1. 您的当前位置:
2. 首页
3. 行业资讯

　　1引言

　　近年来，随着电影数字化、立体放映、巨幕放映、售票方式、图像高分辨率、高亮度和多平面立体声等技术的发展，电影产业发展呈现勃勃生机。2015年度电影总票房达440.69亿元人民币，银幕总数已达31627块，观影人次达到12.6亿。

　　随着多平面立体声和视听交互技术的发展，越来越多的观众感受到最佳观影效果是由声音和画面共同完成。声音已成为影片的独特因素，作为导演表现影片感情和空间信息的载体，可以表现出超越画面之外更深层次的喻义。观众追求大银幕、图像高分辨率和高亮度的同时，对影片声音信息的还原效果更加关注。然而数字电影的声学放映质量还不尽如人意，在对电影放映质量调查中发现，部分观众反应个别影厅声压级过大或过小、影厅噪声过大、声音浑浊、模糊不清、声像难以辨别、能够听到来自相邻影厅的声音信息等情况。如果数字电影的声学放映质量不能得以有效保证，将会直接损害电影制片方、发行方和广大观众的合法权益，与电影数字化发展带来的技术成果不相匹配，长此以往，不利于电影产业的持续发展。

　　为进一步提高数字电影声学放映质量，本文首先对数字电影影厅相关声学技术参数（B环、混响时间、本底噪声、相邻影厅之间的隔声、声场分布等）进行分析，找出影响数字影厅声学放映质量的主要原因，对数字影厅声学放映环境进行检测评估，分析目前影厅普遍存在的声学问题，最后提出改善影厅声学放映质量的技术实施建议。

　　2数字电影影厅相关声学技术参数及测量评估指标分析

　　影响影厅声学放映质量的主要技术指标有：B环调试基准声压级、B环电声频率响应、混响时间（500Hz）、混响时间频率特性、本底噪声、相邻影厅之间的隔声和声场分布。

　　2.1 B环

　　B环即为影片声音还原系统，声音信号经过前级解码进入均衡器，由均衡器处理后的信号进入功率放大器，经过放大处理的信号输送到音箱，在影厅内由音箱还原出影片中的声音信息。B环电声响应频率特性是指各声道在观众区各个区域、各个频段内声级的不均匀度。理想的条件下是各个声道在规定的频带内测得的频率特性曲线应为平直，但由于受到还音系统设备质量、影厅的容积和影厅建筑声学性能等的影响，实际测得的频率特性曲线并不能完全平直。

　　B环各声道的基准调试声压级合适时，影厅内听到的重放声感觉清晰、自然。B环各声道的基准调试声压级过小，将导致观众区内听到的重放声感觉单薄、无力、声音动态范围变窄、低频显著缺少、丰满度差。基准调试声压级过高时，观众听到的重放声感觉生硬不柔和、有扎耳的感觉、让人烦躁不安、严重时会损坏还音设备。B环电声响应频率特性低频不足，观众听到的重放声感觉沉闷无力、丰满度差。高频不足时，观众听到的重放声感觉缺少层次感、清晰度较差。

　　主声道的调试基准声压级应为85dB(C),频率特性应符合表1要求。环绕声每通道的调试基准声压级应为82 dB(C)，频率特性应符合表2要求。次低频声道的调试基准声压级应为91 dB(C)，其频率范围为20Hz~120Hz。影厅的B环各个声道调试基准声压级应严格按照此规定进行调试，如果主声道声压级过小，左右声道和环绕声道的效果声会掩蔽部分对白声信息，导致观众听不清楚对白声，给观众产生还原声响度过小的错觉。如果环绕声道声压级过小，影片声音显得干涩，生硬，效果声显得沉闷无力。

　　影响B环电声响应频率特性的因素有很多，如还音系统的频率响应范围，各声道的声压级，音箱失真、摆放位置和指向性，均衡器的各频段的均衡性能，影厅混响时间频率响应特性，由于声音的漫反射和颤动产生的回声，影厅本底噪声和银幕透声性能等。

　　2.2本底噪声

　　影厅本底噪声分为静态本底噪声和动态本底噪声。在影厅关闭所有设备时测得的噪声是静态本底噪声。在开启所有设备（场灯、放映机、空调、风机、还音设备等）时测得的本底噪声是动态本底噪声。影厅评价本底噪声的标准采用的是NC噪声评价曲线和A计权声级。NC噪声评价曲线是美国标准推荐的噪声评价指标，NC噪声评价曲线如图1所示。评价噪声时在NC噪声评价曲线图上画出噪声频谱图，噪声评价标准NC值等于八个倍频带声压级中接触到的最高一条NC噪声评价曲线值。采用A计权网络测量得到的声级为A计权声级，单位（dB(A)）。A计权网络是模拟人耳对40方纯音的响度感知，反映声音频率对人响度感觉的影响，其低频、中频段有较大的衰减，A计权网络如图2所示。由于人耳对高频声音感觉灵敏,对低频声音感觉迟钝，适用于反映55dB以下低强度噪声的频率特性对人耳的影响。

