電影院的超級音效是如何煉成的？

電影誕生至今已有100多年的歷史，經過從無聲、單聲道到多聲道立體聲的技術改進，從普通銀幕發展到大幕、球幕、環幕等。在世界電影放映史上曾產生過3次大的危機。一直以來，改善電影院的視聽環境是增強電影放映競爭力的重要手段。影院中觀眾所接收的聲音信息的質量，不僅取決于影片自身及還音系統質量的優劣，還取決于電影院聲學特性的好壞。在片源和還音系統相同的條件下，對影廳的控制就成為各個影院改善觀眾廳視聽環境的重要手段。

近年來電影蓬勃發展，而相對地電影院的趨勢式逐漸趨向小型化和多廳化；小型化的電影院的一般觀眾廳容納在300-500座以下，且均已不設樓座。而多廳化的情況則集中在整棟建筑物內部，有時廳與廳之間相鄰接，難免噪聲相互干擾的問題相對突顯，建筑設計時就需要謹慎應對處理。

對于觀眾而言，選擇一家電影院，除了考慮影片的播出方式——如平面或三維IMAX形式，其次就是電影院的音效如何了。

電影院的銀幕可以做得很大，使觀眾在很遠也能看清楚。揚聲器的功率也不受聲回輸的限制，也可以音量調整到很響亮；如此觀眾廳可以很長，但是長度超過40米以上，會造成視聽不同步的缺陷。再擇如果揚聲器功率使用過大，前后座位的聲級差會更加懸殊。

來自未經聲學處理后墻的長延遲反射聲(主要對前區座位)，很容易產生明顯回聲，使對白清晰度嚴重受損，這是常見的聲學缺陷。可以在后墻加裝傾斜的板墻，使來自揚聲器的直達聲部分反射給后座聽眾。務使揚聲器發出的直達聲與任何反射面的第一次強反射聲之間的初始延遲時間的間隙不超過40微秒，它相當于直達聲和反射聲的傳播路程差13.7米。觀眾廳內如果要保留一些反射面時，頂棚中央區乃是優選界面。

從視線方面來考慮，電影院座位應以環繞銀幕成弧形排列為宜，結果后墻也順著成為弧形；而銀幕后面的揚聲器總是指向觀眾廳的后墻，如此就更會對前座引起強烈反射聲，甚至產生聲聚焦現象，形成的回聲干擾特別嚴重。因此電影院的后墻一般還是處理強吸聲為宜。

平行側墻之間會產生顫動回聲，但電影院的背景噪聲較音樂廳為高，因為時有笑聲、嘁嘁細語聲，所以只要不是十分強烈的反射表面，這些顫動回音的干擾程度并不太明顯。為控制電影院的混響時間，側墻必須做吸聲處理，有利于消除顫動回音。

為了使全場聽眾都有較為均勻的直接聲，前后的聲級差不致過大，揚聲器的位置應該放置在銀幕高度2/3以上；同時利用揚聲器的指向特性，主軸射向后墻，以便利用揚聲器軸向聲級最高的特點，彌補隨著距離作反平方衰減的損失。這樣使聲束覆蓋區均勻一些，以便調節前后排座位聲級的差異。實驗得知揚聲器主軸對著前面觀眾席，前后排相差10dB-12dB，而對著后墻則前后差可縮減為5dB左右。但是如此將會使后墻反射更強烈，更需要做強吸聲處理。如果揚聲器主軸射向2/3的后座，可以減少后墻強反射的威脅，但是前后排的聲級差異會稍微大些。

銀幕后面的強吸聲處理，可以消除后墻反射聲對直達聲的干擾，同時也減少這個空間的混響而提高言語清晰度，對多聲道立體聲電影院，則更有利于聲像定位。

電影院的聲音是錄音重放，其衰減過程比較特殊，它不僅體現出觀眾廳的衰減過程，而且包括錄音棚中錄下的衰減過程，或是電子調音加工過程中所帶來的衰減過程。

為了便于控制混響，電影院的每座容積在4 m³左右。作為專用電影院雖然沒有舞臺空間，但銀幕到第一排座位之間必須保持相當距離，而使用寬銀幕時，這個距離更大。因此在這個空區的地面上最好鋪設地毯，減少反射和加強聲源定位。銀幕有一定的設置高度，如此觀眾廳的每座平均容積會比4 m³大些，這時只有加強界面吸聲處理。另外電影院的滿座率因為影片關系的變化很大，所以要采用吸聲較大的軟墊式座椅，俾使人多或人少的不同占用座席的電影院內部的總吸聲量，都能保持穩定不致差異過大。人造皮革座椅吸聲較差，不易滿足此種要求。這些都是保持觀眾廳內有較短響時間的控制因素。

放映立體聲電影效果影片的觀眾廳，為使來自各個聲道的聲音保持明確的方向感，電影院廳內混響時間比普通單聲道的廳堂要求更短一些。

由于電影廳混響時間很短，聲音在廳堂內傳播有點像半自由場，所以靠近揚聲器的前排可能太響，而后排又會太輕；因此把揚聲器盡量提高，使揚聲器高音頭剛好放到銀幕上部邊緣處的高度，并利用揚聲器高頻指向性對著后墻來緩和廳內前響后輕的這種矛盾。由于人爾對于垂直方向的敏感度較差，所以不會有聲音和影像分離的感覺。有人嘗試把高音揚聲器升高到銀幕之上，聆聽感覺還不錯，只是對于最前面的幾排會聽出定位偏高。揚聲器掛高之后，可以使掠入射聽眾席所帶來的低頻衰減低谷消除，從而也相當于提高聽眾席中后區的低頻響應。

