① 电影院的超级音效是如何炼成的
电影诞生至今已有100多年的历史,经过从无声、单声道到多声道立体声的技术改进,从普通银幕发展到大幕、球幕、环幕等。在世界电影放映史上曾产生过3次大的危机。一直以来,改善电影院的视听环境是增强电影放映竞争力的重要手段。影院中观众所接收的声音信息的质量,不仅取决于影片自身及还音系统质量的优劣,还取决于电影院声学特性的好坏。在片源和还音系统相同的条件下,对影厅的控制就成为各个影院改善观众厅视听环境的重要手段。
近年来电影蓬勃发展,而相对地电影院的趋势式逐渐趋向小型化和多厅化;小型化的电影院的一般观众厅容纳在300-500座以下,且均已不设楼座。而多厅化的情况则集中在整栋建筑物内部,有时厅与厅之间相邻接,难免噪声相互干扰的问题相对突显,建筑设计时就需要谨慎应对处理。
对于观众而言,选择一家电影院,除了考虑影片的播出方式——如平面或三维IMAX形式,其次就是电影院的音效如何了。
电影院的银幕可以做得很大,使观众在很远也能看清楚。扬声器的功率也不受声回输的限制,也可以音量调整到很响亮;如此观众厅可以很长,但是长度超过40米以上,会造成视听不同步的缺陷。再择如果扬声器功率使用过大,前后座位的声级差会更加悬殊。
来自未经声学处理后墙的长延迟反射声(主要对前区座位),很容易产生明显回声,使对白清晰度严重受损,这是常见的声学缺陷。可以在后墙加装倾斜的板墙,使来自扬声器的直达声部分反射给后座听众。务使扬声器发出的直达声与任何反射面的第一次强反射声之间的初始延迟时间的间隙不超过40微秒,它相当于直达声和反射声的传播路程差13.7米。观众厅内如果要保留一些反射面时,顶棚中央区乃是优选界面。
从视线方面来考虑,电影院座位应以环绕银幕成弧形排列为宜,结果后墙也顺着成为弧形;而银幕后面的扬声器总是指向观众厅的后墙,如此就更会对前座引起强烈反射声,甚至产生声聚焦现象,形成的回声干扰特别严重。因此电影院的后墙一般还是处理强吸声为宜。
平行侧墙之间会产生颤动回声,但电影院的背景噪声较音乐厅为高,因为时有笑声、嘁嘁细语声,所以只要不是十分强烈的反射表面,这些颤动回音的干扰程度并不太明显。为控制电影院的混响时间,侧墙必须做吸声处理,有利于消除颤动回音。
为了使全场听众都有较为均匀的直接声,前后的声级差不致过大,扬声器的位置应该放置在银幕高度2/3以上;同时利用扬声器的指向特性,主轴射向后墙,以便利用扬声器轴向声级最高的特点,弥补随着距离作反平方衰减的损失。这样使声束覆盖区均匀一些,以便调节前后排座位声级的差异。实验得知扬声器主轴对着前面观众席,前后排相差10dB-12dB,而对着后墙则前后差可缩减为5dB左右。但是如此将会使后墙反射更强烈,更需要做强吸声处理。如果扬声器主轴射向2/3的后座,可以减少后墙强反射的威胁,但是前后排的声级差异会稍微大些。
银幕后面的强吸声处理,可以消除后墙反射声对直达声的干扰,同时也减少这个空间的混响而提高言语清晰度,对多声道立体声电影院,则更有利于声像定位。
电影院的声音是录音重放,其衰减过程比较特殊,它不仅体现出观众厅的衰减过程,而且包括录音棚中录下的衰减过程,或是电子调音加工过程中所带来的衰减过程。
为了便于控制混响,电影院的每座容积在4 m3左右。作为专用电影院虽然没有舞台空间,但银幕到第一排座位之间必须保持相当距离,而使用宽银幕时,这个距离更大。因此在这个空区的地面上最好铺设地毯,减少反射和加强声源定位。银幕有一定的设置高度,如此观众厅的每座平均容积会比4 m3大些,这时只有加强界面吸声处理。另外电影院的满座率因为影片关系的变化很大,所以要采用吸声较大的软垫式座椅,俾使人多或人少的不同占用座席的电影院内部的总吸声量,都能保持稳定不致差异过大。人造皮革座椅吸声较差,不易满足此种要求。这些都是保持观众厅内有较短响时间的控制因素。
放映立体声电影效果影片的观众厅,为使来自各个声道的声音保持明确的方向感,电影院厅内混响时间比普通单声道的厅堂要求更短一些。
由于电影厅混响时间很短,声音在厅堂内传播有点像半自由场,所以靠近扬声器的前排可能太响,而后排又会太轻;因此把扬声器尽量提高,使扬声器高音头刚好放到银幕上部边缘处的高度,并利用扬声器高频指向性对着后墙来缓和厅内前响后轻的这种矛盾。由于人尔对于垂直方向的敏感度较差,所以不会有声音和影像分离的感觉。有人尝试把高音扬声器升高到银幕之上,聆听感觉还不错,只是对于最前面的几排会听出定位偏高。扬声器挂高之后,可以使掠入射听众席所带来的低频衰减低谷消除,从而也相当于提高听众席中后区的低频响应。
人耳对水平面上声源定位是十分敏感的,所以在布置银幕后面扬声器时要特别注意。通常使用三声道扬声器时,中置的一组扬声器放在中央是毫无疑问的,而左右两组则分别放在银幕左右边线之内约为幕幅宽度六分之一宽的位置。如果是五声道扬声器时,两侧扬声器约为宽幅约十分之一宽的位置。其第二和第四组扬声器则分别与相邻扬声器距离幕幅宽度五分之一宽的位置。有时尤其在狭长电影院内,为了加强中区和后区的立体声效果,还可以把扬声器间距布置得更大一些。
有时为了加强低音效果,把低音扬声器前的障板连接起来,高音扬声器则露出在上面。这时就要考虑大面积障板表面作高频吸声处理,以减少电影厅纵轴上的反射。注意扬声器切勿与建筑障板有任何联接,以免产生不应有的强迫振动杂声。
