要打造真正優(yōu)秀的家庭影院視聽空間，獲取出眾的影音效果，制約的因素除了影音器材的性能之外，房間的聲學(xué)與光學(xué)特性更是先天因素。尤其是難以預(yù)測(cè)與計(jì)算的各種不同類型房間的聲學(xué)特性，將會(huì)對(duì)聲音的回放造成各種各樣的影響，當(dāng)中房間大小與比例更是至關(guān)重要的部分。以現(xiàn)代建筑學(xué)上經(jīng)典的矩形房間而言，當(dāng)房間的長(zhǎng)寬高之間的比例達(dá)到某個(gè)特定的數(shù)值，就會(huì)出現(xiàn)低頻響應(yīng)中的峰谷現(xiàn)象，導(dǎo)致整個(gè)頻段的聲音均勻度失調(diào)，引起聲染，嚴(yán)重減低聲音的清晰度與細(xì)節(jié)感。因此，在打造視聽室的時(shí)候，最理想的必然是根據(jù)一個(gè)合適的房間比例去建造。對(duì)于已經(jīng)擁有了出色的設(shè)備，卻不能獲得滿意的聲音效果的朋友，不妨留意自己的房間是否建立在合適的比例上。
對(duì)于視聽室的房間大小與比例的研究，其實(shí)從上個(gè)世紀(jì)40年代就陸續(xù)得到了不少著名聲學(xué)專家的重視，并發(fā)現(xiàn)房間的比例與大小是兩個(gè)互相影響的房間聲學(xué)特性。起初大多數(shù)的研究是圍繞演奏廳、錄音室等環(huán)境而進(jìn)行的，經(jīng)過數(shù)十年的發(fā)展，隨著家庭影院逐漸成熟與普及，國(guó)際上也出現(xiàn)了針對(duì)小空間家庭視聽室房間大小與比例的標(biāo)準(zhǔn)。現(xiàn)在，絕大多數(shù)優(yōu)秀的家庭影院視聽室的建立都是基于這些標(biāo)準(zhǔn)之上。以下將會(huì)回顧這數(shù)十年來(lái)的各種不同的研究，以及對(duì)國(guó)際性的標(biāo)準(zhǔn)比例與大小進(jìn)行逐一深入的討論，希望能夠讓更多的影音愛好者重視視聽室的房間大小與比例，獲得優(yōu)異的聲音效果。以此為打造家庭影院的基礎(chǔ)，構(gòu)造理想的視聽空間。
視聽室房間大小與比例研究發(fā)展歷程回顧
從古至今，依據(jù)建筑的合理性、安全性以及便利性，住宅房間多以矩形的形式存在。利用住宅改造的視聽室由于先天不足，往往會(huì)存在聲學(xué)上的問題。這也引起人們的關(guān)注，對(duì)于常規(guī)的矩形視聽室房間大小與比例的探討從上個(gè)世紀(jì)40年開始就在不斷發(fā)展之中。視聽室的聲學(xué)屬于小房間的聲學(xué)范疇，而當(dāng)中最容易出現(xiàn)的問題就在于低頻部分，會(huì)導(dǎo)致不平坦的聲音頻率響應(yīng)與聲波衰減，從而引發(fā)聲音重放的聲染現(xiàn)象。改變房間比例能夠大幅度減低房間的聲染現(xiàn)象，這是歷史上眾多聲學(xué)專家的共識(shí)。
涉及聲學(xué)知識(shí)簡(jiǎn)介——小房間聲學(xué)缺陷
軸向共振示意圖
切向共振示意圖
斜向共振示意圖
談及家庭視聽室的聲學(xué)缺陷就必然聯(lián)系到小房間聲學(xué)系統(tǒng)。小房間的定義是指室內(nèi)空間尺寸較小的房間，其房間的三邊尺寸多數(shù)在10m以內(nèi)，家庭視聽室大多數(shù)都是這樣的環(huán)境。由于房間容積較小，三邊的長(zhǎng)度與聲波波長(zhǎng)能產(chǎn)生一定的比例關(guān)系，特別是在200Hz的低頻部分就更容易出現(xiàn)。因此，家庭視聽室由于房間容積較小，必然會(huì)由于房間的固有共振頻率模式而引起某部分頻段的聲音疊加或者衰減的現(xiàn)象，造成房間聲染的問題，導(dǎo)致房間聲音質(zhì)量下降。家庭視聽室的聲學(xué)缺陷包括了駐波、梳妝濾波、共振與簡(jiǎn)并等聲學(xué)缺陷。當(dāng)中與房間大小與比例相關(guān)的包括駐波、共振與簡(jiǎn)并。