Michael Barron สำรวจว่าฟิสิกส์ จิตวิทยา
และแฟชั่นมีอิทธิพลต่ออะคูสติกในคอนเสิร์ตอย่างไร
ห้องโถงคอนเสิร์ตคือห้องโถงกระจก — เว็บตรงฝากถอนไม่มีขั้นต่ำกระจกอะคูสติก เมื่อเสียงกระทบพื้นผิวแข็ง มันจะสะท้อนออกมาเหมือนกับแสง อิฐ ปูน ไม้ และกระจก ล้วนสะท้อนเสียงโดยสูญเสียพลังงานเพียงเล็กน้อย เสียงในห้องส่วนใหญ่เป็นคำถามของการสะท้อนกลับหลายพันครั้ง ในคอนเสิร์ตฮอลล์ทั่วไป มีเพียงผู้ชมและที่นั่งเท่านั้นที่ดูดซับเสียงในขณะที่พื้นผิวสีดำดูดซับแสง
เครดิต: D. PARKINS
ศาสตร์ของอะคูสติกในคอนเสิร์ตฮอลล์ตั้งอยู่บนความเข้าใจของเราเกี่ยวกับพฤติกรรมทางกายภาพของเสียงและวิธีที่หูของเราตีความ แต่ห้องแสดงคอนเสิร์ตเป็นมากกว่าพื้นที่ที่ออกแบบทางวิทยาศาสตร์อย่างแน่นอน สถานะของนักอะคูสติกในทีมออกแบบที่เพิ่มขึ้นตั้งแต่กลางทศวรรษ 1980 ส่งผลให้การออกแบบที่เสี่ยงน้อยลงและอนุรักษ์นิยมมากขึ้น
ยังมีอีกมากที่ยังต้องค้นพบเกี่ยวกับวิธีการที่หูและสมองของเราประมวลผลเสียงสะท้อน การทำความเข้าใจสิ่งนี้มีความซับซ้อน เช่น จากความสามารถที่โดดเด่นของเราในการหาว่าเสียงมาจากไหน ความสามารถนี้เรียกว่าการโลคัลไลเซชัน ทำงานได้แม้ว่าเสียงที่มาจากแหล่งกำเนิดโดยตรงจะเป็นเพียงสัดส่วนเพียงเล็กน้อยของเสียงทั้งหมดที่เราได้รับ บางทีอาจเพียง 5% ที่ด้านหลังของห้องแสดงคอนเสิร์ต โดยปกติเรากำลังฟังคำพูดหรือเพลงซึ่งมีองค์ประกอบสั้น ๆ เช่นพยางค์หรือโน้ตที่แตกต่างกันไปตามเวลา สมองของเราใช้ข้อมูลที่เปลี่ยนแปลงตามเวลานี้เพื่อแยกว่าเสียงเริ่มต้นมาจากไหน ตัวอย่างเช่น เสียงที่ต่อเนื่องจากพัดลมนั้นยากที่จะแปลเป็นภาษาท้องถิ่น
ข้อเสียของการแปลเป็นภาษาท้องถิ่นก็คือ การได้ยินของเราจะระงับการรับรู้ถึงเสียงสะท้อน เราสังเกตเห็นการสะท้อนของเสียงในช่วงแรกๆ แต่มักไม่ตระหนักถึงผลกระทบ เช่น การทำให้เสียงดูชัดเจนกว่าที่เคยเป็นมา ในพื้นที่แบบโบสถ์ เสียงจะคงอยู่หลายวินาที โดยสะท้อนกลับไปกลับมาระหว่างผนัง เสา และเพดาน เราสามารถได้ยินกระบวนการนี้ในพื้นที่ขนาดใหญ่เพราะมันเกิดขึ้นช้า เสียงที่เราได้ยินเรียกว่าเสียงก้องซึ่งเกิดขึ้นในแทบทุกห้อง ในพื้นที่ขนาดเล็ก สมองของเราไม่สามารถถอดรหัสได้เพราะมันเกิดขึ้นเร็วเกินไป
ระหว่างปี พ.ศ. 2393 ถึง พ.ศ. 2443 คอนเสิร์ตฮอลล์
และโรงละครถูกสร้างขึ้นตามแบบอย่างก่อนหน้านี้ โดยมีการจัดการเสียงบนพื้นฐานการลองผิดลองถูก โรงภาพยนตร์ขนาดใหญ่ที่ให้คำพูดที่เข้าใจง่ายเป็นเครื่องพิสูจน์ถึงนักออกแบบในยุคนี้ แต่น่าเสียดายที่พวกเขาไม่ได้ทิ้งบันทึกเป็นลายลักษณ์อักษร บางคนอาจชื่นชมความสำคัญของเสียงก้องในการแสดงดนตรี ซึ่งตระหนักว่าห้องแสดงคอนเสิร์ตต้องมีเพดานสูง อีกครั้งเรามีเพียงอาคารเป็นหลักฐาน
