編輯導(dǎo)讀：紐約派克大街兵工廠(Park Avenue Armory)占據(jù)了曼哈頓中城的整個城市街區(qū)，比一個商用飛機(jī)棚還大。巨大的內(nèi)部體積產(chǎn)生超過三秒的混響時間。然而，它同時又是一個多功能藝術(shù)場地，曼徹斯特國際藝術(shù)節(jié)的戲劇表演和林肯中心贊助的音樂演出常在此地上演。2015年7月15-17日在加拿大蒙特利爾舉辦的第59屆AES國際會議中，E-Coustic Systems的Steve Barbar與Akustiks的Anthony Nittoli與大家分享了紐約派克大街兵工廠排演廳的音響系統(tǒng)設(shè)計，向大家介紹了場地獨特的聲學(xué)環(huán)境以及特定條件制約下的系統(tǒng)選擇，并展示了不同演出的具體系統(tǒng)配置。

　　場地簡介

　　始建于1861年的紐約城第七兵工廠(Seventh Regiment Armory)，也稱紐約派克大街兵工廠，位于紐約市派克大街643號。它占據(jù)了66至67街的一個城市街區(qū)，從派克大街延伸至辛頓大道(Lexington Ave)，原是紐約國民警衛(wèi)隊第七隊的軍事基地和社交俱樂部，現(xiàn)已被列為美國國家歷史性地標(biāo)(National Historic Landmark)。

　　圖1：紐約派克大街兵工廠始建于1861年，位于紐約市派克大街643號

　　本工程的重點是兵工廠內(nèi)的韋德·湯普森排演廳(Wade Thompson Drill Hall)。該大廳占地面積超過5,110平方米，可通行體積為整個紐約城之最。它具有美國最古老的“氣球狀棚式”天花板——外露的桁架上方覆蓋著拱形屋頂。地面空間非常大，?？恳患蹷oeing 767飛機(jī)綽綽有余。8,495立方米的內(nèi)部體積產(chǎn)生超過三秒的混響時間。

　　圖2：韋德·湯普森排演廳(Wade Thompson Drill Hall)

　　紐約派克大街兵工廠現(xiàn)在是一個多功能的表演藝術(shù)機(jī)構(gòu)，適用于需在非傳統(tǒng)設(shè)置中完成的演出項目，這些項目可以利用兵工廠內(nèi)龐大的排演廳和星羅棋布的其它房間達(dá)到特定的演出目的。它與紐約市主要的文化機(jī)構(gòu)就非常規(guī)的項目展開合作，將軍工廠作為一個藝術(shù)空間推介給紐約市民。

　　聲學(xué)考慮

　　項目、藝人、合作者和贊助商的非同一般，決定了需要采用同樣獨特的方式來優(yōu)化整個場地的聲學(xué)條件。如果翻新井口建筑物和功能廳，當(dāng)然可以采用“典型”材料進(jìn)行建聲處理，但是韋德·湯普森排演廳面臨的是一點也不典型的挑戰(zhàn)。在過去的半個世紀(jì)，韋德·湯普森排演廳維護(hù)較差，且經(jīng)歷了對原貌破壞較大的改造。如何既維持兵工廠獨特的歷史風(fēng)貌，又提供必要的翻新以保證公共安全，是一個敏感話題。因此，改變建筑表面或增加“固定”的建聲處理材料，為某種類型的演出減少過于濃重的混響，是不可能的事情。

　　2013年，派克大街兵工廠與林肯中心合作，推出可利用韋德·湯普森排演廳獨特性質(zhì)的演出活動。此次活動的高潮是柏林愛樂樂團(tuán) (Berlin Philharmonic Orchestra)《馬太受難曲》的演出，坐席采用與柏林愛樂音樂廳類似的“葡萄園式”(vineyard-style)布局(見圖3)。Akustiks公司接受委托，與派克大街兵工廠和林肯中心一道負(fù)責(zé)聲學(xué)與音響設(shè)計。他們發(fā)現(xiàn)，要滿足《馬太受難曲》演出的聲學(xué)需求，需要大量的臨時建聲處理和一個可變混響系統(tǒng)。