當(dāng)房間的尺寸與低頻部分波長(zhǎng)相近或與低頻部分波長(zhǎng)呈簡(jiǎn)單倍數(shù)關(guān)系時(shí)，房間就會(huì)產(chǎn)生駐波現(xiàn)象。房間共振方式有三種，包括軸向共振、切向共振以及斜向共振。當(dāng)房間的幾何尺寸呈整數(shù)比時(shí)，造成室內(nèi)軸向共振與切向共振頻率重合或相近時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生簡(jiǎn)并現(xiàn)象。簡(jiǎn)并現(xiàn)象會(huì)加重房間的聲染問題，這也是研究視聽室房間大小與比例的原因之一。[page]
早期的西方聲學(xué)專家所提出的經(jīng)典房間推薦比例
在聲學(xué)研究方面，不得不說(shuō)，西方國(guó)家與我國(guó)相比要領(lǐng)先許多。對(duì)于視聽室房間聲學(xué)的研究，早在上個(gè)世紀(jì)初就展開，在40年代中期達(dá)到了最高峰，出色的聲學(xué)專家不斷涌現(xiàn)，他們也逐漸發(fā)現(xiàn)，與其在建立后的視聽室對(duì)聲音進(jìn)行吸音與擴(kuò)散的控制，還不如選擇在建立視聽室的前期就控制房間的形狀與比例。于是，關(guān)于視聽室房間比例的研究就不斷地進(jìn)行著，并發(fā)現(xiàn)房間比例并不能限制于某一特定的比例，而是一個(gè)推薦的比例范圍，著名的波爾圍線就是當(dāng)中的經(jīng)典。
此外，關(guān)于視聽室房間的形狀，這些聲學(xué)專家也對(duì)除了矩形的各種類型進(jìn)行研究，并最終表示矩形的房間易于建筑以及進(jìn)行聲學(xué)控制，同時(shí)任何環(huán)境都要盡量避免凹表面，因?yàn)樗鼤?huì)引起聲學(xué)上的聚焦點(diǎn)與盲點(diǎn)，難以消除影響。
早期最著名的幾個(gè)房間推薦比例：
聲學(xué)專家 推薦房間比例(高:寬:長(zhǎng))
Sabine 1:1.5:2.5
Volkmann 1:1.6:2.5
Knudsen 1:1.88:2.5
Harmonic 1:2:3
Boner 1:1.26:1.59
除了以上5個(gè)推薦比例之外，還有黃金比例1:1.62:2.62以及早期歐洲聲學(xué)專家們推薦的1:1.67:2.67。從這7個(gè)推薦的房間比例可以得知，大致將房間比例的范疇定于1:(1～2):(1.5～3)區(qū)間之內(nèi)，雖然上面幾個(gè)房間推薦比例多是針對(duì)容積較大的音樂廳而設(shè)定的，但也為后期的小房間比例標(biāo)準(zhǔn)的建立打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。當(dāng)中值得留意的是由Boner所推薦的1:1.26:1.59，這是為容積較小的廣播演播室而推薦的房間比例，也最終成為家庭影院視聽室房間推薦比例國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的前身。
1946年由著名聲學(xué)專家Bolt提出的“波爾圍線”(Bolt-Area)
在上個(gè)世紀(jì)早期關(guān)于房間比例的研究與討論過程中，取得最大成果的當(dāng)數(shù)來(lái)自著名聲學(xué)專家Bolt所帶來(lái)的波爾圍線，將生硬的數(shù)字比例轉(zhuǎn)變?yōu)榫唧w的圖像范圍。Bolt假定剛性矩形房間的固有共振頻率被均勻分開，那么在聲音頻率響應(yīng)曲線上將會(huì)更加平坦，不會(huì)出現(xiàn)過多的峰谷。不過就現(xiàn)在的聲學(xué)理論來(lái)看，利用平均模式間隔作為基本理論并不夠理想，但是在當(dāng)時(shí)來(lái)說(shuō)，不能不說(shuō)是重大的突破。
