電影5.1 環(huán)繞聲的設(shè)計和實現(xiàn)

（重慶中國三峽博物館景區(qū)管理科，重慶 400015）

以紀(jì)錄片等電影增強博物館的文物宣傳，提高觀眾的視聽享受，是當(dāng)下博物館致力開發(fā)的新方向，當(dāng)前，博物館已經(jīng)為紀(jì)錄片建立了完善的放映體系，觀眾大都能在觀影過程中享受到好的畫面效果。但是在音頻輸出方面，博物館卻還存在嚴(yán)重的不足。音質(zhì)的好壞決定了觀眾的文物觀閱質(zhì)量，好的音頻輸出能為觀眾們營造一個優(yōu)良的聽音環(huán)境，使其感官體驗得到最佳回饋。

一、電影環(huán)繞聲的現(xiàn)狀及5.1 環(huán)繞聲設(shè)計的難點

所有音效類型中以立體聲所提供的聽覺體驗最佳，該音效類型具有很強的立體感和臨場感，能為觀眾帶去最好的視聽享受，要實現(xiàn)立體聲效果，就需要建立多音響結(jié)構(gòu)的音效輸出環(huán)境，目前博物館大多是采取以4 個音響，左右兩組發(fā)聲單元的4.1聲道，而沒有中置發(fā)聲單元，即5.1聲道，這是因為5.1聲道雖然能比4.1 聲道提供更好的音效輸出，但它對環(huán)境的要求極為苛刻，包括對博物館內(nèi)外的噪聲控制，院內(nèi)的吸聲處理，博物館的聲反射處理和聲擴散處理，還有博物館的駐波與房間共振要求，這些限制條件制約了博物館的5.1 環(huán)繞聲道建設(shè)，如果想要建立起5.1 環(huán)繞立體聲效果，就必須結(jié)合環(huán)繞聲的特點以及聲學(xué)設(shè)計要求，針對性展開設(shè)計架構(gòu)，為觀影者帶去好的體驗[1]。

二、5.1 環(huán)繞聲的設(shè)計和實現(xiàn)步驟

（一）音頻輸出設(shè)計

環(huán)繞音是360°的音頻輸出，其原理是依靠5 個音頻輸出端口和1 個超低音揚聲器來形成環(huán)繞音頻輸出，大部分博物館采用的是虛擬環(huán)繞音，其中的原因除了節(jié)約成本，還因為博物館缺少5.1 環(huán)繞音的優(yōu)化方案，輸出音頻時容易產(chǎn)生底噪等問題，在環(huán)繞音的擴散下會對觀影者的聽覺系統(tǒng)造成不好的影響。

不過，5.1 聲道本身提供的視聽體驗也比虛擬環(huán)繞音更勝一籌，而為了設(shè)計真正意義上的5.1 聲道，博物館需要安裝不低于6 個以上的揚聲器，不少博物館在添加5.1 聲道輸出裝置后出現(xiàn)了音頻不穩(wěn)定，缺少方向感和立體感的問題，這是因為音頻輸出中缺少低頻輸出裝置，這樣形成的環(huán)繞音頻的音質(zhì)缺乏力道和渾厚感，音質(zhì)容易直出，從而喪失三維效果。所以出于保障音頻力道和清晰程度的目的，添加低頻輸出裝置十分必要，加上博物館的吸收設(shè)計，可進一步減少駐波量，讓博物館的聲音更加純凈，減少聲音雜質(zhì)，避免因為博物館中或者博物館外的各類噪音混入環(huán)繞音對觀眾帶來的不適感。

（二）博物館降噪設(shè)計

底噪問題是不少博物館不愿意采用5.1 環(huán)繞音的原因之一，由于無法良好處理環(huán)繞音中的雜質(zhì)，冒然改用5.1 聲道很容易傷害觀眾的聽覺神經(jīng)。噪聲的控制依賴于隔聲，隔聲質(zhì)量決定了降噪程度，博物館要打造出5.1 環(huán)繞立體聲音質(zhì)，首先要把噪聲控制在較小的空間范圍內(nèi)，同時要避免讓外界的噪聲侵入博物館。聲音的傳播于兩種媒介，一是空氣，二是建筑結(jié)構(gòu)，設(shè)計學(xué)上將二者稱為傳播噪聲和固體載噪聲，兩種噪聲的傳播方式不同，對應(yīng)的隔聲措施也存在差異。對于空氣噪音，博物館的墻壁可改用雙層墻體結(jié)構(gòu)，在墻壁中加裝空氣層和吸聲材料，這樣有助于減輕博物館內(nèi)的噪音，凸顯中置發(fā)聲單元的音質(zhì)。對于固體載噪聲，則可設(shè)置架空的木地板或者隔聲吊頂這種懸浮結(jié)構(gòu)來隔振，以減少噪音借助建筑物傳入博物館內(nèi)，影響到觀影效果。

除了傳播噪聲和固體載噪聲，還有一種噪音來自于室內(nèi)，如博物館的音響設(shè)備質(zhì)量不佳，在傳聲時就有明顯的底噪，或者博物館的空調(diào)通風(fēng)換氣時，也會產(chǎn)生雜音。博物館可采取抑制產(chǎn)生噪聲的噪聲源，如更換音響或者空調(diào)等電氣設(shè)備等，或者布置吸聲材料，如在博物館內(nèi)添加槽孔吸聲板等來降低噪音，增強博物館的聲道音質(zhì)。由于背景噪聲幾乎難以避免，為了實現(xiàn)5.1環(huán)繞聲道，為觀眾帶去最好的觀影體驗，博物館要將院內(nèi)的吸聲系數(shù)控制在0.2以上，消除博物館中存在的回聲、聲聚焦等音質(zhì)問題，常用的吸聲材料有玻璃棉板和巖棉等，個別博物館會使用膠合板等薄板材料，無論采用哪種手段，降噪設(shè)計都需要遵循聲波作用原理，博物館需通過讓孔隙內(nèi)的空氣振動，進而與孔壁發(fā)生摩擦，然后將噪音的聲能轉(zhuǎn)換為熱能，使之被消耗，避免混入到環(huán)繞聲中，玻璃棉、礦棉、巖棉，這些無機纖維材料都能起到轉(zhuǎn)換聲能為熱能的效果，考慮博物館的音效需要，建議采用2000～4000Hz 頻率的吸聲系數(shù)來構(gòu)建博物館的吸聲設(shè)計。降噪過程中要注意聲反射問題，博物館的吸聲裝置設(shè)計在地面、側(cè)墻和后墻位置，音頻輸出裝置前鋪設(shè)地毯，音頻裝置后端進行調(diào)高，各類電器設(shè)備加蓋類似薄毯的吸聲材料，這些做法可以減少聲反射問題的發(fā)生，對于博物館環(huán)繞聲的音質(zhì)提升有很大幫助。

三、結(jié)語

環(huán)繞聲對于提升觀眾的觀影臨場感和觀影代入感有巨大的幫助，本文從音頻輸出設(shè)計和降噪設(shè)計兩個方面分析了環(huán)繞音的設(shè)計流程，博物館在進行紀(jì)錄片放映時可積極應(yīng)用5.1環(huán)繞技術(shù)，從而為觀眾帶去更好的文物鑒賞體驗。