Помещения с совмещением речевых и музыкальных программ

Кинотеатры Кинотеатры-особая группа музыкально-речевых помещений, в которых звуковая программа приходит к зрителю только с помощью технических средств. Предварительная запись фонограммы и её тембровая обработка производятся в специализированных студиях, имеющих для воспроизведения речи, музыки и шумов звукового сопровождения свои оптимальные акустические условия. Окончательный вариант озвученного фильма имеет особый характер звучания (повышенную чёткость речевой информации, сочность и соответствующую тембровую окраску музыкальных фрагментов). Акустика кинозала рассчитана на качественное воспроизведение фонограммы фильма.

В кинотеатрах в качестве источника звука используются громкоговорители, мощность которых намного больше мощности голоса человека. Поэтому уровень прямого звука в них достаточно высок даже на больших расстояниях от экрана. При этом роль отраженного звука уменьшается и, следовательно, к форме отражающих поверхностей в плане и разрезе могут быть предъявлены менее жесткие требования, чем в театральных залах.

Тем не менее, при проектирование кинотеатральных залов, необходимо, чтобы геометрическая форма зала и очертание его внутренних поверхностей, обеспечивали правильное распределение отраженного звука и достаточную диффузность звукового поля. Запаздывание первого интенсивного отражения не должно превышать 0, 03 с.

Кинотеатры с обычным экраном обычно рассчитывают на вместимость до 300 зрителей; при вместимости от 300 до 600 мест проектируют широкоэкранные кинотеатры, а при 800…4000 мест — широкоформатные.

Залы вместимостью до 800 мест предусматривают, как правило, без балконов. В залах вместимостью более 1200 мест балкон становится уже необходимым, так как размеры экрана не могут быть сколь угодно велики. По условиям яркости широкоформатный экран не может превосходить 26… 30 м по хорде. Такому размеру соответствует проекционное расстояние 42…48 м, что позволяет разместить в амфитеатре 1400… 1600 мест. Из условия синхронного восприятия изображения на экране и звука максимально допустимая длина зала не должна превышать 50…60 м.

Введение

балконов не только улучшает технико-экономические показатели залов, но и позволяет выбирать их пропорции более благоприятные с акустической точки зрения. Однако при проектировании балконов часто допускаются ошибки, приводящие к неудовлетворительной слышимости в подбалконном пространстве, когда места, находящиеся там, лишаются основной части отраженной звуковой энергии. Длина подбалконного пространства не должна превышать 4−5 рядов мест. Высота у последнего ряда должна быть не менее 3 м. Если же необходим длинный балкон, то его следует располагать за пределами задней стены. Отражающие поверхности под балконом нельзя обрабатывать звукопоглотителями.

Очень полезным с позиций акустики кинозала является решение мест в виде круглого амфитеатра. Во многих залах, где превышение последнего ряда над первым составляет 3, 5…4 м, распределение звуковой энергии по залу и качество звучания на большинстве мест оказываются практически одинаковыми.

Для простых форм зала можно указать основные пределы отношения длины к ширине и высоте: от 2, 5:1, 5:1 до 4, 5:2, 5:1. Форма же в плане может быть прямоугольной, трапецеидальной, овальной и многоугольной. Удельный объем зала принимается примерно таким же, что и в драматических театрах, то есть около 4, 5 м³ на одного зрителя.

При проектирование кинотеатральных залов в передней части кинозала обычно предусматривается эстрада, отделяющая экран и места первого ряда. Звуковая энергия от громкоговорителей распространяется не только прямо к зрителям, но и отражается от потолка в передней части над эстрадой. Если высота потолка большая, то может оказаться, что запаздывание первых отражений от него и верхних частей боковых стен будет недопустимо большим (0, 05 с). Поэтому части потолка и боковых стен вокруг предэкранной части зала необходимо обрабатывать звукопоглотителями. Боковые стены обычно также обрабатываются звукопоглотителями от уровня установки громкоговорителей до потолка.

В ближайшее время на отечественный кинорынок выйдет последняя разработка компании Dolby laboratories — платформа Dolby Atmos. Современные мощные акустические системы увеличат свое количество в кинозале вдвое, это потребует использование более эффективных поглотителей звука.

Во избежание снижения уровня поглощения звука, декорацию звукопоглотителей необходимо проводить акустической звукопрозрачной тканью или как ее еще называют радиотканью.

Нижняя часть боковых стен эффективно и равномерно отражает звук в зал, поэтому эта часть стен должна иметь невысокий коэффициент звукопоглощения. Для этих целей применяются листы ГКЛ или фанеры.

Высота в передней части зала обычно получается значительной из-за большой высоты экрана. Если для уменьшения объема зала наклонить потолок к задней стене, то увеличится разность пути прямой и отраженной от потолка энергии. При большой высоте это может привести к ухудшению разборчивости речи. Для устранения этого дефекта необходимо потолок обработать звукопоглотителями, указанных ранее.

Фонограмма кинофильма принципиально содержит отрезки как речи, так и музыки. При этом, как известно, требования к акустическим условиям для оптимального звучания в обоих случаях резко отличаются.

