廣州大劇院總建筑面積約70000㎡, 其核心設(shè)計(jì)理念稱為“圓潤(rùn)雙礫”:“大礫石”包括1800座的大劇場(chǎng)和錄音棚、藝術(shù)展覽廳;“小礫石”則是400座的多功能劇場(chǎng)。大劇場(chǎng)觀眾廳采用獨(dú)特“雙手環(huán)抱”設(shè)計(jì),觀眾席看臺(tái)兩側(cè)的延伸部分和樓座挑臺(tái)交錯(cuò)重疊,從舞臺(tái)角度看來,猶如迎面伸來的兩只手臂。如圖1所示。大劇院除了提供極佳的聲學(xué)環(huán)境滿足自然聲演出的要求,實(shí)際運(yùn)營(yíng)的大部分演出都需要電聲的支持。
圖1 大劇場(chǎng)觀眾廳效果圖
在聲場(chǎng)設(shè)計(jì)方面,廣州大劇院具有兩個(gè)鮮明的特點(diǎn):可變聲場(chǎng)設(shè)計(jì)和超低頻指向性設(shè)計(jì)。
1 可變聲場(chǎng)
廣州大劇院大劇場(chǎng)引入可變聲場(chǎng)的設(shè)計(jì),以可變的聲場(chǎng)滿足不同的藝術(shù)表演形式,以達(dá)到更高品質(zhì)的擴(kuò)聲需求。
1.1 設(shè)計(jì)理念
在對(duì)國(guó)際和國(guó)內(nèi)重要表演劇場(chǎng)聲場(chǎng)設(shè)計(jì)和使用需求進(jìn)行充分調(diào)研后發(fā)現(xiàn):劇場(chǎng)的節(jié)目形式多種多樣,單一擴(kuò)聲模式很難同時(shí)滿足各種表演形式的使用需求。歸納出以下主要的表演形式對(duì)擴(kuò)聲系統(tǒng)的需求,如表1所示。由表1可見,不同的節(jié)目表演形式,對(duì)聽覺審美、最大聲壓級(jí)、擴(kuò)聲形式和聲學(xué)覆蓋的要求是不一樣的。近年來,通過可變聲場(chǎng)的設(shè)計(jì),力求滿足各種表演的專業(yè)需求正逐步成為國(guó)際上高端劇場(chǎng)未來發(fā)展的趨勢(shì)。廣州大劇院就經(jīng)典藝術(shù)和商業(yè)流行兩個(gè)使用模式分別設(shè)計(jì)了兩套揚(yáng)聲器系統(tǒng)。以最小化干涉原則設(shè)計(jì)一套點(diǎn)聲源陣列,滿足經(jīng)典藝術(shù)類的自然、保真擴(kuò)聲需求,滿足以自然聲為主、電聲為輔的擴(kuò)聲形式;為滿足大動(dòng)態(tài)擴(kuò)聲的需求,設(shè)計(jì)一套線聲源擴(kuò)聲陣列,滿足商業(yè)流行演出的氣氛和力度需求。兩套系統(tǒng)可以快速切換,實(shí)際使用效果得到聽眾和調(diào)音師的贊許。
表1 不同類別表演對(duì)擴(kuò)聲系統(tǒng)的需求
1.2 高保真模式
服務(wù)于經(jīng)典藝術(shù)類的高保真擴(kuò)聲模式采用2層固定安裝的揚(yáng)聲器系統(tǒng)和1組超低頻揚(yáng)聲器系統(tǒng),以最消化干涉的原則覆蓋全場(chǎng)觀眾區(qū),實(shí)現(xiàn)高品質(zhì)的擴(kuò)聲,如圖2-圖4所示。高保真擴(kuò)聲模式聲場(chǎng)設(shè)計(jì):大劇場(chǎng)共設(shè)左右兩通道揚(yáng)聲器組,左通道揚(yáng)聲器組由上下2層組成,上層由2只高Q值的水平線聲源揚(yáng)聲器系統(tǒng)組成,以最小化交疊的原則布置,主要覆蓋樓座觀眾;下層由3只高Q值的水平線聲源揚(yáng)聲器系統(tǒng)組成,同樣以最小化交疊的原則布置,主要覆蓋池座觀眾;右通道與左通道相同。從圖中的聲線覆蓋可以看出,為有效地避免側(cè)墻和頂棚的反射對(duì)觀眾聽感造成的影響,巧妙地利用了水平線聲源揚(yáng)聲器的拼接技術(shù),精確地設(shè)定覆蓋角度,達(dá)到真正的最小化干涉。另外,每聲道配置3只雙18英寸的超低頻揚(yáng)聲器系統(tǒng),置于上層全頻揚(yáng)聲器系統(tǒng)與下層全頻揚(yáng)聲器系統(tǒng)中間。左右通道共同均勻覆蓋全場(chǎng)觀眾。
