一文讀懂 如何獲得均勻一致的音頻覆蓋？

　　房間聲音怎么樣才算得上“正確合適”?聽(tīng)音者的音樂(lè )品味千差萬(wàn)別，對這個(gè)問(wèn)題的見(jiàn)解也可能大相徑庭，非常主觀(guān)。不同的見(jiàn)解會(huì )對成本和聽(tīng)音體驗產(chǎn)生重大的影響。

　　好在我們并不是只能憑主觀(guān)去評判房間聲音。大型房間需要安裝聲音系統，我們有比較普遍適用的性能標準去做評判。所有成功的聲音系統必須滿(mǎn)足以下標準：

　　1)為所有聽(tīng)音區提供均勻的聲音覆蓋

　　2)達到失真點(diǎn)之前的響度要足夠大

　　3)在發(fā)生聲反饋之前響度要足夠大

　　4)聲音容易辨認

　　5)足夠清晰地、高保真地實(shí)現音源擴聲

　　我稱(chēng)這些為“5大標準”。評價(jià)聲音系統的標準有無(wú)數條，但這五條卻是硬性標準，是不可或缺的。無(wú)論系統的設計方案如何，如果它不能滿(mǎn)足5大標準，擴聲就一定會(huì )不斷出現問(wèn)題。

　　判斷現有聲音系統是否符合五大標準的最佳途徑就是聽(tīng)眾。聽(tīng)聽(tīng)他們的意見(jiàn)。他們的抱怨能反映出系統是否違反了五大標準，比如“我坐那兒聽(tīng)不見(jiàn)”，“系統怎么老嘯叫?”，還有“我聽(tīng)不清它說(shuō)什么”等等。

　　這些問(wèn)題歸根結底，大都因為系統的傳感器不合格。傳感器是變換能量形式的設備。在聲音系統中有兩種傳感器：話(huà)筒和揚聲器。

　　話(huà)筒把聲音能量轉換為電能。電信號在系統電子元件之間傳輸，到達揚聲器，然后揚聲器把電信號轉換回聲音信號。聲音信號再通過(guò)空氣傳播，被人耳接收。

　　電子信號和聲音信號對系統運作都是至關(guān)重要的。顯然，其中一方有缺陷，會(huì )導致另一方變得非常糟糕。傳感器從來(lái)都是信號鏈路中最薄弱的一環(huán)，要牢記這點(diǎn)。

　　相較于話(huà)筒，人們更舍得把錢(qián)花在揚聲器上。揚聲器的重要性?xún)H次于直接決定空間聲音性能表現的房間聲學(xué)，所以，我們必須掌握一些選擇和定位揚聲器的基本原則。

　　這些原則的目的在于幫助你甄別厘清周?chē)魇礁鳂拥挠^(guān)點(diǎn)。它們是一般性的原則，但站得住腳，經(jīng)得起時(shí)間的檢驗。

　　性能的限度

　　給禮堂配置揚聲器有兩個(gè)關(guān)鍵要素——選型和位置。它們的重要性相當——在選擇揚聲器、擺放好揚聲器之后，聲音系統性能的限度就成立了，“5大原則”開(kāi)始發(fā)揮效用。

　　另外，大多數聲音系統常見(jiàn)的問(wèn)題都可以歸因到揚聲器上?？上?，我們并不能通過(guò)電子元件來(lái)有效地解決由于不恰當地選擇、安裝揚聲器所引發(fā)的問(wèn)題。

　　假設有人走進(jìn)場(chǎng)地問(wèn)“我坐在哪里才能聽(tīng)到最好的聲音?”理想的回答是：“哪兒都一樣，隨你喜歡。”固定安裝聲音系統應該為所有坐席提供盡可能均勻的聽(tīng)音覆蓋——可不能為了讓后排聽(tīng)眾聽(tīng)清聲音而把前排聽(tīng)眾的耳朵給震聾了。

　　檢查覆蓋最好的辦法，是用耳朵去聽(tīng)系統播放出來(lái)的語(yǔ)音。別老拿著(zhù)聲級計走來(lái)走去測量覆蓋面，浪費時(shí)間。因為聲級計顯示的是給定位置的總體聲場(chǎng)電平。但是聽(tīng)音者需要的卻是早期聲能，這個(gè)要用特殊的儀器才能測量出來(lái)。