▲上圖：由著名聲學(xué)專家Bolt帶來(lái)的波爾圍線(Bolt-Area)，對(duì)后世房間比例的研究帶來(lái)極大的幫助，圖中的封閉曲線就是著名的波爾圍線，圖中的橫軸為W(房間寬度比值)，縱軸為L(zhǎng)(房間長(zhǎng)度比值)，房間的高度比例定為1。Bolt認(rèn)為封閉曲線內(nèi)部的范圍是較為理想的房間比例取值，而這條封閉曲線是針對(duì)中小型房間推導(dǎo)出來(lái)的，曲線內(nèi)部左方對(duì)應(yīng)的是體積相對(duì)較小的房間，右方則是對(duì)應(yīng)體積較大的房間。當(dāng)年Bolt也留意到在封閉曲線之外的區(qū)域同樣也存在多個(gè)可以接受的房間比例，這正是由于他所依據(jù)的平均模式間隔作為基礎(chǔ)的理論仍然存在缺陷所確定的。
涉及聲學(xué)知識(shí)簡(jiǎn)介——房間固有共振頻率
房間固有共振頻率與小房間聲學(xué)代表性問題之一的簡(jiǎn)并模式有著密不可分的關(guān)聯(lián)關(guān)系。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，對(duì)于某一剛性房間來(lái)說(shuō)，房間的幾何尺寸呈整數(shù)比，而導(dǎo)致房間軸向共振與切向共振頻率的重合或相近，就會(huì)產(chǎn)生簡(jiǎn)并模式或簡(jiǎn)并現(xiàn)象。對(duì)于一個(gè)剛性墻面全封閉的矩形房間，可看作一個(gè)共鳴腔，其固有共振頻率取決于房間長(zhǎng)(L)、寬(W)和高(H)的長(zhǎng)度。房間中所有的固有共振頻率都可以由以下的公式計(jì)算出來(lái)。
▲上圖：公式中，C為聲速(340m/s)，nx、ny和nz可以取任意正整數(shù)(0，1，2，…，n)，因此不難發(fā)現(xiàn)對(duì)于每一組的數(shù)值都會(huì)有一個(gè)固有的共振頻率，因而整個(gè)房間中會(huì)存在無(wú)數(shù)個(gè)共振頻率。.
當(dāng)用戶的音響系統(tǒng)發(fā)出的某一聲音頻率與房間中的某個(gè)固有頻率相同之時(shí)，整個(gè)房間便會(huì)在該頻率上產(chǎn)生共振，使得房間中某幾個(gè)固定位置上的聲音出現(xiàn)疊加變成峰值，聲音變得響亮；同時(shí)也會(huì)使得房間內(nèi)的某幾個(gè)固定位置上的聲音出現(xiàn)谷值，聲音變得柔弱，這就形成了駐波。假設(shè)當(dāng)出現(xiàn)房間的簡(jiǎn)并模式，橫向和縱向的共振頻率出現(xiàn)疊加，就會(huì)大大增強(qiáng)房間中的駐波問題，特別是當(dāng)中最容易出現(xiàn)駐波問題的是在整個(gè)聲音頻段的低頻部分，也就是200Hz左右以下的頻率范圍內(nèi)，導(dǎo)致室內(nèi)原有的聲音產(chǎn)生失真，具體表現(xiàn)為出現(xiàn)嗡嗡聲。這也是在容積較小的家庭影院視聽室中經(jīng)常出現(xiàn)的現(xiàn)象。
房間共振的形成
實(shí)際上房間中大部分的共振頻率都分布在200Hz以上的中高頻段區(qū)，但由于共振頻率數(shù)量多，分布密度高，不會(huì)出現(xiàn)明顯的頻率疊加與衰減。在200Hz以下的低頻區(qū)域，共振頻率的數(shù)量并不多，當(dāng)出現(xiàn)簡(jiǎn)并現(xiàn)象的時(shí)候，更是會(huì)加劇低頻部分的共振頻率分布不均，出現(xiàn)嚴(yán)重的峰谷現(xiàn)象。
以標(biāo)準(zhǔn)的長(zhǎng)寬高均為7m的房間聲學(xué)模型，在10種振動(dòng)方式時(shí)的最低共振頻率，為下表：
振動(dòng)方式 1,0,0 0,1,0 0,0,1 1,1,0 1,0,1 0,1,1 1,1,1 2,0,0 0,2,0 0,0,2
共振頻率(Hz) 24 24 24 34 34 34 42 50 50 50
由上表可以發(fā)現(xiàn)在某些振動(dòng)方式時(shí)的共振頻率相同，例如24Hz、34Hz、50Hz，即為共振頻率的重疊現(xiàn)象，這就是共振頻率的簡(jiǎn)并現(xiàn)象，其頻率就是簡(jiǎn)并頻率。
