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シュレーダー周波数計算

シュレーダー周波数計算ツールは、個々の共鳴モードが支配的な領域から、統計的な拡散音場の考え方が有効になる領域へ室内音響が移行する目安を求めます。室容積を立方メートル、残響時間T60を秒で入力してください。標準的な工学近似を用いて移行周波数をhertzで算出し、正規化した入力値と式も表示します。音響設計の初期検討、測定計画、スピーカー配置の検討、吸音処理の判断、室内モデルの前提確認にご利用いただけます。

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シュレーダー周波数が表すもの

低い周波数では、閉じた室の寸法と境界条件によって、室内モードと呼ばれる独立した共鳴が生じます。各モードには固有の空間分布があるため、ある位置では大きなピークが現れ、少し離れただけで深い打ち消しが生じることがあります。周波数が上がるにつれてモード密度が増し、共鳴同士の重なりも強くなります。シュレーダー周波数は、この二つの領域を分けるおおよその境界です。それより下では、平均化された統計量だけに頼るより、軸方向、接線方向、斜め方向の各モードを個別に調べるほうが有用な場合が多くあります。それより上では、音場が十分に混ざっていれば、平均吸音率や一般的な残響関係などの拡散音場の概念を適用しやすくなります。本ツールではf_s = 2000 × √(T60 / V)を使います。T60は秒単位の残響時間、Vは立方メートル単位の容積です。減衰が長いほど推定値は高くなり、室が大きいほどモードが密になるため低くなります。結果は鋭い物理的境界ではなく、解析方法の選択と測定の解釈に役立つ実務上の目安です。実際の挙動は表示値の周辺帯域で徐々に変化します。

T60と室容積の入力方法

床面積ではなく、室内に閉じ込められた空気の容積を立方メートルで入力してください。単純な直方体の室であれば、内寸の長さ、幅、高さをすべてメートルに換算してから掛け合わせます。傾斜天井、舞台、アルコーブ、つながった空間がある場合は、無理に直方体へ置き換えず、実際の閉鎖容積を見積もってください。T60は秒で入力します。小室では減衰時間がオクターブごとに大きく異なることがあるため、できれば対象周波数帯を代表する実測残響時間をご使用ください。測定値がない場合は、設計目標や根拠のある予測値で初期推定ができますが、その不確かさは結果にも含まれます。どちらの入力も有限で、厳密に正である必要があります。応答にはSI単位の入力値とhertz単位の周波数が再表示されるため、単位の誤りを確認しやすくなっています。正常なAPIリクエストの料金は$0.002です。ブラウザーでは同じ決定論的計算をローカルで実行します。T60をミリ秒、容積を立方フィートで入力する場合は、必ず先に換算してください。1秒は千ミリ秒、1立方メートルは約35.3147立方フィートです。単位を誤ると、もっともらしく見えても誤解を招く結果になります。

推定値を適切に活用する方法

計算値は計画上の指針として扱い、ある一点の周波数を超えれば音場が完全に拡散するという保証にはしないでください。室形状、境界面の吸音、散乱、減衰の分布、隣接空間との結合、音源と受音点の位置はいずれも移行に影響します。小規模スタジオでは、モードシミュレーション、複数のマイク位置、慎重なサブウーファー配置、低域に的を絞った処理が重要となる帯域を見定める手掛かりになります。移行域より上では、平均化した測定や統計的減衰モデルが代表性を持ちやすくなりますが、強い幾何学的特徴や不均一な吸音があれば非拡散的な挙動が残る場合があります。この式はT60にも依存します。減衰が指数関数的でない場合や、背景雑音によって測定が途中で切れる場合は、T60を確実に定めにくくなります。結果だけで判断せず、実測周波数応答、減衰ウォーターフォール、既知のモード周波数と比較してください。設計資料には、容積の算出方法とT60の出典を記録すると、別の技術者も推定を再現できます。吸音材、可動間仕切り、在室人数が変わった場合は再計算してください。残響時間の短縮はシュレーダー周波数を下げ、有効容積の縮小はそれを上げます。