　　所以，檢查覆蓋最好的做法是，播放你不熟悉的音軌，然后到處走動(dòng)聽(tīng)一聽(tīng)。

　　對揚聲器的要求和對舞臺燈光的要求相似(只是它們的作用方向相反)——由于燈光比聲音更直觀(guān)可見(jiàn)，我們可以拿燈光舉例做說(shuō)明。

　　舞臺燈具的用途在于為舞臺特定區域打燈光。影響覆蓋的兩個(gè)變量是距離和覆蓋角度(我們稱(chēng)之為指向性)。指向性越高，覆蓋越集中。揚聲器的指向性和物理體積有關(guān);所以，體積越大的揚聲器，指向性越高。這和品牌或者價(jià)格沒(méi)有關(guān)系——這點(diǎn)很重要。

　　一般而言，揚聲器離聽(tīng)眾越遠，指向性必須越高。

　　觀(guān)察并權衡

　　想要直觀(guān)體會(huì )指向性，你可以拿手電筒往墻上打燈。然后前后來(lái)回走動(dòng)，觀(guān)察發(fā)生的現象。揚聲器的聲音也有類(lèi)似這樣的作用。

　　如果你的手電筒有聚光的功能，你還可以觀(guān)察并在高聚光燈光(高指向性)和大覆蓋面燈光(低指向性)之間做權衡。

　　如果你想把燈光限定在墻面的某個(gè)區域，那么你離墻面越遠，你就越要增強燈光的指向性。這是一條物理定律。攝影師要遵守這條定律，燈光設計師也要遵守這條定律，它甚至會(huì )影響你澆灌草坪的方式。

　　燈光設計師在距離和覆蓋角度之間做權衡，保證給必要的對象打好燈光的同時(shí)，盡量避免燈光誤打到觀(guān)眾區。

　　揚聲器的功用也一樣，兩者區別只有一個(gè)，就是揚聲器的目的是為了“照亮”觀(guān)眾區，為不是舞臺。音響系統設計者和燈光設計師一樣，都需要處理這兩個(gè)變量——指向性和距離。揚聲器離聽(tīng)眾的距離越遠，它的指向性就應該越強，避免波及聽(tīng)音區之外的區域。

　　可以說(shuō)，在許多場(chǎng)地(比如教堂)里，音箱距離聽(tīng)眾都比較遠，所以必須采用指向型揚聲器。這也意味著(zhù)，音箱的物理體積必須足夠大，因為揚聲器的指向性一般和物理體積成正比。

　　如果建筑師或場(chǎng)地管理處要求揚聲器必須安裝在某個(gè)位置，那么他們也就間接地確定了揚聲器需要具備的物理特性。比如，如果揚聲器必須安裝在某個(gè)大房間的天花板附近，那么揚聲器的物理體積要足夠大，才能在如此遠的距離之外對聽(tīng)音區完成恰當的指向。如果揚聲器放得更近，那么一般它的物理尺寸就需要減小，因為更近的位置所需的指向性較弱。如果建筑師想要在一個(gè)大的場(chǎng)地中把小型音箱裝到遙遠的天花板附近，那這個(gè)場(chǎng)地的擴聲永遠糟糕透頂。

　　音響工程師的職責是評判哪些安裝地點(diǎn)有利于產(chǎn)生均勻的和有指向性的聽(tīng)音覆蓋面。這決定了揚聲器需要具備的指向性，指向性又決定了揚聲器的大小。一個(gè)好的系統設計師會(huì )考量是以靠近聽(tīng)音區的小揚聲器，還是遠距離的大揚聲器，去形成覆蓋面。

　　客戶(hù)的職責是，在綜合考慮了成本、美學(xué)和其它因素之后，決定可行的方案。一旦決定了方案，建筑師就要想辦法在不影響音箱運作的條件下，把音箱美觀(guān)地融入建筑中(求求你們不要把音箱放到槽腔里!)

