影音連結 https://www.youtube.com/watch?v=uHD0cYFjOsc
環境與聲音的互動Q&A
Q: 大多數音樂愛好者對聽音樂的環境都有很多的問題, 同樣的音響搭配為什麼搬回家聽起來就不一樣 ?
A: 音響搭配一樣, 聽音樂的環境不一樣就是問題所在室內建築物的形狀, 空間配置, 裝潢, 室外的環境影響都不一樣, 即使聲音來源相同, 加上不同的室外環境噪音, 室內反射音的差異, 當然搬回家聽起來就不一樣.
Q: 有什麼方法可以消除環境噪音?
A. 一般人對於環境噪音,有幾點錯誤的認知,第一個錯誤認知
以為擾人的環境噪音可以被附加的地毯、窗簾及吸音磚減低
另一個錯誤認知是:
誤信我們耳朵的聽覺, 覺得房間內很安靜, 就認定環境噪音很小, 是不對的. 因為人耳有一種很厲害的習性:(排斥)拒絕背景噪音, 這種心理現象和聽力系統的結合, 是為了保護我們不會被來自各方的聲音影響, 導致聽覺過載, 我們可能不會注意每天都在身邊發生的聲音, 如交通噪音, 風聲或連續的機械聲, 不幸的, 聽音樂時就會干擾的很嚴重.
其實,消滅室外環境噪音是隔音工程, 目的是: 不讓房間外的聲音侵入到房間內, 這和不讓房間內的聲音傳到房間外類似, 但也不一樣, 都要敲敲打打, 改變原來的面目, 會花不少錢, 效果也只能靠自己的耳朵去評斷. 所幸, 也有不必改變原始裝潢, 不必全數敲敲打打, 也可以改善聆聽環境的套裝商品, 或零件, 甚至, 可以DIY, 可以隨意改變放置的位置, 以求得最佳效果的吸音板, 擴散板, 隔音毯/
其實想要控制或預測聲音重播的結果, 必須瞭解聲音, 知道聲音來源及反射音的關係, 還要有殘響, 殘響時間, 回音, 駐波, 音色渲染, 擴散, 直接及殘響音場的觀念, 才可以繼續深入探討.
Q:殘響是什麼 Reverberation
A: 殘響的定義是, 當音源停止發聲後, 在屋內仍有逐漸變小的聲音, 它們會影響室內的聲音重播, 我們先比較在衣櫥及浴室唱歌的差別, 衣櫥裏, 所有的衣褲可以幫助吸收我們的人聲, 殘響只有一點點, 感覺上我們的聲音很弱或很乾, 在浴室裏, 殘響卻很多, 浴室裡的磁磚與衛浴設備將人聲反射回來, 這些殘響加強了我們的人聲, 使得聽起來很強, 很現場, 很有活力.
在聆聽室裡, 我們希望能夠控制殘響的數量, 並能為各種音樂纇型做調整, 增加聆聽的樂趣. 殘響太多, 將使得音場定位不清, 細節清晰度不夠; 殘響太少, 將使得音樂太乾或毫無生氣
Q: 殘響是如何形成的?
A: 當聲波離開音源, 它們向著三度空間傳送出去, 某些聲波直接傳至聆聽者, 我們稱之為直接波, 其他的聲波(大部份的比例)會彈射到牆壁, 地板,天花板及房間的裝潢, 然後反射回室內, 這些反射波通常又再會彈射到其他表面, 並一直重覆進行, 聲波會因為傳送的過程而損失能量, 彈射至某些表面也會損失能量, 重覆的反射動作將使它們的音量愈來愈弱, 一直到聽不到為止.
這些反射音是以一種連續不斷的形式傳到聆聽者, 它們又很密集, 使得人耳無法分辨出各別的聲波, 反而人耳的感覺是一個逐漸衰弱的房間聲音, 有時候音源停止發聲後, 殘響還會有數十毫秒鐘之久的衰減時間, 才真的聽不到, 將聲音衰弱至其原始強度的百萬分之一(60dB)所需要
殘響時間受到兩個主要因素的影響
(1) 房間的容積
(2) 房間的吸音能力
大房間內, 聲波要旅行長一點的距離才能到達反射表面, 再反射回來, 因此殘響時間長, 大型天主教堂的殘響時間甚至可達6~7秒, 小起居室的殘響時間可能只有半秒鐘而已.
