Article

Search

Acoustical Design และ Calibration ในมุมมองของ THX และ HAA

ได้รับปากคุณนาวีไว้ว่าจะเขียนบทความเกี่ยวข้องกับการ Set up ระบบเสียงของ Home Theater ที่ THX และ HAA (Home Acoustics Alliance) ได้แนะนำไว้เพื่อใช้ในการติดตั้ง และcalibration ระบบเพื่อให้ได้ตามมาตรฐานที่ระบบHome Theater ควรจะเป็น โดยผมคงเริ่มจากจุดง่ายๆ ที่สำคัญ และนำไปใช้ได้จริงๆก่อน ส่วนในรายละเอียดถ้ามีโอกาสค่อยนำเสนอต่อไป

คงต้องเริ่มต้นจากวัตถุประสงค์ของ THX ก่อนว่าห้อง Home Theater เสียงที่เขาต้องการควรเป็นอย่างไร THXได้แนะนำไว้ว่าอย่างแรกคือ เสียงทั้งหมดต้องเกี่ยวข้องกับเนื้อหาที่กำลังปรากฏอยู่บนจอ โดยไม่ทำให้วอกแวกหรือเสียสมาธิจากเนื้อหาที่กำลังดูอยู่ การดูนี้ต้องไม่ทำให้เกิดการเหนื่อย หรือเมื่อยล้าจนเกินไป โดยเสียงนี้ต้องถูกสร้างมาจากใน Studio เท่านั้น เสียงอื่นๆที่ไม่ได้ยินใน Studio ก็ไม่ควรได้ยินในห้อง Home Theater เช่นกัน นอกจากนี้แล้วที่นั่งดูทุกที่ต้องได้ยินเสียงที่ดีเหมือนกันทั้งหมด และที่สำคัญไม่ได้เน้นที่ราคาของอุปกรณ์ พูดง่ายๆก็คือ THXเขาต้องการเสียงที่เมื่อผู้กำกับมานั่งดูแล้วบอกว่านี่แหละคือหนังของเขา เป็นหนังที่เขาอยากให้ผู้ชมได้ดูในแบบนี้ เป็นเสียงที่เขาอยากให้เราได้ยิน ไม่ใช่เป็นเสียงที่เราอยากได้ยิน ดังนั้นการทำห้องให้ทั้งภาพ เสียง และสภาพแวดล้อมทั้งหลายให้ใกล้เคียงกับผู้กำกับได้ยินในสตูดิโอ เท่าที่งบประมาณจะอำนวยจึงเป็นวัตถุประสงค์หลักของ THX และ HAA

แล้วห้องที่ผู้กำกับหรือผู้สร้างภาพยนต์ใช้ดูหนังเป็นยังไงล่ะ THX ได้แนะนำโรงภาพยนต์ที่เป็นโรงอ้างอิงได้แก่โรงภาพยนต์ที่ชื่อว่า Stag Theatre ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของ Skywalker Ranch ที่ไร่องุ่นชานเมืองCalifornia

 รูป Skywalker Ranch

Stag Theater เป็นหนึ่งในโรงภาพยนต์ระดับ World Class ที่ถือว่ามีระบบเสียง และสิ่งอำนวยความสะดวกต่างๆ ที่ดีที่สุดแห่งหนึ่งของโลก ใช้เป็น main theater เพื่อ post process และ final view ของ ผู้กำกับกับทีมงาน ขนาดโรงกว้างสัก 90 ฟุต จุได้ 300 ที่นั่ง โรงทำเป็น Absolute isolate เพราะในอาคารเดียวกันมี Studio อีกมากกว่า 20 ห้องอยู่ด้วยกัน เสียงไม่มีเล็ดลอดออกไปได้เลย Noise ในห้องน้อยมากๆอยู่ที่ประมาณ 17-18 dB ลำโพงหน้าจะอยู่หลังจอสามตัว อีกสองตัวอยู่ข้างจอ ใช้ Subwoofer 18 นิ้ว10 ตัว และมี Power Amplifier ขับแยก Driver แต่ละตัวรวมทั้งหมดกว่า 31,000วัตต์ Surroundใช้ระบบ 7.1 มีลำโพงอยู่ 24 ตัวโดยแต่ละตัวจะใช้ Power Amp 2 ตัวขับ เพื่อให้ทุกตำแหน่งฟังมีเสียงเหมือนกันหลับตาจะไม่รู้เลยว่าลำโพง Surround อยู่ตรงไหนบ้าง แสงสะท้อนตามผนังต่างๆในโรง ต้องไม่มากกว่า 1ft-L(Foot lambert) ส่วนเครื่องปรับอากาศจะให้ความเย็นค่อยๆตกลงมาเองตามแรงโน้มถ่วง ไม่ใช้แรงลมเพราะทำให้เกิดเสียงดัง

