高雄武昌教會 主堂聲音工程記錄______________________________音匠音響 200604~200610

主堂的聲音故事……………
延續前一篇副堂的工程後,
http://www.sounderpro.com.tw/Service/Recent/
Install_200605_09/Install_200605_09.html

我們來看看這個主堂的過程。
這個挑空的建築空間如果沒有
藉由現場裝潢結構與部份材料的
幫忙,我想再如何優良的聲音
系統都呈現不出來的,早先我所
貼上的數據圖就是這空間的反射
結果,現在各位可比較看看了,
聲音改善了,而且是明確的改善,
加上大量的木材裝潢,我們讓
空間的清析值向上爬升,這是很
令人振奮的。
為什麼採用單串懸吊呢?以工程
生意而言,多賣一串多賺一串錢,
但是以工程技術考量就不是了,
測量後的故事告訴我們,這個
空間儘量使用單點發音為上策,
多一個發聲點會讓現場的反射音
增加,尤其是最後參樓的地板是
採用光亮的大石板,這樣又使
整個聲音的反射值提高,所影響
的是重覆發話的清楚辨別能力。
那麼真的不能兩串嗎?可以,
絕對可以,甚至是三串都是合乎
設計行為的,然而金錢與理想
兩者的比率永遠是正比的,遇到
這樣的抉擇時,我們應該怎麼
利用兩者間的平衡點來達到雙贏
的局面,這才是先前最重要的
事項。以下的一些會議建言是我
個人在與會時所給與教會的建議,
各位有空可以瞧瞧。
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圖 001 在燈光工程先行檢查時,我們預灠到參樓的工地現場。


圖 002 由伍樓拍下來,主堂講台一景。


圖 003 這個位置是陸樓左後方。


圖 004 這裡是參樓主堂,我們預灠到參樓的工地現場。


圖 005 這個位置未來超低音喇叭。


圖 006 四樓夾層的副控制。
單點懸吊

數量 10 只,最下方兩只為近面補償喇叭。
單點放送為目前國際上教堂音響的主流,原因無它,單一放送位置,聲音呈幅射狀放射後,其反射回來的
時間幾乎僅有單一數據,因此在清析的修正能力上,
系統比較能克服單一折損的技術問題,在殘響數據
偏高的空間裡,這樣的懸吊
方式幾乎是工程上所採用的。
很多人質疑現場音相與舞台對應的問題,在這裡我必須說明,由於過多二次反射與過多的殘響時間,
會眾們的耳朵很難去辨別位置,當下要優先解決的技術問題是清析表現,因此如果未來現場的空間裝潢
條件是對聲音有幫忙的,屆時再升級立體音相都是可行的,另外在單一音相的現場擴音系統下,實際前級
聲音訊號都是立體的,也就是說在側錄的工作上與現場調音上,我們都還是立體的架構,不會去影響到
立體錄音的原則。

多點懸吊

兩點立體音相組合這個模式幾乎充斥生活應用裡,立體音相是一基本位與發音體位置對應的架構,
可以讓人的視覺上與聽覺的合理匹配。
唯當放送位置空間不盡理響時,這兩點放送位置所產生的反射數據
將會使得清析
值逼近第一次時間,也就是只有當下發出的第一聲是被聽到的,之後的全是折損以及干擾等
問題,這其中尚未包括單一頻率參考。
以現有喇叭數量 10 只來分開計劃時,每邊 5 只音箱,若不考慮五樓以上的放送,下方近面含蓋也是不足,
必須再行補償 1 只 W8LMD 才能達到 40 度的縱向含蓋,
即表示若要立體音相的懸吊,每一邊喇叭必須
最少 6 只。
4 只 100° x 7.5°,2 只 120° x 20°,如此才據有基本立體音像組合。
( 此基本立體音相組合不表示清析度提升,僅說明現有器材條件的變通追加方式 )。
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圖 007 左講台集線口定位。


