L’olografia acustica è il processo in cui le onde sonore vengono registrate e disposte in uno schema visivo utilizzando un computer. Il campo sonoro può essere modellato per ricostruire la sua struttura utilizzando immagini tridimensionali (3D). I campi sonori che si irradiano dalla superficie di strumenti musicali, aerei, sottomarini e interni di automobili vengono misurati per studiare l’impatto del design sulla propagazione del suono. I due tipi di base sono l’olografia acustica in campo vicino e in campo lontano.
I dati vengono raccolti utilizzando un microfono o un idrofono, ma a volte è possibile impostare array di microfoni per monitorare contemporaneamente la pressione acustica che circonda la sorgente. Un computer elabora questi dati per ricostruire il campo sonoro in un formato visivo. I dati temporali sono associati a frequenze specifiche per creare un insieme rappresentativo di ologrammi, che vengono suddivisi in onde in base alle loro caratteristiche di propagazione. La sorgente sonora viene calcolata utilizzando un calcolo inverso in modo che il campo possa essere analizzato utilizzando ciascuna onda sonora.
L’olografia acustica in campo vicino viene utilizzata per localizzare il suono da una sorgente relativamente vicina. Più microfoni sono disposti in una configurazione rettangolare, distanziati orizzontalmente e verticalmente. Vengono misurate le semilunghezze d’onda delle frequenze massima e minima, che dipendono dalla spaziatura dei microfoni e dalle dimensioni dell’array. I calcoli dell’intensità sonora sono possibili dalla sorgente sonora misurata, ma la propagazione delle onde può essere valutata solo parallelamente alla superficie misurata. La tecnica dell’olografia acustica si limita anche a testare i suoni ad alta frequenza.
Una tecnica di elaborazione chiamata focalizzazione del campo vicino forma fasci che producono onde sonore sferiche attorno ai microfoni. La risoluzione spaziale delle misurazioni risulta migliorata quando è pari al livello di focalizzazione, oppure è ad una frequenza maggiore. L’olografia 3D in campo vicino può essere combinata con altre tecniche di simulazione su un computer e, con la focalizzazione appropriata, può essere utilizzata per misurare i suoni a bassa e media frequenza.
Nell’olografia acustica a campo lontano, l’ologramma è generato da dati raccolti lontano dalla fonte. La risoluzione è limitata alla misura della semilunghezza d’onda. Questa limitazione può essere compensata solo misurando il suono da una distanza più ravvicinata.
L’olografia acustica comporta la misurazione della pressione sonora. Può spiegare vari riferimenti acustici, superfici note per vibrare a determinate frequenze e varie caratteristiche di un segnale sonoro. I dati possono anche essere acquisiti da luoghi diversi, ad esempio in un veicolo, ed essere messi insieme utilizzando un software di acquisizione dati per creare un’immagine ancora più grande per l’analisi delle onde sonore.