 รูปภายใน Stag Theter

เก้าอี้ผู้ชมต้องไม่มีส่วนหลังสูงเหนือหูที่จะไปบังเสียงจากลำโพง Surround นั่งนุ่มพอสบาย เพราะถ้านุ่มมากไม่ดีทำให้ง่วง เปรียบง่ายๆว่านั่งสบายเหมือนเก้าอี้ในรถยนต์ ที่ออกแบบทำให้นั่งสบายแต่ไม่ทำให้ง่วง สังเกตุดีๆ จะเห็นว่าตรงกลางที่นั่งไม่มีทางเดินเพราะไม่ต้องการให้คนลุกไปมาแล้วทำให้เสียบรรยากาศการดูหนัง ทั้งนี้ก็เพื่อให้ได้ตาม THX Goal คือ free from distraction and fatique

ข้อมูลทั้งภาพและเสียงสามารถส่งในระบบดิจิตอลโดยตรงจากห้อง mixing room ต่างๆเพื่อให้ผู้กำกับสามารถตรวจสอบ mixing stage ได้ทันที

 รูป Kurosawa Studio ภายใน Skywalker Ranch

ภาพยนต์ที่ได้ Academy Awards® ด้านเสียงกว่า 18เรื่องได้ใช้Skywalker Ranch แห่งนี้เป็น Post Production และอีกหลายสิบเรื่องจากรางวัลด้าน sound, sound editing และ sound mixing ในปี 2514 นี้ก็มีหนังชื่อดังอีกหลายเรื่องได้ใช้ห้องนี้เป็น Production House เช่น Captain America2, Guardians of the Galaxy, How To Train Your Dragon2, Rio 2

ส่วนในห้องHome Theater เสียงดีที่ทาง THX ได้ตั้งเป้าหมายไว้คือ

  1. เสียงพูดต่างๆต้องฟังเข้าใจ บอกตำแหน่งได้ชัดเจน
  2. สามารถกำหนดตำแหน่งที่มาของเสียงได้โดยเฉพาะด้านหน้าจอ แต่ในด้านข้างและหลังแค่พอบอกตำแหน่งได้ไม่จำเป็นต้องถึงขนาดเป็นจุด(pin point) เหมือนทางด้านหน้า
  3. การเคลื่อนที่ของเสียงจากตำแหน่งหนึ่งไปยังตำแหน่งหนึ่งต้องมีความต่อเนื่อง
  4. เสียงด้านข้างและด้านหลังต้องมีความโอบล้อม(envelopment)
  5. เสียงความถี่ต่ำต้องมีความกระชับ(Tight bass)
  6. Full dynamics
  7. ตำแหน่งเก้าอี้นั่งฟังทุกตัวต้องเป็นตำแหน่งที่มีเสียงดีเหมือนๆกัน