圖 00 8 右邊這個集線口,最後花了很大的工事來改掉位置。


圖 009 現場鷹架拆完後的雛形。


圖 0010 預掛的主喇叭也要卸下來。


圖 011 從控制室拍攝正前方。


圖 012 吊點也換地方。


圖 013 大樓的最頂端, 1 噸的馬達。


圖 014 每個星期四晚上,技術人員訓練課程。
二,三點立體音相組合又要擁有那人聲的定位清析,又要擁有現場立體音像的組合,又要合乎人類大腦裡,
中樞神經辨別位置多寡時的定位感,左、中、右三點的懸掛是最完善的電子
系統,包括現今的調音台路由
配置都已經規劃好輸出的動線。
中間聲道保有基本人聲的清析度,此時的左右邊音箱則是使其聲音放送定位的明確,當音樂內容出現時,
左右的立體音相滿足現場位置的對應,雖說反射音
多次的折損,然而基本聲能的放送大於反射折損數據,
這種以電子設備系統來克服空間殘響技術,也是在現今大型音樂活動或工程上基本的應用,因此才得以
有這僅有的清析聲音存在。
唯組合這樣的聲音系統,基本上揚聲器數量與擴大器數量是不能折衷,因為比例必須多於反射音,所以
系統建立時,必須考量多方面的問題,除了預算外,
喇叭位置,配線、木工、現場視覺等,那將必須
從長計議..........

工程建議方針

一、主喇叭採用單一放送的模式下,其空間清析度將會勝過左右雙排模式。
二、參考歐美各國教會,新的聲音工程技術與改善方法。
三、主喇叭結構宜採用橫向結構,其垂直放射角比較窄,將會減少空間頻率干擾的比率,使聆聽值升高。
四、單點懸吊將會減少多點放送頻率干擾的比率,增加說話清析度。
五、區分成上層、中層、近面區域的含蓋範圍,如附圖,我們將其意給予標示。
六、小型的,補償式喇叭可以配合空間內的裝潢來建立聲音延伸點,然後又不破壞掉即有的裝潢工程。
七、集數位管理與遙控整合,縮短啟用時間,便利使用者運作,是現今教堂聲音工程必須建立的結構。
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圖 015 MARTIN 的 View Point 軟體,高度角度規劃。


圖 016 每一只喇叭的角度,還有荷重點。


圖 017 技術支持的雷射槍與音壓計。


圖 018 十只喇叭完全照生產序號排列。


圖 019 開始懸吊與安裝。


圖 020 利用電腦的幫忙,逐一施工。


圖 021 水平射角觀看的雷射槍。


圖 022 垂直射角觀看的雷射槍安裝。
主發音系統建立後,我們將會利用數位架構的管理方式,使用監視遙控的結構,讓操作者可以很輕鬆瞭解
設備的工作情況,當有節慶同歡的節目時,整個現場系統可以即時配合改變,日後亦可以重新召回記憶
使用,方便教會侍工作業時,所有聲音流程的管理與記載。
安裝主喇叭時,首次的吊點是底下離 5.5 米,不過在參樓入口處一抬頭一看,喇叭會擋住十字架,
這件事情經過會議後,我們必須升高喇叭,由底部量取 5.5 米增加到 6.9 米,可知整個懸吊的角度就完全
的不同了,經由電腦重新計算過之後,
我們就得到了圖 -016 的角度,也等於我們把喇叭降下來後,
又再重新的安排一次,最後才得到圖 -023 之後的懸吊樣子。
十只喇叭,1 到 4 負責含蓋伍樓與陸樓層,5 到 8 則是參樓的中遠區塊,也就是入口處以及主堂中央位置。
前區近面就由 9 與 10 的 Down-Fill 喇叭負責含蓋,角度是由講台第三階開始延伸出去的,非常準確與讓人
放心的。
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圖 023 定位後的景觀。


