Обучающая проектная разработка по 3д моделированию "Графический анализатор"

Графический анализатор звука

МБОУ «СОШ им.

В.Г. Шухова»

город Грайворон

Графический анализатор звука – это демонстрационная модель прибора для анализа и графического отображения звуковых и электромагнитных колебаний на миллиметровой бумаге

Цель: Смоделировать, представить основную компоновку и внешний вид Графического анализатора, распечатать модель на 3D принтере провести эксперимент с использованием графического анализатора.

Звук и основные свойства звуковых волн Анализ звуков

• В настоящее время анализ звуков осуществляется с помощью электронных устройств, таких, как анализаторы частот и динамические спектрографы, или сонографы. В первом случае представляется возможность оценивать амплитудно-частотные характеристики звука, но без учета изменений свойств звука во времени. Применение динамических спектрографов дает возможность рассматривать звук в системе трех координат: частота и амплитуда колебаний, и время. Выраженность его спектральных составляющих, то есть интенсивность звучания, отражается на динамической спектрограмме степенью ее затемнения. Изображение сложных звуков в виде динамических спектров впервые было применено для анализа речи и получило название "видимая речь". Пока это является единственным более или менее удовлетворительным приемом преобразования звукового образа в зрительный. Глядя на динамическую спектрограмму, конечно, мы не слышим звука, однако тренированные люди на основе таких "картин" звуков могут даже их имитировать. Тем ни менее такие устройства весьма сложны конструктивно и дорогостоящи в связи с этим мы разработали более простую и дешевую конструкцию, для использования в образовательных учреждениях.

Учебный макет «Графический анализатор» будет востребован как демонстрационный материал в таких предметах, как физика, геометрия, Технология, также в кружковых внеурочных занятиях по 3D моделированию

Методы создания:

• Проведение мозговых штурмов
• Анализ и добавление инноваций
• Моделирование в программе «Blender», «GearGenerator»
• Печать готового объекта на 3D принтере

Новизна: использованы для создания такие программы,- «Blender», «GearGenerator». А также использована оригинальная и простая схема преобразования колебаний в график. Модель распечатана на 3D при нтере

Эксперимент

• Проведён сравнительный анализ двумя способами полученных графиков двух звуковых файлов одной композиции но в разном исполнении.
• По результатам анализа можно увидеть из графиков особенности каждой композиции и их отличия по амплитуде и частоте на полученных образцах графиков, использованные файлы для анализа часть композиций взятая из открытых источников 1,2«stripes_seven_nation_army_2003_my»

Перспективы развития проекта: В дальнейшем конструкцию можно усовершенствовать для считывания показателей человеческого пульса , и различных других явлений имеющих в своей сути колебательную природу, использовать различные типы компоновки усовершенствовать электрическую часть для увеличения графического отображения колебаний и т.д.

Спасибо за внимание!

• Участники исследовательской работы:
• Москалец Егор
• Москалец Максим
• Руководитель исследовательской работы:
• Учитель технологии Каплий Ю.Н.

2017 год .