幾種視聽系統(tǒng)要分清
在談建筑聲學(xué)之前,我們得分清楚四種基本的視聽系統(tǒng),好確定適合自己空間的是什么系統(tǒng)。家用空間依據(jù)房型可分為公寓、loft、聯(lián)排別墅、獨(dú)棟別墅。其空間的多樣性也隨之遞增,功能最多的是獨(dú)棟別墅,我們就以它來進(jìn)行說明。
首先是多空間音樂系統(tǒng),它包括室內(nèi)音樂系統(tǒng)和室外音樂系統(tǒng),多空間音樂系統(tǒng)不同于傳統(tǒng)上的擴(kuò)聲系統(tǒng),它可以讓業(yè)主在各個房間以及室外感受到相互獨(dú)立的音樂及圖像的再現(xiàn),并可通過墻面板或中控系統(tǒng)進(jìn)行選曲,選頻道,控制音量,開關(guān)等各類操作,讓業(yè)主可隨時隨地的看到和聽到想要的音視頻資訊,這種系統(tǒng)對建筑聲學(xué)環(huán)境要求很低。
第二,立體音樂系統(tǒng),可布置在大廳、書房或?qū)S肏iFi室,此類系統(tǒng),如果業(yè)主對音質(zhì)有很高的要求,最好選擇一個獨(dú)立房間來做,對這個房間的空間比例,內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計有極高的要求,在今后的文章中我會專門闡述如何打造Hi-Fi室。
第三,多聲道再現(xiàn)系統(tǒng),又可再分為在客廳、書房、臥室、泳池等的特殊環(huán)境內(nèi)的應(yīng)用和在專用房間內(nèi)的應(yīng)用。
第四,演藝系統(tǒng)或叫卡拉OK系統(tǒng),可分為共用空間的應(yīng)用,如在Hi-Fi室或影院室或大廳等空間和專用空間中的應(yīng)用。
以上四種音視聽系統(tǒng),基本上概括了我們在家庭環(huán)境中所有的音視聽系統(tǒng)的應(yīng)用方式,每一種應(yīng)用方式都有其應(yīng)用特性,不同構(gòu)造的優(yōu)缺點(diǎn)、前期設(shè)計注意事項、產(chǎn)品的選擇都有講究。總體上說對于Hi-Fi系統(tǒng)(即高保真音樂再現(xiàn)系統(tǒng))、影院系統(tǒng)和卡拉OK系統(tǒng),如果條件允許的話最好有各自獨(dú)立的空間。從專業(yè)建聲的角度考慮,這三種系統(tǒng)所需建聲環(huán)境存在要求上的矛盾,滿足一類系統(tǒng)的同時,就會損及另一種系統(tǒng)的要求,所以實際設(shè)計中,3種系統(tǒng)處同于一空間內(nèi)而做到完美,我個人認(rèn)為是不可能的,至于其中2種應(yīng)用在同一空間中,就需要建聲設(shè)計師有極豐富的實踐經(jīng)驗及深厚的理論基礎(chǔ)了。在以后的文章中只能和大家談一些注意事項了。
家庭影院
本期我們主要來說說目前應(yīng)用較廣的家庭影院系統(tǒng),即多聲道再現(xiàn)系統(tǒng)。
電子擴(kuò)聲設(shè)備的誕生到今天已有一百多年了,一直沿用至今的是基于兩耳理論的立體聲,也就是2聲道擴(kuò)聲系統(tǒng)。所謂兩耳理論,指的是人耳分布在頭部兩側(cè),由于聲源發(fā)出的聲波到達(dá)雙耳有一定的時間差,強(qiáng)度差和相位差,人腦據(jù)此即可計算出聲源的方向和遠(yuǎn)近,進(jìn)行聲像的定位。這種由雙耳聽聞而獲得的聲像定位能力,在頻率高于1400Hz時,主要取決于雙耳聲音的強(qiáng)度差,低于1400Hz時,則主要取決于聲音到達(dá)的時間差,通常人耳分辨水平方向聲源位置的能力為1°~3°的方位變化。
基于此理論而發(fā)展來的立體錄音法和立體聲播放設(shè)備,就是我們通常用到的Hi-Fi音響系統(tǒng),現(xiàn)在的保真音響系統(tǒng)大多仍沿用此類系統(tǒng)。另一種即多聲道擴(kuò)聲系統(tǒng),最早的多聲道系統(tǒng)1950年出現(xiàn)在美國的商用影院,為4聲道系統(tǒng)。4.1聲道商用影院系統(tǒng)在1975年由Dolby公司首先發(fā)明,1995年5.1多聲道系統(tǒng)才和DVD一起進(jìn)入家庭,所以今天的家庭影院系統(tǒng)是在這15年間發(fā)展而來的。
