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[资讯] 声学原理对房间声音的影响

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发表于 2019-9-28 23:20:12 | 显示全部楼层 |阅读模式

' N8 ^/ B# G, u% q$ ^声学原理对房间声音的影响
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对于大多数人来说,没有什么事情能比呼吸,看到,闻到和听到更简单的了。 我们不假思索地做这些事情,甚至认为它们是理所当然的。
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我们的感官被赋予的能力,让我们得以在这个物理的宇宙中生存。 它们是使身体刺激转换成大脑可以识别的信息的重要传感器。 每个醒来的时刻,我们都会受到各种刺激的轰炸,我们的大脑不断处理着这些信息,以帮助我们在环境中发挥作用。% I+ w6 N8 w, `& v) J6 s/ p5 P* R* }www.audioapp.cn  audio app

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在所有的感觉中,令许多研究人员感到最为惊奇的,是听觉。实际上,与耳朵相比,人们对眼睛的工作方式了解更加详细一些。 虽然听觉行为非常简单,但是尝试量化和理解这一过程,却会涉及到很多高等数学和物理学的内容。: B2 I, P% ], |* e8 M0 ?www.audioapp.cn  audio app


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6 r/ ^, N$ ]$ v0 m简单来说,声学就是对振动的研究。 建筑声学是对封闭空间中空气振动的更具体研究。 声音以波的形式传播,这些波以复杂的方式与环境相互作用。; N7 J5 Z6 a# M# v3 Kwww.audioapp.cn  audio app


& ]2 k% s2 C: N& w* c) w简单来说,对声学到研究其实就是对振动的研究。 建筑声学是对封闭空间中空气振动的,更为具体研究。 声音以声波的形式传播,这些声波以更加复杂的方式与环境相互作用。
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/ g# Q8 A% S1 p# j9 X6 H) [0 ~! O; D, {我们通常认为声波只是从物体上反弹出来的,但是实际上,与物理物体相遇时的声音行为可以包括反射,吸收,折射,衍射和散射——这些甚至可以任意组合。
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# P& ?( P6 [1 }9 |1 d4 r% E# j/ _这些行为的复杂组合决定了声音听上去的效果。
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绝非偶然7 T3 v. M- m% {4 d5 R. u/ mwww.audioapp.cn  audio app

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声学研究者主要会关注两个主要领域。 第一个是声音在封闭空间中的行为,第二个是人类听众如何感知这种行为。
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5 B" Y/ R4 I/ s- q7 b" x声音行为的研究涉及测量声音以将其量化——用数字化的分数和数值客观地描述声音。 它还可能涉及对声音行为的预测——这是最大的挑战,真正的乐趣同样始于此。: k0 J' S6 Q4 g" G, Zwww.audioapp.cn  audio app

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如果我们能够以合理的准确度预测声音行为,无疑会让我们可以预先确定拟建的建筑物的听感,会是一个很棒的音乐厅,还是一个大型垃圾桶,还是介于两者之间的某个地方。
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良好的发声室的建立绝非偶然,而令人遗憾的事实是,西方世界使用的建造方法和材料通常会建造出效果不良的发声室。 石膏,玻璃,油漆块,钢铁和木材等材料具有很高的反射性。 在大空间中过度使用这些材料是造成声音灾难的源头。- @- d, N$ f0 Y& e) R2 q! Nwww.audioapp.cn  audio app

