William D'Andrea Fonseca

William D'Andrea Fonseca
Universidade Federal de Santa Maria · Acoustical Engineering

Dr. Eng.

About

108
Publications
80,093
Reads
How we measure 'reads'
A 'read' is counted each time someone views a publication summary (such as the title, abstract, and list of authors), clicks on a figure, or views or downloads the full-text. Learn more
121
Citations
Introduction
William D'Andrea Fonseca currently works in the Acoustical Engineering at the Universidade Federal de Santa Maria, Brazil. William does research in Acoustic Engineering, Electrical Engineering and Aerospace Engineering. His current projects includes: Beamforming, Instrumentation, Signal Processing and Education in Acoustics and Vibration.
Additional affiliations
July 2013 - present
Universidade Federal de Santa Maria
Position
  • Professor (Associate)
April 2004 - July 2013
Federal University of Santa Catarina
Position
  • Researcher
Education
August 2017 - July 2019
Federal University o Santa Maria
Field of study
  • Acoustics
March 2011 - March 2012
RWTH Aachen University
Field of study
  • Acoustics (Doc. Internship)
March 2009 - March 2013
Federal University of Santa Catarina
Field of study
  • Acoustics & Beamforming

Publications

Publications (108)
Conference Paper
Full-text available
The general spiral equation is an excellent tool in array development. However, some modifications can improve the array response for a certain range of frequencies. This work describes a different approach to the spiral equation aiming the project of a high frequency array (20 k - 35 k Hz). By constraining some of the array and measurements parame...
Article
Full-text available
Resumo: O objetivo deste trabalho é a implementação de um modelo de propagação acústica na coluna d'água que possa ser utilizado para simular dados de entrada para algoritmos de processamento de sonar de múltiplos feixes. O método de simulação utilizado é baseado na solução da integral de Kirchhoff-Helmholtz e obtém os dados de pressão sonora em po...
Article
Full-text available
Porous materials present many important characteristics for the field of acoustics like thermal insulation, acoustic absorption, impact insulation and lightweight. There are many situations where one can find applications, such as aeronautics, automotive industries, heat and air conditioning systems, buildings, industry in general and others. Nowad...
Conference Paper
Full-text available
This paper presents a ray tracing algorithm developed as a research and teaching tool at the acoustical engineering course of the Federal University of Santa Maria in Brazil. The motivations to pursue this task and some novel features of the code are presented. The results obtained so far were compared to some Odeon simulations. Calculations on the...
Article
Full-text available
Para o cálculo exato e projeto acústico de salas na faixa de baixas frequências é necessário utilizar ferramentas numéricas de simulação, cujo custo e dificuldade de uso são entraves no dia a dia do projetista acústico. Com a finalidade de analisar a aplicabilidade de modelos analíticos (mais simples e de custo reduzido), a presente pesquisa compar...
Presentation
Full-text available
Respostas impulsivas biauriculares de salas (BRIRs) podem ser utilizadas para recriar virtualmente um espaço acústico, incluindo as pistas necessárias para localização espacial de fontes sonoras e normalmente são mensuradas utilizando microfones posicionados na entrada dos canais auditivos de um sujeito (ou de um simulador de cabeça e torso). A res...
Conference Paper
Full-text available
Anualmente, na última quarta-feira do mês de abril, comemora-se o “Dia Internacional de Conscientização Sobre o Ruído”, ou simplesmente INAD, seguindo a nomenclatura em inglês. Essa é uma campanha que envolve estudantes, educadores e profissionais de áreas relacionadas à ciência do som e da audição e tem como objetivo principal conscientizar a comu...
Conference Paper
Full-text available
O Dia Internacional de Conscientização Sobre o Ruído, ou INAD, é uma comemoração anual promovida pela comunidade de professores, profissionais e estudantes das ciências relacionadas ao som e audição. De acordo com a Organização Mundial da Saúde, o ruído é capaz de gerar efeitos fisiológicos negativos e induzir doenças metabólicas e cardiovasculares...
