對劇場聲學環境的評價

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畢業論文

[內容提要]:平常我們所說的“對劇場聲學環境的評價”主要分為主觀評價和客觀評價兩部分。在此篇報告中,我們將介紹影響主觀評價的因素以及客觀評價的標準,並結合我們小組對保利劇院的調研,為大家介紹講述都有哪些因素以及這些因素如何影響和造就1個良好的劇場聲學環境。

對劇場聲學環境的評價

[關鍵詞]:劇場聲學 主觀評價 客觀評價 混響 親切感

是什麼造就了1個良好的劇 場聲學環境?我們認為,對於這個問題,需要從兩個方面來進行評價:主觀方面和客觀方面。1個好的劇場,不但在客觀上要達到1定的硬性指標,還要讓觀眾們在主觀聽覺上認可。客觀存在的劇場聲學環境會對主觀評價造成1定的影響,但卻不能影響全部。

                         主觀評價

影響主觀評價的方面有很多,例如個人生理條件所決定的聽覺敏感程度、是否從事與音樂相關職業或受過相關專業訓練,個人不同的喜好等等。

主觀評價所包含的方面主要有:劇場里語言的可懂度、聲音的清晰度、親切感……等等。在我們本次的調研中也有關於對劇場聲學環境進行主觀評價的內容——在教室中播放以下劇目:

第1段:《塞維亞的理髮師》,1988.6錄製于波隆納劇院

第2段:《魔笛》,錄製於大都會歌劇院(the metropolitan opera)

第3段:《deep purple 搖滾交響之夜》,1999,9,26錄製於 the royal Albert hall London

第4段:《胡桃匣子》2002年現代版

第5段:1段民樂錄製於保利劇院

這些劇目均在不同的劇院裡錄製而成,我們將每1段分別播放,每段播放時間在30秒以上,使人耳能夠對音響產生適應,從而做出評價。

                       客觀評價

對劇場聲學環境的客觀評價也包含許多方面:

1.      1些標準:國家標準《GYJ125廳堂擴聲系統聲學特性指標》,是作為1個電聲擴聲系統完成後應達到的最低標準。

該標準對劇場中的最大聲壓級、傳輸頻率特性、傳聲增益、聲場不均勻度等都作出了規定,我們所調研的保利劇院各項條件都到達了國家規定的1級標準。

2.      混響可調時間和改變條件:

公式:賽賓公式T=0.164V/aS

T為混響時間;V為廳堂體積;S為廳堂內部面積;a為該面積的平均吸聲係數。

影響因素:廳堂內表面面積、吸聲係數和廳堂體積

舉例:國外劇場(3000多人可容納)3層,如果演話劇,劇場上方天花板頂端下降,改變體積。頂部材料不變,只改變體積,體積變小,所以混響時間變短,反之亦然。混響時間變長有幾個條件,表面吸聲係數小,混響時間長,體積變大,混響時間變長。

3. 聲場均勻度:國家有1個聲學上的指標叫聲場不均勻度,是關於平量1個劇院電聲或建築聲學好壞的1個基本的引數。國家標準聲場不均勻度要低於8DB(+ - 4),例如:在1個廳堂裡,在1個地方聽是1個響度,換到另1個地方聽的時候,聲音的位置就掉下來了。這就說明這個廳堂的聲場均勻度差。好的聽場應該是各個位置聽到的聲音都是1樣的。

通過什麼方式來控制聲場不均勻度?有兩種方法:1個是建築上的設計,另1個為控制聲音的擴散。例如:有1些劇院在牆壁上做了好多有稜的表面。都是為了聲音的擴散,不要讓它有規律,讓聲音充分的擴散開,分佈比較均勻。

4.      響度

5. 親切感:前期反射聲,50毫秒以內的反射聲,接近於直達聲;從距離來講是17米。兩個音源同樣到達人耳處如果它們的距離差超過17米的話,人聽到的就是兩個聲音。聽眾對直達聲的要求更多,因為直達聲能給人親切感。矛盾的是,聽覺上的親切感和視覺上的親切感往往難以統1,例如1層7、8排座位的中間是視覺上親切感最好的地方,但這些地方往往聽覺上不好。