　　圖3柏林愛樂音樂廳

　　只在一次演出中使用這些處理，成本太過高昂。即便提前幾個月就進(jìn)行準(zhǔn)備，租賃成本也非常嚇人。但是，他們發(fā)現(xiàn)如果購買核心設(shè)備和處理材料，將它們用在音樂會之前舉辦的演出中，所收的票錢可以支付這筆費用。本來，這筆費用要用以租賃類似設(shè)備。

　　決定購買設(shè)備之后，Akustiks公司就將精力集中在提供可支持各種類型節(jié)目的核心設(shè)備上。在每一種演出中，核心設(shè)備將與紐約租賃公司提供的租賃設(shè)備組合在一起使用。

　　基礎(chǔ)設(shè)施

　　典型的多功能表演藝術(shù)場地一般具有舞臺/表演區(qū)和觀眾坐席。這樣方便安排重要的基礎(chǔ)設(shè)施，如機(jī)房和電力設(shè)施等。但是派克大街兵工廠的排演廳專為集合騎兵而設(shè)計，并沒有所謂的“固定”基礎(chǔ)設(shè)施。因此，每有一種類型的演出，就要進(jìn)行基礎(chǔ)設(shè)施的設(shè)計，如找到臨時的“機(jī)房”位置，為這些位置供電，并提供所需的散熱。這里沒有固定的電纜通路，派克大街兵工廠也不擁有任何線纜。不管出于什么目的(音頻、燈光、投影等)而需要使用正上方位置，都得通過鏈條電動葫蘆懸掛桁架。這些鏈條電動葫蘆由吊裝人員通過升降設(shè)備臨時安裝在天花板的橫梁上(見圖4)。然后，租來的電纜進(jìn)行端接，按照要求運行。

　　圖4：一場活動典型的準(zhǔn)備現(xiàn)場

　　將設(shè)備固定安裝在中控室的機(jī)架中，這種“典型”的安裝方法對派克大街兵工廠并不適用。系統(tǒng)設(shè)計必須將“基礎(chǔ)設(shè)施可位于任何地方”的事實考慮在內(nèi)。

　　這樣核心設(shè)備可以根據(jù)需要，安裝在中央位置，或分布到各個位置。要將核心設(shè)備與租賃設(shè)備連接，必須采用最簡單和最常見的互聯(lián)方法。但是，核心設(shè)備也必須能夠與典型的巡演系統(tǒng)連接——尤其是能夠與大中型調(diào)音臺標(biāo)準(zhǔn)的多通道數(shù)字音頻實現(xiàn)互聯(lián)。

　　建聲處理

　　由于各種原因，排演廳不允許通過固定式建聲處理減少低頻和中頻段的混響時間。小規(guī)模的臨時建聲處理實驗表明，由于場地的維度較長，產(chǎn)生的反射和混響非常驚人。如果在觀眾坐席的邊界處，將跨度較大的厚實幕簾從接近天花板的桁架垂掛而下，直鋪地面并橫穿排演廳的寬度，可以充分降低本來與硬表面相互作用的聲音能量。另一端也以同樣的方式垂掛幕簾。也可以根據(jù)特定演出的設(shè)計需求，使用跨度較小的幕簾。這樣的聲學(xué)處理充分降低了混響電平，讓擴(kuò)聲系統(tǒng)和可變混響系統(tǒng)在最優(yōu)化的環(huán)境中工作。

　　擴(kuò)聲音箱

　　要優(yōu)化派克大街兵工廠的擴(kuò)聲，必須1)將低頻輸出降至最小;2)使用可提供低頻指向性控制的設(shè)備;3)將沒有打向觀眾的聲音能量降至最低。這并不是什么新概念，但是低頻指向性控制通常需要尺寸足夠大的音箱，才能控制關(guān)鍵的最低頻率?？刂?50 Hz以下的頻率是非常嚇人的任務(wù)，所需的音箱尺寸可能根本就無法移動、安裝和有效定向。我們發(fā)現(xiàn)，如果選擇250 Hz作為低頻指向性控制的截止頻率，并在250 Hz以下使用擱架濾波器，可以為節(jié)目提供所需的音質(zhì)而不受過多混響的影響。但是還有另一個考慮，這些音箱也要用于可變混響。它們不能染色，而很多指向性控制設(shè)備都表現(xiàn)出染色特征，將自己暴露成一個突顯的、可定位的音源。使用幾個候選音箱試驗后，最終決定E-Coustic系統(tǒng)的LCF-799是最優(yōu)化的選擇(圖5)。16個單元即可滿足《馬太受難曲》表演的需求，也為前面的演出節(jié)目提供足夠的擴(kuò)聲。

