При разработке и эксплуатации электроакустических систем необходимо учитывать определенные требования, вытекающие из акустических особенностей помещения. Это относится и к дизайну помещений, в которых должны работать системы. Чтобы получить звуковую картину, удовлетворительную с эстетической точки зрения и адекватную функционально, нужно принимать во внимание разработки в области психоакустики, а именно то, как регулировка уровня звука влияет на баланс тембра в диапазоне низких и средних частот. Вот почему в данной главе не только описываются основы акустики помещений, но и кратко рассматриваются такие проблемы, как физическое и эмоциональное восприятие звука, а также влияние звуковых эффектов на слушателя. Основное внимание уделено аспектам акустики помещений и психоакустики при воспроизведении звука через громкоговорители. Измерение основных параметров описано в главе 7.
ОСНОВЫ АКУСТИКИ ПОМЕЩЕНИЙ
ОЦЕНКА КА ЧЕСТВА ЗВУКОВЫХ СОБЫТИЙ Зрители, пришедшие на концерт, или участники конференции нередко высказывают свои суждения о качестве акустического воспроизведения сигнала, излучаемого естественным источником или через электроакустические устройства. Их суждения, как правило, очень неточны и выражаются словами "очень хорошая акустика" или "плохая разборчивость речи". Подобные оценки обусловлены объективными факторами и субъективным опытом, полученным при прослушивании радио- и телевизионных передач, цифровых фонограмм на компакт-дисках (CD или DVD) и магнитной ленте (DAT), а также при воспроизведении других hi-fi источников. Публике обычно достаточно просто хорошо разбирать речь и ее не волнуют при этом акустика помещения или электроакустические средства усиления. Критерий оценки качества воспроизведения музыки значительно строже. "Хорошая акустика" здесь означает оптимальную громкость, хорошую ясность звука и пространственное впечатление, соответствующее исполняемому музыкальному произведению. Более того, если речь идет о воспроизведении Акустика помещений и психоакустика традиционной музыки, должен сохраняться "естественный" тембр. (Например, для воспроизведения в залах уровень высокочастотных компонент должен падать с увеличением расстояния от источника.) Определение терминов, используемых при субъективной оценке речи и воспроизводимой музыки, содержится в литературе [3.1, 3.2], а также в национальных и международных стандартах [3.3,3.4]. Изначально эти термины использовались главным образом для оценки акустики помещений, и поэтому они важны не только для улучшения взаимопонимания специалиста по электроакустике и эксперта по акустике помещений, но и для оценки собственно электроакустического воспроизведения. Ниже приведены некоторые ключевые термины.
• Общее акустическое впечатление: пригодность помещения к планируемому акустическому представлению • Реверберация: затухание звука после прекращения его возбуждения • Длительность реверберации: длительность восприятия реверберации. Зависит от объективного времени реверберации (которое является свойством помещения или оборудования), выходного уровня сигнала, уровня шума или порога слышимости и соотношения между прямым сигналом и сигналом зала. Оно также зависит от частоты • Ясность: временные и тембровые особенности индивидуальных источников звука в комплексном звуковом событии • Пространственное впечатление: восприятие взаимодействия источников звука (ансамблей) вместе с их окружением, включая слушателя. Определяется несколькими факторами, в частности впечатлением размера зала, пространственностью, реверберацией и сбалансированностью распределения реверберирующего звука • Впечатление размера зала: индивидуально воспринимаемый, зависящий от звукового события размер зала, оцениваемый на основе акустики • Пространственность: восприятие акустического усиления источника в сравнении с его визуальным восприятием, особенно в латеральном направлении относительно слушателя. Зависит как от уровня исходного звука в месте нахождения зрителя, так и от интенсивности боковых отражений исходного звука, приходящих с задержкой до 80 мс относительно прямого звука • Гулкость: восприятие отраженного звука, который не воспринимается как повторение • Распределение реверберирующего звука: восприятие распределения реверберирующего звука как функции направления, откуда приходит звук (за исключением дискретных отражений) • Эхо: отраженный звук, приходящий с такой интенсивностью и задержкой, что его можно считать повторением прямого звука • Вибрирующее эхо: периодическая последовательность эхо-сигналов • (Локальная) диффузность: равномерность распределения звукового поля с учетом интенсивности и направления прихода звука
СУБЪЕКТИВНЫЕ ИСПЫТАНИЯ КАЧЕСТВА ПЕРЕДАЧИ РЕЧИ Объективные процедуры требуют сопоставления с результатами субъективных испытаний качества передачи. Испытания заключаются в определении разборчивости четко произносимых слогов, слов или фраз, объединенных в так называемые артикуляционные таблицы. Различные виды разборчивости связаны функциональными зависимостями, неизменными для каждого языка; поэтому экспериментально определив один тип разборчивости, можно перейти к другому. В испытаниях, проводимых в Германии, применяют логатомы (односложные бессмысленные звукосочетания, условно называемые слогами, например, grik, spres). В англоязычных странах используют испытательные слова, например, cow, sale, tale. В России, как и в Германии, обычно используют тесты на слоговую разборчивость. Артикуляционная таблица состоит из 50 слогов (пример см. в табл. 3.1). В испытаниях используют не менее пяти таблиц. Соотношение между числом правильно понятых слогов и общим числом прочитанных слогов определяет слоговую разборчивость, которая выражается в процентах (75% слоговой разборчивости считаются отличным результатом, при этом словесная достигает 98%, а фразовая - практически 100%).
|