微影院及影吧空間設(shè)計要點之房間混響時間控制及處理方法
2015-11-24 • 來源:影音中國 編者: 熱度:必須控制房間的混響時間
當(dāng)處理好微影院包間當(dāng)中的大小和比例問題之后,就可以避免出現(xiàn)在房間聲學(xué)品質(zhì)方面的先天問題,下一步要做的就是要對房間進行聲學(xué)處理。事實上,無論是吸聲還是擴散的聲學(xué)處理,要控制的房間要素是混響時間這個非常關(guān)鍵的因素。“混響時間”是由現(xiàn)代建筑聲學(xué)之父塞賓在100多年前所提出的聲學(xué)名詞,第一次將聲學(xué)控制從模糊預(yù)測的狀態(tài)帶進了數(shù)字量化的階段,讓聲學(xué)專家、設(shè)計人員利用數(shù)學(xué)計算的方式進行更加精準(zhǔn)的室內(nèi)聲學(xué)處理。隨后,聲學(xué)專家們開創(chuàng)出最佳混響時間推薦范圍,將小房間的混響時間控制規(guī)范化與標(biāo)準(zhǔn)化。
混響時間單純從專業(yè)的角度來看,可能不太容易理解。簡單來說,就是房間中產(chǎn)生一個聲音到聲音消亡所經(jīng)歷的時間。嚴(yán)格上來講,混響時間的定義為室內(nèi)聲源停止發(fā)聲后聲壓級衰減60dB所經(jīng)歷的時間,單位是秒(s),簡稱T60或RT60,RT為Reverberation Time(混響時間)的縮寫;祉憰r間與房間體積成正比,與房間平均吸聲系數(shù)成反比。因此,房間體積越大混響時間越長;平均吸聲系數(shù)越大,混響時間越短。房間中的混響時間,不但關(guān)系到聲音是否悅耳,更與聲音的真實性緊密相連。過短的混響時間會讓聲音干枯、不夠響亮與豐滿;過長的混響時間則會讓聲音含糊不清,不夠真實自然。需要注意,混響時間是一個與聲音頻率密切相關(guān)的值,不同的頻段,混響時間的要求也不一樣。我們需要分開不同的頻段來分析混響時間。
2通過改變房間的表面吸聲量來控制混響時間
國內(nèi)外各大機構(gòu)都有相應(yīng)的最佳推薦范圍
控制混響時間RT60有兩種主要的方法:改變房間的尺寸或者改變房間表面吸聲量。對微影院的視聽環(huán)境而言,通過改變房間尺寸來控制混響時間難度過大,而且也僅適合包間前期建設(shè)時采用。
在后期房間的處理上,微影院方面基本上都是通過改變房間的表面吸聲量作為主要的實現(xiàn)方法。吸聲實際上是將聲能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮,每一種材料都會通過與聲波相互作用來吸收部分聲音。吸聲通常以被吸收聲能與入射聲能之比來計量,也就是吸聲系數(shù)。不同頻率會有不同的吸聲系數(shù)。吸聲材料對于低頻聲,特別是對250Hz以下的不同頻率會有不同的吸聲系數(shù)。另外,吸聲材料對于低頻聲,特別是對250Hz以下低頻的吸收更是有限,而吸聲系數(shù)會隨著頻率的提高而增加。換言之,在進行吸聲處理的時候,必須對不同頻率采用不同吸聲系數(shù)的材料進行控制,不過要注意的是,大部分材料的高頻吸收能力要比低頻出色,要對房間低頻(特別是250Hz以下的低頻)進行控制,就需要采用特殊的低頻吸收體,如亥姆霍茲共振器、薄板共振吸聲材料等。
因此,對于小房間中的混響時間,我們通常會以人耳最為敏感的中頻段(500-1000Hz)的混響時間作為最佳的混響時間推薦范圍。必須留意的一點是,混響時間是一個容易受到房間容積影響的物理數(shù)值,容積越大的房間需要越長的混響時間,以音樂環(huán)境為主的房間比以語言環(huán)境為主的房間需要更長的混響時間。對于微影院包間這樣的小空間,推薦的最佳混響時間范圍在0.3-0.5s之內(nèi)。與房間的大小比例一樣,國內(nèi)外的眾多組織和研究機構(gòu)也對最佳混響時間推薦范圍有相應(yīng)的不同數(shù)值,如IEC(國際電工委員會)在IEC29-B家庭視聽室標(biāo)準(zhǔn)上就對這方面有著非常詳細的規(guī)范。另外,關(guān)于整個頻率范圍的混響時間要注意一點,就是在低頻部分應(yīng)該稍微增加混響的時間,高頻部分則進行輕微削減處理,但基本上要保證整個混響頻率曲線的平穩(wěn),不能有明顯的起伏。阿強家庭影院導(dǎo)購平臺歡迎您!