在特别小型的电影院厅中,有时可把扬声器完全嵌入墙体内部,此时要考虑检修时出入的方便。当时宽银幕立体声电影已经日趋普及。为了增加某些情景的临场效果,观众厅还设有一套环绕式扬声器,布置在两侧墙的后三分之二部位及后墙上。它们一般不少于12个扬声器,两侧和后墙各4个扬声器。宽的后墙可适当增加一些,扬声器数量增多,声场可以均匀一些,而且不让听众感到环绕声来自某一个扬声器,以获得置身其境的效果。再则环绕扬声器的单只功率不会很大,但总的声功率应与一个主声道的声功率相近,如果个数太少就会影响环绕感的气氛。
环绕扬声器的高度一般至少3-4米,并作15度向下倾斜,以照顾中区听众。否则边座听众会特别注意到环绕声来自最近一个扬声器,而破坏整体环绕感气氛。为了达到均匀覆盖听众席的效果,这种非强方向的小扬声器要使用得很多。扬声器垂直辐射角-3 dB处,应与听众席靠墙边线相接。
在众多的立体声电影院中常见的观众厅平面体形主要有矩形、扇形、钟形等,剖面体形主要有一层悬挑式楼座、一层悬挑后退式楼座和无楼座等模式。由统计分析结果可知,扇形和钟形的STI均值无明显差异,矩形的STI均值比其它两种体形稍低。三种平面体形在频率1000Hz的SPL值在观众席分布都比较均匀,由统计分析结果可知,扇形和钟形的SPL均值无明显差异,矩形的SPL均值和其它两种体形有显着区别,且平均声压级值也最高。
一层悬挑式楼座体形和一层悬挑后退式楼座体形的整个观众席STI均值无显着差异,无楼座体形整个观众席的STI 均值和另两种体形有区别,均值稍低。三种体形全部观众席的SPL均值之间无显着性差异。
对于有楼座的观众厅,给安装环绕扬声器带来很大困难,尤其在眺台下的听众席。所以正规电影院厅不推荐采用跳台方式,而采用坡式布置。
银幕画面要对上口型是件非常重要的事情,此时眼睛(以及画面)会欺骗耳朵的声源定位能力。当然有时耳朵也会欺骗眼睛,声音会使人感到固定光点似乎在移动,因此画面上某处出现讲者嘴唇方向。所以多年来电影系统中的所有对白只录在中置扬声器的声轨上。
现在流行多厅式电影院,房屋隔声更显重要。相邻两厅之间的隔声量要求很高,一个分离的双层墙可达到此要求。如有可能设置走到隔离,顶棚和墙面均用吸声处理,这样方式最为理想。如果两厅式上下迭加构造方式,则楼板的空气声和固体撞击声(例如翻动座垫)隔绝都很重要;理想措施式浮筑式楼板再加上弹簧吊钩的顶棚。
THX系统曾按不同条件提出隔声推荐值,相当于美国隔声曲线指数达到STC-70的墙体构造。所以在隔墙设计上需要仔细考虑,尤其在低频段困难更大。另外在电影厅与休息厅之间也要处理隔声问题,采用类似声闸的双道门吸声处理走道,除了阻绝噪声侵入内厅,另也可使观众进出较暗电影厅之前后,适当调整眼睛适应过程,防止门扉开关的漏光干扰。
电影院的超级音质不只在主动方面的扬声器的等级,对于被动方面的建筑声环境的预先规划设计与装饰处理,更是保证电影院观众的视觉与听觉的多重感官享受。
(作者:杜铭秋;同济大学建筑声学博士)
② 家庭影院装修设计有哪些方案
一、客厅
客厅是一家人坐在一起聊天看电视的地方,也是待客会友的空间;因此人们总会在客厅多花一些心思,于是,客厅影院就成了让相聚时刻更加美好的解决方案;
在搭建家庭影院时,不少的家庭影音用户出于对资金和空间的考虑,多半会将家庭影院安装在客厅,一来和谐家庭氛围,二来接待亲朋友好友,也还算是个不错的场所;
二、地下室:
有的别墅业主不知道地下室如何装修设计,如果单单用来放置东西简直是太可惜了。于是不少追求高品质家庭影音生活的高端别墅用户,喜欢在自家地下室打造专属的影音室,因为地下室有着纯天然的优势,一是密封性和私密性较好,二是有着更高的发挥空间,不必拘泥于整体家居的风格,当然影院效果也发挥的更好。
三、卧室:
卧室是睡眠、休息的场所,舒服的卧室不仅可以带来高品质的睡眠,更能让身心得到放松。上面这几款影院设计,正是把影院搬进了卧室。如此美妙的设计,让你没有不爱的理由!
四、书房:
通过改造书房来打造一套家庭影院系统,进而在书房里听音乐看电影,不仅可以节省空间,还能为工作提供便利,从而满足用户个性化的视觉与听觉需求。
五、阁楼:
一般来讲,阁楼影院的案例在国内并不常见,但很多小别墅都会有阁楼的存在,所以,如果能把这里的空间有效利用起来,也不失为一件妙事。
③ 说明电影中声学环境对电影效果的影响
我不是专业,但是对影视稍微有一些见解,可以交流一下,不一定对,主要还是能够请教到专业的声学老师,在环境升学给予示范指导,会有很大的帮助.....
这个问题直指影视录音环境声学专业。
首先我们必须从声音的基本属性——空间特性和时间特性来阐述升学环境对电影效果的影响,
那么,在不同空间中的声音有不同的传播规律,那么,如果推动电影中声音的效果,必须要对播放电影的空间有了解,比如电影院,其中设计几何学,建筑学等专业的知识,打一个比方,比如你需要对一个画面设计空旷的声效,但是没有考虑空间对声音的影响,那么到播出的时候,声效就会直接影响到画面感,空旷的画面感突然就感觉狭隘,大打折扣,这个就是人们觉得在电脑上看电影跟在专业的电影院看电影完全就是两回事,最重要的原因是因为电影的声效就是为封闭的空间而设计的。
随着时间的推移,声音的空间位置也将发生变化的动态过程;那么在电影中这种动态过程会对人的审美经验的形成产生的巨大动力。这个就有了急促的音乐,缓柔的音乐,短处的音乐等等效果为不同画面进行渲染,从而达到视觉与听觉的最大享受!
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所以一个电影里,丰富经验的专业的配音员是绝对不可缺少的,声音有扩展电影画面的魔力,所以现在专业的配音师身价还是很高的。
以上是我的一点粗略见解,望交流!
④ 谁能提供一些对音乐厅建筑的声学分析..