При рассмотрении реверберационного процесса в зале в виде двух участков существует два независимых критерия акустических условий: структура ранних отражений и время реверберации. При этом оптимизация качества звучания речи и музыки в помещении достигается и при различной структуре и при разной длительности реверберационного процесса.

Роль структуры ранних отражений практически сведена к усилению сигнала прямой энергии, а время запаздывания отдельных отражений лишь определяет степень «живости» помещения и создание эффекта объемности звучания. Последний фактор в основном играет наиболее существенную роль при звучании музыки. В этом случае важным является запаздывание первого отражения вслед за прямым звуком на 20…30 мс. Вместе с тем при большом запаздывании ранних отражений снижается разборчивость речи. Оптимизация же структуры ранних отражений для озвучения речи приводит к «сухому» звучанию музыки.

Точно также для достижения высокой разборчивости речи требуется минимальное время реверберации, так энергия реверберационного процесса способна маскировать прямой звук. Для оптимального же звучания музыки время реверберации предпочтительно удлинять, чтобы достичь тембральной окраски и объемности звучания, при проектирование кинотеатральных залов этому параметру следует уделить серьезное внимание.

Как показали исследования, оптимальное восприятие реверберационного процесса достигается при плавном затухании звуковой энергии на завершающем участке процесса. Последний фактор определяется третьим существенным критерием акустических условий — степенью диффузности на завершающем участке реверберационного процесса.

Очевидно, при рассмотрении зрительного зала кинотеатра проблема оптимизации звучания встречается с резким противоречием, разрешение которого требует некоторого компромисса.

В помещениях, оборудованных системой звуковоспроизведения, количество излучаемой прямой звуковой энергии для покрытия необходимой площади зрительских мест практически неограниченно. Следовательно, роль ранних отражений в качестве фактора повышения разборчивости речи теряет смысл.

Следует отметить, что в помещении с фиксированным месторасположением источников звука и площади, занятой зрителями, достаточно точно известны части поверхностей, от которых отражения звука приходят к зрителям в начальном интервале реверберационного процесса.

Допустим, что эти части поверхностей оборудованы эффективным поглотителем звука с высоким коэффициентом поглощения или акустической пеной. В этом случае начало реверберационного процесса наступает не сразу после прихода прямого звука, а через интервал времени, занимаемый начальным участком процесса. При этом уровень звуковой энергии в начале реверберационного процесса окажется на величину AN ниже уровня прямой энергии.

Этот скачок может быть увеличен, если в зрительной части зала оборудовать поверхности звукорассеивающими элементами, к примеру, такими как дефлекторы «Пенолит», для повышения диффузности на завершающем участке процесса. Очевидно, в этом случае время реверберации может быть увеличено без опасения маскировки прямого звука. Увеличение времени реверберации в известной мере компенсирует для звучания музыки отсутствие ранних отражений, «оживляет» акустическую обстановку и создает эффект объемности звучания.

Такой метод оборудования зала позволяет сохранить высокую степень разборчивости и значительно улучшить условия для звучания музыки. Кроме того, метод дает практические возможности архитектурного проектирования зала, не связывая авторов проекта необходимостью размещать в зрительной его части большое количество специальных поглотителей звука.

Таким образом, задача проектирования кинотеатральных залов кинотеатра сводится, во-первых, к расположению эффективного поглотителя звука на частях поверхностей, отражения от которых приходят на зрительские места в начальном интервале времени реверберационного процесса, во-вторых, к выбору такой формы зала и оформлению его поверхностей, чтобы в зрительской части была достигнута достаточно высокая степень рассеяния звука.

При таком оборудовании зрительного зала может быть допущено значительное увеличение времени реверберации, что приводит к повышению качества звучания музыки при сохранении высокой разборчивости речи.

Залы многоцелевого назначения средней вместимости.

Многоцелевые музыкальные залы имеют, как правило, новый архитектурный облик и дают возможность получить достаточно равномерное звуковое поле при использовании специализированой системы звукоусиления и комплексного размещения громкоговорителей в зале, на эстраде и в приэстрадной зоне. Для сохранения единства слухового и зрительного образов систему звукоусиления настраивают так, чтобы основной поток звуковой информации приходил к слушателям от громкоговорителей, смонтированных в пределах эстрады.

Вместимость таких залов составляет от 400 до 1200 человек, а объем 1500…6000 м³. Их строят, как правило, для клубов, в качестве киноконцертных залов, актовых залов учебных заведений, конференц-залов.

В залах многоцелевого назначения акустические условия должны быть достаточно хорошими при самых различных мероприятиях (лекции, спектакли, музыка, показ кинофильмов). Естественно, что такое разнообразие программ использования зала приводит к необходимости удовлетворять довольно противоречивым требованиям к акустике. Возникающие противоречия могут быть уменьшены разумным компромиссом между акустическими требованиями, предъявляемыми различными функциями использования залов.

Приведем некоторые данные по залам многоцелевого назначения, которые как раз и свидетельствуют о возможности достижения необходимой степени компромисса.