图1 NC噪声评价曲线

图2 A计权网络

　　过高的本底噪声会掩蔽影片中声音的细节成分，使得电影还音的动态范围变窄，严重时会使人烦躁不安，直接影响观众的观影体验。观众厅的动态本底噪声不宜高于NC35噪声评价曲线，或采用A计权测量时不宜高于35dB（A）。

　　造成影厅动态本底噪声较高的原因有很多，如相邻影厅的串音干扰，空调、排风系统产生的噪声，放映机房产生的噪声，外部环境噪声，还音系统产生的系统噪声等。

　　2.3混响时间

　　混响时间是指声源在房间内达到稳态后停止发声，平均声能密度自原始值衰减到其百万分之一(60dB)所需要的时间，记做T60，单位为秒(s)。国内影厅测量混响时间的方法一般采用噪声截断法，这种测量方法要求信号源的声压级要高于噪声45dB以上。由于现场测量环境信噪比的约束，在实际测量中环境条件很难满足测量要求，通常选择衰减曲线-5dB到-35dB所对应的时间来推导出衰减60dB的混响时间，记做T30。

　　混响时间是反映影厅声学性能最主要的技术指标。混响时间适中，则语言清晰、有气魄、有空间感；混响时间过短，则声音显得干涩、力度感较差；混响时间过长，则声音浑浊、模糊不清、声像难以辨别。混响时间频率特性是影响还原声音色的主要因素之一，如果低频段混响时间过长，会掩蔽部分中高频声音信息，观众听到的声音信息会感觉模糊不清，混响时间频率特性允差范围过大，直接影响B环调试效果。

　　由于空气吸声与容积成正比，最佳混响时间应根据影厅容积来确定。最佳影厅混响时间（500Hz）宜按实际容积V(m³)由式(1)和式(2)得出，最佳影厅混响时间（500Hz）的推荐范围与容积的关系见图3所示。

图3 影厅混响时间（500Hz）的推荐范围与容积的关系

　　500Hz时的上限公式为：

　　RT₆₀≤0.07653V^0.287353 (S)……………(1)

　　500Hz时的下限公式为：

　　RT₆₀≥0.03281V^0.333333 (S)……………(2)

　　影厅的混响时间频率特性曲线理想的条件下应为平直，由于影厅建筑声学性能的影响，测得的频率特性曲线不能完全平直，但应保持平滑衰减，倍频程段频率特性的允差范围宜如表3所示。

　　影响影厅混响时间特性的因素有很多，如墙体表面和天花板的装饰材料吸声特性，地面铺设材料的吸声特性，座椅使用材料的吸声特性，吸声和扩散材料搭配不当等。

　　2.4声场分布

　　声场分布是指在观众席的不同区域测量到的稳态声压级的最大差值。声场分布反映了观众区内声音响度的差异，此值应尽可能小。

　　声场均匀度差，观众在不同座位区，感受到的声音大小差异明显，部分区域响度偏大，部分区域响度偏小，导致最佳听音区减少。观众厅内各测点声压级的最大值与最小值之差宜不大于6dB，最大值与平均值之差宜不大于3dB。

　　造成影厅观众区声场分布不均匀的因素有很多，如主音箱的位置和指向性，观众区的位置，影厅的建筑声学特性等。

　　2.5影厅隔声

　　影厅隔声是用来衡量影厅对外部噪声抗干扰程度的物理量。外部噪声进入影厅的途径有空气传声和建筑构件固体传声，影厅做隔声处理的目的是对这两项传播途径进行隔断，此值越大越好。

　　相邻影厅之间的隔声量较小，则导致两个影厅同时放映时，重放声会相互干扰，观众能够听到来自相邻影厅的声音信息。观众厅与放映室隔声量较小，则放映间噪声串入影厅，引起靠近放映窗口的观众区噪声增大。观众厅进、散场门隔声量较小，则影厅外部环境噪声串入影厅，引起靠近观众厅进、散场门的观众区域噪声增大。相邻影厅的隔声量宜不小于60dB。

