii Zebrzydowskiej
Rysunek 2. Zestawienie charakterystyk częstotliwościowych Czasu Pogłosu metodą T20 Kaplicy św. Antoniego oraz Kaplicy Niepokalanego Poczęcia w Bazylice Matki Bożej Anielskiej w Kalwarii Zebrzydowskiej
Rysunek 3. Zestawienie charakterystyk częstotliwościowych Klarowności Dźwięku dla Mowy C50 Kaplicy św. Antoniego oraz Kaplicy Niepokalanego Poczęcia w Bazylice Matki Bożej Anielskiej w Kalwarii Zebrzydowskiej
Rysunek 4. Zestawienie charakterystyk częstotliwościowych Klarowności Dźwięku dla Muzyki C80 Kaplicy św. Antoniego oraz Kaplicy Niepokalanego Poczęcia w Bazylice Matki Bożej Anielskiej w Kalwarii Zebrzydowskiej
Tabela 1. Zestawienie parametrów akustycznych Kaplicy św. Antoniego oraz Kaplicy Niepokalanego Poczęcia w Bazylice Matki Bożej Anielskiej w Kalwarii Zebrzydowskiej
| C80 [dB] | C50 [dB] | BR | TR | STI | |
|---|---|---|---|---|---|
| Kaplica św. Antoniego 1 | 0 | -2,3 | 0,58 | 1,12 | 0,435 |
| Kaplica św. Antoniego 2 | 0,4 | -1,8 | 0,60 | 1,14 | 0,444 |
| Kaplica NP 1 | 7,1 | 4,9 | 0,87 | 0,88 | 0,596 |
| Kaplica NP 2 | 6,5 | 4,2 | 0,62 | 0,93 | 0,594 |
Legenda:
C50 – klarowność dźwięku dla mowy
C80 – klarowność dźwięku dla muzyki
STI – zrozumiałość mowy w skali 0-1
BR – wskaźnik basowy
TR – wskaźnik tonów wysokich
Odpowiedzi impulsowe do pobrania:
Stereo – dwukanałowe stereo XY
Kalwaria – Stereo
Bformat – format ambisoniczny w konwencji FuMa
Kalwaria – Bformat
Binaural – format binauralny
Kalwaria – Binaural
Surround-51 – surround 5.1 ITU-R BS 775
Kalwaria – Surround-51
Surround-71 – surround 7.1 ITU-R BS 775
Kalwaria -Surround-71
Przykładowe nagrania w formacie ambisonicznym można posłuchać za pomocą internetowego odtwarzacza Cat3DA player.spektrogram.com/ który umożliwia śledzenie głowy słuchacza do odtwarzania dźwięków z odpowiednich kierunków. Nagrania należy odsłuchiwać za pomocą słuchawek.