Helsingin kadonneiden 1800-luvun konserttitilojen mallinnus ja auralisointi
Niemi, Henry (2014)
Niemi, Henry
2014
Rakennustekniikan koulutusohjelma
Talouden ja rakentamisen tiedekunta - Faculty of Business and Built Environment
This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Hyväksymispäivämäärä
2014-12-03
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tty-201412011559
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tty-201412011559
Tiivistelmä
Useat 1800-luvulla rakennetut helsinkiläiset konserttitilat ovat joko tuhoutuneet, tai niitä on merkittävästi muutettu. Näiden tilojen akustiikan tutkimus on aiemmin ollut mahdotonta, mutta akustiikan mallinnusmenetelmien kehityksen ansiosta salien akustiikkaa voidaan nykyään tutkia tietokonemallinnuksen avulla. Mallintamisen lisäksi on myös mahdollista luoda saleista kuunneltavia ääninäytteitä, eli auralisointeja.
Tässä tutkimuksessa on mallinnettu Engelin teatteri (1827–1861), Helsingin yliopiston juhlasali (1832–1944), Helsingin Seurahuoneen 1. vaiheen (1833–1862) ja 2. vaiheen (1863–1887) juhlasalit sekä Palokunnantalon juhlasali (1889–1967). Salien akustiikkaa on tutkittu mallinnuksen pohjalta ja salit on auralisoitu käyttäen ääninäytteitä sinfonisesta musiikista.
Salien geometria on mallinnettu alkuperäisten rakennuspiirustusten perusteella. Mallinnuksessa käytetyt absorptio- ja sirontakertoimet on valittu saleissa käytettyjen pintamateriaalien perusteella, jotka perustuvat historiallisista lähteistä kerättyyn tietoon. Näiden tietojen perusteella saleista on mallinnettu standardin ISO 3382-1 mukaisia parametreja. Nämä parametrit ovat: jälkikaiunta-aika T30, varhainen jälkikaiunta-aika EDT, selvyys C80, voimakkuus G ja sivuttaisenergiasuhde LF80. Parametrit on laskettu salin yleisön alueelta tilanteessa missä salit ovat tyhjiä ja tilanteessa jossa ne ovat täynnä yleisöä.
Auralisoinnit luotiin käyttämällä sopraano-aariaa Mozartin oopperasta Don Giovanni ja lyhyttä katkelmaa Beethovenin 7. Sinfonian 1. osasta. Auralisoinneissa jokainen orkesterin soitin mallinnettiin erikseen ja soittimista luodut auralisoinnit yhdistettiin yhdeksi äänitiedostoksi. Orkesterien kokoonpanot ja istumajärjestykset mallinnettiin historiallisten tietojen perusteella. Auralisoinnit luotiin jokaisesta salista kahdesta pisteestä yleisön alueelta ja ne ovat kuultavissa tämän diplomityön yhteyteen liitetyllä CD-levyllä.
Mallinnus ja auralisoinit validoitiin keräämällä sanomalehdistä ja kirjallisuudesta aikalaismielipiteitä salien akustiikasta ja vertaamalla niitä mallinnettuihin huoneakustisiin parametreihin ja auralisointeihin. Mielipiteiden todettiin suurimmalta osalta vastaavan mallinnuksen tuloksia. Several concert spaces built in Helsinki during the 19th century have either been destroyed or significantly altered. The study of the acoustics of these halls has previously been impossible, but due to developments in acoustical modeling methods, the halls can now be studied using computer modeling. In addition, it is also possible to create audible sound files, or auralisations, from these halls.
In this study, Engel’s Theater (1827–1861), the main hall of the University of Helsinki (1832–1944), The 1st (1833–1862) and 2nd (1863–1887) halls of the Helsinki Society House and the hall of The Fire Brigade House (1889–1967) have been modeled. The acoustics of these halls have been studied based on the modeling results. Auralisations of the halls have been created using sound samples of symphonic music.
The geometry of the halls has been modeled using their original plans. The absorption and scattering coefficients used in the modeling have been chosen based on the surface materials used in the halls, which are based on information gathered from historical sources. Using this information, parameters from the standard ISO 3382-1 have been modeled for each hall. The modeled parameters are: reverberation time T30, early decay time EDT, clarity C80, strength G and the lateral energy fraction LF80. The parameters have been calculated in the audience area with empty halls and with a full audience.