活用例

小室の測定を計画する

位置依存のモード解析と空間平均した音響測定を併用すべき周波数帯の目安を求めます。

音響モデルを選択する

個別の室内モード計算と統計的な拡散音場の仮定を使い分ける範囲を判断します。

音響処理案を比較する

予測または実測した残響時間の変化によって、おおよその移行域がどう動くか確認します。

よくある質問

どの計算式を使用しますか？

f_s = 2000 × √(T60 / V)を使用します。T60は秒、Vは立方メートルで入力し、結果はhertzです。

シュレーダー周波数は厳密な境界ですか？

いいえ。緩やかな移行領域の推定値です。モードの重なり、室形状、減衰、音源や受音点の位置によって実用上の境界は移動したり不明瞭になったりします。

どの室容積を入力すればよいですか？

閉じた室内空気の容積を立方メートルで入力してください。音響的に同じ室として働くアルコーブや結合空間も含めます。

どの残響時間を使えばよいですか？

可能であれば、対象の室と周波数帯を代表する実測T60をご使用ください。設計目標値も初期検討に使えますが、不確かさが増します。

APIでの計算料金はいくらですか？

正常なAPIリクエストは$0.002です。同じ決定論的計算をブラウザーでは無料でご利用いただけます。

開発者向け — APIアクセス

このページの機能はすべてAPIからも利用できます。自社システムに組み込みたいチーム向けのセクションです。それ以外の方は上のツールをそのままお使いください。

エンドポイント

POSThttps://api.kit.forhosting.com/optics/schroeder-frequency

Bearerトークンで認証し、POST1回でタスクをキューに登録します。結果はWebhookまたは署名付きリンクで受け取れます。

お使いのスタックから呼び出す

curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/optics/schroeder-frequency \
  -H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
  -H "Content-Type: application/json" \
  -d '{"reverberation_time":0.6,"room_volume":150}'

const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/optics/schroeder-frequency", {
  method: "POST",
  headers: {
    "Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
    "Content-Type": "application/json"
  },
  body: JSON.stringify({
    "reverberation_time": 0.6,
    "room_volume": 150
  })
});
const { task_id } = await res.json();

import os, requests

res = requests.post(
    "https://api.kit.forhosting.com/optics/schroeder-frequency",
    headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
    json={
    "reverberation_time": 0.6,
    "room_volume": 150
},
)
task_id = res.json()["task_id"]

<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/optics/schroeder-frequency", false, stream_context_create([
  "http" => [
    "method"  => "POST",
    "header"  => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
    "content" => '{"reverberation_time":0.6,"room_volume":150}',
  ],
]));
$task = json_decode($res, true);

body := bytes.NewBufferString(`{"reverberation_time":0.6,"room_volume":150}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/optics/schroeder-frequency", body)
req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)

リクエスト例

{
  "reverberation_time": 0.6,
  "room_volume": 150
}

レスポンス例

{
  "task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
  "type": "optics.schroeder_frequency",
  "status": "queued",
  "_links": {
    "result": "/tasks/tsk_…/result"
  }
}

非同期APIです。task_idは即時に返ります。ポーリングは1秒あたり1リクエストまでです。

料金

1リクエストあたり$0.002

単価はすべて公開しています。トークン換算や独自クレジットはありません。失敗したタスクは課金されません。

エラー

HTTP	コード	意味
`401`	`unauthorized`	APIキーが無効か、指定されていません。Authorizationヘッダーを確認してください。
`402`	`insufficient_balance`	残高が不足しています。チャージ後に再度お試しください。
`404`	`unknown_type`	指定されたタスクタイプは存在しません。タイプ名を確認してください。
`429`	`rate_limited`	リクエストが多すぎます。しばらく待ってから再度お試しください。

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