ศาสตร์แห่งเสียงในห้องเริ่มต้นขึ้นราวปี 1900 เช่นเดียวกับในด้านสถาปัตยกรรม วิธีการใหม่ๆ ที่ต่างไปจากเดิมอย่างสิ้นเชิงตามช่วงเวลาของการควบรวมกิจการ
ฝึกเสียงก้องกังวาน
ในปี 1895 นักฟิสิกส์ Wallace Clement Sabine แห่งมหาวิทยาลัยฮาร์วาร์ด รัฐแมสซาชูเซตส์ ถูกขอให้ตรวจสอบเสียงอันน่าสะพรึงกลัวของโรงละครบรรยายแห่งใหม่ในพิพิธภัณฑ์ศิลปะ Fogg ที่มหาวิทยาลัย ซาบีนคงสงสัยว่าเสียงก้องเป็นกุญแจสำคัญ แทนที่จะแก้ปัญหาในห้องเดียว เขาเลือกศึกษาพื้นฐาน เขาค้นพบว่าระยะเวลาของการคงอยู่ของเสียงหรือเวลาที่ก้องกังวานเป็นสัดส่วนกับปริมาตรของพื้นที่หารด้วยปริมาณของวัสดุดูดซับเสียง ความสัมพันธ์นี้ตีพิมพ์ในปี 1900 และปัจจุบันรู้จักกันในชื่อสมการซาบีน ยังคงเป็นพื้นฐานของการออกแบบเสียงในห้อง โรงละครบรรยายเองก็ถูกทำลายในที่สุด แม้ว่าพิพิธภัณฑ์จะยังตั้งอยู่ก็ตาม
เพื่อให้คำพูดมีความชัดเจน จำเป็นต้องมีเสียงก้องกังวานสั้นๆ โดยทั่วไปอยู่ระหว่าง 0.8 ถึง 1.0 วินาที สำหรับคอนเสิร์ตฮอลล์ซิมโฟนี เวลาก้องกังวานนาน 2 วินาทีคือเวลาที่เหมาะสมที่สุด ความชัดเจนของเสียงดนตรีเทียบเท่ากับความชัดเจนของคำพูด แต่สำหรับดนตรี เราชอบที่จะได้ยินเสียงก้องกังวานจากห้องมากกว่า ซึ่งจะช่วยเพิ่มประสบการณ์ในการรับชม สมการของ Sabine นำไปสู่กฎข้อแรกของการออกแบบห้องแสดงคอนเสิร์ต: จำเป็นต้องมีห้องขนาดใหญ่ โดยมีเพดานที่สูงกว่าที่เลือกไว้ในบริเวณที่มองเห็นได้อย่างชัดเจน
Sabine เป็นที่ปรึกษาด้านอะคูสติกของ Boston Symphony Hall รัฐแมสซาชูเซตส์ ซึ่งเปิดในปี 1900 และมีชื่อเสียงระดับโลกในด้านระบบเสียงที่ดี เวลาก้องกังวานในบอสตันนั้นสั้นกว่าที่คาดการณ์ไว้ แสดงว่าสมการไม่ใช่คำตอบทั้งหมด ยังต้องพิจารณาการดูดซับเสียงด้วยวัตถุและวัสดุก่อสร้างด้วย และการประเมินการดูดซับเสียงโดยที่นั่งและผู้ชม (และยังคง) เป็นเรื่องยากเป็นพิเศษ
ในช่วงครึ่งแรกของศตวรรษที่ 20 พื้นที่ที่นั่งค่อยๆ เพิ่มขึ้นด้วยเหตุผลด้านความสบาย แต่ต้องใช้เวลาพอสมควรสำหรับช่างเสียงจึงจะตระหนักว่าการดูดซับของแต่ละคนก็เพิ่มขึ้นตามพื้นที่ที่นั่งด้วยเช่นกัน สิ่งนี้ส่งผลกระทบต่อการฟังหลาย ๆ ครั้งในสมัยนั้น เช่น หอแสดงดนตรีไคลน์ฮานส์ปี 1940 ในบัฟฟาโล นิวยอร์ก และรอยัลเฟสติวัลฮอลล์ในลอนดอน ซึ่งสร้างเสร็จในปี 1951 ซึ่งมีเวลาก้องสั้นกว่าค่าที่ต้องการเนื่องจากการดูดซึมของผู้ชมถูกประเมินต่ำเกินไป ทางออกคือการเพิ่ม thเว็บตรงฝากถอนไม่มีขั้นต่ำ