Удельный объем залов должен составлять 4…6 м³/чел. При наличии сценической коробки объем зала определяется без учета объема сцены. Отношение длины зала к его ширине должно быть более 1 и не более 2. Длина зала от занавеса до задней стены не должна превышать 25 м. В таких же пределах желательно иметь и отношение ширины зала к его средней высоте (т.е. 1:1). В залах вместимостью более 600 человек целесообразно иметь один или несколько балконов. Время запаздывания первых отражений — 0, 02…0, 03 с. При большем времени запаздывания первых отражений ухудшается разборчивость речи.

При выборе формы зала необходимо, чтобы большая часть энергии направлялась в заднюю его часть. Здесь возможно (но не обязательно) увеличение времени реверберации на частоте 125 Гц до 40%.

Рекомендуется оборудование таких залов мягкими или полумягкими креслами, что делает время реверберации менее зависящим от степени заполнения зала зрителями.

Основные особенности залов, оборудованных электроакустическими системами.

Залы, оборудованные электроакустическими системами (системами озвучивания), делят на две группы:

• 1. Залы, в которых зрители воспринимают звук как непосредственно со сцены, так и при помощи звукоусиления (лекционные, концертные залы, залы многоцелевого назначения);
• 2. Залы, в которых зрители воспринимают звук только с помощью звуковоспроизводящей системы.

Целесообразность использования систем звукоусиления в залах первой группы определяется их большими размерами. В залах многоцелевого назначения большого объема помимо усиления звука специальные электроакустические системы могут выполнять еще и функции регулирования времени реверберации. В таком случае они называются амбиофоническими.

Системы звукоусиления в лекционных и театральных залах предназначаются только для усиления речи. При исполнении концертных программ звукоусиление может потребоваться солистам, которых сопровождает оркестр. В обоих случаях микрофон, принимающий сигнал для его последующего усиления, находится в звуковом поле громкоговорителей, излучающих уже усиленный сигнал в зал. Поэтому система звукоусиления является системой с акустической обратной связью.

Выбор электроакустической аппаратуры, мест размещения микрофонов и громкоговорителей, коррекция частотной характеристики усиления должны осуществляться совместно с архитектурно-планировочным решением зала.

Для усиления концертных программ и солистов в больших залах используется многоканальная стереофоническая система, позволяющая получать не только высококачественное усиление, но и сохранять акустическую пространственную картину. Обычно применяют многоканальную систему звукоусиления. Каждый из каналов имеет на входной стороне группу микрофонов. От микрофонов сигналы после усиления поступают к громкоговорителям и затем в зал. Сигнал, принятый микрофоном, ближайшим к источнику, имеет более высокий уровень по сравнению с сигналами, принимаемыми другими микрофонами. Кроме того, первый сигнал опережает другие по времени. Данное соотношение уровней и временных сдвигов сохраняется и в сигналах, излучаемых громкоговорителями, что создает необходимый стереофонический эффект. Громкоговорители центрального канала располагаются, как правило, над средней частью портала сцены, а громкоговорители боковых каналов — по краям портала и ниже громкоговорителей центральной группы. Вся система может управляться с центрального поста.

В залах многоцелевого назначения необходимо управление временем и частотной характеристикой реверберации. Эта задача решается с помощью специальных систем искусственной реверберации.

В залах, оборудованных электроакустическими системами, существенно большее значение имеет прямая звуковая волна. Поэтому при проектирование таких залов их поверхности в большей степени, чем в залах с естественной акустикой, подвергаются отделке звукопоглощающими материалами. Отсюда — архитектор здесь более свободен в выборе формы поверхностей этих помещений, архитектурных членений и относительных размеров самих помещений. Тем не менее, основные акустические требования, определяющие выбор объемно-планировочных решений залов, оборудованных электроакустическими системами, остаются в основном теми же, что и для залов с естественной акустикой.

Залы многоцелевого назначения, предназначенные для трансляции звуковых программ различного типа, проектируются при помощи архитектурно-планировочных средств, которые обеспечивают изменение акустических свойств помещения в зависимости от вида программ.

Для регулировки характеристик звукового поля применяются: подвижные отражатели, поднимающиеся шторы-драпировки, раздвижные перегородки, вращающиеся экраны, имеющие различное звукопоглощение на внешней и тыльной сторонах, методы и устройства, предназначенные для изменения объема помещения.

Изменение объема зала возможно путем специального конструирования оркестровой раковины и передвижных перегородок. При присоединении объема оркестровой раковины к объему зала время реверберации может быть увеличено на 0, 2 с на средних частотах. Отделение раковины от зала достигается опусканием экрана и изменением отражателей на стенах и потолке. Оркестровая раковина (акустическая раковина) позволяет не только регулировать объем зала. Ограждающие поверхности раковины обеспечивают требуемую структуру ранних отражений. Устройство разборной раковины позволяет использовать зал для концертных программ, спектаклей и кинопоказа.

При использовании залов для демонстрации фильмов необходимо изменять ширину сцены в зависимости от размера экрана, что может быть достигнуто с помощью подвижных отражателей типа ширм. Одним из возможных приемов оборудования сцены является использование подвижного портала или портальных кулис, с которыми можно совместить отражатели и громкоговорители.