如果房間內的表面吸音力很強(有壁毯,窗簾,沙發套等傢
Q: 回音是什麼
A: 回音是反射聲波延遲到達而產生的連續聲音, 回音與反射波的定義, 我們認為延遲35毫秒以上才反射回來的聲音, 叫回音, 比35毫秒提前到達的聲音和原始音無法區分, 聽起來像是原始聲波的加強.
既然直接音和反射聲波到達的時間,和最近的反射表面距離
聆聽室的回音可以完全的破壞聲音重播結果, 它們特別對打擊樂器破壞最大, 打擊樂器回音的能量很大, 衰減時間又快, 使得回音很容易和原始音分辨出來, 因此回音會對鋼琴、低音貝士及打擊節奏樂器產生干擾.
聆聽室最容易造成回音的因素,就是聆聽室內有透明玻璃門
Q: 吸音是什麼
A: 聲波打到一個表面,會產生三種現象
1. 一部份聲音的能量,經由障礙物傳送出去
2. 一部份聲音的能量,被反射回房間
3. 一部份聲音的能量,被吸收
所謂聲音被吸收的意思就是聲音的能量被轉換成另一種型式
聲音能量被物體吸收的比率, 稱為吸音系數或吸音性, 某件物體對某一頻率可吸音83%時, 我們稱其對該頻率的吸音係數為0.83.
物體的吸音係數依很多外部因素影響, 例如聲波的頻率, 聲波的反射角度(聲波垂直碰撞物質表面時吸音率最大),
例如: 美國AURALEX 廠 StudioFoam Metro系列2”厚吸音綿的吸音係數為0.70, 4” 厚的吸音係數為1.10, 為什麼會大於1.0? (完全吸音不是1嗎?) 因為吸音系數是以正面計算, 然而吸音綿的四個邊框也有吸音作用所致.
Q: 駐波是如何形成的?
A: 駐波的形成有幾種方式, 最簡單的方式, 是一個低頻率聲波, 在房間內平行的兩面牆之間產生共鳴, 利用建設性交替干涉的方法(每一次反射會加到前一次反射
以上駐波的作用, 將會使房間在這些特定的頻率上變大聲或加強, 使得房間的聲音整體特性, 變得極端不平衡或被渲染.
其他型式著名的駐波尚有正切式駐波Tangential
大部分沒有適當處理的房間都存在嚴重的駐波, 影響它們的聲音品質, 渲染的聲音造成的主要問題:
1. 自然的樂器錄音改變了.
2. 駐波頻率(或低頻,一般來說)的殘響時間會被誇張,造成
3. 頻率響應的平衡已被改變, 使得不能分辨出CD/
低頻率聲波的減輕, 可以使用低音陷阱BassTraps, 低頻率聲波放肆的地方,無非是牆角, 兩個或三個面互呈90度的地方, 低音陷阱的造型, 也特別考慮到安裝的方便.
Q: 共鳴是什麼 Resonance
A: 所有物質不管尺寸大小,都有一個自然或共鳴的頻率,產生
Q: 什麼是音色渲染 Coloration
A: 有時候, 因為房間本身的大小及造型, 房間對某些頻率的殘響表現特別突出, 都是因為當音樂進行時, 某些頻率會特別加強及緩慢消失, 這種效果叫做音色渲染, 它將造成自然聲音的變異.
音色渲染是因為駐波或房子共鳴所造成的, 這些聲波的原始震動, 因為自己的反射行為, 不斷地被加強, 房子都會有很多駐波及音色渲染的可能, 聽音樂的環境,這些一定要消滅掉。
減少駐波或房子共鳴, 就要裝吸音設備, 來減少殘響的量, 來改變平行的反射面, 來改變殘響反射的路徑.
Q: 什麼是擴散Diffusion
A: 擴散可以使得房間的聲音都呈現一致, 如果房間內每一點的聲音強度都幾乎一樣, 我們認為該音場是有好的擴散.
在室外的聲音,是不可能有好的擴散效果,音場強度永遠都
Q: 什麼是直接及殘響音場 The direct and reverberant fields
A: 因為擴散現象, 大部分室內音場可以分成兩個區域, 直接音場及殘響音場, 直接音場是音源的立即表現, 音場的變化源自音源的改變, 直接音場具有比較不穩定及不可預測的自然本性, 殘響音場距離音源較遠, 係由很多反射音組成, 其特性為均勻分布及擴散良好, 直接音場與殘響音場交界之處,正是直接音能量等於殘響能
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