6. 立體聲、環繞聲:現在很多劇院做立體聲,但比較難。從聽覺上來講是1個等邊3角形。兩個角放音響,中間位置從聽覺上講是最好的。但劇場做立體聲,觀眾範圍太小,可能也就1小部分觀眾能夠聽到立體聲。另外有1些劇場做環繞聲,實際上環繞聲這個概念應當是給度比用的,就是現在的度比電影。但現在的演出有時也用環繞聲,例如做1些場外聲音,鳥叫聲、火車聲、歡呼聲等。為的是出點效果,但劇場做環繞聲的意義並不重大。

7. 揚聲器的佈置方法:舞臺揚聲器的佈置方法1般是這樣的,左右兩個揚聲器(在舞臺口的左右)(兩個作用,1個是擴音,1個是拉昇降),前補、後補、左右揚聲器、中央揚聲器(舞臺口的上方)、在臺脣上有1排拉昇降用的補聲器,2層眺臺下面也有補聲器,主要是補給1層後面的觀眾,這個音箱要加延時,而且聲音不能開的特別大,否則觀眾會聽到兩個聲音,或是覺得聲音沒從舞臺上來而是從頭頂上來。這個補聲器的設定主要依據1層觀眾席的深度和2層眺臺口開的'大小兩個因素。

8.音響系統的除錯:保利的音響系統引數在最初的1次除錯完成後就封起來不再調動了,比如均衡器、延遲器等,從90年除錯完成後就1直封到99年。有些人有概念上的錯誤,每次演出都要重新除錯這些系統引數,其實想要調1次這個引數,至少要在特別安靜的環境下調1個禮拜,要1個點1個點的測試,調出引數了後還要找許多不同的人來做主管聽覺的測試,再次修正……才能完成。平常劇場里根據演出劇目的不同和演員的聲音缺陷不同,可調的有音量和引數均衡器。1般高檔的舞臺,引數均衡器分為4段:高頻、中高頻、中低頻和低頻

                           具體介紹1下保利劇院

1.保利的建設、設計和改造:保利劇院的建設是在1984年立項,開始施工,由於當時國家有1項政策:控制樓堂館所,所以停了3年的工,1991年正式落成,開始承接對外演出

保利劇院的整體設計是由英國作的(包括建聲設計),施工的總包方是英國1家主要做機械的公司,燈光和音響兩個專業由該英國公司分包給了別家公司。音響分包給了1家香港公司,燈光分包給了英國的蘭克.斯全得。

保利劇院最初的聲學建築設計是按照“綜合型劇場”來設計的,它的聲音設計和建築聲學設計都是非常講究的。

英國的設計公司最初對保利的設計定位是非常現代的,最早對保利劇院的設計是沒有天花板的,只有1個結構頂棚。天花板由黃色的30公分直徑的1根根鋁管來代替,而且這些鋁管不是直線形的,而是1根根波浪形的有造型的。從這些管子上方到結構頂之間的空間裡掛著1圈帷幕,帷幕的材料為雙層純毛法蘭絨,中間加了兩公分厚的超吸玻璃棉(固氨、帶膠的),帷幕有電動軌道,可以拉動。通過開啟或關上帷幕來改變牆面的吸聲係數以控制混響時間。另外在觀眾席的頂部還有兩道對開的帷幕,材料為雙層純毛法蘭絨,中間加兩公分厚的帆布。理論上設計的混響可調範圍為0.5秒,但最後由於施工問題,管子上方的帷幕的電動軌道不能動了,所以最後劇場裡的混響時間略短了些,只有1.4秒,做1般的歌舞、綜藝節目、話劇都沒有問題,但是做純音樂會效果就不夠好。

