在高性能視聽室中的座位安置

李瑋盛

在這么多年來(lái)，許多文章與課程都有講述關(guān)于在一個(gè)家庭影院或多媒體房間中合理的座位擺放位置的內(nèi)容。大部分的內(nèi)容都在講述深?yuàn)W的三分定律或者一些針對(duì)合適擺放位置的高精度的房間長(zhǎng)度與寬度的計(jì)算，其余則集中在將合適的座位位置定義在單個(gè)聆聽者位置上，與左右主音箱形成等邊三角形，屬于該三角形上的其中一點(diǎn)。我寫這篇文章的目的并不是為了揭示上述的這些推薦規(guī)范，而是解釋隱藏在它們身后的科學(xué)理論以及告訴大家這只是其中一部分的方法與內(nèi)容。

對(duì)于多個(gè)聆聽座位的合理方式方法主要有兩個(gè)主要因素。第一，關(guān)于音箱的理想安放位置；第二，為達(dá)到平滑低頻效應(yīng)的最佳位置。這兩個(gè)因素都要依據(jù)系統(tǒng)的類型與座位區(qū)域的面積而定。對(duì)于大房間，如商業(yè)影院，音箱的指向性、音箱的位置與音箱的朝向位置是關(guān)鍵。對(duì)于小房間，如一個(gè)家庭影院，我們將面對(duì)額外的問(wèn)題會(huì)讓我們的設(shè)計(jì)變得復(fù)雜。在這篇文章之中，除了簡(jiǎn)單地通過(guò)正確的分離角度進(jìn)行音箱放置位置調(diào)整之外，我將會(huì)討論前置左、中、右（LCR）音箱的位置設(shè)定如何影響我們的座椅位置設(shè)計(jì)。希望在將來(lái)能夠通過(guò)更多文章來(lái)全面覆蓋這個(gè)主題的討論。

將前置左右音箱到主聆聽者位置的角度設(shè)置為45°到60°的擴(kuò)散角度的概念，對(duì)于大家來(lái)說(shuō)已經(jīng)相當(dāng)熟悉。但可能大家不太了解的是，前置音箱的這種分離方式同樣也指出了“甜點(diǎn)”的大小與形狀。在前置音箱中加上額外的一個(gè)中置聲道，要注意的是它并非只是簡(jiǎn)單地為系統(tǒng)增加了一個(gè)用于呈現(xiàn)對(duì)白的揚(yáng)聲器。實(shí)際上對(duì)白只是中置音箱所負(fù)責(zé)的一個(gè)很小的角色而

中置音箱真正的作用：中置聲道作為對(duì)白音箱之用的主旨，不是因?yàn)檫@是它的主要用途，而是由于電影工業(yè)制作上尋求便利的目的。中置聲道的最初目的是為了創(chuàng)造一個(gè)更加寬闊的、能獲得有著更好立體聲聲像聚焦的區(qū)域。圖1指出了由前置左右兩只平衡位置放置的音箱所構(gòu)成的立體聲聲像，見其中的綠色區(qū)域。該設(shè)計(jì)圖上的左右音箱與聆聽區(qū)域的夾角大約為60°，深綠色的區(qū)域?yàn)槁曄裰兄枚ㄎ蛔顑?yōu)秀的聆聽區(qū)域。

根據(jù)音箱的發(fā)聲指向性特點(diǎn)（球形極性擴(kuò)散的聲音擴(kuò)散方式），甜點(diǎn)或甜區(qū)是指通向房間長(zhǎng)度方向的一條窄長(zhǎng)的通道。如果音箱有著較強(qiáng)的指向性，甜區(qū)的面積將更加狹窄。

