经过一个热火朝天的夏天改装之后,纽约的费拉茅尼大厅在今秋第二季度以一个新的、深沉的声音出现。看来很多尖锐的批评者平息下去了,但这一大名鼎鼎的声学论战只能说是达到了较大的平息,而不能说是鲜明的胜利。这一改装可能导致大厅声学质量在某些方面有所退步,而在其它方面则有所改进。无谕最后意见作样一致,这一故事对建筑师、音乐爱好者和新音乐厅发起人说来是一个教训。
在费拉茅尼大厅背后的原始声学哲学及其全套行当系来自L. L. Beranek 所著《音乐、声学与建筑》一书中的各种详细的论述(该书1963年出版),Beranek 事务所 (BoltBeranek 和Newman)自始至终是设计和建造这一大厅的声学顾问,由Beranek本人主管。
对于设计者所作的外界噪声控制并无争论,由于采用了很多隔声装置,它们完全隔绝了曼哈顿地区恶名昭彰的四周公路上、飞机和交通运输的震动,同样著名是舞台上的反射罩对声音的控制和传达室。
进入到这一故事中的一些大厅主要声学特性是混响时间,这一特性对外行说来可能已很熟悉,是控制回声,是低音与高音的平衡、是音乐“拥围”听众的程度,还有一种被称为音乐亲切感的质量,那是在不同专家之间纠缠不清的论战主题。
在大厅内使用反射板或称作“浮云”的东西,是企图获得声学亲切感。这样不仅产生声学亲切感,而且按照请来校正大厅缺陷声学顾问的说法是---也产生某些副作用,对其它声学质量有害,特别是平衡高音与低音。作为50万美元修理活动的主要内容---重新调整浮云,加强了低音。但又留下来一些其它问题。
听觉的一些基本要素
在任何大厅中,混响时间是声学质量的基本要素。如果一来自大厅界面的第一次反射声较直达声迟到时间小于50毫秒,同时也满足一些其它条件,则混响声与直达声就显得融合,但如有一强反射声在直达声后迟到时间大于70毫秒,则会听到明显底回声。
一空间内混响时间是任何一声音停止后,混响声强度衰减60分贝所需时间,或声强衰减到初始强度百万分之一。在一音乐厅中,音乐质量与混响时间关系异常敏锐,如混响时间短(小于1.5秒)在绝大多数大厅中音乐声就会干涩﹑单薄。当混响时间增加到1.7—1.9秒,音乐声就活跃、有力量。如果混响时间太长,则音乐中的每一音符就会掩盖住下一音符,而音乐的节奏就会模糊不清。
如果混响时间是音质设计的全部内容,则费拉茅尼大厅将获得无疑的成功。事实上,林肯中心的董事会告知建筑师Mas Abramovitz 要多少混响时间。它不得小于美国最著名的音乐厅波士顿交响乐大厅。比欧洲音乐厅中的典范维也纳音协大厅( Großer Musikvereinsal)的混响时间可能应该要稍微短一点,但肯定不能再长。
波士顿大厅中频500-1000赫 的混响时间约为1.8秒,维也纳大厅同样频率是2.05秒,费拉尼大厅的设计者很好地完成了这一任务;他们相同的混响时间加倍,则你将肯定不会听到使大厅因而著名的嘹亮活跃的音质。
此外有一个基本的原因为什么十九世纪欧洲与美国著名大厅的高质量不能用一个简单模仿的设计公式来建造,这就是因为今天在美国,绝大多数大厅为了满足董事会的经济要求,必须建造得比欧洲真正优秀的大厅要大一些,有一个临界大小,大约是1800-2000观众,在它的规模以下,相对地容易产生精美的音质。在这规模以上许多问题开始产生与尖锐化、而费拉茅尼大厅的烦恼是它有2658名观众,就活生生的暴露了这一事实。
在这场戏里,零点正的迫害角色或被子牺牲角色(两种意见都有)是大厅的“声学亲切感”,这是一种取决于第一部份混响到达听众耳中不迟于直达声25毫秒的质量。
Beranek在他对音乐厅广泛的调杳中发现,绝大多数指挥音乐家、有资历格的听众给予最高评价的一切大厅都是因为这些厅最主要的是有声学亲切感,但是,在费拉茅尼大厅中,不能象在欧洲的大厅中或波士顿音乐厅中做到同样程度的亲切感。
例如,维也维也纳大厅没有约19.7米宽,这就意味着大厅内每一座位获得业自侧墙的第一次反射行程,不会比从舞台上来的直达声超过7.5米。
波士顿大厅约22.7米宽,仍旧适度。但是费拉茅尼大厅有一个超过约30米宽的最大宽度,此外 它的侧墙在前半部向外扇形伸出,因此不能将墙上的反射声有效地送到大厅的前部。较大的宽度与扇形能使观众厅多容纳一些观众,同时由于近代观众要求给予每一座席以向着舞台的空间和朝向,但这一大小与舒适标准,就使得声学家的任务异常艰巨。