據(jù)目前最新的研究所得，并不存在能夠使得所有房間共振頻率都能均勻分布的比例數(shù)值，只不過由于人耳在聽覺上存在一定的寬容度，只要共振頻率分布的不均勻度控制在合理的范圍內(nèi)，就能符合聽覺的要求。Bolt所帶來(lái)的波爾圍線的概念也是在尋找這個(gè)控制范圍。
值得注意的是，此共振的計(jì)算公式也存在著局限性，只適用于剛性墻壁，任何的吸收都會(huì)對(duì)聲音的表現(xiàn)造成影響，例如會(huì)改變頻率的特征。
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對(duì)上述所提及的多個(gè)房間推薦比例進(jìn)行房間聲學(xué)模擬
來(lái)自amroc.andymel.eu的房間模式聲學(xué)計(jì)算器
如果大家想要進(jìn)行房間比例的模擬聲學(xué)計(jì)算，可以登錄amroc.andymel.eu，上面提供了相關(guān)的免費(fèi)計(jì)算。以下將會(huì)對(duì)早期聲學(xué)專家推薦的房間比例進(jìn)行模擬計(jì)算，計(jì)算200Hz以內(nèi)房間的固有共振頻率，聲速取343m/s，房間高度一律取3米。
插聲學(xué)模擬文件夾圖
Sabine：1:1.5:2.5
高:3m，寬:4.5m，長(zhǎng):7.5m，面積:33.75m2，容積:101.25m3
在200Hz以內(nèi)的房間共振模式分布較為均勻
房間比例推薦點(diǎn)在波爾圍線上方
在Bonello的1/3倍頻駐波密度統(tǒng)計(jì)法，符合單調(diào)遞增要求
房間大小模擬圖，三邊長(zhǎng)度適中，屬于普通家用環(huán)境
Volkmann：1:1.6:2.5
高:3m，寬:4.8m，長(zhǎng):7.5m，面積:23.04m2，容積：69.12m3
在200Hz以內(nèi)的房間共振模式分布較為均勻
房間比例推薦點(diǎn)在波爾圍線之外
在Bonello的1/3倍頻駐波密度統(tǒng)計(jì)法，出現(xiàn)相鄰?fù)l數(shù)量大于5，T3與T4頻程單調(diào)遞減，不符合要求
房間大小模擬圖，屬于小空間環(huán)境
Knudsen：1:1.88:2.5
高:3m，寬:5.64m，長(zhǎng):7.5m，面積:42.3m2，容積：126.9m3
在200Hz以內(nèi)的房間共振模式分布較為均勻
房間比例推薦點(diǎn)在波爾圍線之外
在Bonello的1/3倍頻駐波密度統(tǒng)計(jì)法，出現(xiàn)相鄰?fù)l數(shù)量大于5，不符合要求
房間大小模擬圖，屬于較大的家庭視聽空間
以下計(jì)算圖片省略
Harmonic：1:2:3
高:3m，寬:6m，長(zhǎng):9m，面積:54m2，容積：162m3
在200Hz以內(nèi)的房間共振模式分布較為均勻
房間比例推薦點(diǎn)在波爾圍線之外
在Bonello的1/3倍頻駐波密度統(tǒng)計(jì)法，T1到T3頻程不符合要求，T5以上頻程呈單調(diào)遞增
房間大小模擬圖，屬于較大的家庭視聽空間
Boner：1:1.26:1.59
高:3m，寬:3.78m，長(zhǎng):4.77m，面積:18m2，容積：54m3
在200Hz以內(nèi)的房間共振模式分布較為均勻
房間比例推薦點(diǎn)在波爾圍線左下方
在Bonello的1/3倍頻駐波密度統(tǒng)計(jì)法，呈單調(diào)遞增，符合要求
房間大小模擬圖，體積較小，適合小型家庭環(huán)境使用
黃金比例：1:1.62:2.62
高:3m，寬:4.86m，長(zhǎng):7.86m，面積:38.2m2，容積：114.6m3
在200Hz以內(nèi)的房間共振模式分布較為均勻
房間比例推薦點(diǎn)在波爾圍線以外
在Bonello的1/3倍頻駐波密度統(tǒng)計(jì)法，呈單調(diào)遞增，符合要求