Conference Paper
Full-text available
INTRODUÇÃO: O Dia Internacional da Conscientização Sobre o Ruído, ou INAD, é uma campanha internacional que tem como objetivo conscientizar a população acerca do ruído e seus efeitos na saúde, no meio ambiente e na qualidade de vida. Criada em 1996 pelo Center for Hearing and Communication, a campanha possui ações em países da Europa, Américas e Ás...
Chapter
Full-text available
Com o objetivo conscientizar a população sobre os efeitos nocivos do ruído para audição, saúde e qualidade de vida o League for the Hard of Hearing, atualmente, Center for Hearing and Comunication, propõe um evento que promove 60 segundos de silêncio para destacar o impacto do ruído na vida cotidiana, proporcionando aos participantes uma pausa e um...
Presentation
Full-text available
A visualização de campos acústicos pode ser realizada por meio da aplicação da técnica de beamforming, capaz de gerar imagens acústicas de fontes sonoras. Em geral, tais imagens são tratadas como mapas, sendo utilizadas para identificação de fontes de ruído. O beamforming é uma técnica que trabalha com a conformação de feixes sonoros, logo, seu des...
Conference Paper
Full-text available
Auralization is a well-known method used to create virtual acoustic scenarios. This work elaborates techniques for the Binaural Room Impulse Response (BRIR) extraction of the interior of a passenger car cabin. As a novelty, this study developed a binaural recorder based upon digital MEMS (micro-electro-mechanical system) microphones combined with a...
Conference Paper
Full-text available
Binaural rendering is a technique that seeks to generate virtual auditory environments that replicate the natural listening experience, including the three-dimensional perception of spatialized sound sources. As such, real-time knowledge of the listener’s position, or more specifically, their head and ear orientations allow the transfer of movement...
Conference Paper
Full-text available
Noise assessment and monitoring are essential parts of an acoustician's work. They help to better understand the environment and propose better solutions for noise control and urban noise management. Traditionally, equipment used to carry out these tasks is standardized and often times is considered expensive for the early career professional. This...
Chapter
Full-text available
A síntese de voz a partir de texto tem se tornado cada dia mais presente na vida cotidiana. De forma simplificada, pode-se dizer que o software é capaz de “ler textos”, convertendo informações textuais em sonoras. Este trabalho tem como objetivo construir, apresentar pormenores e oferecer facilidades para o uso de um software (com bibliotecas livre...
Conference Paper
Full-text available
This paper presents the assembly of a low-cost synthesizer on a Raspberry Pi 3B+ (Single Board Computer, SBC) using the open-source software Zynthian. It demonstrates how to make a workable instrument that can be fed by a power bank and combined with a rechargeable loudspeaker to allow for live music performance anywhere. Depending on the MIDI cont...
Conference Paper
Full-text available
Immersive audio systems can provide humans the auditive perception of being in a different environment and/or surrounded by virtually any type of sound source. The principle for achieving such immersion scenarios is to simulate the relevant acoustic information that may persuade a listener’s brain. In order to do so, one creates virtual and similar...
Conference Paper
Full-text available
Sonômetro, ou medidor de nível de pressão sonora, é um instrumento que, por meio de um microfone, permite a avaliação e caracterização de fontes de ruído (em um ambiente), sendo uma das ferramentas essenciais para o Engenheiro Acústico. O avanço da tecnologia de manipulação de materiais semicondutores permitiu o desenvolvimento de sistemas ultra mi...
Conference Paper
Full-text available
Raspberry Pi is a small and powerful Single Board Computer (SBC). It can be used as much for its didactic capabilities in engineering courses as for its capacity to automate everyday tasks. Its main advantages are the cost-benefit, its ease of use, and its ability to integrate with various devices and systems. Such integration may be via USB (using...
Conference Paper
Full-text available
Raspberry Pi (Rpi) is a complete microcomputer integrated onto a single board (SBC). As such, it can be used both didactically and in professional automation tasks. Its main advantages are its cost-benefit, ease of use, and integration with several other devices. There are currently a number of different Rpi models, for example, the Raspberry Pi 3...
