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声学设计,好声音的第一步

发布时间 : 2018-07-03 16:15

好声音第一步:从录音声学设计开始!

     近年来,人们对于声学的关注越来越多,国际上各大论坛、杂志关于声学设计的讨论也越来越普遍。当监听与话筒的频响越来越平直,当数字录音解决了模拟时代的噪声问题,一个新的音频时代已经来到了。设备上的差距在逐渐缩小,而录音作品的质量也越来越取决于录音师的技术与录音室及最终混音室的声学设计。所以从客观条件来说,声学设计对于录音来说,要比其他任何因素都重要,在保证声学环境标准的前提下,还要满足人们对录音棚的视觉和装修风格的审美要求。


声学设计
     

      保证控制室的频响平直对于混音与监听来说是important!现实中很多控制室都没有专业的声学处理。More worse,很多人对此不屑一顾,不知道应该采取何种方式去解决,只知道贴吸声海绵是没有任何作用的 。声音是一部作品的基础,监听声音产生畸变,无论如何也无法做出高品质的录音作品。而录音室的设计与控制室又是完全不同的,录音室需要根据录音的需要对声场作出相应的调整,而不是一概的强吸声,经过声学设计的录音棚大部分都可以通过声学装置来调整混响时间,以此,满足各种声源录音的需要,使前期录音的效果更加完美。
录音棚装修



    录音棚是供广播、电视、电影、唱片和电化教育等系统录音或播音的专用房间,是室内声学功能要求最高的建筑类型之一。非自然声外,我们听到的许多声音都是通过录制加工的,它是获取重播好声音的第一步。
今天,“万城视听”与大家探讨一下关于录音棚声学建设要考虑哪些因素。



 



    录音棚的声学设计过程与厅堂音质设计的要求大致相同。但录音棚的混响时间要比厅堂的稍短,频率特性要求更严;为适应不同节目的需要,要求录音棚的混响时间和频率特性可作适当的调节。录音棚的噪声标准也是非常苛刻,在音质设计和噪声控制上,对录音棚又有特殊的要求。总的来说,录音棚音质设计内容包括录音棚空间容积和尺寸比例的选择;混响时间及其频率特性的选择;吸声材料、吸声结构的选用和布置。录音棚的音质设计应满足不同性质节目和不同演出规模的要求。



 



录音棚空间容积和尺寸比例
 
     容积和尺寸比例在设计过程中应按节目的性质和规模确定。若大型乐队在小录音棚里录音,则响度过大,会使演奏员和指挥失去方向感,导致各种乐器音色的不平衡。语言录音棚多为1~2人录音,其容积不需要很大。但小房间的简正振动方式少,分布不够均匀,低频易产生嗡声。专家根据测验和经验,得出各类录音棚的人数和容积的关系(见表1)。对多声道录音,由于各声道是在较短混响和声隔离的条件下进行录音,录音棚容积可适当缩小。


表1  各类录音棚的人数和容积
节 目 性 质 人 数 容 积(m³)
新闻、报道、演讲、谈话 1~5 40~100
室内乐、轻音乐、民族乐 5~15 100~800
中型管弦乐、民族乐 15~60 800~2500
大型交响乐、大合唱 60~100 2500~6000
    

为防止声聚焦、颤动回声等音质缺陷并便于乐队和传声器的布置,录音室的造型大多采用用矩形、梯形或不平行墙、斜顶等不规则形状,避免用圆拱或凹面。(常用的尺寸比例见表2)




 
表2 录音棚常用尺寸比例
容 积(m³)
250以下 1.6 1.25 1
650~1250 2.5 1.5 1
2000以上 3 2 1





     语言录音棚,除可选择表2尺寸比例外,为使简正振动方式分布均匀,消除嗡声,也可选用其他比例的尺寸,但应进行简正振动频率计算,使低频波段的两相邻简正振动频率的间隔比较均匀。将收音室设计成不规则形状,对简正振动频率均匀分布和消除嗡声是有效的。音乐录音室的长、宽、高尺寸,应多从乐队的布置上考虑。
人们并不直接收听录音室的节目,而是通过播放系统的发送,且在有混响的房间内收听,因此对同类节目而言,收音室的混响时间应比厅堂稍短。为保证收音室达到音质要求,必须根据其用途和体积选择最佳混响时间及其频率特性:


语言录音室


语言录音棚的混响时间,各国多采用在 125~4000HZ范围内,0.3秒左右平直的频率特性曲线。在中国多采用在100~4000HZ范围内,0.3~0.4秒递增的频率特性曲线,或采用0.4 秒平直的频率特性曲线。适当加大低频的吸收和缩短其混响时间,可减少或消除录音室的嗡声。



声学设计声学装修 
 


音乐录音棚

     音乐录音棚应根据不同内容选用相应的最佳混响时间和频率特性。经验表明,录制古典音乐时,须在自然混响的录音棚内采用单声道或立体声双声道录制,以获得优美的音质效果。录制现代音乐时,则宜采用多声道录音方式,以便分路调节音量和音质;分路加混响时间和分路录制,给后期加工提供方便。为保证各声道分别进行上述调节而不影响其他声道,录音棚的混响时间必须短,而且还需采用屏风隔离。
对强音或弱音乐器,如打击乐器和钢琴等,为满足隔声要求,可分别在隔声能力较强、混响时间很短的小录音棚内录制。这些乐器的频率特性曲线都应尽可能是平直的,因为缩短低频混响时间对保证低频的隔离度是很必要的。
为了满足上述两类录音工艺要求,可设计两种不同音质条件的收音室;也可以设计一间收音室,但室内吸声构造的特性须能变化,混响时间和频率特性须能作较大幅度的调整。音乐录音控制室、审听室等须根据所监听的音质对录音进行音质判断和调整,其混响时间可在63~6300HZ范围内,采用0.3秒左右平直的频率特性曲线。