要建立一個家庭私人影院,兩方面的技術(shù)必須具備——視頻投影技術(shù)的發(fā)展和音頻多聲道技術(shù)的發(fā)展。今天我們來說說音頻方面。要做好家庭影院的音頻,又必須從兩方面著手:一是電子音響設(shè)備,包括:功放、解碼器、音頻處理器、信號源、音箱等。二是室內(nèi)建筑聲學(xué)環(huán)境的打造。
電子音響設(shè)備要選好
播放設(shè)備
十多年來,家庭影院發(fā)展非常迅猛,影片載體由DVD到BD,由5.1到6.1再到7.1聲道。由MPEG1到MPEG2編碼,數(shù)據(jù)流量由Dolby Digtal的640kbps,DTS的1.5mbps左右到目前BD所采用LPCM 6mbps,DTS-HD master 3mbps,Dolby trueHD3mbps左右,光是音頻的數(shù)據(jù)流量就增大近十倍。一部影片的總數(shù)據(jù)量由4-6G到BD的50G,原始訊號源的飛速發(fā)展為家庭影院提供了非常高素質(zhì)的節(jié)目源。
如此優(yōu)秀的訊號來源為我們構(gòu)建一個完美的家庭視聽系統(tǒng)提供了基本的基礎(chǔ)。這些軟件的播放我們通常用BD光盤播放機(jī)、高清硬盤播放器和PS3游戲機(jī)來實現(xiàn)。其中藍(lán)光機(jī)有分區(qū),全世界分為A/B/C三個區(qū),中國是C區(qū),由A區(qū)向下兼容,大家在選購時要特別注意。而高清節(jié)目硬盤播放器存在版權(quán)問題,各品牌產(chǎn)品良莠不齊,部分產(chǎn)品的穩(wěn)定性很差,從節(jié)目源上來說也存在很多達(dá)不到高清清晰度的片源。PS3游戲機(jī)讀盤速度快,可調(diào)區(qū),音視頻效果較為理想,在整體系統(tǒng)造價30萬以內(nèi)影院系統(tǒng)的可視為最佳選擇。
解碼器及功放
了解完訊號源,咱們來談一下解碼器、音頻處理器、功放器。在四十萬以下的系統(tǒng)中,這些設(shè)備可能整合在一或兩臺設(shè)備內(nèi),比如功放機(jī)本身整合了解碼器和音頻處理器。低音功放需要有分頻點(diǎn)調(diào)整、Q值調(diào)整、相位調(diào)整、延時調(diào)整等功能。好的低音,都是獨(dú)立的功放,并且在功放上有非常精細(xì)的各類參數(shù)調(diào)整,以適應(yīng)多只低音在不同位置的排列組合要求。多功能集為一體的主功放,應(yīng)盡量具備以下條件:多于2組的HDMI輸入,全面支持1080P16:9D 視頻及全面支持LPCM DTS-HD Dolby trueHD編碼。后級功放不少于7通道,功放自身具有音箱阻抗距離,分頻的調(diào)整功能,并具有7通道的獨(dú)立的簡單均衡器,以便于對音箱進(jìn)行初步的調(diào)整。
音箱
下面談一下在家庭影院中應(yīng)用的音箱,從類型上看分為4大類:傳統(tǒng)音箱(in room)、入墻式音箱(in wall)、掛墻式音箱(on wall)、入天花式音箱(in celling)。4種音箱根據(jù)不同的應(yīng)用方法和應(yīng)用環(huán)境不同而對其音頻特性參數(shù)有不同的設(shè)定,所以在使用中必須尊重其原產(chǎn)品設(shè)計意圖,絕不能亂用。我們尤其要注意傳統(tǒng)式音箱,因為其可在房間內(nèi)自由移動,常常被錯誤的放到墻角里,或靠墻擺放,這是萬萬不可的,當(dāng)此類音箱靠近邊角時,其頻譜響應(yīng)曲線將發(fā)生極大的變化,會嚴(yán)重偏離原設(shè)計曲線,使我們聽到嚴(yán)重失真的聲音。
室內(nèi)建筑聲學(xué)環(huán)境打造很重要
擺位
首先我們介紹一下用傳統(tǒng)音箱來搭建多聲道應(yīng)遵守的注意事項。傳統(tǒng)音箱在原始設(shè)計上是以立體聲擴(kuò)聲為主要用途設(shè)計的,其基本構(gòu)造也可大至分為以下幾類:以箱體結(jié)構(gòu)分,可分為密閉式、前導(dǎo)相式、后導(dǎo)相式、下導(dǎo)相式、半迷宮式、迷宮式;以高音揚(yáng)聲器來分又可分為靜電式、絹膜式、鋁膜式、號角式、稀有材料鍍膜式、同軸式等。每款音箱因其箱體結(jié)構(gòu)以及揚(yáng)聲器單元的搭配與組合方式不同,會造成使用中必須用不同的用法,我們在后續(xù)的文章中再逐一詳述。