具體的要求如下:
在100Hz頻率下,混響時間為0.4~1.0s;
在400Hz頻率下,混響時間為0.4~0.6s;
在1000Hz頻率下,混響時間為0.4~0.6s;
在8000Hz頻率下,混響時間為0.2~0.6s。
由此,可以發(fā)現(xiàn)IEC29-B標(biāo)準(zhǔn)推薦的最佳中頻混響時間值在0.4~0.6s之間。而杜比實驗室方面在PREMIER STUDIO認(rèn)證中就表示整個混響時間頻率應(yīng)平穩(wěn)衰減,不能出現(xiàn)起伏。而房間的混響時間要隨著房間的容積單調(diào)遞增。對于200m3容積的房間,500Hz時混響時間的推薦值約為0.18~0.34s;300m3容積的房間,500Hz時混響時間的推薦值約為0.21~0.38s;2000m3容積的房間,500Hz時混響時間的推薦值約為0.41~0.65s;4000m3容積的房間,500Hz時混響時間的推薦值約為0.52~0.8s。另外,THX、PMI、清華大學(xué)以及國內(nèi)的相關(guān)規(guī)范也有相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。
3利用吸聲與擴散材料控制混響時間
并要注意頻響曲線的平滑過渡
既然有了相應(yīng)的推薦標(biāo)準(zhǔn),我們就可以在微影院包間建設(shè)中通過聲學(xué)材料來取得最佳的混響時間推薦值。
首先利用儀器設(shè)備對微影院包間的混響時間進行測量,如果發(fā)現(xiàn)混響時間過長,可以利用各種各樣的吸聲材料覆蓋于房間表面,增加房間整體的吸聲量,減低混響時間。吸聲材料的種類繁多,對于不同頻段的聲音有著不同的吸聲性能,用戶在選擇的時候不能盲目選用,必須根據(jù)每一種吸聲材料的特性,結(jié)合房間聲學(xué)的特點進行有針對性的控制。當(dāng)然,反過來看,如果發(fā)現(xiàn)混響時間太短,我們則可以通過反射和擴散材料來增加混響時間。
后期的房間聲學(xué)處理,主要是通過各種吸聲與擴散材料調(diào)整房間的混響時間
通過有效的室內(nèi)擴散處理,還能夠獲得更加平滑的房間低頻響應(yīng)曲線,有效地改善室內(nèi)聲場的表現(xiàn)。國際上不少組織與機構(gòu)都對視聽室吸聲與擴散處理有所規(guī)定,IEC規(guī)定音箱前方的地面無地毯等吸音物料,音箱的背后與天花頂棚呈現(xiàn)反射性,音箱的前面呈現(xiàn)吸聲性。THX公司推薦每塊墻面25%的面積應(yīng)均勻分布吸聲體,另外25%的面積安裝寬頻帶擴散體并間隔安裝吸聲體。PMI公司推薦約20%的墻面應(yīng)作吸音處理,不要進行過度的吸聲處理,同時也應(yīng)注意不要吸聲不足,太活躍的房間會導(dǎo)致聲音的清晰度降低。吸聲材料應(yīng)該分布在房間的各個位置,通過使用擴散體使混響時間的頻響曲線更加平滑。
上述的兩點,包括對前期建設(shè)過程中對微影院包間大小和比例的控制,以及后期利用吸聲和擴散的手段對最佳混響時間范圍進行控制,是微影院房間聲學(xué)設(shè)計與處理的兩個關(guān)鍵點所在。前面已經(jīng)對這兩點當(dāng)中的關(guān)鍵點進行了分析,接下來我們將會為各位微影院的經(jīng)營者或從業(yè)人員,以及準(zhǔn)備加入微影院行列的人士帶來針對微影院視聽空間設(shè)計方面更加全面、深入的特別專題,將會從聲學(xué)設(shè)計、聲學(xué)處理、光學(xué)設(shè)計、音視頻系統(tǒng)調(diào)校以及室內(nèi)格調(diào)設(shè)計等多個不同的角度進行分析,敬請關(guān)注。
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