圖2 高保真模式下層平面覆蓋圖3 高保真模式上層平面覆蓋圖4 高保真模式剖面覆蓋 1.3 大動(dòng)態(tài)模式服務(wù)于商業(yè)流行類的大動(dòng)態(tài)電動(dòng)吊掛擴(kuò)聲模式,設(shè)左、中、右聲道揚(yáng)聲器系統(tǒng)組和左、右聲道揚(yáng)聲器系統(tǒng)組,分別由9只垂直線聲源揚(yáng)聲器系統(tǒng)和3只雙18英寸超低頻揚(yáng)聲器系統(tǒng)組成(與高保真擴(kuò)聲模式超低頻共用);中央聲道揚(yáng)聲器系統(tǒng)組由10只垂直線聲源揚(yáng)聲器系統(tǒng)和2只低頻揚(yáng)聲器系統(tǒng)組成。
根據(jù)廳堂的特性,大動(dòng)態(tài)擴(kuò)聲揚(yáng)聲器系統(tǒng)均為線陣列揚(yáng)聲器系統(tǒng),指向性控制能力強(qiáng),在長(zhǎng)混響時(shí)間的廳堂優(yōu)勢(shì)非常明顯。左右聲道的揚(yáng)聲器系統(tǒng)采用非對(duì)稱覆蓋,如圖5、圖6所示。線陣列在正常吊掛的狀態(tài)下,可以通過改變覆蓋角的方向,使聲線盡量避免側(cè)墻的直接反射,使得即使在大動(dòng)態(tài)擴(kuò)聲模式下,聲音依然非常干凈、有力。中央聲道采用寬角度的緊湊型線陣列揚(yáng)聲器系統(tǒng)如圖7、圖8所示,搭配原廠推薦的高功率低頻揚(yáng)聲器,突顯人聲的細(xì)膩。
圖5 大動(dòng)態(tài)模式左右平面覆蓋圖6 大動(dòng)態(tài)模式左右剖面覆蓋圖7 大動(dòng)態(tài)模式中央平面覆蓋圖8 大動(dòng)態(tài)模式中央剖面覆蓋2 超低頻系統(tǒng)設(shè)計(jì)
廣州大劇院大劇場(chǎng)引入超低頻指向性設(shè)計(jì),以滿足長(zhǎng)混響狀態(tài)下的低頻覆蓋要求。在長(zhǎng)混響廳堂擴(kuò)聲應(yīng)用中,如何進(jìn)行真實(shí)的低頻還原,是近年同行業(yè)擴(kuò)聲應(yīng)用技術(shù)的重點(diǎn),也是聲場(chǎng)設(shè)計(jì)的難點(diǎn)。本方案左右聲道各配置3只雙18英寸超低頻揚(yáng)聲器系統(tǒng),可以組成心型指向超低頻擴(kuò)聲陣列(如圖9所示,將中間的超低頻揚(yáng)聲器系統(tǒng)與兩側(cè)的超低頻揚(yáng)聲器系統(tǒng)反向安裝),經(jīng)過嚴(yán)格的聲場(chǎng)調(diào)試后,將明顯改善低頻段的指向性,有效提高系統(tǒng)的傳聲增益。
圖9 低頻揚(yáng)聲器系統(tǒng)陣列安裝示意圖
采用超低頻擴(kuò)聲陣列后,50Hz-100Hz的超低頻段具有非常強(qiáng)的心型指向特性,更加有效地將聲能投射到觀眾區(qū),提高觀眾的聽感“力度”,同時(shí),極大減少對(duì)舞臺(tái)區(qū)的輻射,提高系統(tǒng)傳聲增益,降低傳聲器嘯叫的可能。從圖10、圖11的陣列覆蓋模擬結(jié)果可以充分得到認(rèn)證。
圖10 傳統(tǒng)低頻陣列覆蓋模擬圖
圖11 心型指向低頻陣列覆蓋模擬圖