現(xiàn)在假設(shè)我們擁有一間有較理想比例的房間,高:寬:長為1:1.45:2.1;1:1.28:1.54;1:1.25:1.6;這些比例是我們根據(jù)波爾特、白瑞奈克、紐曼的研究結(jié)果認(rèn)為可推薦的空間比例,在全部采用了落地式傳統(tǒng)音箱來搭建一個家庭影院時,基本上趨于理想的擺位方式如右圖。這樣一個7.4聲道的系統(tǒng),在聲學(xué)效果上應(yīng)該是近于完美的兼容了音樂欣賞與電影,音樂會等用途的要求了,但是它也存在幾個特點(diǎn):1)7只音箱應(yīng)該是同質(zhì),同型的,沒有哪一個聲道是主聲道的概念;2)最佳聽音區(qū)很小,在圖中只能容納1人;3)屏幕不可能很大,因為前面的音箱占據(jù)了太多空間。但如果有讀者房間夠大,夠高,資金充裕的話,這不失為一個完美的選擇。(在這里的擺位需要根據(jù)實際產(chǎn)品再行定位,此圖只供參考,建議系統(tǒng)總造價在100萬以上的推薦。)
聲學(xué)要求
做好基礎(chǔ)的擺位方式,就該考慮此類系統(tǒng)的建筑聲學(xué)要求了。一般我們在室內(nèi)建筑聲特性中一個非常重要和常常被提起的房間參量,即這個房間的混響時間是多少,嚴(yán)格講即RT60的系數(shù)是多少。
在上世紀(jì)八十年代理論界對單邊長度小于15m的小型房間研究取得了長足的進(jìn)步,明確了一個誤區(qū),也就是RT60指數(shù)對于小型房間是無法測量的,即無存在的,能準(zhǔn)確描述小型房間的房間參量,應(yīng)為初始延時間隔(ISD),定義為首先到達(dá)的直達(dá)聲與第一次明顯的反射聲之間的時間間隔。這里所謂“明顯的”是指聲級接近指數(shù)數(shù)增長和衰減的混響聲場峰值的初次反射聲,過多的闡述及定義及測量手段等我這里就不講了,只希望大家明確一個重要的概念,而不會被網(wǎng)絡(luò)上社會上滿天飛的假內(nèi)行假專家忽悠了。
在上文我們給出了理想的空間比例,在這一空間中,我們有了正確的音箱擺位,那么在建聲上又要做什么工作呢?最基礎(chǔ)的四步是:1、吸收聲音;2、隔離聲音;3、擴(kuò)散聲音;4、反射聲音。如下圖所示。
在不斷實際應(yīng)用中,人們已經(jīng)有了上百種聲學(xué)材料結(jié)構(gòu)的應(yīng)用吸音板、棉,擴(kuò)撒體等每種材料都有其特有的聲學(xué)參數(shù)(見附表),此表只是四種規(guī)格材料的聲學(xué)參數(shù),僅供說明,其它參數(shù)過于龐雜,如讀者需要,我可以再行寄送。
我所附的聲學(xué)處理示意圖,僅對此比例用于傳統(tǒng)音箱來實現(xiàn)7.4多聲道音樂與影院兼容系統(tǒng)的墻面及天花、地板建聲功能區(qū)的劃分,在實踐中根據(jù)設(shè)備、室間環(huán)境、家具等因素的影響,會有很多種。實際擴(kuò)撒體、吸音材料、反射體和吸引體的不同設(shè)計應(yīng)用,我無法講得再細(xì)了。A面為屏幕面,整面墻要做吸音處理,4個墻角要采用共振式吸音體,地面以采用厚質(zhì)羊毛地毯為最佳,此設(shè)計的目的是將此房間的ISD控制在5ms-10ms之間,以較佳的實現(xiàn)音樂的純美與影院的動態(tài)相結(jié)合的目的。
在視頻部分我對于此種類應(yīng)用,偏向于使用不透聲2.35:1框架熒幕,使用此類熒幕可為我們巨大的中置音箱留出擺放的空間,如果再配合有電動滑軌的寬熒屏鏡動,在播放16:9訊號源時,可自動移開寬熒屏鏡動,就基本上是一個完美的方案了。在今后的文章中,我會專門闡述影院光學(xué)問題。
如何處理室內(nèi)建筑聲學(xué)
2011-03-24 • 來源:數(shù)碼家居 阿強(qiáng)家庭影院導(dǎo)購網(wǎng) 編者: 熱度:阿強(qiáng)家庭影院導(dǎo)購/產(chǎn)品/方案/評測/案例
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