淺談杜比白金認證混錄棚的聲學設計要點
——以東方影都混錄A棚為例

顧 丁

（中廣電廣播電影電視設計研究院，北京 100045）

混錄棚是影視后期制作技術用房中用以編輯對白、音樂、動效等聲音效果，可完成最終混錄及影片合成的專用聲學房間。

杜比全景聲混錄棚白金認證是衡量混錄棚建筑聲學環境、混錄設備規格等多項技術指標的全球普遍采用行業標準之一。這一標準建立在杜比實驗室的研究基礎上，有著完善且嚴格的技術規范，是世界一流電影后期混錄環境的重要標志之一。據杜比實驗室統計數據顯示，中國通過杜比認證的混錄棚雖已初具規模，但持有杜比白金認證的混錄棚僅有個位數。這與杜比白金認證對于建筑聲學環境要求較為嚴格有關。

在此以中廣電廣播電影電視設計研究院設計已通過杜比全景聲白金認證的東方影都混錄A棚為例，解析混錄棚白金認證聲學設計的幾個要點。

1 聲學設計指標要點

杜比全景聲混錄棚白金認證的各項設計指標均可通過《Dolby Atmos Theatrical Studio Certification Program Requirements Guide》①及其相關技術文件②查閱，在此就不逐一贅述。但有必要對杜比全景聲白金認證的設計指標要點做一個梳理。

1.1 房間比例

根據杜比認證所提供的理想混錄棚室內尺寸比例圖（Room ratio chart），其中，橫坐標為房間長與寬之比，縱坐標為房間高與寬的比值。杜比全景聲認證需滿足房間比例在圖中陰影區域內。雖然圖標下方明確表示，即使超出此范圍仍可獲得認證，而杜比全景聲白金認證則要求房間比例須嚴格執行陰影區域內所示比例。

由于對比例要求嚴格，此處應注意影響房間比例的兩個細節：第一，按照杜比實驗室的解釋，聲障墻后部空間是不計入混錄棚房間尺寸的。因此，在考慮房間長度時需預留聲障墻后空間的深度（通常為0.8 m～1.5 m）；第二，由于認證工作是在工程竣工階段進行，故宜采用裝修完成面尺寸來計算室內尺寸比例（包括在對混錄棚的中央聽音區定義時，也是使用兩側墻的完成面間距減2 m后計算得到），而非建筑原始圍護構造尺寸，不過這一點通常對長寬比影響不大。但由于混錄棚的隔聲吊頂及其上方的機電設備層通常會占用一定層高，因此，需要于設計之初與相關專業配合，以確保完成面的高寬比例關系。

1.2 混響時間

杜比全景聲認證混錄棚根據房間容積的不同，可通過Dolby Studio Approval Calculator中混響時間的計算表格查出500 Hz混響時間的范圍限值。同時，其他各頻帶混響時間頻率特性須滿足隨頻率上升而逐步遞減（即混響時間曲線須呈“單調遞減”關系）。

此要求相較于國內廣播電視類技術用房設計所執行的《廣播電視錄（播）音室、演播室聲學設計規范》（GY/T5086—2012），無論錄音室、演播室還是多聲道錄音控制室的混響時間頻率特性容許偏差范圍（該標準中對于多聲道錄音控制室中心頻率63 Hz～8 000 Hz的混響時間容許值范圍詳見圖1）都更加嚴格。

圖1 多聲道錄音控制室中心頻率63 Hz～8 000 Hz的混響時間容許值范圍

即便如此，杜比全景聲白金認證增加了對各頻帶混響時間“突變”的限制：即不僅要求混響時間隨頻率變化的相對值須在雙曲線范圍內（可參見圖4、圖6、圖7所示紅色雙曲線范圍），且要求混響時間頻率曲線無“突變”。

圖4 東方影都混錄A棚第一階段混響時間頻率特性測量結果

圖6 東方影都混錄A棚第二階段混響時間頻率特性測量結果

1.3 噪聲控制

杜比全景聲普通認證及白金認證均參考了ISO9568標準中對劇院、混錄棚背景噪聲的要求：即滿足NC-25噪聲評價曲線。這一標準本身并不難實現，但同時不能忽略混錄棚與相鄰聲學功能用房之間的隔聲問題。因為按照杜比相應標準，混錄棚內的每只銀幕揚聲器系統及其功率放大器需在標準聽音參考位置提供不小于105 dB的持續聲壓級。并且，杜比全景聲白金認證要求每只環繞揚聲器至少可以達到105 dB，同時推動其工作的功率放大器應保證揚聲器能達到105 dB輸出時，依然有3 dB峰值儲備。其對環繞揚聲器最大聲壓級的要求相較杜比全景聲普通認證對環繞揚聲器最大聲壓級的要求還高了3 dB。也就是說，混錄棚本身既是噪聲敏感房間，又是一個噪聲源。該種房間處在聲學敏感房間集中的影視基地后期樓內，需要格外注意布局方式。

2 聲學措施要點

2.1 建筑布局

為解決上述問題，聲學設計通常要遵循“鬧靜分離”原則，即調整噪聲房間和噪聲敏感房間之間的平剖面關系。

以東方影都后期制作中心為例，兩間混錄棚相鄰布置，且周圍集中設置了對白棚、動效棚等同樣具備噪聲房間和噪聲敏感房間雙重屬性的聲學功能用房。經與建筑專業配合，在混錄棚之間、混錄棚與其他聲學功能用房之間均設置了休息區以及疏散通道，詳見圖2。