失败了的“浮云”
Beranek在设计中将浮云布满整个大厅以获得声学亲切感,它们悬挂在平顶下较低部位,对大厅前部的座席提供了较短的行程,此外也让很多声音穿过它到达平顶,这样,浮云上部的大厅体积在确定混响时间时就不会失去作用。体积是大厅中增加混响时间的主要内容,在大厅中界面对声音的吸收量是减少混响时间的主要因素。观众又是吸收的主要因素,给予一名观众以一定的尺度,则大厅必须有一定的体积来确保足够长的混响时间。一个有大面积座席和平顶相对低的大厅,可能有混响时间太短的结果。
这一架空反射板概念已在很多美国及欧洲的大厅中使用,在麻萨诸塞州Lenox 地方Tangle wood音乐棚内,在 Montreal La Grande Salle 里(在加拿大—议者),在 Indi anapolis Clowes Hall Bolt Beranek.Newman使用浮云获得极优良的效果。
在1962年5月末期的调音周中,由著名的音乐家和音乐研究者们组甩的委员会坐在大厅中鉴定它的音质及指导良好的声学调整时,费拉茅尼大厅的浮云调整,证明了,:除声学亲切感外,其它的质量也是十分重要的这一事实开始明朗化起来,委员会要求加强从舞台上的短行程反射,这样,在大厅内对某些乐器会听得更清楚些。这一点要用增加浮云遥数量来解决,分两个阶段:有一些加在先装好的反射板的四周,以后在这一周的末了,第二批浮云再加在它们60厘米以上的部位。
使低音更丰满
委员会也要求加强低音,这用移动一些在舞台后管风琴空间的胶合板来解决的,这些木板被模拟为管风琴的吸收(在装置时,会决定管风琴装设备后不要吸收如此多的低音)。同时也在舞台侧面低音提琴演奏者的后面增加反射面,以及其他方式来解决,有选择的吸声是大厅内控制声音平衡的一个最重要的因素,例如后面有空隙的薄板会吸收低音声能,仅将高频声反射到大厅中;因此,如有付多的云片,音乐将变得“单薄”而缺少“厚度”。
委员会也指出有一些回声。回声非常有干扰,不论它是一个较强的回声、或是颤动回声--即声音在两个平行反射现同中快速来回跳动而产生的连续回声。颤动回声会使尖和响的声音(突然停止的小号声音调特别有问题)产生的“尾音”。调音周中所听到的回声用在厅的后墙面贴吸声材料的方法加以解决。
显然,在调音周的末了,委员会相当满意了。当然这一周也不是靠它对大厅音质作为唯一调整时期,林肯中心会宣布: 声学顾问要以一年以上的时间研究他们一周来的结论,如果必需,则建议根据需要进行更进一步的调整。
评论家的评议
众所周知,费拉茅尼大厅虚张声势的开幕刚刚举行。它的声学质量问题就成为争论的中心。绝大多数的评论家不喜次它,他们说声音单薄,急促、低音微弱,有回声的毛病,总而言之是一场糊涂。在一段时间内,费拉茅尼大厅的声学成为纽约音乐界的笑谈。某些当然的权威人士说他们很喜欢它,但是来自诽谤者的声音更喧闹些,包括一个大多数报刊上音乐评论家的坚强阵容。
像林肯定中心这样一个对公众关系比较敏感的企业,将费拉茅尼大厅作为它王冠上的第一颗砧石,人们可以想象到它的董事会感到有巨大的压力要使大厅正常化。他们邀请了另一个顾问委员会,主席是一位美国声学家的领导人V.O.Knudsen和贝耳电话试验所声学理论领导人 Manfred Schroeder,他们将给这一组织在声学试验和研究方面带来高度的技能,其它的成员是洛杉机的声学顺问 Paul Veneklasen 和德国汉堡的Einrich Keilhoz 在调音周末与开幕之间出了什么事呢?在这一周末装置的第二层浮云的结果,在开幕前无论多久明显地不会被评价,而第二层浮云现在普遍诊断是大厅烦恼的主要原因。
Bolt, Beranek与 Newnan事务所相信早期反射声的增强产生了某些回声。并使这些回声达到有干扰性的地步。他们也觉得低音微弱是很多因素积累的结果,一个是两层浮云之间分离的干涉效果,以及连续浮云行列之间的过于相等间隔,但是他们说更重要的可能是浮云反射声与混响声之间的比例,包括从上部空间返来的声音;他们相信有一种生理学的反应对后者的比例很敏感,早期反射声数量的少许增加或是混响声的减少,会使得音质由丰富坚实变为更嘹亮与低音不足。
BBN建议取消第二层浮云,并重新安排留下的一部份,作为细节调整计划中的一部份。但是委员会对这一问题采取了不同的作法,他们的建议是一致认为声学亲切感在很大的音乐厅内可能是不合适的。