1453年东罗马帝国灭亡之后,教会的威信下降,世俗的力量上升,思想自由的限制逐
渐地已力不从心,科学研究日渐盛行,理性的信仰开始取代对神明的膜拜.经过了一个多世
纪eQ难探索的岁月,欧洲终于迎来了奇伟壮丽的文艺复兴.这是一个在科学,哲学,文学,
艺术诸多领域中百花争妍,纷纷奏响"知识就是力量"的凯歌的时代.音乐也从教堂中走出
来,进入王公贵族的府邸和富人私宅的客厅中.
1古典时期
17世纪,音乐艺术发展迅猛,这时期已经有了以弦乐为主,并有木管乐器,铜管乐器
组成的室内乐队:到了17世纪末,己具指数有了早期的古典交响乐团;17世纪70年代末出现
了欧洲最早的专业音乐厅—伦敦约克大厦音乐厅(200座).这时期演奏音乐的音乐厅在
整体和局部关系上都是以天体和谐为根据,还从音乐中吸取比例和和谐,并承袭了16世纪
意大利帕拉第奥(1518-1580)设计的厅,室所常用的3:2长宽比:因此,这时期音乐厅
的体型是矩形的,其高:宽;长的比例常为]二2.3二3.7,符合"黄金率".
古典时期音乐厅的建筑风格仍沿袭宫廷客厅的特点,其空间形象容易辨认,尺度和比
例有节奏上的均衡性,合理和宏宏有人性,与安静的生活方式相贴切,由于容积小,比例符合"黄
金率",扩散好;混响时间短〔约1,G-1-3秒i;直达声强,各表面的反射能力强,所以清
晰度高,亲切感强.这时期以巴赫(16851750),亨德尔(1685-1759)作品风格为代表
对音节,明晰的要求也正是很重要,各部分不能有掩蔽.所以音乐厅的音质特性与音乐风格
是相适应的.
2巴洛克时期
18世纪初,管弦乐队的概念和模式己基木形成,阿尔坎杰洛 科雷利(-1713)的
室内奏鸣曲和大协奏曲是巴洛克器乐作品的典范.is世纪中,管弦乐队逐渐成型.到了18
世纪末,交响乐队己经具有包括一个力量平衡的弦乐器组,双管编制的木管乐器组,两支园
号,两支小号和一组铜鼓.
由于社会发展,音乐走向社会,在伦敦,巴黎,莱比锡,柏林,维也纳等地经常举行
公共性的音乐会,为此建造了不少的公共音乐厅.如英国牛津Holywell音乐厅(1748年)
约300座,满场混响时间约1.5秒:德国莱比锡Altes Gewandhaus (1780年)400座;满场
混响时间不会超过1.3秒:维也纳Redoutensaal 800座,该厅建于1631年,建成后又经过不
断地改建,最后完成于1700年,倒堵有浅挑台,高度增到16m,所以是最早的"鞋盒式"
的音乐厅,,K.响时间大约为1.4秒.
这时期的音乐厅的规模己大于17世纪的客厅式的音乐厅.由于容量增多,厅内侧墙和
后墙建有挑台,厅高度大约为15m左右,宽度约为16m左右,空间的比例大约为1:1:2
已是"鞋盒式"的体型.混响时间为1.5-1.7秒.厅内具有丰富的音调,声场扩散,具有明
晰和亲切感蔽逗册,适宜演出贝多芬早期(1820年以前)的作品.
厅内己从古典建筑风格渐渐演变为巴洛克风格;这种风格强调和用手法来制造特殊的
艺术效果,因此大大地吸引了那些讲究排场的王公贵族,那些宫廷客厅的布局是层次高低起
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伏很大,墙面凹凸明暗,装饰丰富,珠光宝气.但是空间和谐,富丽.巴洛克音乐强调情感
表现,丰富多样,充满着美妙的内涵,但又往往不可避免地带上浮华,傲作和对纯形式的追
求,缺乏深度.所以这时期的音乐厅在声学特点上与巴洛克建筑和音乐的风格是相适应的,
具有很好的声誉.
3.浪漫时期
18世纪中叶以后是历史学家以英国资产阶级革命作为近代史的开端,当时在文学,艺
术,哲学的思潮更新迭起,法国革命的风暴和拿破仑时代过去之后,法国的浪漫主义开始了.
欧洲的音乐经历了巴洛克时期发展到了浪漫"'明,这时期的音乐人才辈出,群星璀璨,是音
乐的黄金时代.音乐成为新兴资产阶级市民`6文化生活所必须,欧洲开始出现了规模比以往
大得多的,主要供音乐演出的公共音乐厅:泛芝音乐厅大部分是模仿音质成功的音乐厅建造
的,因此在造型,空间,内部安排和建筑处理等甚至声学特性都是相似的,这类音乐厅有
Old Boston Sympheny Hall (1863年),2400座,混响时间为1.8秒;维也纳Grosser Musik
Vereinssaal(1870年),1680座,混响时间为2.0秒;巴塞尔Stadt-Casino (1876年),1400座,
a响时间为2.1秒;格拉斯哥Andeew's Music Hall (1877年),2130座,混响时间为1.9秒,
该厅在演奏台后布置了座席,可以吸收大声功率乐器的音量,如打击乐器,铜管乐器等,获
得了好的各声部之间的平衡.这也是后来围绕式音乐厅的雏形;莱比锡Nut c Gewandhaus
(1886年),1560座,混响时间为1.55秒:阿姆斯丹达音乐厅(1888年),22(,0座,混响时
间为2.0秒.其中佼佼者则以维也纳音乐厅,容积(V)约15000m3,总表面积(S)约4000护,
每座容积为9矿,宽(W)为21m,高(H)为17. 5 m,长(L)为40 m,空间比侧为1:1.2:
2. 3 (H:.:L).这座被称之为"金色大厅"的宏伟建筑由泰奥菲尔.汉森设计金碧辉煌的
建筑风格和华丽璀璨的声学效果使其无愧于"金色"的美称.著名指挥卡拉扬赞道:"大厅
的声音很丰满,低音很丰富,高音弦乐的音色也很美……,这是一个能唤起人C高度想象力
的大厅,它给指挥以美感".到现在仍为音乐厅建筑的典范.