Article
Full-text available
This paper presents a ray-tracing algorithm developed as a research and teaching tool. The motivations to pursue this task and some novel features of the algorithm are presented. Amongst them, it is possible to cite: (i) the receivers may grow in size, which saves some computational cost; (ii) sound intensity calculations are performed in a separat...
Conference Paper
Full-text available
INTRODUÇÃO: A poluição sonora é um problema de saúde pública mundial. Ela traz repercussões negativas na saúde humana e do meio ambiente, sendo a terceira forma de poluição que mais afeta o planeta. Com isso, o papel de profissionais (técnicos e de saúde) e da sociedade é de buscar a mitigar esse perigo da era moderna. O Dia Internacional de Consci...
Conference Paper
Full-text available
INTRODUÇÃO: Sistemas computacionais de síntese de voz têm alcançado maior robustez e sofisticação, especialmente na última década. Como consequência disso, tecnologias da fala sintética estão cada vez mais presentes e acessíveis (em diversos dispositivos) na vida moderna. De forma rudimentar, eles podem ser explicados como sistemas autônomos que sã...
Conference Paper
Full-text available
Introdução: A área interdisciplinar que abrange a saúde do trabalhador trata da manutenção dos aspectos que envolvem a saúde nos mais diversos ambientes de trabalho, bem como a redução dos riscos ocupacionais existentes. A saúde do trabalhador é regida pela instituição de normas que tratam da segurança e da saúde dos trabalhadores. Os riscos ocupac...
Conference Paper
Full-text available
Advances in technology have made smaller and more sophisticated portable computers possible. Such devices have at least one processor unit (CPU), memory unit, input/output peripheral devices, and storage disks. These are the basic components to create an embedded system (ES), which in turn is a system dedicated to complete a specific task or functi...
Conference Paper
Na realização de medições acústicas de objetos que estão em movimento, tem-se geralmente a influência do Efeito Doppler, que pode ser indesejado quando objetiva-se localizar possíveis fontes sonoras utilizando técnicas de imageamento acústico. Nesse contexto, a presente pesquisa busca explorar um método de processamento de sinais no domínio do temp...
Conference Paper
Full-text available
A tecnologia dos sistemas microeletromecânicos (MEMS) propiciou o desenvolvimento de sensores eficientes, de baixo custo e tamanho extremamente reduzido. Microfones MEMS digitais são transdutores acústicos construídos por meio dessa tecnologia e englobam, em um pequeno chip de silício, um transdutor, pré-amplificador e um conversor analógico/digita...
Article
Full-text available
Formula Student/FSAE competitions establish noise limits for Formula SAE prototypes powered by internal-combustion engines; thus ensuring auditory protection for all participants. Current regulations establish sound pressure level (SPL) limits of 103,0 dB(C) and 110 dB(C) for idle engine speed and test speed conditions, respectively, under specific...
Technical Report
Full-text available
O ano de 2020 começou em festa para a comunidade acústica com a abertura do “International Year of Sound” (IYS) no Grande Anfiteatro da Universidade Sorbonne em Paris, França. Aqui no Brasil, a abertura oficial do Ano Internacional do Som aconteceu em 06 de março e foi marcada por um concerto da Orquestra Sinfônica da Unicamp. A orquestra levou o p...
Technical Report
Full-text available
Este artigo apresenta informações básicas do que é o LaTeX, bem como informações de funcionamento e o seu propósito. Motivações para usar e como começar um texto (ou trabalho) nesse sistema são também aclaradas. A plataforma online de edição Overleaf é utilizada, trazendo informações de como iniciar um novo projeto e de como usar os arquivos modelo...
Technical Report
Full-text available
O INAD Brasil é o ramo brasileiro de uma campanha global de conscientização sobre o ruído e seus efeitos na saúde. Inicialmente, o INAD é brevemente apresentado, e, em conseguinte, os desenvolvimentos dos materiais da campanha de 2020 (todos virtuais) são pormenorizados. O texto contém também um relato sobre o processo de criação do spot sonoro da...