圖2展示的是中置聲道能夠如何創(chuàng)造一個(gè)甜區(qū)三角形而不是一個(gè)甜區(qū)窄帶。這個(gè)設(shè)計(jì)的優(yōu)勢(shì)是顯而易見的，獲得了一個(gè)更大面積的均衡聲像聚焦區(qū)域。這個(gè)更適合用于家庭影院設(shè)計(jì)，因?yàn)轳雎犝卟⒉皇菃蝹€(gè)聆聽者。你能從該音箱的布置上發(fā)現(xiàn)，盡管擴(kuò)大了聲音突出的聆聽區(qū)域，但是依然沒(méi)有充分利用好空間，沒(méi)能把所有的聆聽者都設(shè)置在甜區(qū)三角形之中。而座椅位置的設(shè)定方面，在前期的設(shè)計(jì)圖中就需要充分考慮將所有座椅都納入推薦的音箱聲音輻射范圍之中。

圖3展示的是如何通過(guò)縮減前置左右音箱之間的距離來(lái)把整個(gè)甜區(qū)三角形向前移動(dòng)。這樣做的好處是讓前排座椅區(qū)域也能得到均衡聚焦的聲音。聲學(xué)設(shè)計(jì)師的目標(biāo)是要盡量控制前置左右音箱與聆聽位置的角度來(lái)獲得準(zhǔn)確的立體聲像表現(xiàn)，另外還不要讓任何的座椅位置離開甜區(qū)。最好的設(shè)計(jì)是既要讓座椅區(qū)域能夠獲得游動(dòng)于聲場(chǎng)之中的立體聲像，也要讓座椅區(qū)域中處于邊緣的位置同樣處于好的聚焦區(qū)域。讓邊緣座椅位置的聽眾能夠獲得平衡的聲場(chǎng)是有可能的，在設(shè)計(jì)方面的處理方法是透過(guò)平衡甜區(qū)三角形的寬度與適當(dāng)?shù)淖笥衣暤赖姆蛛x度，而部分聲學(xué)設(shè)計(jì)師與聲學(xué)調(diào)校人員開發(fā)了一個(gè)固定的布局方式來(lái)達(dá)到這個(gè)目標(biāo)。絕大部分情況下，由于缺乏對(duì)這個(gè)原理的充分理解，整個(gè)系統(tǒng)在設(shè)計(jì)上過(guò)于嚴(yán)格執(zhí)行左右音箱與主聆聽位置維持45°到60°夾角的規(guī)則，但卻導(dǎo)致前排座椅沒(méi)能獲得一個(gè)均衡的聲場(chǎng)。

中置聲道的位置是關(guān)鍵的：在家用音頻市場(chǎng)中，對(duì)于中置音箱的介紹，總是將其描述為對(duì)白音箱與影響立體聲點(diǎn)聲像的破壞者。這些都不是真的。盡管在沒(méi)有通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)演示的情況很難舉例說(shuō)明原因，不過(guò)我必須指出大部分家庭影院的個(gè)案都并沒(méi)有進(jìn)行完美的中置聲道匹配《中置聲道完美地與左右聲道匹配），其中絕大部分都沒(méi)有合理地放置。在沒(méi)有合理的中置音箱放置或至少讓所有位置都能看到中置音箱的情況下，是不可能呈現(xiàn)圖2與圖3的結(jié)果的。圖4展示的是經(jīng)典的左右聲道所形成的幻象中置與常見的將中置音箱放置在屏幕下方的情況。如果無(wú)法將一個(gè)真實(shí)的中置音箱放在幻象中置的位置上，則無(wú)法將兩聲道系統(tǒng)幻象中置的聲像重新復(fù)制在一個(gè)前置三聲道的系統(tǒng)之中。要達(dá)到這樣的效果，我們需要采用透聲幕，我們有許多很好的選擇。對(duì)于視頻部分的討論，我將會(huì)放到另外一篇文章。

綜上所述，當(dāng)我們討論合理的座椅位置的時(shí)候，涉及的內(nèi)容將比我們所想到的更多。在我的下一篇文章，我將討論到房間共振模式讓最佳座椅位置變得更加復(fù)雜。盡管復(fù)雜化，但是如果你能充分理解它的原理，總是能夠找到好的解決方法。