这时期所建音乐厅的容积较大,为10000^-20000 m ,容量为2000座左右,空间较大,
每座容积为7.10护,其比例约为1:1-1.3:2.3-2.6扭:w:L)比例修长,纤巧,但仔
细分析一下其空间会发现:以指挥处为割点,听音区与演奏区的长度比例约为1.618二la
这类音乐厅的宽度约为20.左右,厅高为15-19.,长度在40.左右,因有侧向浅挑台,
所以高与宽的比例接近为1二1.容积(V)与总面积(S)之比约在3.7左;5,"鞋盒式"的空
间;沿侧墙有浅挑台和后墙有挑台,演奏区和听音区共处在同一空间中:厅内装修典雅华丽,
具有大量的雕塑以及大型水晶灯,声场扩散,混响时间为1.8-2.2秒,直达声与混响声的
声能比例较小,形成音调丰富而清晰度较低的音质特点,成为演赛浪没派音乐作品的典型环
境.这些音乐厅大都是古典复兴和巴洛克或罗可可风格的折中,但都具有端庄蔽华的艺术形
象,不同凡呐的声学效果.到现在还是音乐厅建筑的声学和建筑空间的典范;所以它们在室
内声学的发展史上具有相当大的贡献,同时也是建筑艺术中的珍品和瑰宝.
4.新建筑时期
19世纪末到20世纪初,人和物质世界之间的关系显示出对科技规律的遵从,主张理性
至上:"功能决定形式"的设计思想得到了广泛地接受,并认为设计建筑应有科学根据,该
时期的科学发展在观演建筑的功能,视线,照明,声学,舞台机械甚至空调技术等方面的成
就都适时地提供设计的根据.另外,荃于社会的发展,人们对音乐的需求,迫切要求建造大
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容量的音乐厅.以上种种促进了建筑师对设计音乐厅的变革和创新的思潮.但是,无论从建
筑艺术的表现形式,与功能结合的合理性上,还是对科学技术的运用上等都存在着很大的矛
盾和不成熟,这充分表明了该历史时期的时代特点.
这时期建造了不少的音乐厅,著名的有:
芝加哥Orchestra Hall(1891一1905),2582座,混响时间为1.3秒.为了解决视线问
题,取消了厅内的侧向浅挑台;为了增加容星,建造了两层大挑台:池座有不高的升起:厅
内处理手法明显地具有古典歌剧院的影响,但是演奏区和听音区仍处在同一空间中.演奏区
的顶棚和听音区的项棚都连在一起做成向上倾斜,有利于一次声反射.厅内音质千涩,但清
晰.纽约Casnegie HaI1(1891年).2760座,馄响时(a]为1.7秒.正厅平面近乎正方形(30m
X 34m) ,第二和第三层为围向演奏台口呈马蹄形的包佣,如同古典歌剧院:第四和第五层为
大桃台.厅高为24m.演奏区明显地形成镜框式台口:管风琴在台内的侧墙处.厅内音质一
般.伦敦Queen's Hall(1893年),2000座,混响时间为1.3秒.在演奏台两侧有凸形墙面,
可以将乐队的声音均匀地反射到听众席.该厅音质不很理想.爱丁堡Usher Hall(1914年),
2760座,混响时间为1. 7秒.听音区为马蹄形平面.具有两层挑台,它们围向演奏台,具
有现代剧场的特点,但又明显地具有古典歌剧院的影响.演奏区为尽端式,两侧墙的斜角小
于100,对声反射有利.乐队后有合唱队的座席.明显地把演奏区和听音区分为两个区域:
形成镜框式台口.由于演奏台上有谐振现象,对低频声有"染色"现象,厅内声扩敞不好,
音质粗糙.并且声场不均匀.
这类音乐厅的容里大约2500^2800座.大厅体型样式不同于传统音乐厅"鞋盒式"的
样式,与古典歌剧院的形式相仿,由于容量多,视线短,所以厅的宽度大;由于多层挑台.
高度为18-20m,所以容积很大,但是容积与总表面积((V/S)之比并不大,所以混响时间并
不长,丰满度较差,同时因宽度大,所以对反射声的理解是初步的,不全面和处理不成熟,
不系统,反射声的时序和方向也不好,因此音质并不好.但是,由哈佛大学著名声学教授赛
宾,根据他通过实验得出的室内混响时间的理论作为指导,进行设计建造的新波士顿音乐厅
(190.年),2631座,混响时间为1.8秒,则获得非凡的成功,并与维也纳音乐厅,阿姆斯
特月音乐厅同被誉为三大著名古典音乐厅.在建筑艺术上,该厅承袭了19世纪末以前古典
音乐厅的模式-—"鞋盒式"的体型,侧墙有两层浅挑台,后墙有两层挑台.演奏区为尽端
式,侧墙和顶棚具有V度,以利反射.厅的高度(H)为18.5m.宽度(W)为23m,长度(L)为39. 5m,
空间比例(H:W:L为1 : 1. 24 : 2. 14,符合"黄金率".赛宾在设计该厅时,坚持了声学科
学的原则,拒绝了业主提出容量为维也纳容量(1680座)两倍的要求,而为2631座,保持了该
厅的"鞋盒式"的空间比例,改进了演奏台上高而斜项拥,以利反射.
5现代主义(二次大战前)
欧战前夕,西方建筑界继承了"新建筑"运动的革新精神,力图挣脱学院派复古主义,
折衷主义的束缚,进行各种.新"建筑的探索,日渐形成了"现代建筑".战后以德国的格
罗披亚斯为首的"包系斯"派主张"技术,经济和功能",也就是要求建筑设计要以新技术
来经济地解决新功能.在理论和实践上最终地摧毁了被"新建筑"运动所动摇.而在学术界
仍是主导地位的学院派的统治.