　　影响影厅隔声性能的因素有很多，如观众厅进、散场门隔声性能，放映窗口和观察窗口隔声性能，相邻影厅之间墙壁和水、暖、电气管道隔声性能，影厅与外部环境隔声性能等。

　　3数字电影影厅相关声学技术参数检测评估分析

　　为了解我国数字电影影厅的声学放映技术质量的现状，提升声学放映质量，对全国各院线所属电影院的数字影厅的声学放映技术质量进行了抽样检测，共抽检了6个地理区域、13个城市、19家影院、100个影厅。检测的参数包括B环调试基准声压级、B环电声频率响应、混响时间频率特性、本底噪声和相邻影厅之间的隔声。检测和评估方法依据行业技术规范GY/T 183-2002《数字立体声电影院的技术规范》中的规定。

　　3.1 B环检测评估分析

　　抽查的影厅中各声道声压级有较大差距，左声道声压级最大值92.8 dB(C)，最小值83.4 dB(C)，右声道声压级最大值91.9 dB(C)，最小值82.5 dB(C)；中置声道声压级最大值92.8 dB(C),最小值83.4 dB(C)；左环绕声道声压级最大值82.7 dB(C)，最小值72 dB(C)；右环绕声道声压级最大值90.9 dB(C)，最小值80 dB(C)；左后环绕声道声压级最大值85.0 dB(C)，最小值80.3 dB(C)；右后环绕声道声压级最大值91.8 dB(C)，最小值79.5 dB(C)；此低声道声压级最大值104.0 dB(C)，最小值82.7 dB(C)。多数影厅的B环电声频率响应曲线不符合ISO2969曲线。多数影厅的主声道不符合频段主要集中在次低频段（31.5Hz~50Hz）和高频段（8kHz~16kHz），环绕声道不符合频段主要集中在低频段（31.5Hz~80Hz）和高频段（4kHz~16kHz）。对被测影院B环电声响应频率特性统计求平均与标准值相减取绝对值得出均值绝对允差。左声道实测值与标准值的均值绝对允差如图4所示，右声道实测值与标准值的均值绝对允差如图5所示，中置声道实测值与标准值的均值绝对允差如图6所示，左环绕声道实测值与标准值的均值绝对允差如图7所示，右环绕声道实测值与标准值的均值绝对允差如图8所示，左后环绕声道实测值与标准值的均值绝对允差如图9所示，右后环绕声道实测值与标准值的均值绝对允差如图10所示。

图4 左声道均值绝对允差

图5 右声道均值绝对允差

图6 中置声道均值绝对允差

图7 左环绕声道均值绝对允差

图8 右环绕声道均值绝对允差

图9 左后环绕声道的均值绝对允差

图10 右后环绕声道均值绝对允差

　　通过上图可以得出，B环电声响应频率特性不佳的频段主要集中在低频和高频区域。影响这种情况的主要原因有：音箱的频率响应特性、影厅混响时间频率特性和建筑声学结构等。影厅在建设前期声环境应预先规划设计，配置音箱时，应特别关注低频和高频的频率响应特性。

　　3.2混响时间检测评估分析

　　抽查的影厅中有33%达不到混响时间（500Hz）的推荐范围，其中12%的影厅混响时间（500Hz）超过推荐上限值，21%的影厅混响时间（500Hz）低于推荐下限值。容积为1000m³的影厅，标准推荐的上限为0.56s，下限为0.33s，容积在此附近的被测影厅混响时间（500Hz）差距较大，混响时间（500Hz）最大的影厅达到0.83s，混响时间最小的影厅（500Hz）为0.259s。造成影厅混响时间（500Hz）超过推荐上限值的主要原因是：墙体和座椅表面的材料在频率500Hz附近吸声不足；造成影厅混响时间（500Hz）低于推荐值下限的主要原因是：墙体表面的材料在频率500Hz附近吸声过多。对于混响时间（500Hz）超过推荐上限值的影厅，通常建议采用更换吸声性能较好的地毯、座椅、墙体表面或天花的装饰材料措施。对于混响时间（500Hz）低于推荐下限值的影厅，通常建议采用减少墙体表面的吸声材料，适度增加墙体表面的扩散性能措施。

　　抽查的影厅混响时间频率特性多数不符合行业技术规范GY/T 183-2002《数字立体声电影院的技术规范》中的规定。为了进一步分析抽查影厅普遍存在的问题，选择26个影厅（容积在1000m³附近，达到混响时间（500Hz）的推荐范围），进行统计分析，发现影厅混响时间频率特性差距较大，63Hz处的混响时间比500Hz处的混响时间大两倍多，8000Hz处的混响时间比500Hz处的混响时间小0.14秒，各频段的均值混响时间频率特性如图11所示。