房間大小模擬圖，體積適中
早期歐洲推薦標(biāo)準(zhǔn)：1:1.67:2.67
高:3m，寬:5.01m，長(zhǎng):8.01m，面積:40.1m2，容積：120.4m3
在200Hz以內(nèi)的房間共振模式分布較為均勻
房間比例推薦點(diǎn)在波爾圍線以外
在Bonello的1/3倍頻駐波密度統(tǒng)計(jì)法，T2頻程開始呈單調(diào)遞增
房間大小模擬圖，屬于較大的視聽室空間
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中期及近期關(guān)于視聽室房間比例的研究
在早期聲學(xué)專家對(duì)房間比例方面取得的研究成果的基礎(chǔ)上，自上世紀(jì)60年代到現(xiàn)在，不斷出現(xiàn)全新的尋求最佳房間比例范圍的計(jì)算方法，當(dāng)中最出名的包括Gilford帶來(lái)的松散共振頻率統(tǒng)計(jì)法、Louden的共振頻率分布標(biāo)準(zhǔn)差均勻度統(tǒng)計(jì)法、Bonello的 1/3倍頻駐波密度統(tǒng)計(jì)法以及Walker的基于簡(jiǎn)正頻率分布確定低頻性能指數(shù)統(tǒng)計(jì)法。
Gilford：松散共振頻率統(tǒng)計(jì)法
Gilford對(duì)大約20Hz的駐波帶寬進(jìn)行查找分組，改變房間的尺寸，不斷計(jì)算，直到出現(xiàn)一個(gè)令人滿意的平均分布。當(dāng)年，Gilford是通過手工計(jì)算的方式來(lái)完成，工作量之巨大讓人佩服�，F(xiàn)在完全可以利用電腦進(jìn)行最優(yōu)化的計(jì)算來(lái)完成。Gilford當(dāng)時(shí)也指出了Bolt所建議的1:1.5:2.5比例存在著一定的問題，原因在于軸向模式導(dǎo)致房間聲學(xué)特性的改變。
Louden：共振頻率分布標(biāo)準(zhǔn)差均勻度統(tǒng)計(jì)法
1971年，著名的聲學(xué)專家Louden使用共振頻率分布標(biāo)準(zhǔn)差的均勻度統(tǒng)計(jì)方法，計(jì)算精度比早期Bolt所提出的采用平均差統(tǒng)計(jì)法的更加精確。Louden在1:(1.1～1.9):(1.1～2.8)的房間比例范圍內(nèi)，比例間隔為0.1的125個(gè)矩形房間分別計(jì)算出前36個(gè)共振頻率及其標(biāo)準(zhǔn)差。為了避免房間容積方面的影響，Louden所選取的各個(gè)比例的體積均選取了201.6m3，然后再以標(biāo)準(zhǔn)差為判斷方式列出統(tǒng)計(jì)所得出的125個(gè)房間的尺寸比例的優(yōu)劣次序。于是就產(chǎn)生了現(xiàn)在國(guó)際廣播電視組織與歐洲廣播聯(lián)盟推薦的1:1.4:1.9的房間比例，另外1:1.5:2.1、1:1.4:2.1以及1:1.6:2.1等經(jīng)典房間比例都出現(xiàn)在Louden的研究成果之中。從Louden的研究所得出的房間比例數(shù)值與Bolt所帶來(lái)的波爾圍線相比較，最佳的三個(gè)數(shù)值均在圍線的中部，與波爾圍線相當(dāng)接近，為后人選取最佳的房間比例尺寸提供了便利。
對(duì)Louden推薦的經(jīng)典房間比例進(jìn)行房間聲學(xué)模擬
Louden：1:1.5:2.1
高:3m，寬:4.5m，長(zhǎng):6.3m，面積:28.35m2，容積：85.05m3
在200Hz以內(nèi)的房間共振模式分布較為均勻
房間比例推薦點(diǎn)在波爾圍線內(nèi)中心位置
在Bonello的1/3倍頻駐波密度統(tǒng)計(jì)法，T1～T3出現(xiàn)同頻，數(shù)量為1，T4頻程開始呈單調(diào)遞增，符合要求
房間大小模擬圖，體積適中
Louden：1:1.4:2.1
