劇院音響系統(tǒng)“技術(shù)到藝術(shù)”的設(shè)計(jì)思想與理念初探

重發(fā)聲與原聲的一致性

   劇院音響系統(tǒng)是為舞臺(tái)表演藝術(shù)服務(wù)的，或者說是為舞臺(tái)藝術(shù)的聽覺形象服務(wù)的。它是為表演藝術(shù)提供一個(gè)高品質(zhì)聲音重放的展示平臺(tái)。

    劇院音響系統(tǒng)通常包含兩大方面，即建聲與電聲。其設(shè)計(jì)思想與理念是音響系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一條“主線”，它貫穿于整個(gè)音響系統(tǒng)設(shè)計(jì)的全過程，系統(tǒng)各個(gè)部分的內(nèi)容與構(gòu)成都是緊緊圍繞這一“主線”而展開的。因而，只有設(shè)計(jì)思想與理念是清晰的、完整的和正確的，才能給出一個(gè)符合使用要求的、完美的和高水平的系統(tǒng)設(shè)計(jì)。

    舞臺(tái)藝術(shù)可以概括為視覺形象和聽覺形象，從觀眾的角度就是常說的“看”和“聽”兩個(gè)方面。所以觀眾廳的設(shè)計(jì)首先應(yīng)滿足觀眾能看得好、聽得好這些最基本的功能要求。劇院音響系統(tǒng)是為聽覺形象服務(wù)的。

    就音響系統(tǒng)設(shè)計(jì)而言，要擺脫傳統(tǒng)的從“技術(shù)到工程”的設(shè)計(jì)模式，而要提倡從“技術(shù)到藝術(shù)”的設(shè)計(jì)理念，亦即技術(shù)與藝術(shù)的完美結(jié)合，人性化與科技的結(jié)合。只有從“技術(shù)到藝術(shù)”所提出的系統(tǒng)設(shè)計(jì)，才能較全面地滿足表演藝術(shù)的使用需要。就觀眾廳最終的音響效果而言，聲音重發(fā)的還原度要高、逼真、自然（重電發(fā)聲與原聲的一致性）以及良好的聲像定位（聲像的一致性）和聲音效果與劇情的一致性�？傊�，要最大限度地、最準(zhǔn)確地體現(xiàn)出完整的舞臺(tái)藝術(shù)表現(xiàn)力。本文將從以下幾個(gè)方面進(jìn)行初步探討。

    一、

    現(xiàn)代劇院大多在一個(gè)特定的封閉的聲學(xué)空間，由一套擴(kuò)聲設(shè)備將演出的各種聲源進(jìn)行擴(kuò)聲，同時(shí)與聲源本身一同饋送至觀眾席。很明顯，通過擴(kuò)聲設(shè)備還原出的重發(fā)聲與聲源本身（原聲）是否一致這不僅是個(gè)技術(shù)問題，更重要的是個(gè)藝術(shù)問題。在音響系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，不僅要從技術(shù)角度對(duì)重發(fā)聲的各類技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行設(shè)計(jì)，同時(shí)要對(duì)重發(fā)聲與原聲的一致性的各類影響因素進(jìn)行控制，并貫穿到設(shè)計(jì)的全過程中。

    一致性的核心是音色的一致。重發(fā)聲的音色，從物理角度分析，就是重發(fā)聲中是否出現(xiàn)了原聲中所沒有的頻譜分量。從音響系統(tǒng)來分析，一是認(rèn)真作好觀眾廳的建筑聲學(xué)設(shè)計(jì)。

    首先是隔聲處理，它是創(chuàng)造一個(gè)不受外界影響同時(shí)也不影響外界，即聲場(chǎng)動(dòng)態(tài)范圍大的安靜聲場(chǎng)，它包括與外界的隔聲，擴(kuò)聲房間的隔聲，門窗、屋面隔聲等等。

    其次是降噪處理，它是降低聲場(chǎng)內(nèi)各種噪聲如空調(diào)、風(fēng)道、電器等設(shè)備噪聲對(duì)觀眾廳聲場(chǎng)聽覺環(huán)境的干擾。

    再次是音質(zhì)設(shè)計(jì)，它包括反射聲的組織與混響時(shí)間的計(jì)算，這些不僅影響重發(fā)聲音色，丟失音樂的細(xì)節(jié)，改變音樂的頻譜結(jié)構(gòu)等，還影響重發(fā)聲的空間感、清晰度，使聲音含糊不清。在分析各界面性能的基礎(chǔ)上，分別作好反射面和吸聲面設(shè)計(jì)。然后在核算吸聲材料的吸聲量時(shí)，不僅量要合適，同時(shí)各頻率的吸聲量也要均勻，在觀眾廳各界面的分布也應(yīng)均勻。

