Název: Výpočtové modelování šíření hlasu okolo hlavy člověka pomocí metody konečných prvků
Překlad názvu: Computational modelling of voice propagation around the human head using finite element method
Autoři: Ryšavý, Antonín ; Hájek, Petr (oponent) ; Švancara, Pavel (vedoucí práce)
Typ dokumentu: Diplomové práce
Rok: 2018
Jazyk: cze
Nakladatel: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství
Abstrakt: [cze] [eng]
V první části diplomové práce je stručně uvedena biomechanika tvorby lidského hlasu a přehled doposud publikovaných výpočtových modelů vokálního traktu a šíření akustických vln okolo hlavy člověka. Druhá část práce se zabývá vytvořením výpočtového modelu šíření akustických vln vokálním traktem a dále do prostoru okolo hlavy při fonaci české samohlásky /a:/. Vokální trakt je buzen v místě hlasivek harmonickým signálem. Na povrchu vokálního traktu, části hlavy zahrnující vlasy a kůži je definována akustická absorpce. Je detailně zmapováno šíření akustických vln ve vokálním traktu, v blízkém poli v okolí úst, v prostoru okolo hlavy a v bodech na tvářích. Šíření akustických vln je analyzováno v bodech, ve kterých bývají umisťovány mikrofony pro snímání řeči. Jsou získány závislosti akustického tlaku na frekvenci, přenosové funkce mezi definovanými body a amplitudy akustických tlaků v závislosti na vzdálenosti od úst. Pozoruje se zejména frekvenční zkreslení spekter v uvedených bodech. Dále je vyhodnocena vyzařovací impedance v oblasti úst. Získané výsledky jsou srovnány s doposud publikovanými výsledky experimentálního měření a mohou sloužit pro potřeby přesného měření lidského hlasu nebo pro frekvenční korekci mikrofonů při snímání řeči a zpěvu umístěných v analyzovaných bodech. In the first part of this master's thesis there is briefly presented the biomechanics of the human voice creation and an overview of the hitherto published computational models of the vocal tract and dissemination of the acoustic waves around the human head. The second part of the thesis deals with the creation of the computational model of a dissemination of the acoustic waves through vocal tract and further into a space around the head during the pronouncing of the Czech vowel /a:/. The vocal tract is excited by a harmonic signal in the place of vocal chords. On the surface of the vocal tract and the part of the head including hair and skin there is defined an acoustic absorption. The dissemination of the acoustic waves in the vocal tract, in the near field around the mouth, in the area around the head and in the points on the cheeks is detailed mapped. The dissemination of the acoustic waves is analyzed in the points where the speech microphones are placed. Acoustic pressure dependence on frequency, transmission functions between defined points and the acoustic pressure amplitudes depending on the distance from the mouth are obtained. In particular, the frequency distortion of the spectra is observed at the points indicated. Furthermore, the radiation impedance in the mouth area is evaluated. The results obtained are compared with the results of the hitherto published experimental measurements and can be used for the exact measurement of human voice or for the frequency correction of the microphones during the scann of the speech and sing placced in the analyzed points.
Klíčová slova: Biomechanika tvorby lidského hlasu; formant; metoda konečných prvků; vokální trakt; zvukové pole; šíření hlasu; Biomechanics of the creation of the human voice; dissemination of the voice; finite element method; formant; sound field; vocal tract

Instituce: Vysoké učení technické v Brně (web)
Informace o dostupnosti dokumentu: Plný text je dostupný v Digitální knihovně VUT.
Původní záznam: http://hdl.handle.net/11012/83654

Trvalý odkaz NUŠL: http://www.nusl.cz/ntk/nusl-382562


Záznam je zařazen do těchto sbírek:
Školství > Veřejné vysoké školy > Vysoké učení technické v Brně
Vysokoškolské kvalifikační práce > Diplomové práce