高:3m，寬:4.2m，長(zhǎng):6.3m，面積:26.46m2，容積：79.38m3
在200Hz以內(nèi)的房間共振模式分布較為均勻
房間比例推薦點(diǎn)在波爾圍線內(nèi)左方
在Bonello的1/3倍頻駐波密度統(tǒng)計(jì)法，T1～T3出現(xiàn)同頻，數(shù)量為1，T4頻程開始呈單調(diào)遞增，符合要求
房間大小模擬圖，體積適中
Louden：1:1.6:2.1
高:3m，寬:4.8m，長(zhǎng):6.3m，面積:30.2m2，容積：90.7m3
在200Hz以內(nèi)的房間共振模式分布較為均勻
圖b：房間比例推薦點(diǎn)在波爾圍線內(nèi)中部
在Bonello的1/3倍頻駐波密度統(tǒng)計(jì)法，T1～T3出現(xiàn)同頻，數(shù)量為1，T4頻程開始呈單調(diào)遞增，符合要求
房間大小模擬圖，體積適中
Bonello：1/3倍頻駐波密度統(tǒng)計(jì)法
1981年，又一位聲學(xué)專家Bonello對(duì)房間比例的統(tǒng)計(jì)方法展開全新的研究。Bonello的研究的主要根據(jù)是：當(dāng)進(jìn)行1/3倍頻程至更高帶寬時(shí)駐波密度是不會(huì)減少的，5個(gè)或更多一致的頻率模式在1/3倍頻程中是可以接受的。實(shí)際上，這種方法的原理則是由共振頻率的數(shù)量及其分布特點(diǎn)而來(lái)的，共振頻率越是傾向于高頻方向，它的數(shù)量也會(huì)越多。Bonello認(rèn)為一個(gè)良好的視聽室共振頻率在1/3倍頻程內(nèi)的共振頻率密度是單調(diào)遞增的，后一頻程中的共振頻率數(shù)量總是比相鄰的前一頻程更多。于是一種全新的統(tǒng)計(jì)方式出現(xiàn)了：只需將各種不同比例的房間低頻段的共振頻率計(jì)算出來(lái)，分析各1/3頻程中的共振頻率數(shù)量，如果屬于單調(diào)遞增，那么這個(gè)房間尺寸比例就較佳。需要指出，統(tǒng)計(jì)過程也常會(huì)出現(xiàn)相鄰兩個(gè)頻程中的共振頻率數(shù)量相同的情況，這種情況僅限于共振頻率數(shù)量為1的開頭幾個(gè)頻程。如出現(xiàn)在共振頻率數(shù)量大于1的相鄰頻程中，則僅算合格。在共振頻率數(shù)量小于5個(gè)頻程中不應(yīng)有同頻，大于等于5的頻程才可以有同頻的出現(xiàn)。
Bonello也將自己的研究結(jié)果與Bolt的波爾圍線相比較，發(fā)現(xiàn)封閉曲線中的某些比例不能滿足要求，相反曲線外的某些比例則可以接受。更加重要的一點(diǎn)，就是Bonello指出了一個(gè)非常重要的理論：共振頻率的分布狀況除了與房間長(zhǎng)寬高的比例有關(guān)之外，還與房間的容積有關(guān)。對(duì)于小容積房間合適的比例，在容積較大的房間就不一定合適。反之也一樣。當(dāng)中，Bonello發(fā)現(xiàn)1:1.25:1.6這個(gè)比例，對(duì)于60m2、200m2以及400m2同樣也能符合共振頻率分布密度呈單調(diào)遞增的要求。Bonello的這套理論在目前專業(yè)演播室與錄音室的設(shè)計(jì)過程中都取得了非常理想的效果。
對(duì)Bonello推薦的經(jīng)典房間比例進(jìn)行房間聲學(xué)模擬
Bonello：1:1.25:1.6
高:3m，寬:3.75m，長(zhǎng):4.8m，面積:18m2，容積：54m3
圖a：在200Hz以內(nèi)的房間共振模式分布均勻
圖b：房間比例推薦點(diǎn)在波爾圍線內(nèi)左下方
圖c：在Bonello的1/3倍頻駐波密度統(tǒng)計(jì)法，呈單調(diào)遞增，符合要求
圖d：房間大小模擬圖，體積較小，適合打造小型視聽室
Walker：基于共振頻率分布確定低頻性能指數(shù)統(tǒng)計(jì)法