　　圖5：E-Coustic系統(tǒng) LCF-799音箱

　　可變混響音箱

　　主要用于可變混響的音箱需要以較寬的覆蓋角度(120度)提供連貫的全頻聲能量。它吊掛在接近天花板的桁架上，必須能產(chǎn)生足夠的聲音輸出，并為兵工廠的地面提供所需的能量。重量也是一個考量，因為所需的音箱密度必須與桁架的承受力一致。

　　核心處理

　　信號處理系統(tǒng)需連接來自大型數(shù)字調(diào)音臺的多通道音頻信號以及來自磁盤錄音系統(tǒng)和演出控制系統(tǒng)(show control system)的多通道信號。它必須兼容數(shù)字和模擬音頻信號。另外根據(jù)場地需要，來自可變混響話筒和聲學(xué)處理器的多通道信號需要獨立處理，或與其它信號(直達(dá)聲、聲音效果、環(huán)繞聲等)混合。兵工廠內(nèi)的“裝置藝術(shù)”(Art installation)項目還要求系統(tǒng)可以容納預(yù)先錄好的多通道音頻文件，讓它們經(jīng)過處理器后，發(fā)送到多個輸出通道進(jìn)行播放。

　　系統(tǒng)擴(kuò)展性也是另一個重要考量：比如，是否能夠隨時調(diào)整整個系統(tǒng)物理輸入、輸出和信號通路的數(shù)量和類型，調(diào)整是否可以輕松實現(xiàn)。

　　要在兵工廠排演廳如此大型的場地滿足這些需求，系統(tǒng)處理器必須具有“點對點對點”(point-to-point-to-point)矩陣，能夠處理512個通道，根據(jù)不同演出的需求，使用390路輸入和輸出。

　　64 SR 數(shù)字輸入 MADI

　　64 SR 數(shù)字輸入AES EBU

　　64 SR 模擬輸入

　　64 可變混響話筒輸入

　　64 經(jīng)處理的可變混響信號

　　64 話筒信號

　　這些輸入信號將經(jīng)過處理，根據(jù)需要混合，并分類至特定演出所需的輸出。系統(tǒng)可通過MADI提供390路輸出，可根據(jù)需要轉(zhuǎn)換成AES-EBU數(shù)字音頻或模擬信號。

　　安裝

　　由于需要根據(jù)不同演出的需求，將設(shè)備放置在排演廳的不同區(qū)域，因此不能使用典型固定安裝中常用的機(jī)柜。設(shè)備必須放置在減震箱體內(nèi)，既可輕松安裝在一個房間里，也可根據(jù)需要分布在整個場館。一般電線接口位于單個“固定安裝”的箱體內(nèi)，但是在這個應(yīng)用中，需要定制的接線面板，以實現(xiàn)核心設(shè)備和租賃設(shè)備互聯(lián)。例如，模擬音頻輸出面板既為每個通道提供XLR接口，也為連接分開線纜的蛇形線提供多對接口(multi-pair connector)。這樣并不熟悉所有設(shè)備的雇工也能高效完成連接。圖6展示了為《馬太受難曲》表演作準(zhǔn)備的一次演出中，客戶擁有的設(shè)備和租賃設(shè)備的配置。

　　圖6：典型的臨時機(jī)房

　　演出

　　預(yù)訂的核心設(shè)備，包括音箱送達(dá)時，剛好趕上來自英國曼徹斯特的戲劇演出。此前沒有員工見過設(shè)備，他們大都沒有處理、安裝和吊裝這些設(shè)備的經(jīng)驗。

　　《機(jī)器人》(The Machine)

　　《機(jī)器人》是一部戲劇，情節(jié)圍繞IBM“深藍(lán)”計算機(jī)與象棋冠軍卡斯帕羅夫(Gary Kasparov)那場著名的對弈展開。戲劇在觀眾圍繞而坐的中心舞臺上演，舞臺設(shè)置好比一個拳擊比賽場(圖7)。