Technical Report
Full-text available
Nesta edição da revista inauguramos a seção de resenhas de livros (ou book reviews). A ideia é trazer de forma resumida o conteúdo de livros clássicos e novidades – nos assuntos relacionados com as diversas ciências que envolvem acústica e vibrações. Além disso, informações interessantes acerca dos autores serão geralmente acompanhadas, trazendo um...
Technical Report
Full-text available
A Revista Acústica & Vibrações (A&V) publica artigos técnicos em diversas áreas relacionadas com os temas de A&V. Ela é coordenada pela Sociedade Brasileira de Acústica via seus editores (ainda apoiados por revisores e pareceristas). As submissões podem ser feitas em português, espanhol e inglês, sempre incluindo resumo, palavras-chave, PACS, title...
Research
Full-text available
This is a free translation carried out only to help inform, raise awareness and discuss the topic. That is, this translator does not present opinions and does not aim to support incorrect conduct. Esta é uma tradução livre realizada apenas para ajudar a informar, conscientizar e discutir o tema. Isto é, este tradutor não apresenta opiniões e nem o...
Technical Report
Full-text available
Resumo: Novo modelo do HATS Type 5128 traz novidades para usuários criteriosos que necessitam de uso até 20 kHz Resumo: Um simulador de cabeça e tronco (HATS) é um instrumento de medição objetivo com simuladores de boca e ouvido incorporados, semelhantes à dos humanos, que fornecem uma reprodução realista das propriedades acústicas de um ser humano...
Conference Paper
Full-text available
A técnica do beamforming acústico requer o uso de arranjos com diversos microfones, o que pode ser custoso em termos de preço, espaço e instrumentação. Com o advento dos dispositivos micro eletromecânicos (MEMS), tornou-se possível construir componentes com alto desempenho, baixo custo e pequenas dimensões. Este trabalho tem como objetivo o estudo...
Conference Paper
Full-text available
Exhaust silencer design in motorsport is a matter of establishing the best compromise between rules compliance, mass savings and engine restriction. A design methodology that acknowledges these difficulties is likely to be desirable to ensure that the best solution is always provided for the competing team. The present work takes into account a com...
Conference Paper
Full-text available
This paper presents an overview of the methodologies employed in teaching Room Acoustics at the Federal University of Santa Maria (UFSM). Located in southern Brazil, it is currently the only undergraduate program in Acoustical Engineering in the country. Furthermore, some context is also given regarding graduate-level instruction. Throughout the wo...
Conference Paper
Full-text available
Python is a high-level programming language that has gained strength in the international community. This mainly occurs due to its open-source nature, that is, any user is entitled to its use, whether for scientific, commercial or hobby purposes. Another important feature is that Python is OS-independent. This means that no matter which OS the code...
Article
Full-text available
Dispositivos de rastreamento são geralmente instrumentos que fornecem informação de rotação e/ou translação de uma determinada pessoa (ou objeto), podendo esse dado ser utilizado em diversas aplicações. Especificamente associados aos movimentos da cabeça, tais dispositivos são denominados head-trackers. Eles são extremamente úteis no contexto de ac...
Poster
Full-text available
Telhas sanduíches têm sido empregadas em grande escala, nos últimos anos, em coberturas de edificações, desde pequenas obras, até em prédios industriais, centros culturais, esportivos ou escolas, sendo a elas atribuídas propriedades térmicas e acústicas. Além dessa aplicação, esse sistema tem sido aplicado no fechamento lateral de edificações. A no...
Conference Paper
Full-text available
ABSTRACT: The first Brazilian undergraduate program in Acoustical Engineering has begun in 2009. Until then, studies on production, transmission, and sound reception were subjects only in graduate studies, such as Engineering (Mechanical, Electrical, and Civil), Physics, Speech-Language Pathology, Architecture, among others. The course has 3,750 ho...
Conference Paper
Full-text available
Tráfego rodoviário é um dos maiores poluidores sonoros do ambiente e um dos problemas ambientais mais relevantes em zonas urbanas. Este pode gerar algumas mazelas, como estresse, insônia, perdas de habilidade mental e motora, perda de memória, dores de cabeça e possíveis perdas auditivas. Devido a isso, propõe-se neste trabalho a caracterização da...
