AKUSTYKA

Wpływ pomieszczenia na audio

Który element systemu audio jest najważniejszy z punktu widzenia wpływu na jakość dźwięku? Wielu z nas zapewne pomyśli w pierwszej kolejności o zestawach głośnikowych, przedwzmacniaczu, wzmacniaczu, źródle dźwięku i zapewne na końcu pozostawi okablowanie. Gdzie zatem w tym całym zestawieniu jest miejsce dla pomieszczenia?

Tak, kluczem do sukcesu jest pomieszczenie, pokój w którym pracuje cały system nagłośnienia. Podczas słuchania muzyki mamy do czynienia z dźwiękiem bezpośrednim – który słyszymy bezpośrednio z naszego zestawu nagłośnieniowego, oraz z dźwiękiem odbitym – który dociera do nas z opóźnieniem, po odbiciu od powierzchni sąsiadujących. W zdecydowanej większości do dźwięk odbity dominuje podczas naszych odsłuchów.

Co jest zatem kluczem do sukcesu podczas przygotowywania systemu audio czy też kinowego? Z jednej strony przygotowanie pomieszczenia, aby miało odpowiedni balans pomiędzy wytłumieniem, a dźwiękiem odbitym. A z drugiej strony dobór takiego nagłośnienia, które będzie miało na tyle „dobre” brzmienie w osi (bezpośrednie) jak i poza osią (dźwięk odbity).

Akustyka małych pomieszczeń

Akustyka małych pomieszczeń, czyli takich, których rozmiary są mniejsze od długości fali to ogromne wyzwanie i nie istnieją doskonałe metody na symulację klimatu akustycznego wnętrza. Dlatego w większości przypadków bazuje się na wstępnych wytycznych z programów symulacyjnych oraz metodologii uznanych instytucji i autorytetów (stąd tak duży nacisk kładziemy na naukę i kursy). Metody akustyczne są w wielu przypadkach zbyt kosztowne i nieprecyzyjne aby sprawdzały się w praktyce. Stosowanie zaś metod jakich używa się dla obiektów dużych, takich jak audytoria czy sale koncertowe jest w przypadku pomieszczeń małych błędne. Dlatego też w przypadku małych pomieszczeń, takich jak salony czy salki kinowe – mówimy najczęściej o akustyce małych pomieszczeń. Zadaniem tego typu metodologii jest z zapewnienie maksymalnej kontroli istniejących i niedających się wyeliminować ze względów praktycznych i funkcjonalnych niekorzystnych własności akustyki pomieszczenia, w szczególności tych dotyczących niskich częstotliwości.

Cele akustyki

Akustyka kina domowego lub sali kinowej (czyli małego pomieszczenia z punktu widzenia akustyki, długości fal) powinna zapewniać przede wszystkim wysoką zrozumiałość i rozdzielczość dialogów. Jest do prawdopodobnie najważniejsza cecha jaka powinna być spełniona przez dobrze zaprojektowane pomieszczenie kinowe. Trudno mówić o dobrym odbiorze filmu, kiedy nie słyszymy wyraźnie dialogów, a te są w dominującej mierze generowane przez zestaw centralny.

Elementy zawarte na ścieżce filmowej jak i muzycznej, powinny być doskonale zlokalizowane podczas odsłuchów. Pole akustyczne tworzone przez zestawy efektowe powinny być jak najbardziej rozproszone, aby zapewnić wielowymiarowość dźwięku i wrażenie przebywania w większej niż nasza salka kinowa przestrzeni.

Akustyka pomieszczenia ma także za zadanie wspomagać i zapewniać wysoką dynamikę systemu. Przekaz emocji za pomocą dźwięku wymaga szerokiego zakresu dynamiki, który jest niezbędny aby przekazać skalę dźwięków od najcichszych (szmery, szelesty, mamrotanie) do najgłośniejszych (wybuch, uderzenie).

Dodatkowo należy uważać na każdym etapie projektowania akustyki pomieszczenia kinowego (odsłuchowego również), aby pomieszczenie nie stało ani za bardzo wytłumione (martwe), ani zbyt przestrzenne (żywe). Doskonałym parametrem weryfikacji pomieszczenia jest czas pogłosu (RT60), parametr za pomocą którego określimy „żywotność” dźwięku w sali. Czas pogłosu w salkach kinowych powinien wynosić ok. 0,2-0,4s (RT60) dla pomieszczeń o kubaturze do 300 m3, zaś dla większych ok 0,4-0,6s. W przypadku systemów Atmos preferowane są górne granice rekomendowanych czasów pogłosu.