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我们都去过高中体育馆或会议中心,这些建筑无疑是一场声学噩梦,因为缺这些场馆都乏声学处理。 不幸的是,很少有人去过一间很棒的音乐厅,而这种音乐听,才是听觉上的奇观,也是聆听的乐趣所在。
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世界一流音乐厅的共同点是——它们都是由称职的声学家设计的,他们有足够的预算和经验来做正确的事。
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我们在室内听到的任何声音中,大约有70%的声音在从一个或多个物体出发到达耳朵之前,就已经被一个或多个物体反射了。这意味着,如果反射场小于最佳听音范围的话,则即使是良好的声源(如精美的小提琴或高质量的扬声器)也可能会听起来很糟糕。
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2 m; |4 x5 |/ k3 v  C" F要了解房间的声学环境对我们听到的声音产生的影响的重要性,请花几分钟时间进行一次简单的测试。 您可能每天都会这样听不同环境中的声音,但是如果您像大多数人一样的话,那可能您并没有真正留意或关注最终听到的声音的结果。
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2 L. L+ f- E' y) F: m测试方法:在一个大建筑物中漫步,并在您从一个房间移到另一个房间的过程中,聆听脚步声。 从一间小房间移到一间大房间。在走廊走两步。 穿过大型会议室或体育馆。 最后,再走到室外。
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: a3 p+ T6 A. s& a9 l$ N" o9 i在聆听时,您会发现,不同环境中声音的差异非常大! 诸如“活”,“死”,“明亮”或“沉闷”之类的词可能会突然出现在您的脑海中,以用来描述您听到的声音。 然后,在与同事交谈时再次进行测试,并聆听两种声音。 您将很快了解为什么室内声学对于愉悦的聆听体验来说会很重要,甚至说是至关重要。
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可以这样说,听到的声音——不论是鞋子砸在地板上的声音,或者你自己的声音也好,都不是最真实的声音的样子。你所听到的大部分声音,都是房间对声音刺激不断反射后产生的复合的产物。* @- o" f% d# n5 R( a: m% Nwww.audioapp.cn  audio app


6 ]. M- w1 P7 d0 z在这个测试完成后,您将永远无法再忽略室内声学的存在。 关于这点我很抱歉! 这就是传说中的“突变效应”。 然后,您就需要花一生的时间,来理解为什么每个房间听起来都不一样,更不用说哪个房间听起来“好”,哪个房间听起来“不好”另。" a2 e/ S7 I3 \4 |- ?4 L* Twww.audioapp.cn  audio app

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明确的规定?- _- y- ~; n. n# n$ m! W3 Kwww.audioapp.cn  audio app

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我们周围的世界里,大多数事物都会有一个完美的范例,可以作为判断其他事物的标准。 原子钟可用于解析有关正确时间的参数。 美国国家标准协会(American National Standards Institute)的铂铱一米长条可用于解决有关正确长度的争论。
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0 _: L* s& d6 y, m但是,声学是没有这样的标准的——没有完美的扬声器,麦克风或房间。 因此,在旁观者的眼睛(耳朵)中,如同音乐或绘画之类的“美”的定义一样,声音通常被认为是主观的。 但是同样,声音也是显然确实存在“好”和“坏”之分的,我们希望我们的礼堂和庇护所中的声音,在所有来访者的耳朵里,听上去都能令人心情愉悦。1 U+ E  o" I* i( V9 W! twww.audioapp.cn  audio app

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声学家的任务是处理声音的主观和客观特征,以使房间听起来“好”,即使“好”并不是一个可以明确定义的目标。4 B! V0 j: z; O6 q5 s6 Jwww.audioapp.cn  audio app

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但是,有一件事是可以肯定的。 由于房间反射形式的原因而产生的不良声音和过多的噪音的存在,会导致这个空间实际上无法用于语音通信和音乐播放。 我一直在这样的空间工作,而这就是我可以在音响行业谋生的原因。
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有趣的是,许多声音听上去最差的房间,反而都是由一些最受尊敬的建筑师制作的——这些空间通常会为了追求视觉上的美观刺激,反而变成了声波灾害。
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9 L# D+ B3 H% I4 ?0 U# h0 p显然,必须在“使房间变得漂亮”与“使房间听起来不错”两者之间取得平衡。7 y  e& V4 C8 d6 Awww.audioapp.cn  audio app


, c# A3 D* I& \8 |, P虽然这两个目标不是相互排斥的,但它们也确实经常会相互冲突。 如果我们认为“礼堂”是“听觉的地方”,那么必须考虑室内声学——而不仅仅是音响系统!
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