　　流程復雜化

　　上文所述流程看起來(lái)很簡(jiǎn)單，是嗎?事實(shí)并非如此。有兩種情況會(huì )讓音箱選型和定位工作變得復雜：

　　1) 在不同頻段，指向性特征差異巨大。也就是說(shuō)指向性與“頻率相關(guān)”。所以，適用于低音單元(低頻段)的定位可能并不適用于高音單元(中高頻段)。

　　2) 如果兩只揚聲器的安裝位置比較相近，它們會(huì )產(chǎn)生一種完全有別于直覺(jué)預期的指向性。比如，人們常常并列擺放兩只揚聲器，以求獲得更寬的覆蓋面。

　　但實(shí)際上，這會(huì )縮小揚聲器在某些頻響范圍內的覆蓋面。還可能造成干擾，導致某些聽(tīng)音區出現“音頻丟失(drop out)”現象。

　　很多聲音系統性能表現不佳，很可能就是因為人們憑直覺(jué)安裝揚聲器，毫不顧及多個(gè)聲源之間的聲互作用。不管你想不想要，揚聲器一旦緊挨著(zhù)安裝，它們就形成了陣列。陣列的運作很復雜，需要經(jīng)過(guò)精心設計才能產(chǎn)生如意的結果。

　　和其它工程問(wèn)題一樣，如何選擇、定位揚聲器也需要經(jīng)過(guò)多次的權衡。要改進(jìn)性能的某一方面，就要降低另一方面的水準。舉個(gè)例子，如果要通過(guò)增加音箱數量來(lái)覆蓋更多的觀(guān)眾席，就可能會(huì )降低其它位置的聲音質(zhì)量。

　　運用一些強大的工具

　　好在我們并不是只能靠運氣或者直覺(jué)來(lái)選擇、定位音箱。我們可以運用一些工具提前評估性能。

　　有些強大的電腦建模程序可以繪制聽(tīng)音區的聲覆蓋圖(如Community獨家EASE® Focus 3聲音系統建模軟件)，幫助系統設計師做評估和權衡。這些程序還可以模擬不同音箱之間的互作用，幫助我們優(yōu)化陣列設計。

　　不過(guò)，你們可能沒(méi)有這些程序。有些程序非常昂貴，獲取后還需要經(jīng)過(guò)長(cháng)時(shí)間的困難學(xué)習才能掌握這些程序——用戶(hù)知識有限，這些程序的效用也會(huì )受影響?？傊?，選擇和定位揚聲器需要裝備好工具、積累了足夠的經(jīng)驗才能勝任。

　　音頻系統顧問(wèn)是僅次于聲學(xué)顧問(wèn)的重要人物。成功的專(zhuān)業(yè)人士一生都在研究他們的行業(yè)，他們的投入能給項目帶來(lái)巨大的價(jià)值。

　　有些小型聲音系統工程可以從設計建筑承包商那獲益。但一定要確保承包商擁有必要的測量工具和預測工具來(lái)評估房間的聲學(xué)，預測目標聲音系統的響應。

　　另外，請騰出時(shí)間去看看承包商做過(guò)的同類(lèi)項目，包括演出應用場(chǎng)景和建筑空間固定了的應用場(chǎng)景。聽(tīng)聽(tīng)那些聲音系統，找技術(shù)人員聊聊。參加一兩場(chǎng)活動(dòng)，評估一下聲音質(zhì)量，尤其是語(yǔ)音清晰度。

　　有些應用場(chǎng)景從始至終聽(tīng)音效果都不錯，而有些卻從來(lái)沒(méi)有好的表現。區別就在于規劃。應該遵循有資質(zhì)的音頻顧問(wèn)和承包商的意見(jiàn)來(lái)選擇合適的揚聲器并實(shí)施安裝。

　　在那之后才是給他們提供滿(mǎn)足“5大原則” 所需要的活動(dòng)范圍和預算。

　　推薦閱讀

　　●春晚深圳黑科技揭秘：2000㎡戶(hù)外投影秀，來(lái)自中國的激光力量

　　● 我們離不開(kāi)視頻，離不開(kāi)OTT，2019會(huì )有很多激動(dòng)人心的機會(huì )

　　● 江蘇衛視 2019  年跨年演唱會(huì ) 如何做到 “只引領(lǐng)  不跟隨”

　　● 壕無(wú)人性，發(fā)布會(huì )怎么可以美成這樣子?

　　● 8K電視機在CES2019“超燃”，你會(huì )不會(huì )嫌棄客廳太小?