在此期间声学研究也取得了很大成就,特别是在1925-1927年,努特生通过对不同厅
堂的测量和评价,提出最佳混响时间与厅堂容积之间的关系:语言清晰度与房间的物理参量
—响度,噪声级,混响时间和体型之间的关系;实际上只做了响度,混响时间对语言清晰
度影响的实验,以及形成回声的最小声程差.所以出现了当时认为以最佳音质条件为出发点
所设计和建造的现代音乐厅,如:
巴黎Salle Pleyel (1927年),3000座,混响时间为1. 45秒.为了增加音量和改进
视线,采用了扇形平面和两层大挑台.按照流行于建筑师中的声学概念-—声线分析方法,
即均匀分布第一次反射声,必然采用抛物线的顶棚,可以把演奏台上声9均匀地反射到观众
席,并且使第一次反射声与直达声的声程差不大于22米,不会产生回声:但是观众席的噪
声也经顶棚反射,集中到演奏台,造成干扰并且分析了体型和确定了尺寸—长(L为51
米,宽度21-31米,平均高度为18米:因为建筑师不理解混响时间与容积和材料的关系,
所以容积过大.而声学家则关心根据赛宾的棍响概念来确定大厅的馄响时间,而对声线的分
析与体型的关系不关心,所以不能提出设计大厅的声学根据,因此,当声学家们还在讨论如
何选择混响时间时,建筑师己经根据声线概念确定了大厅的尺寸,构成了空间,因为尺寸是
构成空间的要素,而建筑师的主要任务是空间的设计.两者各行其是,配合不好,产生不少
问题.另外,当时声学界认为听音区应尽量得寂静,演奏台周围应是强反射,使演奏的声音
尽量反射到观众席,实质上这是当时刚兴起的电影院音质设计的做法,虽然这种做法对于电
影院来说也是不全面的.因此该音乐厅的音质对于语言清晰度很好,对于音乐则不好,所以
很少在此演奏交响乐.美国克里夫兰的Severance Hall(1930年),1890座,混响时间1.4
秒.该厅的设计思想如同上述,所以音质效果相同.英国利物浦的New Philhinmonic Hall
(1939年),1955座,混响时间1.5秒.美国的Buffalo的Klimhans Hall (1!41年),2839
座,混响时间为1.32秒.上述各音乐厅代表了自1900-195.年间所建造的音几厅的模式,
音质都不理想.
这时期的音乐厅容量多,一般为2000-3000座,在美国甚至达到4000-^6000座,为
了增加容量和缩短视距以及避免多层包厢视线不良的缺点,大厅后部被大大地扩大成为扇形
平面,同时又增加了大挑台,而其高深比一般都不大于1/2.根据当时在建筑师中流行的声
学设计概念,顶棚的纵剖面被设计成弧形或抛物线形,以取得最小的声程差,所以顶棚的高
度被大大地降低,这样音乐厅的高度与宽度之比由1:1-3:4变成为1:2^+1:3,成为扁形空
间.由于对电影的声学特点尚未正确理解.大盘使用吸声材料,甚至到了滥用的地步,因
此厅内的混响时间都很短(大约在1.5秒以下),清晰度高,音调很不丰满.由子以巴黎Salle
Pleyel为代表的声学设计方法曾被多数教科书和有关建筑杂志所推荐和介绍,在不同程度
上为大多数现代音乐厅或剧场设计中所采用.其影响很深远,直到50年代之后,声学科学
的发展,才逐渐地减少,但还有影响,特别是以声线法来替代声学设计的观念还很牢固,尤
其在我国的建筑界中.
丹麦哥本哈根广播电台音乐厅(1946年),1093座,混响时间为1.5秒,其模式同上述,
但是因为采用薄壳结构,因为壳顶高,所以演奏台的声音不能均匀的反射,大多数是反射到
第一层挑台的坐席,并有聚焦现象,所以在战后(1954-1955年)改建,其措施是在演赛台
上部悬吊水平的有机玻琦的声反射系列共5排,26块大小不等,离台面高为7-8米,保证
了均匀地分布第一次反射声,井在50毫秒之内,同时也给予演赛台内一定的反射声.这是
在现代音乐厅中首先出现了在高空间中悬吊声反射板,对以后的音乐厅棋式的变化形响很
大.
6现代主义(二次大战后)
>0年代,欢洲经济有了发展,所以各国开始新建以及恢复战争中被毁的文化建筑如:
伦教早家节日音乐厅(1951年),3000座,混响时间为1.45秒,该音乐厅的声学设计考虑比
较周到,在体型,反射面和声学材料布置上都经多次讨论和实验.音乐厅的平面是矩形的,
空间属于介鞋盒式"的,吸收了古典音乐厅的经验,由于3000座席,所以在演奏台两侧和
后而布置了座席1400座).形成了环绕式的特点.本厅的体型虽属古典音乐厅的模式,但仍
然只4战前现代r义设计的影响.以均匀分布第一次反射声为目的,对侧向反射的重要性还
没有认识,所以使演奏台和池座前区处在一个扇形平面中,但侧墙斜角较大.在演奏台上悬
吊三片大的弧1(%斜向的肖反射板,增加第一次反射声.侧墙上部有四层包厢,原来是希望增
加扩散,却相反,不仅没有扩散效果,反而产生大量吸声值,特别对于低颇的吸收.所以厅
内太寂静.丰满度不够,但很清晰.所以效果仍然与战前现代音乐厅相同.由于对于交响乐
作品风格与混响时间关系的研究,后期所建造的晋乐厅的混响时间日渐增长,如柏林音乐学
跪音乐厅(1954年),1360座,混响时间为1.95秒.矩形平面,楼座则向外扩张变成为长
六角形.设计中仍受战前现代主义的影响,顶棚是弧形的,使演奏台的声音直接反射到楼座,
厅内声场分布不均匀,扩散不好,因此对交响乐效果不好,室内乐和独奏效果较好.由于声
学研究对室内声能衰减过程中进行了微观的分析,探讨了前次反射声对室内音质的影响,并
且又发现了侧向反射的重要作用,但是混响理论仍然是基本的根据,所以声场的扩散应是音
乐厅音质好坏的基本条件.德国斯图加德的音乐厅(1965年〕,2000座,混响时间为1.9
妙为了获街好的扩散声场,克里迈尔教授提出不对称的原则.大厅的平面很特殊,形似三
角钢琴,演奏台处在厅内非对称的位置上,它的左侧墙是大片混凝土的凸面,保证辐射声能,
使右侧听众具有强的一次反射声.为了使听众尽呈接近声源.所以大盘听众席布置在左侧,
以便使大量听众更接近第一提琴.厅内具有大量的扩散体,保证声能衰减的混响过程具有好
的扩散程度.因此厅内不仅有强的反射声能,又有良好的扩散声能,这是该时期中突出的例
子这是在正确的声学科学指导下,创造了完全新颖的模式.