    最后是聲場(chǎng)缺陷的避免。這是影響重發(fā)聲產(chǎn)生音色失真的重要因素，如聲聚焦、顫抖聲、駐波、回聲、聲影等。

    當(dāng)然，除此之外，在建聲設(shè)計(jì)中也要注意對(duì)聲場(chǎng)擴(kuò)散作好處理使其聲場(chǎng)均勻，使每個(gè)觀眾都能在觀眾席上聆聽生理上最合適的聽音聲級(jí)，獲取最佳的藝術(shù)效果。

    音色一致性除認(rèn)真做好建筑聲學(xué)設(shè)計(jì)外，二是認(rèn)真做好電聲聲信號(hào)的頻譜結(jié)構(gòu)。從技術(shù)角度講，就是要求電聲系統(tǒng)的非線性失真要小，頻率響應(yīng)要好，本噪聲要低，動(dòng)態(tài)范圍要大。

    筆者在參與湖北劇院建聲與電聲設(shè)計(jì)過程中，嚴(yán)格控制影響音色效果的建聲因素。首先是防止觀眾廳高頻吸聲量過大，防止前次反射聲和混響聲的份量不足，導(dǎo)致音色無潤(rùn)無味。為此在作建聲音質(zhì)設(shè)計(jì)時(shí)，盡可能注意少用高頻吸聲過大的吸聲結(jié)構(gòu)，如纖維類材料和穿孔率過大且內(nèi)填纖維類材料的穿孔吸聲結(jié)構(gòu)。二是控制觀眾廳低頻吸聲量，要做到低頻段混響時(shí)間向低頻端平滑增大，達(dá)到相應(yīng)國(guó)家規(guī)范要求，使其低音有力、豐滿。綜上考慮，湖北劇院觀眾廳天棚采用大面積雙層增強(qiáng)型石膏板，墻體中下部采用高密度板材，墻體上部采用少量高頻吸聲結(jié)構(gòu)。完工后檢測(cè)其混響時(shí)間頻率特性為：125Hz：1.47秒，250Hz：1.35秒，500Hz：1.21秒，1kHz：1.29秒，2kHz：1.25秒，4kHz：1.13秒，很明顯其混響時(shí)間頻率特性比較平滑，達(dá)到了國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，且無聲學(xué)缺陷。同時(shí)為使本觀眾廳能適應(yīng)多功能要求和劇情需要，擴(kuò)聲系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)選用了三臺(tái)S0UNDWEB數(shù)字音頻處理器，對(duì)電聲系統(tǒng)進(jìn)行全面的包含頻率特性在內(nèi)的處理與補(bǔ)償。擴(kuò)聲系統(tǒng)峻工后，經(jīng)測(cè)試其頻率特性達(dá)到了國(guó)家音樂類一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。投入使用這五年時(shí)間內(nèi)，接待國(guó)內(nèi)外近百家演出團(tuán)體，他們一致反映，低音厚實(shí)豐滿，中音明亮圓潤(rùn)，高音清晰有色，藝術(shù)所追求的音質(zhì)十分完美，是湖北武漢地區(qū)目前音響效果最好的一家專業(yè)演出場(chǎng)館。實(shí)踐證明，這類演出場(chǎng)館的有關(guān)技術(shù)設(shè)計(jì)，必須依據(jù)藝術(shù)效果的需要，認(rèn)真做好技術(shù)性的設(shè)計(jì)。只有這樣，技術(shù)設(shè)計(jì)才能達(dá)到完美的藝術(shù)性功能效果。

聽覺與視覺的一致性

    二、

    劇院觀眾廳的觀眾在觀看表演時(shí)，所聽到的聲音主要來自三個(gè)方面，一是演出的自然聲即原聲，二是通過電聲的重發(fā)聲，三是通過觀眾廳頂棚、墻面等反射面的反射聲。三個(gè)分量在觀眾耳內(nèi)合成，應(yīng)與看到舞臺(tái)上的表演畫面一致，這既是技術(shù)所要求，更是藝術(shù)所必需。

    聽覺與視覺一致性，首先是聲像一致，即三個(gè)分量的合成聲音方位應(yīng)與舞臺(tái)上看到的表演畫面的方向一致。我們知道在物理上分析，聲音信號(hào)是矢量，它們的分量合成必須遵循矢量合成法則，其主要影響因素是各分量的矢徑（大小）和矢角（夾角）及時(shí)序。原聲一般都來自舞臺(tái)面上1～2米左右的方向，從舞臺(tái)口向觀眾區(qū)接近水平方向輻射。而電聲的音箱大多為了有利于向更遠(yuǎn)處的觀眾席輻射，安裝在舞臺(tái)口上方或接近臺(tái)口高的兩側(cè)，朝觀眾區(qū)向下俯射。如果這樣，很明顯，對(duì)于觀眾這兩個(gè)聲音來自的方向不一樣。同時(shí)在觀眾廳的中后區(qū)，往往是重發(fā)聲級(jí)高于原聲級(jí)，其結(jié)果是，觀眾看到舞臺(tái)面上的畫面發(fā)出的聲音是來自高于畫面8～9米的舞臺(tái)口上方，使聲與像不一致，很不協(xié)調(diào)，極大地影響聲音的藝術(shù)效果。為此在進(jìn)行音響系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，必須設(shè)法把重發(fā)聲像降下來，這是其一。其二是原聲與重發(fā)聲到達(dá)觀眾區(qū)的時(shí)間應(yīng)一致。其三是重發(fā)聲的聲級(jí)與原聲的比例應(yīng)合適，不影響聲像的定位。

