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虛擬演播室系統及聲學方案特點---景軒光電时间：2022-10-23 演播室是利用光和聲進行空間藝術創作的場所,是電視節目制作的常規基地。伴著信息傳播科技的飛速發展,電視節目由原來的單一播報形式衍變成為規模不一、形式多樣、內容豐富的格局。相應地,對演播室的基礎建設,以及燈光系統、聲頻系統、視頻系統等系統集成和功能實現提出了更高、更新的要求。針對演播室的發展需求本期開設“演播室專題”分析演播室聲學設計中遇到的實際問題及其解決方案,探討方案的科學性、可行性,介紹在演播室系統應用過程中,對燈光、視頻等方面的探索和經驗。缺少深入的研究,且在行業現行標準中亦無相關內容,利用建筑聲學軟件模擬,對演播室內藍箱的聲學特點進行分析,探討初步解決方案,并通過實際案例驗證所得結論。
2 藍箱系統及其聲學特點 現有虛擬演播室內藍箱一般設計為 U 型或 L型其尺寸大小應根據節目的規模來規劃。簡單的單人摳像類節目 鏡頭較為簡單,只要顧及到側面全景不穿幫即可,因此,藍箱較小,多人節目或多景區節目中,主持人需要隨時走動,要求藍箱較大,需要為鏡頭活動留出足夠的空間。虛擬演播室因摳像制作的需要,演區的地面、后方、兩側需要光滑、連續、純色的背景面。一般來說,為了達到較高的平整度和光滑度,普遍使用大面積硬質光滑材料搭建藍箱。同時考慮到后期圖像處理及燈光的需求,藍箱墻壁、地板之間銜接都采用圓滑的角度。 在演播室內大面積使用藍箱,在聲學上容易帶來兩方面的問題。 (1)后期制作軟件往往要求藍箱面層材料越光滑、越平整越好,在實際施工中,大多采用玻璃鋼、石膏板等硬質材料。大尺寸藍箱會降低演播室內部的有效吸聲量。 (2)為了方便網格定位等后期處理,虛擬演播室內往往要求藍箱側壁互相平行,結果使聲音在兩墻面之間來回反射聲能衰變速度減小,產生十分嚴重的顫動回聲。藍箱所帶來的這些問題會導致藍箱區域內出現顫動回聲、清晰度較差、聽聞感不強等現象,對主持人的發言即聽聞造成不利干擾,影響節目錄制效果及正常使用。
3 藍箱的聲學設計思路 虛擬演播室多數用于錄制語言類節目, 要求較高的語言清晰度及豐滿度 、適量的早期反射聲并且聲場布置均勻,需最大程度地減小藍箱內墻體產生的自然聲反射 。從建筑聲學的角度上看,要很好地改善藍箱內部聲學環境,需要從以下幾方面入手。 3.1 改變藍箱尺寸、盡量減小聲反射面積 在實際工程建設中應盡量減小藍箱尺寸,尤其是減小兩側墻面尺寸,墻面尺寸盡量不一致,形成不對稱結構。在保證正常使用的情況下U 型藍 箱一側可不設置墻面使其成為 L 型藍箱。然而調整藍箱尺寸及形狀需要在滿足節目制作要求的前提下進行,畢竟藍箱存在的意義是為了更好地表現節目,創造良好的聲學環境只是服務節 3.2 嘗試改變藍箱的構造及面層材料 為增加演播室內有效吸聲量,建議選擇有一定厚度的吸聲構造來制造藍箱,這些構造基本原理是采用多孔阻尼材料和空腔來制造的高效率的吸聲器。 考慮到施工的實際條件,為藍箱附加吸聲構造可以采用圖 1 中所示的三種方式。
圖 1 中 a 方案在藍箱墻面內干掛或粘貼約 2 cm 的吸聲氈或復合噴涂材料、砂巖板等阻尼材料。此方案施工很簡單,但中低頻的吸聲效率較差,同時需要考慮粘貼、噴涂材料的平整度對摳像效果的影響。 圖 1 中 b 方案在吸聲阻尼材料與墻面之間設置有 5 cm,10cm 空腔。此方案對藍箱內尺寸損失較大,且施工相對 復雜,但整體吸聲效率較高。 圖 1 中 c 方案 在藍箱墻面切割一 定 面 積 的 空 腔 內填 吸 聲 阻 尼材 料 5 cm10 cm。此方案施工較復雜,處理 接縫時對工藝要求較高. 但整體吸聲效率 和方案 b 類似且對藍箱內尺寸無較大損 失。對藍箱材料進行處理后,會有效地解決其內部的聲學缺陷以及整體吸聲量不足的問題,但同時會帶來如何處理藍箱面層材料的新問題。對其面層材料的選擇建議如下。 (1)外罩微穿孔金屬板或外貼絨 布、壁紙或金屬箔膜等選取與規定顏色 相同 顏色的材料。這樣做會一定程度地損 失吸聲量,而且要特別注意確認是否滿足 摳像要求。 (2)吸聲材料外繃簾幕,本做法吸聲效果最好,且容易滿足摳像要求,但安裝工藝較復雜,需要預留日后二次緊繃的 條件。 此外,為保證演播室內混響時間控制在合適的范圍,演播室內藍箱外區域仍然需采用強吸聲處理。無論采用何種方式為藍箱附加吸聲構造,均需與圖像制作等相關部門配合,使之既可滿足攝制要求,又具有一定吸聲作用,達到改善室內聲場的作用,從而保證虛擬演播室節目制作的整體要求。
3.3 打破藍箱相對平行墻面 為解決兩側平行墻面構造帶來的顫動回聲問題在不使用網格定位的情況 下建議其兩側墻面不應平行,應具有一定的角度。而角度設置可分為水平角 度與垂直角度,水平角度指兩側墻面向外傾斜,利用演播室其他墻面的吸聲材 料吸收聲能,垂直角度指藍箱兩側墻面向上傾斜,利用演播室頂部的吸聲構造 吸收聲能。將藍箱墻面傾斜一定的角度這一做法雖已被廣泛使用,但未曾有進一步的深入研究,在下文中將針對此問題進行計算機模擬計算。 4 藍箱對聲場影響的建筑聲學模擬計算 使用建筑聲學模擬軟件對廳堂音質進行模擬研究,在實際工程設計中已經得到了廣泛的應用,建筑聲學模擬軟件 ODEON 采用基于幾何聲學原理的虛聲源 法和聲線跟蹤法相結合的方式進行聲場模擬計算,其研發始于 1984 年丹麥技術 大學,可應用于房間聲學、廳堂聲學、噪聲控制等領域。
4.1 模型建立 考察藍箱對演播室內聲場的影響時,應盡量減小其他因素影響,即所謂的“理想狀態”。建筑模擬將整個演播室及藍箱復雜的幾何形體簡化為只與聲學有關的簡單面而忽略墻面與地面連接處圓弧狀且不考慮門窗、設備、燈光系統等條件。 |