7王见代主义(近期)
由于"学理论和实践的发展,建筑理论的反思和创新,音乐厅设计的视野更为重视科
学与艺术的结合,柏林爱乐音乐厅(1963年),2218座,混响时间为2秒,这是由"现代建
筑"大师夏隆fir,署名声学家克里迈尔教授合作设计,他们把各方的主张和成就融合在一起,
着重考虑了人的因素,探索音乐厅的空间环境与人的关联,成功的解决了科学与艺术,内容
与形式的矛盾,创造了世界上第一个围绕式的音乐斤,这是世界范围内成功的作品之一:在
音乐厅的建筑史和声学史上都具有重大的意义.它是一个从平面上看来是对称的.但是空间
上是不对称的,实现了克里迈尔的非对称原则.新西兰克赖斯特丘奇音乐厅(1972年), 2650
座,混响时间为2. 3秒.悉尼歌剧院的音乐厅(1973年),2690座,混响时间为2.0秒.
新西兰惠灵顿音乐厅(1976年),2500座,混响时间为2.45秒.美国丹佛音乐厅(1978
年.,2750座,混响时间为2. 0抄.旧金山大卫音乐厅(1980年),混响时间为2.2秒.
日本三得利音乐厅(1986年),2690座,混响时间为2..秒.这些音乐厅都是在柏林爱乐
音乐片之后调动和综合发挥各种技术和艺术的手段,创造出类型各异,视听俱佳的坐席包围
演奏ry的A-乐厅,这种音乐厅的平面无论是鞋盒式的,还是圆形的,椭圆形的,不规则形的
等等,虽然空间形式各异,但是以演奏台为主和正面坐席所围合的空间比例都符合古典音乐
厅的空间比例,也就是遵循着"黄金率".
纵观兰百余年西方音乐厅的发展,它从矩形平面的厅室,发展到19世纪末的"鞋盒式"
的规模宏大的公共音乐厅,其模式的变化,主要是受社会的发展人们对音乐的需求,促使
容量的增多所致.但仍遵循着"黄金率"的比例.自本世纪以来,科技的发展,促便人们思维
方式发生变化,遵从科技的规律,因此,音乐厅的摸式的变化主要是从视线,舒适等要求考
虑,取消了侧向浅挑台,形成了镜框式舞台口的剧场式模式,但这模式在视觉上无论是科学
性,还是艺术性都并不高明,很快就被淘汰.本世纪初,赛宾教授创立混响时间概念,使音
乐厅的设计和建造建立在科学的基础上,但是在二次大战以前,由于认iR不够全面,声学界
着眼于声学理论和技术的研究,而对如何构成音乐厅空间的具体措施并不注意.建筑界则片
面从均匀分布第一次反射声,对混响概念与音乐厅空间尺寸和材料的关系并不理解,两者各
自进行设计,使声学理论和建筑艺术设计脱节,即使在构成空间的要素~一音乐厅的尺寸上
都不能相互配合,提出合乎声学和建筑科学的根据.以致大V角的扇形平面,大挑台,扁形
空间成为这一时期的主要空间模式,混响时间短,音质干涩,不丰满,但很清晰.现代人的
生活方式和思维方式的多元化,引起作为文化形态的建筑风格的多元化,并且因建筑,材料
和技术的发展,更促使建筑向着多元化和多样化发展.为了适应人们对文化娱乐和审美情趣
的多元化和多样化的要求,音乐厅的空间环境也有很大的变化,音质设计也从本世纪初的混
响理论,逐步地在实践中探索到在混响过程中具有不同阶段的特性,而进入到对室内声能衰
减过程进行了微观的研究,理解到早期反射声的时序和方向的特性,以及整个衰减过程中各
种特性对主观感觉的影响.目前更向着综合方向发展,确认混响理论为基础,并向微观方向
开拓,考虑早期反射声组成的合理性和适度的侧向反射,井促使室内的声能随r间的增长,
在室内混响过程的早期阶段就能达到扩散声场的条件,使人们能感受到强的混响感.因此,
声学理论和技术的发展,适应着人的思维的多元化和多样化.促使音乐厅的模式,随着时代
的发展,容量增多,其类型也多姿多采,风格多样;但因声学规律限制其对尺寸有要求,所
以音乐厅的空间必然是应充分利用自然声源的音量,使听众包国潜演奏台,形成围绕式高空
间的模式,而其所围绕的主要空间即演奏区与它正面的听众席所组合的空间,应遵循"黄金
率"的比率.但是其空间特征应是多样的,多元的;混响时间已从古典音乐厅的1.8-2.0
秒,延长到2.0-2.2秒,并有再延长的趋势,而容量则不大于2500座左右.
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⑤ 【AMA直播问答】声学博士后戴璐:影院环绕声背后的声学原理是什么与声音有关的有趣话题,等你来提问!
声学博士后戴璐老师再度来到网络知道直播间,为你继续解读声音背明搜源后的奥秘。你所知道的环绕声制式有哪些?电影院的沉浸式、杜比音效是如何激态产生的?带你走进声波躁动的漏贺神秘世界,你还想知道关于声音的哪些奥秘?快来对戴璐老师提问吧!