    考慮以上因素以及其它方面的要求，音響系統(tǒng)中的音箱布置及向音箱饋送信號(hào)的功率與時(shí)延等十分重要，直接影響整個(gè)擴(kuò)聲的效果，不論是集中布置還是半集中式布置，其音箱的布置的原則必須做到：聲像一致；聲場(chǎng)均勻；有利于克服聲反饋，提高傳聲增益；向音箱饋送信號(hào)的功率與時(shí)延必須符合聲像一致性原則。

    筆者在湖北武警禮堂擴(kuò)聲系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，不僅針對(duì)聲均頻率特性、傳聲增益、聲場(chǎng)分布等進(jìn)行設(shè)計(jì)，而且對(duì)聲像一致性也進(jìn)行了專門設(shè)計(jì)�？紤]到三路主音箱位于臺(tái)口上方，比舞臺(tái)自然聲源聲高6.8米，為此在臺(tái)唇下方設(shè)立拉聲像音箱（同時(shí)對(duì)觀眾前區(qū)補(bǔ)聲）。經(jīng)計(jì)算在主音箱為85dB、拉聲像音箱為74dB時(shí)，其合成聲級(jí)為85.3dB，合成聲像高度為2.3米。

    該禮堂會(huì)議與演出擴(kuò)聲主要設(shè)備與參數(shù)如下表（表一）

表一

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    音箱安裝技術(shù)設(shè)計(jì)參數(shù)如下表（表二）

表二

    安裝峻工后，經(jīng)專業(yè)人員現(xiàn)場(chǎng)試聽，分別將拉聲像音箱開啟與切斷，其聲像高度變化十分明顯，而且適當(dāng)加大拉聲像音箱聲級(jí)，其聲像高度愈向舞臺(tái)地面靠近，拉聲像效果愈好。投入使用后，通過擴(kuò)聲系統(tǒng)發(fā)出的電聲與舞臺(tái)的自然聲合成的聲像與演員人聲和樂器聲的高度基本一致，真正實(shí)現(xiàn)了在一個(gè)較大空間內(nèi)，通過技術(shù)的手段使演出的聲響達(dá)到了完美的藝術(shù)效果。

聲效與戲的一致性

    三、

    劇院的音響效果不是單純的聲音聆聽，它是戲的藝術(shù)性的重要組成部分，也是對(duì)戲的一種重要補(bǔ)充。為此，劇院聲音的效果應(yīng)與戲的劇情需要一致。

    影響這方面的主要因素，一是音響系統(tǒng)設(shè)計(jì)，二是調(diào)音。首先系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)定位明確，是綜合，還是戲曲、戲劇、歌舞、音樂，這就必須根據(jù)功能要求進(jìn)行準(zhǔn)確定位，認(rèn)真確定滿足此功能要求的建筑聲學(xué)與電聲技術(shù)條件和系統(tǒng)配置，認(rèn)真做好音響系統(tǒng)設(shè)計(jì)。

    其次是演出中的調(diào)音，必須按導(dǎo)演和舞美設(shè)計(jì)的要求做好現(xiàn)場(chǎng)調(diào)音方案，充分利用劇院音響系統(tǒng)的建聲技術(shù)條件（包括可變混響功能）和電聲技術(shù)條件，科學(xué)進(jìn)行調(diào)音，使觀眾能得到完善的藝術(shù)所需求的聲音效果。

    筆者在湖北劇院用作音樂會(huì)功能時(shí)，只需將舞臺(tái)安放一音樂反射罩，使舞臺(tái)與觀眾廳合為一個(gè)聲場(chǎng)；觀眾廳建聲的可調(diào)混響器關(guān)閉，即將墻體上部的吸聲變?yōu)榉瓷洌�使觀眾廳混響時(shí)間變長(zhǎng)。再將擴(kuò)聲系統(tǒng)的數(shù)字音頻處理器放在音樂功能，然后在演出中，針對(duì)不同音樂稍對(duì)調(diào)音臺(tái)等進(jìn)行微調(diào)后，其現(xiàn)場(chǎng)音樂聆聽的藝術(shù)效果相當(dāng)完美。

    總之，劇院音響系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，要達(dá)到完善的藝術(shù)效果，必須遵循從“技術(shù)到藝術(shù)”的理念，利用科學(xué)技術(shù)手段達(dá)到表演藝術(shù)所期望的、完美的、高水平的藝術(shù)效果。