โดยทั้ง THX และHAA ได้ให้ข้อแนะนำพื้นฐานในการทำห้องไว้เหมือนกันว่า ถ้าเลือกได้ควรจะเป็นรูปร่างสี่เหลี่ยมผืนผ้า ส่วนห้องรูปร่างอื่นๆอาจจะดีในบางสถานการณ์แต่มักจะทำให้คาดคะเน และควบคุมเสียงได้ยากกว่าห้องรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้า ที่สำคัญพึงหลีกเลี่ยงห้องที่เป็นสี่เหลี่ยมจัตุรัสเพราะด้วยด้านที่ยาวเท่ากันจึงเกิดการซ้อน(Overlap) ของคลื่นความถี่ต่างๆที่สะท้อนไปมาได้ง่ายกว่า และตำแหน่งจอควรวางไว้ในส่วนความกว้างเพื่อสามารถวางเก้าอี้นั่งฟังในด้านยาวได้มากกว่าโดยมีความแตกต่างของเสียงในแถวแต่ละแถวน้อยกว่าถ้าเราต้องการที่นั่งฟังหลายแถว

ขนาดของห้องทั้งทาง THX, HAA และอีกหลายบริษัทก็จะมีโปรแกรมคำนวณขนาดห้องของตัวเอง แต่ส่วนมากเหล่านี้ก็มีหลักการใกล้เคียงกันคือเพื่อลดคลื่นเสียงสะท้อนจากผนังไปมาให้มีการกระจายของคลื่นเสียงสะท้อนไปตลอดทุกย่านความถี่ แต่ถ้าเราไม่สามารถคำนวณได้ละเอียดให้ดูง่ายๆคือห้องไม่ควรจะแคบและยาวเกินไป สัดส่วนที่เหมาะสมความยาวต่อความกว้างก็ประมาณ 1.3 : 1 ไม่ต้องตกใจถ้าห้องเราไม่ได้ขนาดตามที่เขาแนะนำเพราะขนาดสัดส่วนห้องตามที่คำนวณมาไม่ได้หมายความว่าถ้าทำตามเท่านี้แล้วเสียงจะดีเลย เพียงแต่บอกว่าถ้าเราทำขนาดเท่านี้โอกาสที่จะทำให้เกิดเสียงดีมีมากกว่า เช่นเดียวกันถ้าไม่ได้ขนาดเท่านี้ก็ไม่ได้หมายความว่าเสียงจะไม่ดีเลย มันยังมีองค์ประกอบอื่นๆที่สำคัญอีกหลายอย่าง

นอกจากนี้ห้องดูหนังก็ต้องเป็นห้องที่มีการกันเสียงที่ดี(Good Sound isolation) ซึ่งอาจทำได้หลายวิธีเช่น ใช้วัสดุที่แน่นและหนาๆ,ใช้วัสดุพวกยางเพื่อสลายคลื่นสะท้อน(Damp resonance), ตัดการเชื่อมต่อผนัง(Decouple) เช่นทำห้องซ้อนกันโดยเชื่อมกันด้วยยางหรือ พวก isolation clips, ทำช่องอากาศระหว่างผนังสองชั้นให้กว้างๆ

 ภาพตัวอย่างคลิปที่ THX แนะนำให้ยึดผนังห้อง Home Theater

การทำผนังให้เป็น isolation wall นอกจากเป็นการลดเสียงรบกวนต่างๆ(noise, rattles sound) แล้วประโยชน์อีกอย่างที่เราอาจมองข้ามไปคือ มันไปช่วยลดการสะท้อนกลับของเสียงในห้องที่ทำให้เกิด Standing Wave หรือ ที่เรามักคุ้นหูว่า room mode ซึ่งเจ้าตัว room mode นี่แหละครับมีอิทธิพลต่อเสียงมากในห้องฟัง หรือห้อง Home theater ขนาดเล็กของเรา

ภาพแสดงการลดการสะท้อนของคลื่นความถี่ต่ำในผนังที่เป็น isolation wall ตามที่ THX แนะนำ ทำให้ลดการเกิด Standing wave หรือ room mode ตามมา

