"Живая" или "мёртвая" акустическая среда - что лучше?

Продолжение

Так в чём же таки отличия между простым "зеркальным" отражением, рассеиванием и акустической диффузией?
В принципе, все эти процессы являются производными отражения, но чтобы понять разницу между ними, попробую привести более или менее подходящую аналогию .
Представьте себе, например, мощную струю воды, направленную под углом на поверхность стены. В данном примере мощная струя воды имитирует одиночное интенсивное звуковое отражение. И что же происходит с этой струёй после контакта с отражающей поверхностью?
Рассмотрим случай с прямым или, так называемым, "зеркальным" отражением. Такое название возникло в связи с тем, что отражение относительно коротких звуковых волн происходит по тому же принципу, что и отражение света, а именно - "угол падения равен углу отражения" .
Так, что же происходит с этой струёй после контакта с гладкой и ровной поверхностью стены? .
Струя отразится от поверхности стены по вышеописанному принципу и последует дальше до следующей такой же гладкой и ровной стены и снова отразится от неё с той же закономерностью. И продолжаться это будет до тех пор, пока у струи не иссякнет запас кинетической энергии. Возможно, пример не совсем удачный, поскольку струя воды таки будет несколько разбиваться и расплёскиваться, но далее вы поймёте почему я привёл именно такую аналогию... .
Теперь, случай с рассеиванием. Всё то же самое, но, допустим, что стена в месте контакта со струёй воды будет не гладкой и ровной, а будет содержать неровность в виде вертикального полу-цилиндра достаточно большого диаметра с гладкой поверхностью (собственно, это и есть имитация простейшего рассеивателя). Наблюдаем эффект - после того, как струя воды врезалась в стенку полу-цилиндра, происходит расщепление одной мощной струи на несколько менее интенсивных, но имеющих отличающиеся направления дальнейшего распространения. Причём, векторы этих направлений определяются радиусом кривизны полу-цилиндра. Далее, каждая из этих менее интенсивных струй достигает следующей, причём уже вовсе не факт, что одной и той же отражающей поверхности... И, в зависимости от рельефа этой стены, отражается от неё по первому или по второму варианту. И так далее... .
И, в заключение, рассмотрим вариант диффузии. Представьте себе, что произойдёт, если на стене в месте контакта со струёй воды смонтировать специальное сложное рассеивающее устройство, способное не только разбить одиночную мощную струю сразу на множество значительно менее интенсивных брызг/струек и направить их в разные стороны не просто случайным образом, а сформировать в области устройства "облако из водяной пыли". Причём, конфигурация этого "облака" (имитация диаграммы рассеивания) определяется параметрами рассеивающего устройства... .
Итак, что имеем в итоге? Если рассматривать эволюцию процесса во времени, то получается, что одиночная мощная струя воды (интенсивное звуковое отражение) трансформируется в несколько всё ещё достаточно мощных, но уже разнонаправленных струй (вариант с простым рассеивателем), далее, каждая из этих струй многократно (насколько хватит энергии) претерпевает те же самые изменения, в конечном итоге, формируя в пространстве помещения "облако водяной пыли", состоящее уже даже не из мелких струек, а из мельчайших капелек воды. Причём это самое облако уже практически не движется в пространстве, а приобретает статические свойства... (аналог диффузного звукового поля) .
Однако, как видно из рассмотренных примеров, это самое "облако водяной пыли" можно получить гораздо быстрее, если использовать специальное сложное рассеивающее устройство (имитация акустического диффузора) .
Но какие практические выводы можно сделать из этих виртуальных экспериментов? А выводы следующие:
- отражение, рассеивание и акустическая диффузия - это разные вещи;
- в маленьких комнатах с ровными гладкими стенами в структуре отражений преобладающими являются именно интенсивные отражения;
- в акустическом плане рельефные отражающие поверхности имеют неоспоримые преимущества перед ровными/плоскими;
- при использовании простых рассеивателей для формирования полноценного диффузного звукового поля нужно достаточно просторное помещение;
- использование диффузоров в акустической обработке малых (но не слишком маленьких!) комнат таки позволяет сформировать диффузное звуковое поле в зоне точки прослушивания .