上周小E跟大家分享了四種類型的音樂廳/劇院的聲場設(shè)計(jì)(點(diǎn)擊回顧),今天我們繼續(xù)跟大家分享一下另外一個(gè)“用于聆聽的地方”——禮堂的擴(kuò)聲系統(tǒng)揚(yáng)聲器的擺放方式。
禮堂是"用于聆聽的地方"。這個(gè)定義暗示著,空間的各個(gè)方面只要和溝通交流有關(guān)系,就應(yīng)該優(yōu)先考慮擴(kuò)聲。
在擴(kuò)聲系統(tǒng)發(fā)明之前,數(shù)量眾多的人群聚集在禮堂里,聆聽發(fā)言者未經(jīng)擴(kuò)聲的講話。禮堂利用房間的幾何結(jié)構(gòu)和建聲處理,為聲源提供自然的聲音增強(qiáng)。
古希臘人甚至在演員佩戴的面具上加上擴(kuò)聲筒,以覆蓋更多的觀眾。但即便利用了這些手段,還是未能真正有效地解決面對大量人群講話的問題——直到人們發(fā)明了擴(kuò)聲系統(tǒng)。
擴(kuò)聲系統(tǒng)是必要的,原因至少有四個(gè):
房間尺寸——房間太大,較遠(yuǎn)座位的聽眾很難聽到音源的自然聲。
房間幾何結(jié)構(gòu)——現(xiàn)代禮堂的幾何結(jié)構(gòu)已經(jīng)無法勝任自然擴(kuò)聲的重任了。流行的180度扇形房間,比未經(jīng)處理的人聲的覆蓋范圍,至少寬了60度。只要講者轉(zhuǎn)一下頭,有些觀眾就無法聽清講話的內(nèi)容。
環(huán)境噪聲——人、交通、暖氣和空調(diào)系統(tǒng)所產(chǎn)生的背景噪聲遮掩了聲源,讓部分或所有聽眾無法清晰聆聽。
建聲處理——自然擴(kuò)聲所需的建聲處理可能非常昂貴,而且并不適用于所有音樂風(fēng)格。
當(dāng)社會活動(dòng)需要讓大量人呆在大型空間時(shí),擴(kuò)聲就是必要的。
一個(gè)類比
在用燈光照亮一個(gè)房間時(shí),人們會采用合適的燈具來將燈光照射到需要的地方。這每個(gè)人都能理解。而音響系統(tǒng)設(shè)計(jì)師在選擇和放置揚(yáng)聲器時(shí)也是如此。
如果有著不錯(cuò)的房間聲學(xué)條件,一些主要的聲音問題,如糟糕的有效增益以及糟糕的語音清晰度,都可以直接歸咎于不恰當(dāng)?shù)膿P(yáng)聲器選擇和位置擺放。最常見的原因是音響設(shè)計(jì)師出于美觀上的考慮,不得不放棄首選的揚(yáng)聲器類型和擺放位置。
建筑與擴(kuò)聲
建筑師常常將揚(yáng)聲器視為建筑以外的物體,是并不真正屬于整體的"附屬物"。建筑學(xué)院不教授音響系統(tǒng)設(shè)計(jì),本身也沒必要教授。他們強(qiáng)調(diào)的是場地的視覺效果,將大量注意力放在空間的幾何結(jié)構(gòu)和視覺流上面。
這是他們的思維模式,也是他們工作的職責(zé)所在。體積大又顯眼的揚(yáng)聲器,擾亂了他們對空間的整體概念。(《會議廳音箱只能笨重黑?NO!這款音箱讓室內(nèi)設(shè)計(jì)師和音頻設(shè)計(jì)師都驚喜》)
設(shè)計(jì)房間的時(shí)候,建筑師并不知道所需揚(yáng)聲器的種類和數(shù)量,因此不可能把揚(yáng)聲器整合到設(shè)計(jì)之中。即便他們可以做到,我們接下來就會看到,他們?yōu)閭窝b和隱藏?fù)P聲器所做的努力,很可能會損害揚(yáng)聲器的性能表現(xiàn)。
對于揚(yáng)聲器來說,要完成使命,必須得占據(jù)房間中視覺上最為重要的一些地方。這也難怪建筑師和音響系統(tǒng)設(shè)計(jì)師常會發(fā)生沖突。
三大變量
音響系統(tǒng)設(shè)計(jì)師的工作是確保每個(gè)人都能聽見經(jīng)過擴(kuò)聲的聲音。要在觀眾區(qū)實(shí)現(xiàn)均勻覆蓋,他們要處理三大變量。包括——揚(yáng)聲器類型、揚(yáng)聲器位置、揚(yáng)聲器數(shù)量。
如果系統(tǒng)設(shè)計(jì)師獲得控制這三大變量的權(quán)力,出來的工作效果將是最好的。如果客戶或建筑師定下了其中的一個(gè)或幾個(gè),系統(tǒng)設(shè)計(jì)師的工作量減少了,但是聲音重現(xiàn)效果將會大打折扣。
揚(yáng)聲器位置
揚(yáng)聲器的理想位置是無法實(shí)現(xiàn)的。理想位置就是需要擴(kuò)聲的音源所在的地方。想象一個(gè)小型劇團(tuán)或古典樂團(tuán)在一個(gè)小型場地表演。無需任何擴(kuò)聲,來自每個(gè)源的聲音都能聽見,與其他源的空間位置關(guān)系準(zhǔn)確無誤。