图11 均值混响时间频率特性曲线

　　由图11可以看出多数影厅混响时间频率特性曲线不平直的主要原因是由于低频段的吸声不足。对于混响时间频率特性不佳的影厅，通常建议采用在墙体表面做部分扩散或吸声处理，合理搭配墙体表面的吸声和扩散材料，合理使用低频、中频和高频吸声材料的措施。

　　3.3动态本底噪声检测评估

　　本次被测影厅的动态本底噪声数据的差距非常大，最好的影厅动态本底噪声能够达到NC-20噪声评价曲线，最差的影厅动态本底噪声竟达到了NC-55噪声评价曲线，如图12所示。

图12 影厅动态本底噪声最大值和最小值

　　行业标准GY/T 183-2002《数字立体声电影院的技术规范》中规定观众厅内动态本底噪声应不高于NC-35噪声评价曲线，抽查的影厅中有68%的影厅动态本底噪声低于NC-35噪声评价曲线。行业技术规范GB/T 21048—2007《电影院星级的划分与评定》中规定五星级影院观众厅内的动态噪声应不高于NC-30噪声评价曲线，抽查的影厅中有40%的影厅动态本底噪声低于NC-30噪声评价曲线。影厅噪声评价曲线分布如图13所示。

图13 影厅噪声评价曲线分布

　　由图13可以看出大部分影厅的动态本底噪声主要分布在NC30~NC40噪声评价曲线之间，但是仍有32%的影厅动态本底噪声大于NC-35噪声评价曲线。影响动态本底噪声偏高的因素有很多，为了分析国内影厅动态本底噪声偏高的主要原因，本文对大于NC35噪声评价曲线各频段的影厅分布数量进行了统计，如图14所示。

图14 影厅各频段大于NC35噪声评价曲线分布

　　由图14可以看出,250~2000Hz频段的动态本底噪声是造成多数影厅噪声评价曲线偏高的主要原因。此频段是影响可懂度的关键频段，影厅重放声感觉浑浊不清的重要因素之一。引起此频段动态本底噪声偏高主要是由空调、排风系统和放映机房产生的噪声。改善动态本底噪声的主要措施包括：空调和排风系统做降噪、隔声隔振处理、放映窗口和观察窗口采用隔声设计、相邻影厅之间做隔声处理、选择性能良好的隔声门等。

　　3.4影厅隔声检测评估

　　本次被测相邻影厅的隔声量主要分布在30~45dB之间，大多数影厅不能够达到行业技术规范GY/T 183-2002《数字立体声电影院的技术规范》中的规定。

　　改善影厅隔声性能的方法有：观众厅进、散场门应选择隔声性能良好的隔声门，相邻影厅之间墙体应做隔声处理，放映窗口和观察窗口应做隔声设计，空调和排风系统应做隔声隔振处理。

　　4改善数字电影声学放映质量的技术考虑和建议

　　由于影厅数量众多，技术水平参差不齐，数字影院声学放映质量的提高还需要一段时间的实践和摸索。通过对数字电影影厅声学技术指标分析、检测和评估，提出以下技术考虑和建议：

　　1）合理配置数字影厅还音设备。数字影厅常用关键还音设备有音频处理器、功率放大器和音箱。配置影厅还音系统时，应根据影厅容积和形状选择主声道音箱的指向性、环绕声道音箱的个数、功率放大器的额定输出功率。根据影厅设计的声道数选择音频处理器的型号，音频处理器应具备解码、均衡调整、增益调整、D/A转换功能。音箱应选择频率响应范围宽、谐波失真小、灵敏度高、指向性好的设备。功率放大器应选择频率响应范围宽、信噪比高、失真小的设备。功率放大器和音箱需功率与阻抗匹配，功率放大器额定功率应稍大于音箱额定功率。功率放大器额定输出阻抗应与音箱额定输入阻抗相一致。如果音箱额定输入阻抗大于功放额定输出阻抗，额定输出功率将下降；如果音箱额定输入阻抗小于功放额定输出阻抗，额定输出功率上升，甚至能达到最大输出功率状态，功率放大器会有过载的危险。阻抗匹配能够让功放处于最佳的负载状态、给出最大不失真功率。

　　2）规范设备操作流程，定期维护和保养放映设备。此次抽查的影厅中发现部分影厅主声道、环绕声道和次低频声道重放声压级过低或过高，次低频音箱损坏，主声道音箱高频头损坏，环绕声道部分音箱损坏，动态本底噪声过高。