The auralisations were made using a soprano aria from Mozart’s opera Don Giovanni and an excerpt from the 1st movement of Beethoven’s 7th Symphony. In the auralisations, each instrument was modeled separately and auralisations from the instruments were combined into one sound file. The composition and seating arrangement of each orchestra was modeled using historical information. The created auralisations have been included on a CD in this master thesis.
The modeling and auralisations were validated by collecting contemporary opinions on the acoustics of the halls, and comparing them with the modeled room acoustic parameters and auralisations. For the most part, it was found that the opinions agreed with the modeled results.
Tässä tutkimuksessa on mallinnettu Engelin teatteri (1827–1861), Helsingin yliopiston juhlasali (1832–1944), Helsingin Seurahuoneen 1. vaiheen (1833–1862) ja 2. vaiheen (1863–1887) juhlasalit sekä Palokunnantalon juhlasali (1889–1967). Salien akustiikkaa on tutkittu mallinnuksen pohjalta ja salit on auralisoitu käyttäen ääninäytteitä sinfonisesta musiikista.
Salien geometria on mallinnettu alkuperäisten rakennuspiirustusten perusteella. Mallinnuksessa käytetyt absorptio- ja sirontakertoimet on valittu saleissa käytettyjen pintamateriaalien perusteella, jotka perustuvat historiallisista lähteistä kerättyyn tietoon. Näiden tietojen perusteella saleista on mallinnettu standardin ISO 3382-1 mukaisia parametreja. Nämä parametrit ovat: jälkikaiunta-aika T30, varhainen jälkikaiunta-aika EDT, selvyys C80, voimakkuus G ja sivuttaisenergiasuhde LF80. Parametrit on laskettu salin yleisön alueelta tilanteessa missä salit ovat tyhjiä ja tilanteessa jossa ne ovat täynnä yleisöä.
Auralisoinnit luotiin käyttämällä sopraano-aariaa Mozartin oopperasta Don Giovanni ja lyhyttä katkelmaa Beethovenin 7. Sinfonian 1. osasta. Auralisoinneissa jokainen orkesterin soitin mallinnettiin erikseen ja soittimista luodut auralisoinnit yhdistettiin yhdeksi äänitiedostoksi. Orkesterien kokoonpanot ja istumajärjestykset mallinnettiin historiallisten tietojen perusteella. Auralisoinnit luotiin jokaisesta salista kahdesta pisteestä yleisön alueelta ja ne ovat kuultavissa tämän diplomityön yhteyteen liitetyllä CD-levyllä.
Mallinnus ja auralisoinit validoitiin keräämällä sanomalehdistä ja kirjallisuudesta aikalaismielipiteitä salien akustiikasta ja vertaamalla niitä mallinnettuihin huoneakustisiin parametreihin ja auralisointeihin. Mielipiteiden todettiin suurimmalta osalta vastaavan mallinnuksen tuloksia.
In this study, Engel’s Theater (1827–1861), the main hall of the University of Helsinki (1832–1944), The 1st (1833–1862) and 2nd (1863–1887) halls of the Helsinki Society House and the hall of The Fire Brigade House (1889–1967) have been modeled. The acoustics of these halls have been studied based on the modeling results. Auralisations of the halls have been created using sound samples of symphonic music.
The geometry of the halls has been modeled using their original plans. The absorption and scattering coefficients used in the modeling have been chosen based on the surface materials used in the halls, which are based on information gathered from historical sources. Using this information, parameters from the standard ISO 3382-1 have been modeled for each hall. The modeled parameters are: reverberation time T30, early decay time EDT, clarity C80, strength G and the lateral energy fraction LF80. The parameters have been calculated in the audience area with empty halls and with a full audience.
The auralisations were made using a soprano aria from Mozart’s opera Don Giovanni and an excerpt from the 1st movement of Beethoven’s 7th Symphony. In the auralisations, each instrument was modeled separately and auralisations from the instruments were combined into one sound file. The composition and seating arrangement of each orchestra was modeled using historical information. The created auralisations have been included on a CD in this master thesis.
The modeling and auralisations were validated by collecting contemporary opinions on the acoustics of the halls, and comparing them with the modeled room acoustic parameters and auralisations. For the most part, it was found that the opinions agreed with the modeled results.