圖 024 入口處的景觀不會被擋到了。


圖 025 五樓側面拍攝。


圖 026 正下方仰拍很像一張圖案。


圖 027 講台後方仰拍。


圖 028 講台右方集線區位置轉移完成。


圖 029 多達三十多支的輔助喇叭 115T。
我們開始瞭解這造成清析值降低的原因就是肆樓以上還有這些硬質材的裝潢材料,所以整體的聲音就不能
一昧的放送,我們開始來去尋找那過多的頻率都在哪些範圍,從清析值看到中高頻的表現尚稱理想,
結果呢,在 300~800 之間有很多過多的以及抵消的頻點,也因為反射音之故,重覆量測下,有的頻點前
一次是沒數據,後一次又是過多得誇張 ( 在同一點位置下量測 ),這種情形就像 "梳形效應" 一樣,時而有
時而無,很辛苦的聆聽。
找到這些過多的頻率,試著降低一些增益,讓這空間聲響的聆聽值提高些,雖然不能根除,起碼把影響
情形降低一些,往往很多的人在聲音條件並未達到某一程度上的滿意,開始的就是怪罪埋怨現場空間結構,
或是裝潢等問題,個人在這方面的認為是這樣的,我們儘可能的在現有硬體條件上,讓這系統達到最高
效能,然後與會說明結果因素,當然最重要的技術問題就是最先前的談論裡,我們不能為了工程能否到案,
一昧的答應業者所有的要求,這其中包括一些不可能做到的技術問題,萬一事後發生當下的狀況,自己就
很難有下台階。
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圖 030 控制室機櫃安置工作很辛苦。


圖 031 影像,聲音.燈光硬體所有的設備一律安置在桌下。


圖 032 繁雜的導線一次一次的整理與定義。


圖 033 把 M7cL 搬到壹樓來上課。


圖 034 他她們都是未來會內的調音人員。


圖 035 系統安裝完成後,就這麼多而已。


圖 036 地板開始打蠟,這是參樓入口處。


圖 037 講台的前源,地板發亮得反射倒影。
所以一件工程前置的參與以及分析作業,其實是很重要的,這些潛在問題早已根深在前一代人的工作
領域裡,我們必須改善這樣的觀念與行為,後期的作品才能優於前者,如此才能刺激專業的聲音工程與
技術往上攀升。
以這個工程為例,在很多行家眼裡,這並不是什麼大案子不得了似的,我反而要說的是,
工作要盡心,要滿足業者之外,更要讓自己快樂的進行及參與。
快樂的工作很容易讓旁人看到自己的專業與敬業,又一個星期過去了,樓層該鋪的地毯都鋪完了,椅子也
裝完了,這下我就可以好好的量測這空間的清析值了,第一個參樓左、中、右三點量出後,心裡就自己
微笑起來,重覆發聲的清析值都不低於 0.6,哈,這前面的聆聽位置是絕對清楚的,而且現在是喇叭全開的
情形下所做的測量,如圖所示,
我在第伍 / 陸 / 樓的位置甚至得到了 0.7 以上的數據,非常的興奮,這真的
要拜賜那地毯與皮椅,在彩排的過程我拿著連接 M7cL 的無線電軟件一層樓一層樓的調整,
別懷疑各位,
開放式的參、肆伍陸層樓,讓我接收得非常順利,方便我的工作。
平均的調整完這樓面的輸出增益,回肆樓的夾層,其實如果沒有這些輔助喇叭,肆樓也都可以聽到主喇叭
的聲音,只是唇齒聲不清楚而已,打開這些壁上的喇叭,清析值就一路攀升,量測多次後都在 0.64~0.53,
我們去觀察 SIA 的數據可以發現一件事,由於輔助喇叭都是小尺寸,因此在低頻上有略為的吃虧,又低頻
實際上要通透到這夾層的話,那參樓肯定是受不了的,所在量測上,就低頻而言,是差了些,也讓數據會
滑到 0.53,原則上肆樓的聆聽是非常的清楚的。
參樓更是一個優沃的聆聽場地,在 11 月 12 號的獻堂主日,我在早上拿著電腦混入參樓主堂裡一邊聆聽
一邊調整,這是最直接的有效的修正音壓。
這個大現場的清析值由 0.54 到 0.66,正前方的位置全都在 0.6 以上,好像是演唱會的聆聽哦,講話聲音
真的好舒服,我把音壓操作在 79~87 dBSPL,有音樂演奏時大約在 85~93 dBSPL,最近的距離是 7.55m,
各位別擔心台上的直接音,這些返送全都是 IEM 系統,除了合音有小 8 吋的喇叭,在最前排聽到的聲音
都還是主喇叭的 Down-Fill MARTIN W8LMD 兩只。
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圖 SIA-03 參樓清析表。