隨著房間尺寸增加,樂器可能需要聲音放大。樂團(tuán)使用本地放大(localized amplification)已經(jīng)多年,如今"個(gè)人"音響系統(tǒng)仍在小型場地應(yīng)用上大有市場——這正是幾十年前感恩而死(Grateful Dead)樂隊(duì)所采用的"音墻"技術(shù)在當(dāng)代的再現(xiàn)。
(音墻 Wall of Sound是一個(gè)巨大的擴(kuò)聲系統(tǒng),在1970年代由音頻設(shè)計(jì)師Owsley Stanley為感恩而死樂隊(duì)的現(xiàn)場表演專門設(shè)計(jì)。)
聲源所在地是聲音發(fā)出的自然位置。這種方式在許多應(yīng)用中都是不現(xiàn)實(shí)的,而且并不靈活,因此我們需要一個(gè)折衷的辦法。首選是將揚(yáng)聲器直接放在需擴(kuò)聲的聲源上方,這利用了人類聽覺無法很好地在垂直平面上定位聲音的特點(diǎn)。
如果揚(yáng)聲器放在說話者的左側(cè)或右側(cè),聽者將顯然感覺聲音并不是從說話者而來的。如果揚(yáng)聲器被放在說話者上方,聽者的聽覺系統(tǒng)受到蒙蔽,將認(rèn)為聲音是從說話者發(fā)出的。眼睛有效地將聲像拉低從而與視覺對應(yīng)。揚(yáng)聲器放在上方還可以讓聲音投射到房間后部,同時(shí)又不會讓前排觀眾聽到過大的聲音。
考慮到這幾個(gè)方面,將揚(yáng)聲器直接放在舞臺上方是非常合理的。
聲音問題
音響系統(tǒng)許多典型的毛病,如清晰度低、渾濁不清以及糟糕的聲音定位,都可能要?dú)w咎于反射聲。這類有害反射聲,大部分是因?yàn)橐[藏和掩飾揚(yáng)聲器而造成的。
反射聲是客觀存在的。我們期望反射聲,利用反射聲,并且需要反射聲。但并不是所有反射都是有益的。音響設(shè)計(jì)師努力避免兩種反射,一種是來自離揚(yáng)聲器很近的物體的反射,另一種是來自離揚(yáng)聲器很遠(yuǎn)的物體的反射。第一種反射造成聲染色,第二種則造成回聲,從而降低音樂和語音的清晰度。
嘗試掩飾揚(yáng)聲器總是會產(chǎn)生早期反射,進(jìn)而改變揚(yáng)聲器的頻率響應(yīng)。這包括網(wǎng)罩、布罩以及孔洞,它們都經(jīng)過精心設(shè)計(jì),以在視覺上顯得更加美觀。但這需要經(jīng)過深思熟慮的設(shè)計(jì),才能讓揚(yáng)聲器在被掩蓋的同時(shí)仍然有著可以接受的表現(xiàn)。與光波不同,如果時(shí)間沒有對齊,聲波可能會彼此抵消。但這并不全然是壞事。
音響系統(tǒng)設(shè)計(jì)師利用相長和相消干涉來讓揚(yáng)聲器陣列實(shí)現(xiàn)所需的覆蓋范圍。好的音響設(shè)計(jì)師能理解干涉的作用,并且知道如何利用其來提升系統(tǒng)的性能。
發(fā)現(xiàn)一個(gè)規(guī)律
我在音響行業(yè)工作了相當(dāng)長的時(shí)間,發(fā)現(xiàn)在公共空間安裝擴(kuò)聲系統(tǒng)時(shí)有個(gè)規(guī)律。
初次設(shè)計(jì)總是視覺上可接受但在聲音上不夠好。隨著時(shí)間推移系統(tǒng)進(jìn)行升級翻新,最終的系統(tǒng)聲音很棒但揚(yáng)聲器在視覺上比較醒目。
在一座禮堂中,對聲音的考慮應(yīng)該最終凌駕于視覺考慮之上。如同頭戴式話筒由于其聲音優(yōu)勢而被接受一樣,可見的大型揚(yáng)聲器也應(yīng)當(dāng)如此。
擴(kuò)聲系統(tǒng)的主要組成部分是揚(yáng)聲器。正如導(dǎo)游為了與一群人溝通會站在平坦開闊的地方一樣,聲音增強(qiáng)系統(tǒng)中的揚(yáng)聲器如果能夠被看見,則會發(fā)揮最佳效果。
這個(gè)觀點(diǎn)有助于塑造建筑師和終端用戶的審美觀點(diǎn)。"形式服從功能"在這里適用。在一個(gè)場地中,決定音響系統(tǒng)的類型和擺放位置時(shí),應(yīng)該充分考慮聲音再現(xiàn)時(shí)的音質(zhì)。
能夠看見我們聽到的聲音是從哪兒發(fā)出來,是再自然不過的事。我們之所以有著兩只耳朵就是因?yàn)槟軌蛟诳臻g中定位聲音。如果揚(yáng)聲器的選擇與擺放位置僅憑美學(xué)考慮決定,那么要實(shí)現(xiàn)最佳音質(zhì)就幾乎是不可能的。
實(shí)際上,如果以"用于聆聽之地"這一最主要的功能作為衡量標(biāo)準(zhǔn),很多房間根本就沒有達(dá)標(biāo),只能歸為無用之地。
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