Akustische Holographie ist der Prozess, bei dem Schallwellen aufgezeichnet und mithilfe eines Computers zu einem visuellen Muster angeordnet werden. Das Schallfeld kann modelliert werden, um seine Struktur mit Hilfe von dreidimensionalen (3D) Bildern zu rekonstruieren. Schallfelder, die von der Oberfläche von Musikinstrumenten, Flugzeugen, U-Booten und Fahrzeuginnenräumen abgestrahlt werden, werden gemessen, um zu untersuchen, wie sich das Design auf die Schallausbreitung auswirkt. Die beiden Grundtypen sind die akustische Nahfeld- und die Fernfeld-Holographie.
Die Daten werden unter Verwendung eines Mikrofons oder Hydrophons gesammelt, aber manchmal können mehrere Mikrofonarrays eingerichtet werden, um den Schalldruck um die Quelle herum gleichzeitig zu überwachen. Ein Computer verarbeitet diese Daten, um das Schallfeld in einem visuellen Format zu rekonstruieren. Zeitdaten werden bestimmten Frequenzen zugeordnet, um einen repräsentativen Satz von Hologrammen zu erzeugen, die basierend auf ihren Ausbreitungseigenschaften in Wellen zerlegt werden. Die Schallquelle wird durch eine inverse Berechnung berechnet, sodass das Feld mit jeder Schallwelle analysiert werden kann.
Die akustische Nahfeldholographie wird verwendet, um Schall von einer relativ nahen Quelle zu lokalisieren. Mehrere Mikrofone sind in einer rechteckigen Konfiguration mit horizontalen und vertikalen Abständen angeordnet. Gemessen werden die Halbwellenlängen der maximalen und minimalen Frequenzen, die vom Abstand der Mikrofone und der Größe des Arrays abhängen. Schallintensitätsberechnungen sind aus der gemessenen Schallquelle möglich, jedoch kann die Wellenausbreitung nur parallel zur gemessenen Oberfläche beurteilt werden. Die Technik der akustischen Holographie beschränkt sich auch auf das Testen von Hochfrequenztönen.
Eine Verarbeitungstechnik namens Nahfeldfokussierung bildet Strahlen, die sphärische Schallwellen um Mikrofone herum erzeugen. Die räumliche Auflösung der Messungen wird verbessert, wenn sie dem Fokalisationsgrad entspricht oder bei einer höheren Frequenz liegt. Die Nahfeld-3D-Holographie lässt sich mit anderen Simulationstechniken am Computer kombinieren und bei entsprechender Fokussierung zur Messung tief- bis mittelfrequenter Geräusche verwenden.
Bei der akustischen Fernfeldholographie wird das Hologramm durch Daten erzeugt, die weit von der Quelle entfernt gesammelt wurden. Die Auflösung ist auf eine Messung der halben Wellenlänge beschränkt. Diese Einschränkung kann nur durch die Messung des Schalls aus einer näheren Umgebung ausgeglichen werden.
Bei der akustischen Holographie wird der Schalldruck gemessen. Es kann verschiedene akustische Referenzen, Oberflächen, von denen bekannt ist, dass sie bei bestimmten Frequenzen vibrieren, und verschiedene Eigenschaften eines Schallsignals berücksichtigen. Daten können auch von unterschiedlichen Orten, beispielsweise in einem Fahrzeug, erfasst und mit einer Datenerfassungssoftware zu einem noch größeren Bild für die Schallwellenanalyse zusammengefügt werden.