Conference Paper
Full-text available
Resumo: Telhas sanduíches têm sido empregadas em grande escala, nos últimos anos, em coberturas de edificações, desde pequenas obras, até em prédios industriais, centros culturais, esportivos ou escolas, sendo a elas atribuídas propriedades térmicas e acústicas. Além dessa aplicação, esse sistema tem sido aplicado no fechamento lateral de edificaçõ...
Conference Paper
Full-text available
O presente trabalho analisa a importância do ensino da música para profissionais da Engenharia Acústica. O texto mostra que o único curso de graduação do Brasil possui quatro disciplinas com conteúdos de Música voltados para a Engenharia Acústica, as quais tratam desde conceitos físicos e matemáticos até assuntos relacionados à teoria musical, ritm...
Conference Paper
O som é um aspecto crucial para proporcionar imersão em diversas áreas do entretenimento, afetando a experiência do usuário estética e fisicamente, principalmente no âmbito das diferentes tecnologias de reprodução disponíveis. Uma dessas tecnologias é a técnica biauricular, a qual já apresenta aplicações no entretenimento, como na música, por exemp...
Conference Paper
Full-text available
Em medições acústicas, dentre os diversos instrumentos existentes no mercado, o microfone é um dos mais utilizados. Para que se possa confiar nos resultados de uma medição, é necessário garantir que o transdutor quantifique o fenômeno físico corretamente, sendo que tais resultados são assegurados por meio de processos de calibração. Calibrar um mic...
Conference Paper
Full-text available
O tempo de reverberação relaciona o tempo necessário para a energia sonora dentro de um recinto decair uma quantidade específica de energia. Este trabalho busca estabelecer relações entre as estimativas experimentais, numérica e analíticas desse parâmetro. No estudo, o Salão Imembuí, localizado no 2º andar da reitoria da Universidade Federal de San...
Conference Paper
Full-text available
Porous materials are widely used as means for reverberation and noise control. One of the ways to characterize its acoustical performance is with the aid of the impedance tube. Measurements can be taken in accordance with the standard ISO 10534-2 1. It is relatively well known that even for homogeneous samples, there can be a relatively large dispe...
Presentation
Full-text available
O objetivo do projeto é apresentar a medição de parâmetros acústicos do salão Imembuí, localizado no prédio a reitoria da Universidade Federal de Santa Maria, e fazer a caracterização acústica baseada em resultados experimentais e de simulações utilizando o software Odeon. Outro ponto do projeto é apresentar uma possível solução para tratamento acú...
Conference Paper
Full-text available
Active noise control can be a powerful tool when dealing with problematic low-frequency tones or general broadband noise. The primary goal of this paper is to discuss design methods, analyze their performance in measurements and to compare analog and digital Active Noise Control (ANC) systems for headphones. The systems were implemented for an AKG...
Conference Paper
Full-text available
Considering growing cities and portable audio devices, increasingly people have deviations in the threshold of hearing. Thus, hearing loss is a point of concern in modern society, being one of the most common causes of disability. Furthermore, it may cause social isolation, dependence, cognitive impairment among several other undesired effects that...
Conference Paper
Full-text available
Arduino is an open-source platform that combines the use of microcontrollers with a user-friendly interface. With these microcontrollers, it is possible to read all kinds of sensors as well as manage actuators based on readings and codes previously programmed by the user. For audio transducers, like microphones and loudspeakers, some adjustment cir...
Conference Paper
Full-text available
Auralization techniques, used in many applications within the acoustics context, are powerful tools that allow for recreating sound stimulus via convolution of an anechoic recording (of the desired sound signal) with the binaural room impulse response (BRIR) of a specific environment. Nevertheless, the frequency response (FRF) of the instrumentatio...
Article
The system identification technique is a powerful real-time signal processing tool when dealing with the characterization of dynamic systems. This approach uses adaptive filtering techniques and the least mean square (LMS) algorithm to estimate the impulse response of a system in a finite impulse response (FIR) filter format. The main purpose of th...