　　圖7：《機(jī)器人》演出現(xiàn)場

　　除了腰包式無線話筒，還在座位區(qū)的四角吊掛了線陣列話筒。這些話筒成對饋送Mainframe III 處理器中獨立的E-Coustic系統(tǒng)“聲學(xué)引擎”。這樣，當(dāng)演員面對一對話筒時，信號將發(fā)送至他們背后及兩側(cè)的觀眾區(qū)，保持語音清晰度。體積較大的ECS-LCF-799音箱安裝在“計分板”視頻顯示屏之上，以維持指向性和沖擊感(圖8)，ECS LCF-599音箱則安裝在每個觀眾區(qū)域的正上方，提供分布式擴(kuò)聲、聲音效果和環(huán)繞聲。黑色幕布懸掛在每個觀眾區(qū)域的邊緣，使聲音與遠(yuǎn)方硬表面的互相影響降至最低。沒有使用現(xiàn)場音源——所有的音樂和效果都是通過系統(tǒng)特定部分播放的音頻文件，這樣也將聲音溢出降至最低。

　　圖8：《機(jī)器人》演出中的ECS-LCF-799音箱

　　《旅客》(Passenger)

　　下一個演出《旅客》是一部歌劇。主題與游輪上的兩個人有關(guān)。女方是納粹集中營的一名軍官，她認(rèn)為自己看見的另一名乘客，是她在集中營中參與殺害的一個人。這場演出非常復(fù)雜，集中營的場景設(shè)置中有鐵軌和移動的車輛，上方還搭建了游輪的架構(gòu)用以表現(xiàn)船上的場景，管弦樂團(tuán)位于舞臺左側(cè)。

　　圖9：《旅客》的舞臺

　　線陣列話筒用于拾取舞臺前方的歌唱家，以及火車和甲板上的合唱團(tuán)的聲音。專有的聲學(xué)引擎為管弦樂團(tuán)和觀眾提供最優(yōu)化的輸出。同樣的，位于管弦樂團(tuán)上方的話筒饋送分別輸出至舞臺和觀眾的聲學(xué)引擎。LCF-799音箱用于覆蓋后場觀眾區(qū)混響聲場(圖10)，而ECS LCF-599音箱為舞臺和管弦樂團(tuán)提供可變混響效果。

　　圖10：《旅客》中使用的ECS-LCF-799音箱

　　《馬太受難曲》

　　《馬太受難曲》的演出面臨著和《機(jī)器人》和《旅客》同樣的挑戰(zhàn)。與《機(jī)器人》一樣，演出在觀眾圍繞而坐的中心舞臺進(jìn)行，只不過觀眾規(guī)模會大得多。與《旅客》一樣，這個演出將啟用管弦樂團(tuán)、合唱團(tuán)和歌劇歌手，但是兩個歌手和合唱團(tuán)將位于舞臺中央，并朝各個方向輻射。因此，線陣列話筒的使用方式將與《機(jī)器人》演出類似。另外，管弦樂團(tuán)、合唱團(tuán)和觀眾都具有專利的聲學(xué)引擎，它們都經(jīng)過調(diào)節(jié)，可為場館的每個部分提供最優(yōu)化的輸出。幸運的是，系統(tǒng)專為這場演唱會的需求而設(shè)計，而且前面的演出為系統(tǒng)的成功應(yīng)用，提供了寶貴的經(jīng)驗。

　　圖11：《馬太受難曲》單元布局

　　圖11展示了規(guī)劃的單元布局，圖12展示了演出的舞臺布局。

　　圖12：《馬太受難曲》的舞臺布局

　　結(jié)論

　　我們已經(jīng)向派克大街兵工廠和林肯中心證明這種方法可以取得成功。而且，所有演出都贏得了評論界的贊美。我們也展示了，E-Coustic系統(tǒng)的電子架構(gòu)可以和背包式話筒組合使用，模擬一種“自然”的聲學(xué)環(huán)境。但是，您不能“忽略”場地自然的建筑聲學(xué)屬性。臨時的聲學(xué)處理可以應(yīng)用到每場演出中，以減少混響電平或控制有問題的晚期反射。

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　　ECS-LCF-799, ECS-LCF-79, Mainframe III 處理器