圖2 東方影都后期制作中心局部平面圖

這樣有效避免了聲學功能用房緊鄰的情況出現；加上混錄棚均采用了容重不小于1 400 kg/m3的250 mm厚鋼筋混凝土墻體，從而確保了各聲學功能用房之間的隔聲量。

2.2 裝修造型要求

根據以往混錄棚聲學設計經驗，在此類大空間聲學功能用房內，當地面與天花平行且無法采用強吸聲材料的平行墻面之間，較易產生顫動回聲等聲缺陷（尤其坐席最前排與銀幕之間的無座椅開闊地更為明顯）。因此，在給裝修專業提資中，除了常規的面層材料以及吸聲構造之外，建議要對墻面及天花的面層造型提出具體要求。以東方影都混錄棚為例，在提資內容中，明確要求墻面設置三層弧形擴散墻體造型，以避免因平行墻面而引起的顫動回聲；同時在天花設置階梯狀非平行天花造型，參見圖3，以避免天花與地面所產生的顫動回聲。墻面與天花的非平面造型本身也為針對不同頻率需要的空腔厚度的吸聲構造提供了先天條件。

圖3 東方影都混錄棚局部立面圖

由于采用了大量造型墻面，在混響時間計算過程中，給聲學構造吸聲系數取值以及吸聲材料表面積的計算增加了一定的復雜性。最終在綜合不同空腔聲學構造吸聲系數的情況下，在設計階段對混響時間做出計算，詳見表1。

表1 混錄A棚混響時間計算表

3 聲學調試要點

如前文1.2所述，基于杜比混錄棚白金認證對于混響時間頻率特性的嚴格要求，對此類項目進行竣工前聲學調試便顯得尤為重要了。以東方影都白金認證混錄A棚為例，便是在經過了多次聲學調試后才呈現出滿足認證指標的混響頻率曲線。圖4是該混錄棚剛完成聲學裝修時的初步測量結果。

可以看出，此時的125 Hz混響時間是低于該混錄棚混響時間頻率范圍下限要求的；且無法實現混響時間曲線呈“單調遞減”關系：有3個頻點的混響時間不能滿足杜比白金認證的混響時間頻率特性范圍要求，其中125 Hz及250 Hz的混響時間值過低，而2 kHz的混響時間值略高。需要說明的是，該測量狀態下并未安裝銀幕（含聲障墻）和座椅。可以預估，隨著銀幕、座椅等的到場安裝（包括調音臺的安裝），將對室內混響時間頻率特性造成一定影響，但上述影響較為有限，尤其是混錄棚的座椅數量本就不像電影院那樣數量眾多，影響只會更小。故趁現場尚具備改造條件時，先行著手聲學構造的調整是很有必要的。

在此也分享一下本次調試過程中走過的“彎路”：最初的思路過于期待一步到位解決問題，一味追求一次性遏制住混響時間曲線的中高頻“上翹”問題，認為相對于低頻來講，中高頻的問題是易于排除的。同時，為了解決125 Hz混響時間過低的問題，在部分大空腔軟包吸聲構造內增加襯板，也就是將大空腔軟包構造變為無空腔的10 mm厚軟包構造。為滿足量化計算所需調整面積，在構造調整之前還專門對上述構造做了聲學檢測，如圖5所示。

從圖5的吸聲特性來看，該構造的中高頻吸聲系數單調遞增似乎是完美配對實現杜比“混響時間單調遞減”要求的。代入混響時間計算表，依然可得到相應驗證，詳見表2。

圖5 內增襯板的10 mm厚軟包構造吸聲系數頻率特性曲線

但在實際應用中，增加該構造面積的同時也意味著等面積減少了大空腔軟包吸聲構造的面積。于是，嚴格按照檢測報告調整后的混響時間曲線變成了圖6的低頻上翹狀態。

雖然圖6曲線除低頻上翹這一問題外，其他各頻點已幾乎平直得近似一條直線了，但在杜比認證的規范里這不但屬于低頻“突變”，而且多個頻點已臨近混響時間頻率特性范圍雙曲線的下限。按照杜比白金認證要求，已“壓線”或者超出了杜比白金認證的混響時間頻率范圍（此條件經杜比專用計算尺得出，圖6中無法體現）。

此后又經過幾次微調，通過轉變調試思路，將增加吸聲系數的思路改為減少吸聲系數。以拆除墻面吸聲構造的方式最終實現了混響時間頻率特性達標，如表2、圖7所示。

圖7 東方影都混錄A棚最終驗收混響時間頻率特性測量結果

表2 增加內增襯板的10 mm厚軟包構造后的混響時間計算表（灰底部分為變化值）

表3 東方影都混錄A棚驗收狀態的混響時間

4 總結

杜比全景聲混錄棚作為近年來新興的一種聲學功能用房，正如雨后春筍之勢在各地興建。它看似與錄音室、電影院等傳統聲學功能用房的設計思路有諸多相通之處，但又有自身特點。參與過多個杜比全景聲混錄棚項目設計之后，個人體會：杜比相關技術標準對某些指標要求苛刻而對某些指標只做概述性限定，其主要意圖并非一味追求指標的極致或平直，而是在引導追求一種技術上的平衡點。這種辯證的邏輯關系，也正是需要設計人員在長期設計實踐過程中不斷領悟與探索的。

注釋：

① Dolby Atmos Theatrical Studio Certification Program Requirements Guide，杜比Atmos劇院演播室認證計劃要求指南。

② Dolby Atmos Next-Generation Audio for Cinema，杜比Atmos新一代電影音頻.