Osiągnięcie tych parametrów jak i dobrych własności pomieszczenia wiąże się z ujarzmieniem problemów akustycznych wynikających z właściwości fizycznych samego pomieszczenia, sposobu i miejsca instalacji zestawów głośnikowych jak i samego otoczenia. Do podstawowych kwestii na jakie powinniśmy zwrócić uwagę należą:

  • odbicia od ścian pomieszczenia
  • echo
  • czas pogłosu
  • efekty brzegowe
  • fale stojące
  • drgania materiałowe
  • hałas zewnętrzny

Analiza tych problemów i wprowadzenie rozwiązań pozwalających na osiągnięcie zadowalających efektów już w zakresie adaptacji akustycznej pozwoli zredukować stopień problemów związanych z aplikacją nagłośnienia oraz ewentualnej korekcji, ograniczy też zniekształcenia i podkolorowania oraz zapewni akceptowalny klimat akustyczny w zazwyczaj trudnym do adaptacji wnętrzu.

Zrozumiałość dialogu

Przypomnij sobie, czy kiedykolwiek znalazłeś się w takiej sytuacji. Gdy bohater w filmie zaczyna szeptać bądź mówić bardzo cicho, a Ty zwiększasz głośność, aby usłyszeć, co mówi. Później, w kolejnej scenie, gdy pociąg się rozbija, szaleje tornado lub biegnie T-Rex, w pośpiechu ściszasz dźwięk bo hałas jest nie do zniesienia. Znajoma sytuacja? To efekt złej izolacji dźwiękowej, złej akustyki lub obydwu tych czynników. W poprawnie zaprojektowanym i skalibrowanym kinie nie powinno być potrzeby, aby „dotykać pokrętła” głośności. Oczywiście każdy ma swoje własne preferencje związane z głośnością słuchania, lecz idea jest taka aby to nie problem ze zrozumiałością dialogów powodował chęć zmiany głośności.

Problem związany ze zrozumiałością dialogów filmowych wynika najczęściej z:

  • słabej izolacyjności akustycznej pomieszczenia i przedostawaniem się hałasów z zewnątrz (np. dźwięk koparki, tramwaju maskuje nam dźwięki wewnątrz pomieszczenia)
  • problemów akustyki pomieszczenia (duża ilość odbić powoduje nakładanie się na siebie dźwięków i tzw. „kakafonię”)
  • niskiej dynamiki systemu (system przy standardowym poziomie gra na miarę swoich możliwości i przy głośniejszych partiach dochodzi do dużej ilości zniekształceń)
  • problemów z systemem nagłośnienia (duża ilość zniekształceń, nieprzystosowany system do grania dynamicznego i przejrzystego)

 

Zobaczmy na czym polega problem słabej izolacyjności akustycznej:

W większości przypadków domowych mamy do czynienia z przenikaniem dźwięków z jednego pomieszczenia do drugiego. Problemem jest najczęściej konstrukcja ścian oraz brak odizolowania od siebie konstrukcji podłogi, ściany i sufitu. Problemem mogą być też okna i drzwi, te są głównym problemem w izolacyjności. W ten sposób dźwięk przechodzi z jednego pomieszczenia do drugiego, lub z zewnątrz domu do wewnątrz domu.

 

wyciszenie kina – przykład kiedy pomieszczenie kinowe odgrodzone jest od reszty domu, bądź sąsiedztwa za pomocą cienkich ścianą bądź materiałów o słabej izolacyjności akustycznej – dźwięk z zewnątrz przedostaje się do salki kinowej i obniża komfort.

 

A teraz porównajmy jak wygląda sytuacja w której powstaje specjalna zabudowa, której celem jest „zablokowanie” dźwięku. Zatrzymanie, aby dźwięk nie wydostawał się z pomieszczenia jak i tym samym nie dostawał się do nas z zewnątrz. W każdym kinie typu multiplex mamy do czynienia z tego typu zabudowami (lepszymi bądź gorszymi), aby dźwięk z z jednej sali nie przechodził do sali obok w której odtwarzany jest zupełnie inny film. Zapewne nie raz zwróciliście uwagę, że wchodząc do kina przed seansem nie słychać jakichkolwiek hałasów, pomimo że obok odtwarzany jest głośny i dynamiczny film akcji. Wynika to właśnie z dobrze wykonanej izolacji akustycznej.

Przykład prawidłowego zabezpieczenia pomieszczenia kinowego przed niepożądanymi dźwiękami z zewnątrz. Widzowie słyszą jedynie dźwięki dochodzące z głośników i z pomieszczenia kinowego.