声学设计

 


电视演播室

     电视演播室(包括可供播放文艺节目、电化教育节目之用)的传声器离演播者较远,室内背景噪声较高以及常要模拟各种工作、生活环境等原因,所以多采用较短的混响时间。
吸声材料、吸声结构和布置为获得上述各种混响时间及其频率特性,录音室在设计时可采用各种吸声材料和结构,包括带有不同空腔、不同厚度和容重的多孔材料和各种板材作成的板式共振器,不同规格的穿孔板或打缝板结构。对电视演播室,由于室内灯光电器设备和布置道具多,必须选用防火的吸声材料和结构,如用无机的多孔材料安装在金属龙骨上。
为获得录音室的最佳混响时间及其频率特性,常把低频段吸声系数大的各种共振吸声结构和中、高频段吸声系数大的材料及结构组合起来使用。对于短混响、强吸收的录音室,常用全频段吸收结构即带大空腔的多孔材料或复合结构等。



声学设计 



     在录音室内录音时,声源和传声器的位置都是不固定的,所以声场分布要求比厅堂更为均匀,以便于布置乐队和传声器。为此,必须交错地布置吸收面、反射面,交错地布置低频段吸声结构和中、高频段吸声材料,此外,为了使声场扩散均匀,应使房间各相对的两个面的平均吸声系数大致相等。同时还可在墙面或顶棚装一些扩散体。扩散体常用吸声系数小的材料作成方柱体、三角柱体和圆柱体等。扩散体的尺寸与波长相当时,对该频段具有较好的扩散效果。扩散体可与吸声系数较大的材料、结构相间布置。电影录音室,为了配音,还要考虑室内银幕的布置。电视演播室内的布景、道具、灯光设备等很多,声场一般分布较好,无须另装扩散体。
音质装修材料及其施工质量对音质效果的影响很大,施工中必须严格控制,在接近完工时需要进行声学测量和录音节目的音质主观评价,并进行必要的调整,直至满意为止。在达到音质要求的前提下,设计录音室时还须充分考虑建筑艺术效果。
噪声控制为降低环境噪声,必须根据各种不同录音室的要求,从场地选择、总平面布置、隔声和隔振等方面入手,并结合容许建筑噪声标准和噪声源状况,进行综合处理。
噪声容许标准在设计录音室时,必须先确定所采用的噪声容许标准 各类录音室的噪声容许标准如表3所示,表中NC为噪声评价标准。日本和英国都采用类似的标准,联邦德国则采用更为严格的标准。




 

表3 各类录音棚的噪声容许标准
录音棚种类 节目性质 对通风噪声
容许值
对其他噪声
容许值
广播、电视
唱片录音室
语言用
文艺用
NC-15
NC-20
NC-10
NC-15
电视演播室 语言用
文艺用
NC-20
NC-25
NC-15
NC-20
电教演播室   NC-30 NC-25
控制室   NC-20 NC-15
混响室   NC-20 NC-15
 
 


场地选择

    建设录音棚应选择交通方便、环境噪声小和面积较宽阔的场地。录音室场地应远离飞机场、火车站、铁路、港口、工厂、交通干道等噪声高和振动大的区域和设施,以便简化隔声构造,降低工程造价。总平面布置对室外噪声,应作实际测量,根据实测结果和录音室噪声容许标准来确定录音室与噪声源的距离。在总体布置上还应使冷冻机房、锅炉房、汽车库、布景制作车间等噪声高、振动大的设施与录音室保持足够的距离。

多间录音室的布置

要尽量避免节目声压级低的语言录音室、混响室等与噪声(节目声压级)高的音乐录音室直接相邻;避免与大、中型电视演播室直接相邻,以简化隔声、隔振的构造。录音室一般不宜与电梯、厕所、空调机房等直接相邻。要知道,各种录音节目的声音对其他录音室是一种干扰源。
在设计录音室的隔声构造时,必须了解干扰源的噪声情况,以便根据实测各种节目的声功率级和所考虑的录音室的室内声学条件,计算出录音节目的声压级,作为计算隔声时干扰源的噪声级。

 
 
录音棚装修 



隔声隔振

    根据录音室的噪声容许标准及其周围干扰源的噪声级,考虑采用单层或双层12~49厘米厚砖墙(或相近重量的混凝土墙)和10厘米左右厚的单层或双层混凝土楼板。双层墙和双层楼板间留出大于10厘米的空隙。必要时,录音室的隔声、隔振构造还可做成房中房,内房通过弹性垫层(金属弹簧、玻璃棉垫等)放在外房的地面上,其他五面的空隙中填吸声材料,以提高隔声能力。在高层建筑中,为减轻荷载,内墙可用加气混凝土或石膏板等材料。



声学设计 



为避免环境噪声干扰,录音室对外不宜设窗,而采用机械通风或空调。通风空调系统必须作消声处理,以保证录音室的噪声不超过表3中所规定的容许值。录音室与控制室之间的联络窗,要根据隔声要求,采用2~3层不同厚度玻璃,以改善吻合效应的影响。录音室宜采用双重隔声门,其间还要设置声锁。要打造一间高品质的录音室需要考虑的因素很多,以上是其中最基本也是非常重要的几项,感兴趣的朋友可以“顺藤摸瓜”继续深入研究。
相信随着室内声学处理技术和录音技术的持续革新和良好配合,越来越好的录音室将不断涌现,朋友们能听到的靓声也越来越多。