他们提出低音的微弱是由于以来不熟悉的生理声学反映舞台上乐器的高频声被浮云反射到大厅内,要比穿过浮云到平顶上的低频声到达听众所走的行程要短些(见图)(这是一个早已建立的声学规律,即一物体比声音波长小就不能很好的反射声音,因此低音较长的波长很容易地穿过像浮云这样的障栅。)
结果是在混响声,低间的主要强度部份比高音来到得慢,委员会认为人耳理解低音迟缓的混响就是低音不足。
Schroeder博士及其助手在贝耳试验室的“消声”室内,使用计数器控制扬声器发出讯号,产生一种有混响大厅的声学印象,证明了人类听觉系统的幻觉,在混响声中高高音的相对一致程度能被改变,并研究其结果。
很多评论家指出,大厅的另一个缺点是缺少被音乐“拥围的感觉”声音听上去象是从舞台上遥运的地方传来,委员会认为这也是由于浮云装置的结果,以及在侧墙上缺少声扩散构件而产生的。假使听众听到第一次反射声来自平顶,音乐就缺少“拥围”感,要产生这一感觉,声音必须来自侧墙,也是用计数器模拟大厅模型证明了这一点。
因此,委员会建议将浮云彩升起,并在它们之间满盖夹板,实际上将它作为一个坚实的反射面,比以前的面要高得多,只有20%的面积开畅,以有助于维持混响。
有了较高的反射面之后,绝大多数听众将从侧墙得到第一次反射声,对于这点,委员会认为比声学亲切感更重要。这些坐得离侧墙很近或是离后墙很近的听众仍旧有声学亲切感,主要是大厅中部及前部的座席受到改变后的影响。
委员会要求其它的一些得要变更是:用下一个垂直铅一乙烯基的幕挂于管风琴之前,以隔绝管风琴结构对低音的吸收;在舞台面四周装一个更完整的封闭罩;在侧墙上安置凸出的木镶板,这些是针对很多听众所指出的颤动回声,其他重复回声是用挑台面上装凸出木镶板与后墙大部份地位装吸声材料的办法来消除的。这些改变全部计算过,因此混响时间不致改变。
吸取一些教训大多数观众承认,的确,变更主要结果是大厅内低音显著地加强了。当然,不论由BBN事务所对相同目的所提出的改进是否会得到同样的结果,在竞争的这一阶段中不是一个决定性的因素。在Tanglewood的同类反射板的成功的实例,使外行人怀疑,是否一切有关的因素已经包括在委员会所发现的问题之中。
这一故事的明显教训是:声学科学还远远地不够完整,它仍处于发现、补充修正与发展的阶段。在费拉茅尼大厅的很多经验中,引出了一个研究计划,在Knudsen博士的领导下,将研究这一领域内某些尚未解决的主要问题。希望这些发现将有助于声学质量的评价,比过去一直那样的主观程度更少些。
主观主义的奇想直接引出故事的最后部份,演秦音乐的大厅永远是音质上的一个整体组成部份,它不是孤立的的或中立的,像一个扬声器或其它的扩声设备一样。音乐的风格改变了,音乐厅的风格也应当改变,如果一个音乐厅在风格上超前了一些,或是与大多数人的习惯非常不同,则它将一定会有一个“过渡”时期。(或成长时期)现在一些迷雾澄清了,显然,在纽约如果任何一个新音乐与卡内基大厅完全不同,则它非有一个艰辛的时期不可。
被音乐家与公众爱好的卡内基大厅,在纽约的音乐生活中心里,长期以来是一个主角,但是它的音质并未被绝大多数有经验的听众列为上品。卡内基大厅低音很雄厚,但对很多听众说来缺少足够的嘹亮度,正如一位小提琴家所说的:“在卡内基大厅听音乐,就像在耳朵内塞了棉花似的。”
费拉茅尼大厅完全相反,一些喜欢它声音的人----有些人不喜欢它的某些特色-----认为一切都是开朗嘹亮的,中音很强,很纯和不夸张。一位唱片公司的负责人(他承认他喜爱费拉茅尼大厅比卡内基大厅更甚)用这种方式来解释对这个新大厅的热烈称赞:“人们抬高卡内基大厅的声价,不可能得到听见一切广阔音域声音的激动。”另一位在卡内基大厅内听过音乐之后,你会认为唱片高度的真实可以与真正的声音相匹敌,但是在费拉茅尼大厅内待10分钟后,你就会懂得唱片里的声音远远失真。
这些意见导致了两种最终的想法;首先,假如你建造一座音乐厅而要立刻得到认可的话,就把它造得和已有的一样。第二,如果你企图比过去有所改进,那就准备受到非议。但是当人们已经习惯你所贡献的音乐经验时,你就可以使它成为世界上最好的音乐厅。
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