圖 038 超低音,後面有封口。


圖 039 樂器點交時,我們順勢連接預調聲音與檢查。


圖 040 仔細看樓上,椅子慢慢的在安裝。


圖 041 台上牆壁的工程完成,十字架與喇叭加燈光一景。


圖 042 這是肆樓夾層,地毯剛完工的。


圖 043 講台右邊的集線口。
最基本的調整 - Delay Time

這是一個很基本卻是影響清析的一個重大過程,在參樓主堂內,入口處,我們稱為準備區,有兩只 112T
的輔助喇叭,進入主堂後,左右兩根柱子上也有兩只輔助喇叭,以雷射測距槍與 SIA 的量測,都是在16.5
不超過 17 米,若以人站在入口位置,我們會先聽到柱子上喇叭的聲音然後再聽到主喇叭的聲音,這樣很
不舒服的,我們必須修正掉。
從剛才說的以入口位置來丈量柱子的喇叭距離是 2.4 不超過3米,那麼這中間就有大約 14 米的差距,回到
調音台的輸出,M7cL 的輸出端都配有簡單的時間延遲功能調整,也同時可看時間與距離的數據,我們只
消把負責參樓柱子輔助喇叭端口輸出的時間延後到 14 米左右,那麼這樣兩聲重疊的現象就會消弭掉,
同樣的,在敬拜與會時,這大門有時是打開著的,於是呢,在準備區的這兩只掛壁的 112T 又必須要給予
延遲,而針對的條件是柱子與它之間的差距,如此一來,當與會的人是站在準備區,然後走進參樓主堂的
過程到位置上坐好,都只聽到單一聲音的放送,不會有那重疊聲出現,尤其是前後喇叭放送交替的位置點,
那是最要細心的。
參樓是如此,同樣的肆樓也是如此,一直延伸到伍樓陸樓的輔助喇叭,我們帶著無線電的 M7cL 遙控任何
一個端口的設定,逐一的把現場聲音清析化,同時間把每一區塊負責的喇叭輸出音壓調整得更適切些,
在肆樓是最辛苦的,由照片上看到這一樓層是凹縮的,9 成肆樓的人坐著是沒有直接聽到主喇叭,完全是
反射進來的聲音,所以完全依賴環壁的輔助喇叭幫忙,也因此時間差距調整要更仔細與確定,拿著音壓計
順著走過每一調整點與位置,這過程上使用了 400Hz、1KHz、
Pink Noise、實際音樂、單一人聲講話等。
你或許會問 400 與 1KHz 有何用?
就我的應用,我們使用它可以瞭解當兩調整區塊的喇叭交錯點,從時間差距,從聲音大小,從反射音與
直接音的交錯,我們可以利用 SIA 的 Transfer 丈量與聆聽其差異,然後修正它,這樣子的過程在低與中頻
部份就更能消弭掉很多的突波能量與混沌不清的頻域。
使用 PinkNoise 是讓它類似音樂動態不會起伏過大,聆聽交錯點的音壓比值,無線電麥克風隨時打開說說,
調整與聆聽,這些沉悶的行為花掉我們 7 個小時之多,最後才好好的放個音樂來聽聽。

ps,我文章裡一直不斷提到M7Cl的遙控,實在是因為非常的方便,以前真的是要跑上跑下聽一聽跑回控台,這次工程卻
不用如此的費力,未來的 LS9 調音台也是如此,網路架構的控制已經是未來主流了……………
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圖 044 夾層控制室工作一景。


