Intel ISEF 2011, Los-Angeles

Целью работы являлась разработка программной среды, моделирующей распространение звука в помещениях, которая позволяет: 

• создавать помещение и задавать её акустические свойства
• моделировать физику процесса распространения звука 
• рассчитывать и визуализировать изменение плотности звука в помещении с течением времени, прослушать звук в любой точке помещения.

Разработанная среда может использоваться для изучения акустики помещений концертных залов, комнат звукозаписи и прослушивания музыки, т.к. эксперименты на практике являются дорогостоящими. Полученный инструментарий удобно использовать в демонстративных образовательных целях. Виртуальное проектирование  помещений  позволяет предотвратить нежелательные акустические эффекты на практике.

Существующие решения подобной задачи являются дорогими коммерческими проектами, нацеленными на выполнение узкоспециализированных задач. Данная система лишена этих недостатков. В открытом доступе не было найдено прямых аналогов.

В проекте использована оригинальная модель для вычисления плотности звука, основанная на трассировке лучей. Моделирование преломления и отражения волн реализовано с помощью методов цифровой обработки сигналов.

Проект написан на языке С# в среде Microsoft Visual Studio 2008. Для лушчей визуализации и ускорения отрисовки использована графическая библиотека OpenGL и язык для программирования шейдеров GLSL. Для написания аудио-плеера использована библиотека DirectSound, что позволило воспроизводить звуки синхронно с динамической визуализацией. Для повышения скорости обработки звука применяются параллельные вычисления с использованием OpenCL. 

Сертификаты и награды

• Intel ISEF Grand Award (2011, 4ое призовое место, мировое)
• Intel ISEF Special Award (2011, сертификат от «Акустическое Сообщество Америки»)
• ЮНИОР (2011, 1ое место, всероссийская олимпиада)

Разработчики: Илья Шошин и Константин Славнов