Article
Porous materials are widely used for acoustical treatment and insulation of various environments. Its main feature is acoustic absorption, yielding the acoustical absorption coefficient over frequency. One of the ways to extract this parameter experimentally is with impedance tube (or Kundt's Tube) measurement via the transfer function method. Howe...
Article
Full-text available
A técnica de identificações de sistema é uma ferramenta poderosa na caracterização de sistemas dinâmicos. Uma das aplicações mais significativas desse algoritmo é em sistemas de controle ativo de ruído. Este trabalho tem por objetivo expor as teorias, a implementação e os resultados experimentais dessa técnica que faz o uso de filtros adaptativos e...
Conference Paper
Full-text available
Active noise control can be a powerful tool when dealing with problematic low frequencies tones or general broadband noise. The primary goal of this paper is to expose the design methods and analyze the performance measurements of a low-cost (Arduino compatible) active noise control system for headphones. The measured performance was impaired by th...
Conference Paper
Full-text available
Resumo: Propõe-se neste trabalho a caracterização da absorção e de parâmetros microgeométricos e macroscópicos usando métodos inversos de ajuste de modelo. O modelo proposto será constituído de uma combinação de poros cilíndricos com dois diâmetros acoplados de forma periódica, tomando como referência o modelo de Tian Lu, de 2000. Esse modelo unidi...
Conference Paper
Full-text available
Resumo: O controle de ruído é uma área que caminha junto com a saúde e conforto do ser humano, e é de vital importância no acompanhamento da evolução tecnológica. Os filtros acústicos desempenham função crucial nesse campo, em que tornam possível a atenuação do ruído da fonte sonora ao mesmo tempo que permite a passagem do fluxo de ar. O intuito de...
Article
The most used computer codes for simulating the sound propagation in closed spaces are based on geometrical acoustics. Such an approach is known to be suitable when sound waves interference does not play a major role. For estimating a cross-over frequency above which this condition is met, acousticians use a simple formula for the so called “Schroe...
Conference Paper
Full-text available
A caracterização de fones de ouvido é realizada para a aplicação em diversos tipos medições em acústica que necessitem de uma reprodução fidedigna em relação a gravação. O objetivo é evitar a coloração espectral que geralmente é introduzida na reprodução via esses dispositivos. O controle ativo, por sua vez, baseia-se no princípio de cancelamento s...
Conference Paper
Full-text available
Este trabalho aplica técnicas de processamento de arranjo para imageamento tridimensional. Para este fim, o campo acústico é adequado ao cenário de recepção de sinais por um arranjo cilíndrico de hidrofones. O arranjo causa um campo de difração (ou interferência) que é adicionado ao campo recebido, assim, existe uma composição de sinais em cada um...
Conference Paper
Full-text available
A técnica de beamforming compreende um dos métodos de construção de imagens acústicas. Ela se utiliza da recepção de sinais de múltiplos sensores para criar uma figura. Funciona de forma similar às técnicas empregadas em CCD de máquinas fotográficas modernas. O arranjo de sensores compreende receptores discretos, formando assim, a ferramenta princi...
Conference Paper
Full-text available
Este trabalho busca mostrar princípios de imageamento acústico utilizando-se do beamforming como ferramenta no desenvolvimento de projetos de veículos automotores, bem como a aplicação da técnica em soluções para subsistemas. Inicialmente são apresentados: a técnica de imageamento e as potencialidades no setor automotivo. Em conseguinte, situações...
Article
Full-text available
Resumo Este trabalho tem como objetivo apresentar uma maneira alternativa para caracterização acústica de salas, utilizando técnicas de medições biauriculares com instrumentação de baixo custo. A representatividade dos dados obtidos é alcançada a partir da calibração da cadeia de medição, com especificações de sensibilidade de microfones e de tensã...
Conference Paper
Full-text available
Resumo: Sonares são ferramentas utilizadas para detecção de obstáculos e fontes em um ambiente, ou ainda para auxílio na navegação. O seu princípio é baseado na propagação e recepção de ondas sonoras por um meio. Este trabalho aplica técnicas de beamforming e cepstrum aos sinais de um arranjo passivo de hidrofones com o intuito de localizar e mensu...
Data
Full-text available