　　造成影厅声压级过高或过低、音箱损坏和动态本底噪声过高的人为因素有很多。如影厅内基准声压级调试过高将损害音箱；还音设备开关机设备顺序不对，均衡器调试的低高频电信号放大过大将损害音箱低频和高频扬声器单元；放映人员对音频处理器和功率放大器的音量控制器误操作将损坏音箱或导致各声道声压级过小；放映时进、散场门未关闭、放映和观察窗口未封闭将导致观众区内动态本底噪声增大。为了尽量避免人为因素造成还音设备损坏、影响数字影厅声学放映质量，对还音系统进行调试时建议先将音频处理器和功率放大器的音量控制按钮调节至中间位置，然后逐级调试，以确保调试后的设备都能够工作在最佳工作区域，各声道基准声压级应调试到相关标准规定的范围。使用均衡器调试B环电声频率特性时，低高频电信号不宜调试过高。放映前，放映员应检查音频处理器、功率放大器等设备是否正确设置，设备连接线路是否接触良好，还音系统工作是否正常，各声道音量是否适中，检查进、散场门是否关闭，放映和观察窗口是否封闭；放映中，应注意功放级的散热，必要时用风扇强迫风冷；针对影厅动态本底噪声过大，如条件允许可调低空调和排风系统的风量；定期对影厅内各声道声压级、频率响应特性检测调试。

　　3）影厅进行建设或改造时，建筑声环境应预先规划设计。影厅还音系统不是音箱和功率放大器简单的堆放配接，而是一个集建声和扩声为一体的B环系统。建声是控制混响时间和音质缺陷，扩声是确保观众厅内有足够的响度、均匀的声场分布、合适的电声频率响应。只有两者相互配合才能获得最佳的还音效果。影厅一旦建成或改造完毕，建筑声学特性很难做出改动，因此影厅建设和改造前应做建声设计。针对多数影厅普遍存在低频段混响时间过长的情况，影厅声学设计时，应特别关注低频吸声材料的选取和使用，合理搭配使用低中高频吸声材料。影厅前后墙应做强吸声处理，合理设计影厅形状，避免产生回声、颤动回声、声聚焦等声学缺陷。

　　4）重视影厅声学环境建设和改造的各种因素。影响影厅声学性能的因素除了混响时间外，还有很多，比如影厅外部的环境噪声，空调和排风系统引起的噪声，相邻影厅的隔声性能，进、散场门的隔声性能，放映和观察窗口的隔声性能、银幕的透声性能等。影厅声学设计时，应特别关注空调和排风系统噪声指标，进、散场门的隔声量，银幕的透声性能，放映和观察窗口的隔声量。

　　5）加快标准制定和修订。目前国内无对专业放映系统用还音设备的技术要求和测量方法。国内市场上此类还音设备的技术参数参差不齐，严重影响了影片的还音效果。为了促进行业技术发展，我们将对数字影院专业放映系统还音设备相关技术指标进行调研，制定技术规范和测量方法。深入分析多数影厅不符合相关技术指标的原因，为提高数字电影声学放映技术质量和相关技术标准的修订提供合理化的建议。我们还将持续关注影响放映声品质的其他声学技术指标（如材料的吸声系数、语言传输指数（STI）、房间声学语言传输指数（RASTI）、扩声系统语言传输指数（STIPA）、早后期声能比等），不断推进科研、检测、评估及标准化进程，改善放映生态。

　　6）加大标准宣贯、技术监督和检测评估力度。我们将对重视运营维护、保证良好声学放映质量的影院以适当方式予以公布或宣传，引导广大观众对影厅声学放映质量给予关注。加大标准宣贯、技术监督和检测评估力度，逐步引导院线和影院按照标准要求进行影院建设和改造，大力提高和规范数字电影声学放映技术质量，满足广大电影观众不断提升的观影需求，从技术层面保障和推动我国电影产业健康可持续发展。

　　结束语

　　电影是声光艺术的结合。与光学放映技术指标一样，影院声学技术指标是数字电影放映质量的另一类重要因素。我们将加大标准宣贯力度，加强技术监督和检测评估工作，引导影院按照标准进行建声和电声系统的建设和改造，改善放映生态，提高和规范数字电影声学放映技术质量，满足广大观众的观影需求。

　　参考文献

　　［1］GY/T 183.2002《数字立体声电影院的技术规范》

　　［2］GB/T 21048.2007《电影院星级的划分与评定》

　　［3］JGJ58.2008《电影院建筑设计规范》