 

Najdelikatniejszy dźwięk nagrany na ścieżce dźwiękowej filmu lub albumu muzycznego to 22 dB. Przeciętna poziom hałasu w cichym domu mieszkalnym kształtuje się w okolicach 33-35 dB. Aby słyszeć pełną dynamikę ścieżki dźwiękowej, musisz przezwyciężyć poziom szumu, więc zwiększasz głośność. Niespodzianka – decybele nie są liniowe! Przejście z 22 dB do 25 dB to podwojenie głośności. Potrzebne jest również podwójne zwiększenie mocy. Z 25 dB do 28 dB – kolejne podwojenie, i następne z 28 dB do 31 dB. W standardowej typowej sytuacji potrzebujesz 8-krotnego zwiększenia mocy i poziomu głośności, aby pokonać szum otoczenia w typowym pomieszczeniu mieszkalnym. Dla najniższych poziomów ścieżki dźwiękowej nie jest to problem; jednak w tej sytuacji normalny głos staje się również 8 razy głośniejszy, tak samo jak głośne efekty dźwiękowe i wybuchy. Właściwie, z olbrzymim prawdopodobieństwem efekty te nie będą aż o 8 razy głośniejsze – ponieważ Twoje głośniki lub wzmacniacze nie będą w stanie znieść takiego obciążenia.

Chcemy uczynić Twoje pokoje bardzo cichymi. Pragniemy, aby były ciche, po to, żebyś mógł cieszyć się filmem bez ciągłego sięgania po pilota i poczucia, że dźwięk jest zbyt głośny, aby seans był komfortowy.

Akustyka pomieszczenia

Tu zaczyna się prawdziwe wyzwanie. Możesz umieścić niesamowicie drogie, high-endowe głośniki w dowolnym pomieszczeniu, a i tak będą brzmieć okropnie. Możesz także zainstalować kolumny ze średniego przedziału cenowego w prawidłowo przygotowanym pokoju kinowym – będą brzmieć olśniewająco. Najważniejszym komponentem w łańcuchu reprodukcji dźwięku jest sam pokój! Nie głośniki, nie wzmacniacz, procesor dźwięku czy egzotyczne przewody głośnikowe za 30 000 zł – to nie robi różnicy. Pomieszczenie już tak. Co smutne, często obserwujemy ludzi wstawiających głośniki za dziesiątki, czy też setki tysięcy złotych do pokoju, na którego akustykę nie wydali nawet złotówki. Zapewne nie raz słyszeliście od sprzedawcy sugestię że „jeżeli zmieni Pan swoje głośniki na te cudowne kolumny, Pański pokój będzie brzmiał lepiej!”? Nonsens! Większość dźwięków, które słyszysz w Twojej salce, nie pochodzi bezpośrednio z głośników, tylko z pokoju. Zły pokój = zły dźwięk, i nowe głośniki czy akcesoria nie poprawią tego stanu rzeczy.

 

Przykład pomieszczenia bez projektu akustyki, gdzie fale dźwiękowe odbijają się od ścian i powracają do widzów nakładając się z innymi dźwiękami (obrazek u góry), oraz przykład pomieszczenia z adaptacją akustyczną, gdzie dźwięk jest pod kontrolą. Fale dźwiękowe dochodząc do ścian są odpowiednio pochłaniane umożliwiając słuchaczom odbiór jedynie niezbędnych dźwięków dochodzących z głośników. Widzowie nie słyszą niepotrzebnych dźwięków odbijających się od ścian.

 

Przy czym pamiętajmy, że podczas adaptacji nie dążymy do wyeliminowania wszystkich odbić i montażu jak największej ilości ustrojów pochłaniających dźwięk, tylko zachowaniu odpowiedniej równowagi pomiędzy pochłanianym, rozproszonym a dźwiękiem dobitym. Pomieszczenie musi być odpowiednio „żywe” aby sprawiało wrażenie większego niż jest w rzeczywistości – z akustycznego punktu widzenia.

Wymagania akustyczne kina domowego różnią się znacząco od wymagań dwu-głośnikowego systemu stereo. W rzeczy samej, wymagania akustyczne dla każdego systemu wielokanałowego (muzyka lub film) różnią się w dużym stopniu od systemu dwukanałowego. Czas pogłosu (nazywany RT60) musi być znacząco mniejszy.

Głównym celem w kinie domowym jest reprodukcja dźwięku w sposób, w jaki reżyser chciał, aby ścieżka dźwiękowa była słyszana. Podczas tworzenia filmu, gdy zakończono miks dźwięku, ścieżka dźwiękowa została złożona pod kątem akustyki typowej dla dużego pomieszczenia kinowego lub kina – czyli miejsca o wiele większego niż typowa prywatna salka kinowa w domu. Im mniejszy pokój, tym większy jest jego wpływ na jakość dźwięku.

Wpływ pomieszczenia na dźwięk może być kontrolowany. Aby to zrobić, należy zwrócić uwagę na pochłanianie dźwięku, czas pogłosu, rozpraszanie, pokrycie dźwiękiem, rozmieszczenie głośników i foteli. I tak – będziesz potrzebować kalibracji. W momencie, gdy usłyszysz „kalibracja nie jest potrzebna”, powinieneś poszukać innego projektanta. W żadnym wypadku nie da się skalibrować „na ucho”.

CINEMATIC