AcousTools: A 'Full-Stack', Python-Based, Acoustic Holography Library
Joshua Mukherjee and Giorgos Christopoulos and Zhouyang Shen and Sriram Subramanian and Ryuji Hirayama
声学全息学是一个新兴的领域,其中中空中超声被控制和操纵,用于新颖和令人兴奋的应用。 这些范围从中空中触觉,体积显示,非接触式制造,甚至化学和生物医学应用,如药物输送。 为了开发这些应用程序,需要有一个软件框架来预测声学行为并模拟由此产生的效果,例如施加力或散射模式。 已经有许多软件库和平台试图填补这个角色,但还没有一个单一的软件作为“全栈”解决方案。 我们将这种全栈定义为从抽象到物理化的过程,从设置,建模声学传播,换能器相位检索,声场分析和控制声全字硬件本身开始。 现有方法未能实现其中一个或多个类别。 为了解决这个问题,我们展示了AcousTools,一个基于Python的声学全息库,旨在支持全套声学全息应用,我们展示了AcousTools满足全栈要求的每一步的能力。 AcousTools有可能成为声学全息的标准代码库,具有独特的完整功能套件,包裹在已知易于使用的语言中,AcousTools将提高研究人员开发新应用程序以及准确审查他人工作的能力。 除了软件之外,全栈对研究人员也很有用——提供了一种通过了解它们适合堆栈的方式来查看和比较方法的方法。
Acoustic Holography is an emerging field where mid-air ultrasound is controlled and manipulated for novel and exciting applications. These range from mid-air haptics, volumetric displays, contactless fabrication, and even chemical and biomedical applications such as drug delivery. To develop these applications, a software framework to predict acoustic behaviour and simulating resulting effects, such as applied forces or scattering patterns is desirable. There have been various software libraries...