上回的線上訪談,Lyngdorf 品牌大使 Roland 詳細剖析了「TDAI 全數位放大技術」的獨特,著眼於放大技術的內涵架構,比較屬於音樂播放的”器材技術”層次;錯過者歡迎及時回顧 “Why Digital?” :: 線上訪談 @Audioholics。
而這次 Audioholics 的即時訪問,探討的主題則是空間聲學,這可是攸關音樂重播的關鍵,任何人、任何器材都不能迴避的”全面向”問題。
聰穎者說,”旅行當中能有新發現,並不在於環境的轉換,而在於是否有新的眼界、啟發新的視野”;同樣地,音樂重播中發現新境界,並不在於頻換器材,能理解空間與音響之間的關聯,才能打開新視野。
除了預期 Roland 對 Lyngdorf RoomPerfect™ 技術的深入探究外,相信不論是品牌用家與否,能進一步理解空間聲學與音響器材之間的共榮共存,就能提升音樂重播的視野。
這次的主題 – 空間聲學,面向甚廣,但卻極為重要。Roland 一開始就提到、每個人都會遇到空間問題,所以敞開心胸理解它,相信自己的耳朵感受,這是大家得以探討下去的基本出發點。
3:16~ The Hi-Fi Audio Chain
這就是音樂重播的路徑與真相,任何再貴再好的器材、線材與喇叭,一套音響系統音色的展現,最終都取決於圖示方框這最後一哩路,也就是喇叭與空間的互動關係。
它是如此的關鍵與複雜,才有了我們今天嚴肅探究的影片訪問。
4:41~ 空間問題 / 已知或未知 / 可感受但無法目視
Roland 列出了以上”已知”的空間問題,看不到、摸不著,只能感受的到。
5:36~ 理想的喇叭擺設情境並不存在…
此段 Roland 展示了諸如兩聲道喇叭的理想擺設法則(正三角形)、實務上會遭遇的空間長相,甚至多聲道的空間架設,基本上,每種空間情境各不相同,各有各的聲學問題、無法一以貫之相提並論,這就是艱難之所在。
10:30~ 理想的響應曲線?
這一段 Roland 秀出了所謂”平坦”的響應、與實際空間會有的真實響應,以為對比;13:12~ 也以喇叭 360度的全頻能量分布圖,說明高中低頻域能量的涵蓋範圍差異。
13:50~ 空間的反射問題,拍個掌….
這裡 Roland 展示了兩張圖,這是簡單的一個擊掌錄音;左圖秀出一個擊掌瞬間的原始能量突波,右圖則是隨著時間軸的推進,接續而來的空間反射能量累積。
哇,光是一個簡單的拍掌音訊,空間就會給予這麼”豐富”的反射音”讚聲”(台語),可想若是面對持續的音樂播放,那來自於空間的互動殘響(或稱混響),有多麼複雜。
15:07~ Roland 也展示了另一個錄音軌跡圖,這是有人繪製出一個大劇場空間裡,對於空間音訊反射的軌跡呈現;說明聲音現象是如何超級複雜。
15:34~ 駐波與房間模式,這裡開始算是真正進入主題。
在這個段落,Roland 用圖示簡單呈現所謂一階、二階… 駐波形式,並以頻率響應圖簡短說明它的抵銷干擾;然後帶出以下真正的主題內容。
18:05~ SBIR / LBIR / Allison Effects
SBIR:Speaker Boundary Interference Response,喇叭邊界干擾響應,這大體是最重要的一項關於”喇叭與空間”的互動。所有音響迷一輩子都在移喇叭、找位置,叫做調音調位置,其實就是在做 SBIR 的優化。
它指的主要是喇叭與其背牆、側牆的距離關係,進而導致聲學上的干擾現象。當然,喇叭與地板、天花板之間的距離,也是另一個面向的邊界干擾,而且它是無法調動的、將喇叭移來移去皆然。
而 LBIR:Listener Boundary Interference Response 聽者邊界干擾響應,則是指聆聽者的位置,受到(主要是)背牆的邊界干擾現象;雖然不若 SBIR 誇張,但也是一項無法忽視(但常被忽略)的聲學問題。
上圖是 SBIR 的影響圖示;Roland 特別指出,通常介於 30~50Hz 這個區間,就是喇叭背、側兩牆的 SBIR,也就是圖示中左側的箭頭處。移動喇叭、調整離背牆或側牆的位置,此凹陷情況會有所改變;但若要完全移除這個不良影響,則喇叭得要距離這兩個邊界牆面相當遠、遠到不可能。
而右側箭頭,則來自喇叭低音與地板的 SBIR,或稱之 Floor Bounce 地板反射。雖然量測點是聆聽位置,但由於喇叭低音與地板之間的距離恆定,所以不管如何移動喇叭位置,此干涉現象也會一直存在、無法消除;這來自地板的 SBIR,通常介於 100~200Hz。
20:59~ 喇叭與空間的不對稱
延續剛剛 SBIR 的討論,現在把兩個聲道的頻率響應一起呈現;大家馬上理解,現實世界又有空間的不對稱因素,所以左、右喇叭又有各自必須面對的 SBIR 問題。哇這空間問題,當真是沒完沒了,有夠惱人的!
到此,有志之士不必灰心,有為者也不要只是嫌空間不好;救贖之道尚可追尋,就讓 Roland 為我們一步步整理出可行之道。
22:54~ Solution 1:擺好喇叭
當然,這第一原則,也就是幫喇叭找出最好的擺放位置。首先,盡可能讓喇叭遠離牆面;但,這大概沒有人有辦法、不太現實。所以一般會建議,至少離牆面 12英尺(大約 3.6公尺)… 不過,感覺主持人與 Roland 兩個都講得心虛,日常擺設或甚至音響展中,這根本做不到啊!