⑥ 家庭影院的声学处理入门指南
俗话说三分器材七分调试,这里面的调教既包括功放调教、音响摆位和房间声学处理。不论你器材多么昂贵,放在糟糕的聆听环境中,基本都是没有意义的。一般人都严重低估了室内声学处理的重要性,并假设仅仅因为它们有一个好功放和昂贵的监听级音响,就会自动听到美妙的声音。
尽管如此,大多数人在设置房间时都对声学处理有所顾忌。为什么?太丑,调音太专业,价格不透明。
尤其现在房价高升,很少有人有专门的影音室,基本都是客厅兼做家庭影院。人们不愿意在墙壁上看到一些丑陋的吸音板,而且普通人对于声学处理最终效果是否好坏更本说不清。但事实是……您房间的音响效果与声学处理息息相关……也许比您听音环境中的其他任何东西都重要。
我自己的客厅就是一个形状非常不标准,左右不一样,前后都是玻璃的不理想环境。但通过声学处理达到了较好的5.1.4杜比全景声影院效果。虽然我从小就玩弄老爸每次从沿海出差搞回的走私音响,其实也没认真研究过,这次为了装自己房子全身投入,把心得分享一下。
首先说明,高保真音响或家庭影院的声音调教,会偏向更加活泼的声音效果,扩散更多,吸收更少。很多现有的声学处理文章大多都是针对用录音室或控制室,因为目的完全不同,所以录音室主要是吸音,很少用扩音。
一个标准的听音室
声学基础知识
您所需要知道的只是一些简单的概念。
1.声音在房间中的传播方式
每当房间发出声音时,就会发生以下情况:
1)声音从音源发出后会向所有的方向直线发散。
2)一小部分沿直线传播到人耳(称为直达声)。
3)其余部分在房间表面之间随机反弹(称为衍射声)。
4)片刻之后,其中一些反射声偶然到达了人耳(称为混响)。
直线传播的声音折射
2. 第一反射区
第一反射区就是声波遇墙反射进入人耳的第一反射点,找第一反射点的方法有很多, 最简单的就是从听音位到音箱间画个等角度三角形,这个点就是墙面的第一脊巧码反射点,也可以贴墙放面镜子,移动到能看到音樱哪箱的位置了,就是第一反射点。不过不必那么精确,考虑到多个音响和多人听音范围比较大,反射区总是一个区域,而不是仅仅一个点。
这个区域产生的反射声音能量是最大的,也就是最容易干扰直达声的。因此一定要在你的墙面、地面、天花找到这个区域。
墙上这个几个第一反射点都是需要吸音的重点位置
3.吸音的重要性
由于直达声不会与房间相互作用,因此其频率平衡保持纯净,并且其音调不会改变,一般来说我们会想尽量多的保持直达声。因为衍射声的存在,每次不同路线产生的新反射都可能会稍微改变原始声音,因此一般会想尽量消除它。当然在选择性地保证直达宽樱声纯净前提下,保留想要的衍射声可以产生悦耳的混响。最常见的声学处理就是吸声。
根据房间的大小以及房间内的各种不同物体的反射面,声音到达人耳的时间和效果完全不同,在大多数房间里这很糟糕,无法还原音轨的录制效果。最常见的吸音材料就是影院和录音室墙上的黑色泡沫板,通过吸声,剩下的只是从音响到耳朵的直达声……这正是我们想要的,但又不能全吸收。
“理论上”的还原录音室的最佳方式就是吸音,但是实际上,吸收实际上需要与另一种称为扩散的声学处理结合起来才效果最好,因为毕竟你的房间大小和形状也和原始录音环境也不一样。
吸音板分为中高低频三种,一般常见的薄吸音板吸收高音好,厚的全频吸音板主要吸收中高频,而低频因为能量太大需要更专业的低频陷阱或者空腔的沙发、床垫等吸收。
下图:一个全是吸音板的听音室
4.声音扩散
如果当您通过整个房间做吸音板去除所有衍射声,你会发现房间的声音听起来很“死”,且没有空间感。那是因为在自然界中除了一望无际荒漠,一定会有物体反射声波,我们的耳朵当接收不到任何衍射声时,会觉得假,甚至恐怖。
上面提到保留一些必要的衍射声,会让声音更真实更好听,因此就需要用扩散板来散射部分声音。
通常,未经处理的反射会产生问题,因为它们被困在一个点上,放大了某些频率,而抵消了其他频率。通过吸收和扩散的正确组合,您可以将几乎任何房间的声音真实反馈原始音轨,或达到你想要的效果。
现在运用最多的是二次余数扩散板,它经过精妙的计算能均匀地朝各方向漫射,同时没有任何陷波抵消直达声,保留了声音的自然色调。
原则上影音室内声波的处理扩散应多于吸收,目的是使共振强度降低,要防止过度使用吸音材料,以免房间的混响时间太短(0.3s)而使声音干涩不圆润。
上图就是一个全屋扩散的专业听音室
5. 隔音
隔音就是阻挡声音传播,主要是怕扰民。一般是指用厚重的建筑材料、密封窗户/门中的任何空气间隙最大程度地减少传入和传出房间的声音。
虽然可以将隔音绝对纳入您的声学处理中,但严格地说隔音不属于声学处理,声学处理仅旨在控制房间内的声音反射,以使录音或放音效果更好。而且隔音基本都需要在房间建筑阶段完成,国内现有的楼房基本可隔音的手段很有限。虽然很多烧友都有被邻居砸门的经历,本文就不详细解释了。
了解了声学的基础知识,那么下一步就是通过声学处理将这些原理应用于您的房间。
最好的隔音环境就是这种全密封的地下室
“拍手测试”评估房间现在声学状况
很多时候,当新手第一次听到声学处理的好处时就想直接抄作业,添加购物车,而不是首先诊断和评估自己听音环境的问题和严重程度。
如果没有专业测音设备,最简单快速地了解您房间的真实声音还原状况,就是“拍手测试”:
在房间里走来走去,从各个位置尽可能大声拍手,然后仔细聆听随后的混响。
1). 在最糟糕的情况下,您会听到犹如金属铃声的刺耳高频声,通常在小型立方体形状的房间中。声音越是刺耳,您需要的吸音越多,房间声音应尽可能干净。
如果您听不出好声音和坏声音之间的差异,请在各种不同的房间中进行拍手测试,并注意哪种类型的声音听起来最好,不干涩有回响但又不是持续的回声。
然后,当您开始在房间中安装声学处理时,请在整个过程中不断使用拍手测试来观察声音的变化。一般来说,房间内每次添加一个新的东西时,讨厌的干涩高频铃声应该就会减弱一些。
当然有专业的测音设备可以直接得出频响曲线图,不过专业人士肯定不需要看我这入门文章了。
声学处理三样装备:
1. 低频陷阱
低频陷阱听起来很玄乎,其实就是专门用于吸收低音的吸音装置,陷阱的含义就是掉进去就出不来。一般是通过一大较大的箱体让低音进入后在里面反复弹射,直到摩擦转换成热能而消失。
这是做声学处理第一个需要添加、也是最重要的元素。如果只能买得起一件声学处理设备,请购买这个。
为什么?
