Известно, что слепые люди хорошо определяют размер незнакомой комнаты и даже ее форму. Дельфины и летучие мыши с помощью эхолокации тоже чрезвычайно точно ориентируются в пространстве.
Группа ученых из Федеральной политехнической школы Лозанны разработали компьютерную модель для применения такой эхолокации внутри помещений. Программа способна построить 3D-модель простой комнаты с точностью до нескольких сантиметров.
Четыре микрофона расставляются в комнате случайным образом. Программа получает с них данные о прямом звуке с динамика, а также о задержке отраженных от стен звуков. Этой информации достаточно, чтобы определить и взаимное расположение микрофонов, и расстояние до стен.
По мнению авторов, новый метод могут использовать архитекторы для быстрой оценки формы и размеров помещений, например, концертных залов. Это нужно, чтобы оптимально разместить акустическое оборудование и инструменты.
Кроме того, если использовать микрофоны нескольких мобильных телефонов, объединенных в одну сеть, то есть возможность определять местоположение пользователей внутри зданий.
Научная работа “Acoustic echoes reveal room shape” опубликована в журнале “Proceedings of the National Academy of Sciences”, doi: 10.1073/pnas.1221464110.
На иллюстрации показаны (A) комната с подвижной стеной, которая использовалась в экспериментах; (B и C) результаты двух экспериментов: реальные значения указаны красным, результат программной оценки — черным; (D) панорамная фотография кафедрального собора в Лозанне; (E) крупный план микрофонов, которые использовались во время эксперимента в соборе; (F) план собора.