圖 045 從陸樓拍下去。


圖 046 陸樓 SIA 量測中。


圖 047 這是參樓,椅子排好了。


圖 048 這是伍樓,台上正在排演。


圖 049 左起 阿翔,勇揚,我
以上的敘述都是迎應這個教堂的工程去剖析出來的技術問題,當別人的不瞭解碰上本科的咱們,這時候
更是應該耐心的聆聽業者的想法與認為,聽完了,再不厭其煩的逐一解釋與解決,沒錯,我們是專業的,
就要以專業的手法與建設來改善業者不瞭解之處,這是很重要的一門學問。
如果我們的專業是建立在脾氣或是傲慢上,那麼即使你超專業別人也看不到的,別人看到的只有臭脾氣與
惹人厭傲慢。我說這些話並不是在責難某些人請別誤會,只是現今的文化是如此的不正確引導著,
很多的同業在一個工程裡喇叭肯定是設計左右兩邊的,從不去思考為何要兩邊之由,單一發音點與多發音
點的不同之處,然後針對工程所須來迎應問題,我們應該可以讓自己由土師父黑手的階段升格成真正專業
的聲音工作者或是工程師,而要有這樣的能力勢必要有科學與知識相佐來証明自己的專才。
基本的加減乘除、對數應用,不是很多人看這些東西就一口說定是理論嗎,結果呢,光這次工程裡,
我們用了多少次的計算來完成事情!
所以呢,別再說它們是理論了,它們是真實的工作應用數學,是各位躍身成為專業人仕必修必懂的數學。
不會或不理會這些簡單式子都沒關係,傻瓜型的軟體或是量測裝備至少也要懂吧,EASE 4.0 太專了!
不懂就算了,那麼通俗的 Smaart Live & Acoustic 軟件總要瞭解吧,更簡單的音壓計去丈量出聲能的大小,
都應該清楚那 3 dB 之間能量的差別了。
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圖 050 從樂手區拍攝。


圖 051 從控台拍攝,獻堂典禮起動。


圖 052 武昌教會合唱團。


圖 053 比照圖 045,這是進場禮拜一景。
合唱團現場側錄,鋼琴收音 = Cducer,合唱團 = 4 只 Behringer B-5
由於 Live House 音訊平衡優先,所以記錄起來,鋼琴梢嫌大了些,在此說明。
結尾

個人花了近 8 個月的時間在這個工程上,雖然不是什麼大的作品,但是跟各位分享的是,聲音設備走到
數位的世紀來,組合這些設備來完成一個系統將會由繁雜轉為簡單,以前總是大大的調音台佔滿一桌子,
數個兩米高的機櫃佇立在牆角,蜘蛛網的接線板,複雜的接線通道,困難重重的操作順序,
好像非把音控員置於死地不可!
藉由這個工程的敘述,別再以那樣的舊思維做事了,總是認為很多很大的設備才夠氣派、夠專業,現在的
人意識抬頭,知識訊息都一般了,工程架構朝人性的合理與行為才是上乘之議啊,交接系統更是一件重要
的事情,早期的觀念在工程結束後的技術轉移總是害怕別人知道得太多,會影響往後的生意!
這樣老的、不應該的文化一定要去除,當我們把一套好的系統與操作行為交付給接手者,愈是清楚,
那對我們愈是一個幫忙,因為操作者能瞭解到系統的方便或是不完美,這是能直接的反應在我們的設計上
的,這種交流與互動,對於我個人而言是一種無形的財富,間接的幫助我們解決了很多問題,降低時間的
浪費,減少工程人員親自到場的次數,總總的一切對本身是好的,是有利的,我們只要在先前的作業上,
要不厭其煩的瞭解這個工程的需求要做到什麼程度,在金錢與理想之間取捨一個平衡點,我們就可以將
自己的想法展現在工程的設計上,這不是很好嗎,一個工程系統建立後,它是有生命有脾氣的,這系統的
優劣全由人為去將它定義成什麼樣的,一個工程系統更可以看出執行單位的成熟與否,一個工程案件從
接手到成立到完成到交接,這過程上的瑣碎煩躁、協調溝通、原創更改、中途追加或縮減等等,
天啊,你要怎麼去面對呢?
所以我說一個工程事項大得可以看出一個團體,小到看出一個人的 EQ 極限。
結束了這工程之後並不得閒,有聖誕的活動、跨年事項、演唱會、還有大型工程等著…………………