Qu'est-ce que l'holographie acoustique?
L'holographie acoustique est le processus au cours duquel les ondes sonores sont enregistrées et organisées selon un schéma visuel à l'aide d'un ordinateur. Le champ sonore peut être modélisé pour reconstruire sa structure à l'aide d'images en trois dimensions (3D). Les champs sonores qui rayonnent de la surface des instruments de musique, des avions, des sous-marins et des intérieurs d'automobiles sont mesurés pour étudier l'impact de la conception sur la propagation du son. Les deux types de base sont l'holographie acoustique en champ proche et en champ lointain.
Les données sont collectées à l'aide d'un microphone ou d'un hydrophone, mais des réseaux de microphones peuvent parfois être configurés pour contrôler la pression acoustique autour de sa source en même temps. Un ordinateur traite ces données pour reconstruire le champ sonore dans un format visuel. Les données temporelles sont associées à des fréquences spécifiques pour créer un ensemble représentatif d'hologrammes, qui sont décomposés en ondes en fonction de leurs caractéristiques de propagation. La source sonore est calculée en utilisant un calcul inverse afin que le champ puisse être analysé en utilisant chaque onde sonore.
L'holographie acoustique en champ proche est utilisée pour localiser le son à partir d'une source relativement proche. Plusieurs microphones sont disposés dans une configuration rectangulaire, espacés horizontalement et verticalement. Les demi-longueurs d'onde des fréquences maximales et minimales sont mesurées, en fonction de l'espacement des microphones et de la taille de la matrice. Des calculs d'intensité sonore sont possibles à partir de la source sonore mesurée, mais la propagation des ondes ne peut être évaluée que parallèlement à la surface mesurée. La technique de l'holographie acoustique est également limitée au test des sons à haute fréquence.
Une technique de traitement appelée focalisation en champ proche forme des faisceaux qui produisent des ondes sonores sphériques autour des microphones. La résolution spatiale des mesures est améliorée lorsqu'elle est égale au niveau de focalisation ou à une fréquence plus élevée. L'holographie 3D en champ proche peut être combinée à d'autres techniques de simulation sur ordinateur et, avec la focalisation appropriée, peut être utilisée pour mesurer des sons de basse à moyenne fréquence.
En holographie acoustique en champ lointain, l'hologramme est généré à partir de données recueillies loin de la source. La résolution est limitée à une mesure de la demi-longueur d'onde. Cette limitation ne peut être compensée qu'en mesurant le son dans une plage plus proche.
L'holographie acoustique consiste à mesurer la pression acoustique. Il peut prendre en compte diverses références acoustiques, des surfaces connues pour vibrer à certaines fréquences et diverses caractéristiques d’un signal sonore. Les données peuvent également être acquises à différents endroits, dans un véhicule par exemple, et rassemblées à l'aide d'un logiciel d'acquisition de données pour créer une image encore plus grande de l'analyse des ondes sonores.