正是由于Bonello發(fā)現(xiàn)視聽室聲音質(zhì)量不僅與房間比例有關(guān)，還與房間的容積有著緊密相連的重要關(guān)系，聲學(xué)專家Walker在共振頻率分布的研究上發(fā)展了低頻的性能指數(shù)，研究的重點(diǎn)也放置在獲取最適宜的房間比例，而不必是最好房間。
通過以上四位聲學(xué)專家對(duì)早期房間比例推薦的深度研究，為最新的國(guó)際性房間形狀、大小與比例標(biāo)準(zhǔn)的建立奠定了切實(shí)的基準(zhǔn)。與早年對(duì)于視聽室單一的房間比例推薦值相比，目前大部分國(guó)際性的視聽室房間建立標(biāo)準(zhǔn)都完整說(shuō)明房間的形狀、大小以及建議的比例參數(shù)。用戶在打造家庭影院視聽室的過程中能夠根據(jù)房間的實(shí)際情況來(lái)打造最適宜的房間。
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目前國(guó)內(nèi)外組織與機(jī)構(gòu)關(guān)于視聽室房間大小與比例的推薦標(biāo)準(zhǔn)
經(jīng)過前人的研究積累，目前關(guān)于視聽室形狀、大小與比例方面，國(guó)內(nèi)外組織與機(jī)構(gòu)都訂立了相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)與推薦值，當(dāng)中包括國(guó)際電工委員會(huì)、國(guó)際廣播電視組織、歐洲廣播聯(lián)盟、Dolby公司、THX公司、PMI公司、清華大學(xué)等等。在這些規(guī)定之中，尤以國(guó)際電工委員會(huì)帶來(lái)的IEC29-B家庭視聽室標(biāo)準(zhǔn)為重點(diǎn)，是家庭影院房間設(shè)計(jì)參考的重點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)。而又Dolby公司專門為頂級(jí)電影后期審片室而制定的相關(guān)推薦標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)于家庭影院視聽室的設(shè)計(jì)同樣也有著重要的意義，因?yàn)榧彝ビ霸旱那吧砭褪请娪昂笃趯徠�，電影后期審片室是家庭影院建造的�?biāo)準(zhǔn)。相對(duì)而言國(guó)際廣播電視組織與歐洲廣播聯(lián)盟所推薦的房間大小與比例標(biāo)準(zhǔn)是針對(duì)廣播錄音室環(huán)境而制定的，與家居環(huán)境仍有一定差異。
值得注意的是，大家在參考相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的時(shí)候，除了要留意房間的推薦比例之外，還需要留意推薦的房間容積，兩者都會(huì)影響房間的聲學(xué)特性。房間容積較大的推薦比例，也許并不適合作為容積較小的房間的推薦比例。雖然并非所有的組織與機(jī)構(gòu)都帶有房間大小的推薦標(biāo)準(zhǔn)，但他們也默認(rèn)視聽室為一般的家庭環(huán)境。除此之外，在各種的推薦標(biāo)準(zhǔn)中，也展開了對(duì)房間形狀的討論，如THX與PMI公司就認(rèn)為，除了矩形的房間形狀，其他形狀的房間也可用來(lái)作為視聽室(當(dāng)中不包括正方形)，但是由于很難對(duì)房間的聲學(xué)特性進(jìn)行預(yù)測(cè)、計(jì)算與控制，并不推薦使用。因此，對(duì)于想要在不規(guī)則形狀的房間中打造家庭影院視聽室的用戶，最佳的辦法，還是改建為矩形的房間形狀。
國(guó)際主流家庭視聽室設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)
IEC(國(guó)際電工委員會(huì))：IEC29-B家庭視聽室標(biāo)準(zhǔn)
網(wǎng)址：www.iec.ch