接著,另一個喇叭擺設的建議,來自 Studio 錄音室的黃金比例建議,那就是將喇叭置放於 1/3 的房間長度、而聆聽者也是坐在離其背牆 1/3 長度之處。嗯,這或許有人有機會,值得嘗試看看。
另一建議,換個長度計算,就是以房間寬度來計算擺放,公式是這樣:喇叭置放(離背牆) 0.447 x 房間寬度、(離最近的側牆) 0.276 x 房間寬度。
Roland 鼓勵,以上建議的公式如能做到、這包括喇叭與聆聽者成正三角的相對位置關係,聲音確實能很好聽,即便不能完全一樣,也值得盡量嘗試。但終究,還是有很多的空間環境不可能執行。
25:00~ Solution 2:空間聲學處理
空間聲學處理,主要是指一些吸音、擴散板材的採用。
先不論美觀與否,雖然主持人與 Roland 之間也分享討論了一些使用經驗、低音陷阱、吸音係數規格…等,但 Roland 一再強調,除非知道自己在做甚麼,真的用對地方與頻率,否則聲學處理很容易會演變成過度處理 Overtreat。
大家要謹記,吸音過度是很難救回的,而且如同前面 SBIR 討論,有時左、右喇叭各自的聲學問題又不相同,是否能採用同一塊板材、吸音範圍應如何取捨,這些都牽扯到專業的評估與測量。再一次,除非知道自己在做甚麼,否則很容易適得其反。
32:33~ 數位空間校正 DRC
真的進入主題了,但且慢,就是知道空間問題極其複雜,此時 Roland 也謹慎而不急於進入 Lyngdorf 自有技術的講述。反而他回頭強調,喇叭要架設好、空間聲學處理也能幫助(當然,前提都是要正確設定與採用),在如此的前提之下,現今的 DSP/ DRC 技術,確實能極其有效的辨識空間問題、並提出解決。
所有的 DRC 數位空間校正,大致都必須經由空間量測 -> 辨識空間問題 -> 演算出合理的修正訊號 -> 最後執行校正。如此的過程,看似直覺又超級簡單,但如同先前對於空間聲學處理的謹慎,這裡 Roland 也再三提醒大家,DSP/ DRC 系統的高效能,必須基於空間問題的正確辨識,以上從量測、到辨識、再到生成,都必須到位,如此的 DRC 才可能成功。事實上,DRC 也可能有過程上的缺陷或盲點,所以傳統上在兩聲道領域、它的接受度也面臨挑戰。
35:25~ 目標曲線
在這個區間段落,主持人與 Roland 討論了一些關於目標曲線的看法。當然,所謂平坦的曲線只對眼球好看、是一點都不會好聽;藉由 Roland 秀出的無響室圖片就可想像,平坦或線性的曲線只能在無響室裡得出,但在無響室裡聽音樂,卻沒有人能待的住。
38:46~ 喇叭各不相同
所以,喇叭應該有各自的音色表現,單一曲線不可能會是正確的目標。再者,若是於聆聽位置只有單點量測,並只有短時間測試音,這也會產生極大的問題。
41:45~ RoomPerfect™
聲波在空間中傳遞,而且是持續的能量傳導,這正是 RoomPerfect™ 技術所認知並要協助優化的任務。
Roland 說明了 RoomPerfect™ 的不同之處,並再三強調聲音絕非靜態、聲音是持續的、直接音與反射音的複雜組成、以及 RoomPerfect™ 技術對聲音的感知能力。
43:18~ 聲音隨時間變化
Roland 強調,聲音隨時間而變,以圖示舉例說明 RoomPerfect™ 的量測過程,藉由不同兩個頻帶的持續測試訊號的量測取樣,能讓 RoomPerfect™ 充分理解聲音在空間中的能量分布特性,進而有效地辨識空間問題。
以兩聲道來說,通常 4~5 個取樣點就能完成任務。
48:16~ 我們的目標曲線
主持人關切,那到底 RoomPerfect™ 的目標曲線是甚麼?
Roland 笑回,給出了此張空白圖畫紙。不是秘密,與其設定或給予一個目標曲線,Lyngdorf RoomPerfect™ 更在乎提供一容差區間、充分理解喇叭與空間特性,然後因地制宜的演算出最佳的目標。所以,RoomPerfect™ 並非沒有目標曲線,只是它並非是一成不變的,而是量身訂做的!
50:04~ Voicing:our PEQ
最後一段討論,Roland 也提到,雖說 RoomPerfect™ 沒有公開最後的響應曲線讓人介入,但 Lyngdorf 卻有提供後段的 PEQ 選項,讓使用者得以盡情揮灑、選用或自創自己的 PEQ 曲線,溶入最終的音色產出,我們稱之 Voicing 整音。
對於 Lyngdorf 的器材,整體聲音路徑可為三個階段;一,用家可以在執行 RoomPerfect™ 之前,就能個別地針對每個聲道喇叭預做 EQ,這叫 Pre-EQ。二,然後有 RoomPerfect™ 的量測並執行。三,加入 Voicing (PEQ) 的個人聲音品味。所以相對來說,Lyngdorf 器材的聲音可塑性、比起其他系統可能還更高。
以上是此次影片的重點探究,欲深入者可以瀏覽 RoomPerfect™ 專門頁面,在末段除了原有的白皮書之外,也新增了 2007年 9月丹麥第 32屆 AES 國際研討會中,兩位 Lyngdorf 工程師 Jan Abildgaard Peddersen、Kasper Thomsen,一起與會發表的 RoomPerfect 論文原本,內容刊載了 RoomPerfect 的數學模型與演算法,歡迎有志者逕行深入探究 : )