Akustinen holografia on prosessi, jossa ääniaallot tallennetaan ja järjestetään visuaaliseksi kuvioksi tietokoneen avulla. Äänikenttä voidaan mallintaa rakenteensa rekonstruoimiseksi käyttämällä kolmiulotteisia (3D) kuvia. Soittimien, lentokoneiden, sukellusveneiden ja autojen sisätilojen pinnalta säteilevät äänikentät mitataan sen tutkimiseksi, miten muotoilu vaikuttaa äänen etenemiseen. Kaksi perustyyppiä ovat lähikentän ja kaukokentän akustinen holografia.
Tiedot kerätään mikrofonilla tai hydrofonilla, mutta joskus voidaan asettaa mikrofoniryhmiä seuraamaan lähdettä ympäröivää akustista painetta samanaikaisesti. Tietokone käsittelee nämä tiedot rekonstruoidakseen äänikentän visuaalisessa muodossa. Aikatiedot yhdistetään tiettyihin taajuuksiin, jotta voidaan luoda edustava joukko hologrammeja, jotka on jaettu aaltoihin niiden etenemisominaisuuksien perusteella. Äänilähde lasketaan käyttämällä käänteistä laskentaa, joten kenttä voidaan analysoida jokaisella ääniaallolla.
Lähikentän akustista holografiaa käytetään paikantamaan ääni suhteellisen läheltä. Useita mikrofoneja on järjestetty suorakulmaiseksi, vaakasuoraan ja pystysuoraan. Suurimman ja pienimmän taajuuden puoliaallonpituudet mitataan, mikä riippuu mikrofonien etäisyydestä ja ryhmän koosta. Äänen voimakkuuslaskelmat ovat mahdollisia mitatusta äänilähteestä, mutta aallon etenemistä voidaan arvioida vain mitatun pinnan suuntaisesti. Akustinen holografiatekniikka rajoittuu myös korkeataajuisten äänien testaamiseen.
Käsittelytekniikka, jota kutsutaan lähikentän fokusoinniksi, muodostaa säteitä, jotka tuottavat pallomaisia ääniaaltoja mikrofonien ympärille. Mittausten spatiaalinen resoluutio paranee, kun se on sama kuin polttoväli tai korkeampi taajuus. Lähikentän 3D-holografia voidaan yhdistää muihin simulaatiotekniikoihin tietokoneella ja sopivalla fokusoinnilla sitä voidaan käyttää matalien ja keskitaajuisten äänien mittaamiseen.
Kaukokentän akustisessa holografiassa hologrammi luodaan kaukana lähteestä kerätyistä tiedoista. Resoluutio rajoittuu puoliaallonpituuden mittaamiseen. Tämä rajoitus voidaan kompensoida vain mittaamalla ääni läheltä.
Akustinen holografia sisältää äänenpaineen mittaamisen. Se voi ottaa huomioon erilaisia akustisia viitteitä, pintoja, joiden tiedetään värisevän tietyillä taajuuksilla ja erilaisia äänisignaalin ominaisuuksia. Tietoja voidaan myös kerätä eri paikoista, esimerkiksi ajoneuvosta, ja ne voidaan koota yhteen tiedonkeruuohjelmiston avulla, jotta saadaan entistä suurempi kuva ääniaaltoanalyysia varten.