成立于1906年的國(guó)際電工委員會(huì)(IEC)是世界最早的國(guó)際性電工標(biāo)準(zhǔn)化機(jī)構(gòu)，主要負(fù)責(zé)電工、電子領(lǐng)域國(guó)際性標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)定，總部設(shè)立在日內(nèi)瓦。關(guān)于視聽室的建立標(biāo)準(zhǔn)，由IEC所建立的IEC29-B家庭視聽室標(biāo)準(zhǔn)是最具權(quán)威性的標(biāo)準(zhǔn)。與IEC早期帶來(lái)的IEC268-13視聽室標(biāo)準(zhǔn)相比，IEC29-B標(biāo)準(zhǔn)更加詳細(xì)與準(zhǔn)確，適合于面積較小的房間使用，便于用戶在普通家居環(huán)境之下建立家庭影院視聽室。
IEC對(duì)于家庭視聽室方面制定的IEC268-13視聽室標(biāo)準(zhǔn)，適用范圍涵蓋了雙聲道與多聲道環(huán)繞聲系統(tǒng)。由于IEC機(jī)構(gòu)是建立在歐洲地區(qū)，因而IEC29-B標(biāo)準(zhǔn)也是根據(jù)歐洲家居環(huán)境的狀況對(duì)房間三邊的長(zhǎng)度、比例以及房間的面積以及混響時(shí)間等提出了相關(guān)的建議。
在房間的形狀方面，建議最佳的房間形狀是矩形，稍微梯形的四邊形也在接受范圍，但是絕不建議采用正方形或者窄長(zhǎng)的形狀，以減低低頻共振所造成的房間聲染的嚴(yán)重問題。推薦的房間比例為1:1.6:2.4 (高:寬:長(zhǎng))，此比例在波爾圍線的線上，符合Bolt所制定的理論比例范圍。建議的房間面積應(yīng)該在24m2以上。此外，IEC29-B標(biāo)準(zhǔn)還對(duì)房間內(nèi)部的裝飾進(jìn)行了細(xì)致的規(guī)定，要求音箱前方的地面無(wú)地毯等吸音物料，音箱的背后與天花頂棚呈現(xiàn)反射性，音箱的前面呈現(xiàn)吸聲性。
推薦的房間比例(高:寬:長(zhǎng))：1:1.6:2.4，建議房間面積：24m2以上
房間聲學(xué)模擬：
利用amroc.andymel.eu網(wǎng)絡(luò)房間模式計(jì)算軟件，對(duì)推薦房間比例進(jìn)行模擬計(jì)算，計(jì)算200Hz以內(nèi)房間的固有共振頻率，聲速取343m/s。假設(shè)房間高為3m，寬為4.8m，長(zhǎng)為7.2m。面積為34.56m2
在200Hz以內(nèi)的房間共振模式分布均勻
房間比例推薦點(diǎn)在波爾圍線上
在Bonello的1/3倍頻駐波密度統(tǒng)計(jì)法，呈現(xiàn)單調(diào)遞增，且同頻現(xiàn)象也僅出現(xiàn)在數(shù)量為1的頻程中，符合要求
房間大小模擬圖，大小適合家用
Dolby Laboratories(杜比實(shí)驗(yàn)室)在頂級(jí)電影后期審片室房間設(shè)計(jì)方面推薦建議
網(wǎng)址：www.dolby.com
Dolby Laboratories(杜比實(shí)驗(yàn)室)在世界的音頻娛樂領(lǐng)域擁有重要的地位，也是世界最早開展家庭影院研究的組織之一，在電影后期審片室、專業(yè)廣播錄音室、家庭影院的音頻設(shè)計(jì)方面擁有豐富的經(jīng)驗(yàn)。一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的家庭影院視聽室，是建立在電影后期審片室的標(biāo)準(zhǔn)之下。Dolby(杜比)在電影后期審片室房間設(shè)計(jì)方面有著相當(dāng)獨(dú)到的一面，具體就表現(xiàn)在Dolby最頂級(jí)的PREMIER STUDIO頂級(jí)電影后期審片室的認(rèn)證之中。當(dāng)中有提及房間設(shè)計(jì)這方面的要求。
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