2002年,保利改建,將定位改變了,雖然還是綜合性劇院,但主要定位是高雅藝術的音樂會。(02、04、05這3年中,保利劇院演出的音樂劇達到500多場,中國愛樂及國際音樂節的演出基本上由保利全包)為了適應這個定位,保利也將建築聲場做了改造,現在的混響時間可調範圍達到1.4——1.9秒,設計者為北京建築設計院的項專其。給保利加上了天花板,另外,通過翻板來調節混響時間。翻板1共16組,每塊大約20公分寬,1面是光滑的,與牆面裝修用的材料相同。把它翻180度(即板的另外1面)是布的,板子兩面中間的腔體很厚,放了吸聲材料。該翻板360度每個角度都可調,由電腦控制。當翻板光面朝外時,聲音到了板子上就又被撞了回來,沒被吸收,混響較大;當把翻板轉108度即布面朝外時,聲音到了板子上大部分能被吸收,混響較小;當翻板轉到90度,即布面朝舞臺時,聲音被吸收的最多,此時混響最小。該設計的理論混響可變範圍是0.5秒,但由於劇場裡翻板的面積很小,所以在實際運用中發現,混響可調範圍大約只有0.2秒。

介紹1些其他劇院的混響時間和調節方法

中山音樂廳的混響時間長1些,大概有兩秒。

北京音樂廳以前的混響時間只有1點4秒,聽起來很乾。現在好像改成了1點9秒,由廣播電影電視部聲學研究所設計的。

如果混響時間太長,聲音的層次感會很差,語言的清晰度也差。1978年的工人體育館的混響時間是5秒,後來做了改動,將頂部的網子中間夾了超細玻璃棉,中心混響時間變為了1點8。

                    留給大家1道思考題

為什麼劇院裡的坐椅都要加上海綿軟墊?(提示:和混響時間有關)

 

答案:因為海綿製成的軟墊可以吸音,所以它具有“降低空座和滿座時混響時間的差異”

另附:保利劇場的簡介

保利劇場簡介:

觀眾廳:保利劇院觀眾廳共設有1500個座位,其中包括樂池的可活動座椅96個。觀眾廳共分為2層:1層共有840個座位,其中包括2個VIP包廂,每個包廂可容納10人;2層共有564個座位,其中包括容納6人、10人和32人不同規格的露臺包廂8個,包廂共容納108人。

舞臺機械:保利劇院臺口寬14.5米-18米、高6.5米-9.5米,可調,總進深40.5米,可滿足各種大型演出的需要。保利劇院舞臺部分共分為主舞臺,左右側舞臺和後舞臺3個部分。主舞臺有6塊立體式可升降雙層電動升降臺,它可以從+3.31-3.3米同步或自由升降。後舞臺為行走式轉檯,其模數與6塊升降臺大小1致,轉檯直徑為15.8米。

保利劇院音響系統簡介

保利劇院音響系統主要包括:主擴音系統,返送系統,舞臺通訊聯絡系統,視訊監視系統,可變建聲系統。
1.主擴音系統:採用國際上先進的擴聲裝置。

備主要包括:
  調音臺,Soundcraft K5系列。40路單聲道輸入模組,4路立體聲輸入模組,8路次編組,12條輔助母線,10路VCA編組,內設16×10矩陣輸出,8個啞音編組。
  系統控制器採用BSS Z- SW9088LL NETWORKEDSIGNAL PROCESSOR SANALOGUE I/O 共4臺。
  音源裝置:卡式錄音機:TASCAM 122MKⅡ 1臺TASCAM 122MKⅢ 1臺 MARANTZ PMD502 1臺CD機:PHILIPS CD880 1臺 TASCAM CD450 1臺
  MD光碟錄音機:TASCAM 301 MKⅡ 2臺
  DAT數字錄音機:SONY 60ES 1臺 TASCAM DA——401臺
  主音箱選用美國JBL VS系列音箱,共33支,功率放大器選用CROWN產品,共23臺總功率約20000W。
2.返送系統:固定部分選用 EV HP DX系列音箱,移動部分選用 JBL SR系列音箱,功率放大器採用 BGW產品共10臺,返送音箱共13支,總功率約6000W
3.舞臺通訊聯絡系統:主要由舞臺監督臺控制,具有對講、呼叫功能,可及時與各控制室聯絡,通知後臺演員候場。
4.視訊監控系統:在整個劇院共設7個監控點,可從不同角度監控舞臺內外的情況,提供給各控制室、舞臺監督及後臺化裝間舞臺上演出的情況。
5.可變建聲系統:整個觀眾廳裝有16塊可變建聲裝置,調節觀眾廳的混響時間,適應不同的演出要求。