人耳對水平面上聲源定位是十分敏感的，所以在布置銀幕后面揚聲器時要特別注意。通常使用三聲道揚聲器時，中置的一組揚聲器放在中央是毫無疑問的，而左右兩組則分別放在銀幕左右邊線之內約為幕幅寬度六分之一寬的位置。如果是五聲道揚聲器時，兩側揚聲器約為寬幅約十分之一寬的位置。其第二和第四組揚聲器則分別與相鄰揚聲器距離幕幅寬度五分之一寬的位置。有時尤其在狹長電影院內，為了加強中區和后區的立體聲效果，還可以把揚聲器間距布置得更大一些。

有時為了加強低音效果，把低音揚聲器前的障板連接起來，高音揚聲器則露出在上面。這時就要考慮大面積障板表面作高頻吸聲處理，以減少電影廳縱軸上的反射。注意揚聲器切勿與建筑障板有任何聯接，以免產生不應有的強迫振動雜聲。

在特別小型的電影院廳中，有時可把揚聲器完全嵌入墻體內部，此時要考慮檢修時出入的方便。當時寬銀幕立體聲電影已經日趨普及。為了增加某些情景的臨場效果，觀眾廳還設有一套環繞式揚聲器，布置在兩側墻的后三分之二部位及后墻上。它們一般不少于12個揚聲器，兩側和后墻各4個揚聲器。寬的后墻可適當增加一些，揚聲器數量增多，聲場可以均勻一些，而且不讓聽眾感到環繞聲來自某一個揚聲器，以獲得置身其境的效果。再則環繞揚聲器的單只功率不會很大，但總的聲功率應與一個主聲道的聲功率相近，如果個數太少就會影響環繞感的氣氛。

環繞揚聲器的高度一般至少3-4米,并作15度向下傾斜，以照顧中區聽眾。否則邊座聽眾會特別注意到環繞聲來自最近一個揚聲器，而破壞整體環繞感氣氛。為了達到均勻覆蓋聽眾席的效果，這種非強方向的小揚聲器要使用得很多。揚聲器垂直輻射角-3 dB處，應與聽眾席靠墻邊線相接。

在眾多的立體聲電影院中常見的觀眾廳平面體形主要有矩形、扇形、鐘形等，剖面體形主要有一層懸挑式樓座、一層懸挑后退式樓座和無樓座等模式。由統計分析結果可知，扇形和鐘形的STI均值無明顯差異，矩形的STI均值比其它兩種體形稍低。三種平面體形在頻率1000Hz的SPL值在觀眾席分布都比較均勻，由統計分析結果可知，扇形和鐘形的SPL均值無明顯差異，矩形的SPL均值和其它兩種體形有顯著區別，且平均聲壓級值也最高。

一層懸挑式樓座體形和一層懸挑后退式樓座體形的整個觀眾席STI均值無顯著差異，無樓座體形整個觀眾席的STI 均值和另兩種體形有區別，均值稍低。三種體形全部觀眾席的SPL均值之間無顯著性差異。

對于有樓座的觀眾廳，給安裝環繞揚聲器帶來很大困難，尤其在眺臺下的聽眾席。所以正規電影院廳不推薦采用跳臺方式，而采用坡式布置。

銀幕畫面要對上口型是件非常重要的事情，此時眼睛(以及畫面)會欺騙耳朵的聲源定位能力。當然有時耳朵也會欺騙眼睛，聲音會使人感到固定光點似乎在移動，因此畫面上某處出現講者嘴唇方向。所以多年來電影系統中的所有對白只錄在中置揚聲器的聲軌上。

現在流行多廳式電影院，房屋隔聲更顯重要。相鄰兩廳之間的隔聲量要求很高，一個分離的雙層墻可達到此要求。如有可能設置走到隔離，頂棚和墻面均用吸聲處理，這樣方式最為理想。如果兩廳式上下迭加構造方式，則樓板的空氣聲和固體撞擊聲(例如翻動座墊)隔絕都很重要；理想措施式浮筑式樓板再加上彈簧吊鉤的頂棚。

THX系統曾按不同條件提出隔聲推薦值，相當于美國隔聲曲線指數達到STC-70的墻體構造。所以在隔墻設計上需要仔細考慮，尤其在低頻段困難更大。另外在電影廳與休息廳之間也要處理隔聲問題，采用類似聲閘的雙道門吸聲處理走道，除了阻絕噪聲侵入內廳，另也可使觀眾進出較暗電影廳之前后，適當調整眼睛適應過程，防止門扉開關的漏光干擾。

電影院的超級音質不只在主動方面的揚聲器的等級，對于被動方面的建筑聲環境的預先規劃設計與裝飾處理，更是保證電影院觀眾的視覺與聽覺的多重感官享受。

（作者：杜銘秋；同濟大學建筑聲學博士）