尽管通常被认为是吸收低音频率的专用工具,但实际上多孔低音陷阱往往也是是宽频吸收器,这意味着它们也擅长吸收中/高频。这就是为什么有的房间仅靠低频陷阱,就可以完成声学处理工作的原因。
特别是在小型家庭影院或录音室中,低音频率乱撞可能特别成问题,低音陷阱是小房间必备的。
图: 角落低频驻波最强
低频由于最容易在角落驻存,陷阱最佳的摆放位置就是房间的所有角落,尤其是两堵水泥墙交接的地方,如果能把所有角落塞满自然是最佳选择。如果空间和环境有限,最好安装就是座位后方墙角或顶上角落。
当然,普通布艺沙发、床垫等大箱体本身也是很好的低频陷阱,可以好好利用。木制无门书柜则是一种很好的声音扩散物,用来调整低频有很好效果,很多发烧友都是书房和影音室在一起就是这个原因。
2、吸音板
尽管许多人提到声学处理,想到的就是吸音板,都认为吸音板是解决声学问题的主要“入门”武器,但事实是,它们几乎无法吸收低频声音。因此,它只适合用作辅助工具……在处理好低音陷阱之后。
当然它也有低音陷阱无法做到的优势:由于更薄,并且使用更少的材料即可提供更大的表面积,因此吸音板可以提供更大的墙面覆盖范围,且成本更低。这样做是消灭平行墙之间可能存在的任何驻波。 这是低音陷阱真正无法做的一件事,因为它们主要位于房间的角落。
这是只有吸音的视听室
传统的墙毯地毯也可以起到吸音板作用,但较薄的地毯和墙毯会过度吸收高频,导致人声不够亮,使您的房间声音变暗。建议不要在地板上铺太多薄地毯,但可以在聆听位置下方放一块小地毯,以吸收地板的第一反射区。过度使用地毯,它可能毁了声音,瞬间高档音响变廉价音响。
最常见的吸音板是高密度优质聚酯纤维棉,价格低廉颜色多样,但主要吸收高频多,效果一般。实际效果最好的还是软包的中空玻纤吸音板,理想情况超过10cm厚最好,最少也要5cm才有效。这类材料的面板被称为动能纤维吸声体。它们通过减慢振动空气分子的速度来减少声音能量。空气分子必须与面板中的纤维发生碰撞,从而将其动能转化为碰撞产生的热量。这些面板在吸收声音能量的同时,温度会升高(非常轻微)。
下图录音室 的角落低频陷阱和顶部侧面吸音板,后方是扩音
3、扩散器
扩散器是用于朝多个方向扩散回声和衍射声的音学板。 与吸音板不同,扩散器保留了房间声音的活跃,因为它基本不吸收声能, 相反,他们将声音分散开来,将能量散布到整个房间。
理论上最好的声扩散器是使来自任何方向的入射声波在所有方向上均匀散射,能完美模拟自然环境中声音的扩散。
除了扩散之外,所有扩散器都会不可避免地会产生一些吸音能力。 通常,表面越粗糙,吸收性越强,因此但要提高扩散能力,就要使吸音最小化,扩散板表面都要抛光,以使材料尽可能具有反射性。
早年因为扩散器的计算和设计制造非常麻烦,成本高到恐怖,除了专业听音室和大剧院等不计成本的地方,家庭使用基本很少见。如今,随着计算机辅助设计、3D打印的普及,扩散器成本变得很低,非常适合中大型房间安装。
大多数人的影音室都较小,扩散的有效性会大大降低,使用扩散器的人也不多。小房间不适合用扩散的原因:离QRD扩散板的最小听音距离是3倍最长扩散的波长,想发挥1kHz的扩散效能,按波长的三倍必须座离其1.03米以外,因此房间不大只装天花顶比较合适。反过来,越大的房间安了声音效果越好。
但实际上,在高保真听音室和家庭影院中,高于人耳的区域都安装扩散板可以为您的房间增添生动活泼的音乐品质。
最常见的二次余数扩散板,以前都是木料制作,成本高,现在硬泡沫3D打印价格低廉效果一样,还有啥理由不用?
这种廉价的64阶硬泡沫扩散板是很好的扩散材料
如何进行声学处理
房间内尽量多的添置家具和用品,厚重的窗帘、地毯、墙毯、布艺沙发都是完美的装置。
1.首先尽可能多的在各角落安装低频陷阱,哪怕就是放个沙发在角落。
下图是非常标准的影音室声学处理案例图
抄作业的:这就是标准的角低音、中吸音、后扩散、示意图
一般来说以座位为中间位,影音室分为前、中、后三段。
前段一般不做处理,喇叭一般要嘛紧贴墙、要嘛离墙1米左右是最佳的。紧贴墙的话喇叭后做吸音最好,如果离墙1米那么装扩音。
中段在第一反射点的位置装吸音板减少反射,侧墙、天花都装吸音板或者墙毯,地面铺地毯。如果有天空声道,天花板从天空声道开始到人耳的部分尽量用扩散,天空声道到前三声道之间吸音合适。
后段是人耳朵后面部分,顶部安装扩散板,正后方安装扩散板,环绕音箱周围应该用扩散,增加空间感。座位正后方可以用绒布窗帘或者二次余数扩音版扩音。
一般来讲,没必要全屋都装声学处理,比如中段,全频吸音板覆盖墙壁和天花板表面积的20%吸收第一反射点即可。 然后,用散射或扩散材料覆盖后段,也只需要墙壁和天花板表面积的20%到30%。
上图:纯音乐双声道环境可以正前方加入扩音增加空间感
如何测试声学处理效果
当声音刺耳、低频声音不够,显得单薄,而音量开大又吵人时,一般因为高音反射过度,就应在两侧墙的近反射声的反射点设置吸声物覆盖处理。
如果发现高音不够明亮声音太干,应优先取掉墙毯等吸声物,因为薄的地毯、挂帘、壁毯等主要对中、高频有吸收作用,对低频的吸声作用很小,太多使用会导致房间里的中、高频声音的混响时间偏短,使得声音缺乏色彩。
如果房间里声音的低频发出轰鸣声,增加低频陷阱,或者铺设厚重的羊毛地毯。
高中低频的混响时间调节,可以在房间角落放置玻璃纤维做成的吸声块或布坐垫。
最后,进行拍手测试,或者运行声学测量以测试房间中的衰减时间,并根据需要调整吸收/扩散范围。
房间声音混响需要多活跃?
在录音室和听音室中,典型的衰减时间值(T60)在250 Hz至4 kHz之间为0.2至0.5秒。 如果您在特别小的房间(例如一间卧室)中,一般减少0.1到0.3秒。 房间越小,衰减时间应该越短。
在高保真听音室和家庭影院中,最佳衰减时间值取决于您的听音偏好。
杜比建议在环绕声室和家庭影院中的衰减时间为:0.2到0.4秒。如果您主要听古典音乐,请考虑一个声音更活跃的房间,其衰减时间最好为0.4到0.5秒。各种音乐类型都听的,则0.35秒可能是个不错的选择(假设影音室为标准2.75米高36平米的房间)。
以上内容由好好住用户槽点满满的老K分享,希望可以帮到你~