 

保利劇院音響系統介紹

保利劇院電聲系統由主揚聲器和輔助揚聲器組成。主揚聲器分為左、中、右3路,分別置於舞臺口上方和舞臺口左右兩側,3組分別覆蓋整個觀眾席。

主揚聲器採用 JBL VS系列產品,包括 JBL2210-6 8只, 2210-9 5只, JBL3258+JBL2447號筒4只,JBL2142H、JBL2152H輔助揚聲器作為觀眾席前區及後區的補充揚聲器,總聲功率達到13000w,較為完善的揚聲器佈局,優選的電聲器材,使觀眾席得到了足夠的聲壓級和均勻的聲場分佈,得到了理想的立體聲效果。系統採用了SOUNDCRAFT K5調音臺和BSS 2-SW9088LL聲網數字音訊處理系統,使音質更加自然完美。
  劇院的視訊監視系統由系統主機、通訊擴充套件卡、視訊輸入輸出卡、彩色攝像機、錄象裝置組成,視訊系統可監視舞臺內外的情況,同時還可以監視大堂及觀眾廳入場情況,還可把舞臺上演出畫面送至後臺化妝間,使演員隨時掌握演出進度。
  舞臺監督臺及通訊系統主要由舞臺監督臺控制,舞臺監督可隨時與各專業控制室及後臺化妝間通話,並可通過視訊系統掌握場外情況,各控制室之間也可隨時通話。
  劇院可變建聲裝置分佈在觀眾廳周圍,由16組翻板及電腦控制系統組成,此係統可根據演出節目的需要調整場內的混響時間。

隔音板:

可選擇木製或海綿製品進行音樂廳、劇場、演播廳隔音。1般情況下,劇場、音樂廳均採用物理隔音設定,即木製隔音板,這樣既完成了1些音樂廳、劇場吸音工作,同時也會產生1些反射聲,即混響;而演播廳通常採用完整隔音設定,即運用海綿體進行隔音,但是由於演播廳也需要形成1定的混響時間,這時音訊工程師會在音訊釋放時增加若干條AUX軌道通過音訊工作站連通主音箱和房間放大器。

 

2、音訊裝置

1、音訊工作站系統

劇場、音樂廳、演播廳今天已經開始使用音訊工作站系統,這是1套由工作站電腦、調音臺系統、實用擴聲裝置、音訊錄製裝置共同建立的系統。

音訊控制檯(調音臺)


通常情況下演播廳的音訊控制檯由兩臺上圖所示之控制檯串聯組成,其中的1臺負責各類擴聲裝置、音訊錄製裝置及AUX訊號的送出,另外1臺負責音訊工作站系統電腦的5.1、6.1及8.1聲道訊號補給和輸出。

擴聲音箱

如演播廳實用擴聲音箱可分為兩種,第1種是舞臺反饋音箱,如下圖:


通常這樣的音箱面朝舞臺,為舞臺演員提供真實播出聲音;第2種是環境音箱,為觀眾提供環繞立體聲效果,這些音箱均運用懸掛式處理,並通過音訊控制檯發聲。如音樂廳、劇場擴聲均則實用上述第2種音箱,並依照劇場、音樂廳大小懸掛並判斷懸掛比例和懸掛數量,其裝置控制通過音訊控制檯操作。