Сравнение методов визуализации SPL-модуля 3.4.5

Создал Teftelecom 2023-07-30 20:29:23.
Опубликовано в статьи

В версии 3.4.5 появилось окно настроек визуализации, в котором можно определить как будут отображаться результаты расчета модуля. Кнопка открытия доступна как в главном меню, так и в окне редактора помещений (иконка в нижней части окна). Все настройки применяются в реальном времени и сразу же сохраняются в файл конфигурации модуля.

В версии 3.4.5 появилось окно настроек визуализации, в котором можно определить стиль отображения результатов расчета модуля.


◄ Кнопка открытия доступна как в главном меню, так и в окне редактора помещений (иконка в нижней части окна).
Все настройки применяются в реальном времени и сразу же сохраняются в файл конфигурации модуля.

В верхней части окна "Визуализация" вы можете выбрать один из трёх методов визуализации:
  •  Скругленными областями;
  •  Сгруппированными квадратами;
  •  Отдельными квадратными штриховками.

Основной задачей данного материала является сравнение трёх методов визуализации и сравнение их по следующим параметрам:
  • Время отрисовки штриховок (заливок);
  • Количество штриховок, создаваемое модулем во время расчета;
  • Вес чертежа с одним методом по отношению к другому.
Однако, прежде чем перейти к главному, обратите внимания на визуальные и структурные отличия трёх методов визуализации на примере озвучивания квадратного помещения одним громкоговорителем. Ниже приведены скриншоты результатов и описания методов.


Основные отличия методов визуализации:
Заполнение отдельными квадратами
(базовый метод)

Самый первый способ визуализации.

Не рекомендуется использовать только этот метод в помещениях с 50 и более помещениями.

Не рекомендуется использовать обрезку штриховок, так как это очень сильно увеличит время обработки (обрезку внешним контуром придется применить к каждому отдельному квадрату).
Шаг градиента: 3 дБ
Штриховок: 204
Вершин: 816
Заполнение сгруппированными квадратами
(Новый метод, актуален с версии 3.4.5)
Самый экономичный метод визуализации: создаёт минимальное количество штриховок, имеющих минимально возможную площадь, что снижает нагрузку на чертеж.

Можно использовать с любым количеством помещений.

Шаг градиента: 3 дБ
Штриховок: 10
Вершин: 122
Заполнение скругленными областями
(Новый метод, актуален с версии 3.4.5)
Метод создаёт сплошные области, включающие более высокое звуковое давление. Штриховки упорядочены по времени и по оси Z.
За счёт огромной площади заполнения штриховками метод создаёт высокую нагрузку при  рендеринге (открытии) чертежа, но при этом сами штриховки занимают немного места на диске.

Рекомендуется использовать в проектах с небольшим количеством помещений (до 30).
Шаг градиента: 3 дБ
Штриховок: 8
Вершин: 130


Подготовка тестового чертежа и акустический расчет:

В качестве тестового чертежа я сделал упрощенный чертеж этажа офисного здания и склонировал его 5 раз. Суммарно в нём получилось 95 помещений, общей площадью 225 675 квадратных метра. Будет озвучено по 19 помещений на каждом этаже.

Для быстрой отрисовки контуров в spl-модуле я использовал метод "автораспознавание" контуров, после чего использовал авторасстановку - это позволило сделать предварительную расстановку громкоговорителей CS-03 сразу во всех помещениях одного этажа. В коридоре и Г-образных помещениях пришлось добавить громкоговорителей вручную, так как алгоритм их "не вывез", но всё-равно, за счёт авторасстановки я сократил время работы с громкоговорителями в пять раз. Потом я выделил все блоки громкоговорителей через "Выбрать подобные" и скопировал их в соседние этажи.



Во всех помещениях я установил уровень шума 60 дБ, высоту установки на потолок 4 метра, а в качестве громкоговорителя использовал CS-03 на 3 Ватта. Исходный размер чертежа составил 742 килобайта (с громкоговорителями и контурами помещений). При визуализации использовался шаг градиента 3 децибела.

Заполнение квадратами.
Старый метод.
Сгруппированные квадраты.
Новый метод, актуален с версии 3.4.5
Скругленные области.
Новый метод, актуален с версии 3.4.5




Результаты тестов:
Метод визуализации: Заполнение квадратами Сгруппированные квадраты Скругленные области
Время обработки 6 минут 20 секунд 4 минуты 4 минуты 20 секунд
 Сгруппированные квадраты
Количество заливок 45200 1890 942
 Заполнение квадратами
Размер чертежа 4600 KB 2451 KB 2248 KB
 Скругленные области
Вес визуализации 3850 KB 1700 KB 1500 KB

Выводы:
Наименее эффективным методом (даже несмотря на отсутствие рекурсивной обработки массивов значений звукового давления, полученных от сервера), оказался самый старый метод - заполнение квадратами, где каждое значение звукового давления создаёт отдельную штриховку (простые квадраты). Сказывается большое количество обращений к базе данных чертежа - их аж в 24 раза больше, чем в методе со сгруппированными квадратами и ускорить их обработку аппаратно уже не получится. Отсюда увеличение времени обработки и итогового размера чертежа.
Самым эффективным можно смело назвать метод сгруппированных квадратов, так как количество штриховок здесь не зависит от значения шага градиента звукового давления, ведь слой заливки здесь только один. Преимуществом его является сокращение размера данных визуализации на чертеже в 2 и более раз (1700 килобайт против 3850), меньшее на 30 процентов время обработки и очень маленькое количество штриховок, что также положительно отразится на скорости работы с чертежом во вьюпорте.
Золотой серединой является метод скругленных областей. Этот метод почти также быстр как и предыдущий, даёт визуально более приятную картинку, но, с уменьшением шага градиента звукового давления мы получим увеличение количества заливок в 2-3 раза и, соответственно, увеличение обработки.


Дополнение
В качестве дополнения я сделал замер времени расчета с акустической тенью, с обрезкой контуров и без них. Визуализация сгруппированными квадратами, 18 помещений. Результат оказался неожиданный:
 Расчет с акустической тенью: 1 минута 7 секунд
 Расчет с обрезкой контуров: 1 минута 4 секунды
 Расчет без опций: 1 минута
Таким образом, в обычных условиях ни акустическая тень (дорабатывается), ни сложная обрезка (в разработке) существенно не влияют на время расчета. Однако, в большинстве случаев необходимости включения этих опций нет.