อีกส่วนหนึ่งที่สำคัญในห้องคือ การจัดการกับเสียงก้อง เสียงสะท้อน เสียงค้างนานๆ(Reflected sound decay) โดยใช้วัสดุที่มีคุณสมบัติทั้งดูดซับเสียง(Absorption) และกระจายเสียง(Diffusion) ในรูปแบบและวัสดุต่างๆ เรื่องนี้ผู้รู้หลายคนถึงกับเชื่อว่ามันมีผลต่อเสียงมากกว่าตัวเครื่องเสียงที่อยู่ในห้องเสียอีก ถ้ามีโอกาสผมค่อยว่ากันแบบละเอียดอีกครั้ง

สรุป THX ได้ให้ความสำคัญกับห้องฟังใน Home theaterมาก เพราะเป็นองค์ประกอบที่สำคัญอีกอย่างหนึ่งของAcoustics นอกเหนือจากลำโพง และผู้ฟัง(Listener interface) โดยเชื่อว่าห้องฟังเป็นตัวควบคุมคุณภาพของเสียงที่เราได้ยินมากว่า 50% โดยเฉพาะความถี่ต่ำ ลองเทียบดูว่าข้อมูลเสียงที่บันทึกมาในแผ่นภาพยนต์มาตรฐานจะอยู่ระหว่าง 20Hz – 20kHz ถ้าเราวัดออกมาเป็นความยาวคลื่นก็จะได้ความยาวประมาณไม่กี่เซนติเมตรในความถี่สูง และอาจยาวกว่าตู้คอนเทนเนอ 1 ตู้ในความยาวต่ำ แต่เราก็ยังได้ยินความถี่ต่ำในห้องที่เล็กกว่าความยาวคลื่นก็เพราะมันมาจากการสะท้อนของห้องนั่นเองเราจึงพูดได้ว่าความถี่ต่ำที่เราได้ยินมาจากห้องไม่ได้มาจากลำโพง โดยทั่วไปเราถือว่าความถี่ต่ำกว่า 200 Hz มาจากห้อง, ความถี่ 200Hz- 2kHz ถูกควบคุมโดยห้องและลำโพงร่วมกัน ส่วนความถี่ตั้งแต่ 2kHz – 20kHz จะมาจากลำโพงเป็นหลัก ในฉบับต่อไปผมจะพูดถึงว่าแล้วถ้าห้องมันไม่ได้ตามที่เขากำหนดมันมีวิธีอื่นๆอีกไหมที่จะทำให้เสียงยังดีอยู่ รอติดตามนะครับ

Facebook
Twitter
Email
ดาวน์โหลดบทความ Acoustical Design และ Calibration ในมุมมองของ THX และ HAA (PDF)
Picture of ทพ. พงศ์ทิพจักร์ เชื้อเจ็ดองค์

ทพ. พงศ์ทิพจักร์ เชื้อเจ็ดองค์

หมอเอก หมอฟันผู้มีความหลงไหลชื่นชอบในเรื่องHometheater/Homecinema ด้วยความสนใจใคร่รู้ว่าเสียงและภาพในห้อง Hometheater จริง ๆ แล้วควรจะเป็นอย่างไร เลยลงทุนไปเรียนหลายสถาบันทั่วโลกไม่ว่าจะเป็น THX, HAA, ISF, CEDIA, PVA, Meyer Sound Training, Smaart Training นอกจากนี้ก็เคยเข้าไปสัมผัสห้องสตูดิโอ และโรงภาพยนตร์ระดับมาตรฐานของโลกหลายแห่งไม่ว่าจะเป็น Stag theater, Kurasawa Dubbing Stage, Skywalker Sound Studio ของ Lucasfilm/ Pearson Theater,Bear’s Labของ Meyer Sound/ Dolby Cinema™ โดยความรู้และประสบการณ์ที่ได้มานั้นก็ได้นำมาเขียนเป็นบทความลงนิตยสาร และทำสื่อมัลติมีเดียออนไลน์เป็นเวลาหลายปี ตอนนี้ก็ได้นำบทความสื่อต่าง ๆ รวมถึงบทความใหม่ ๆ คลิปวิดีโอใหม่ ๆ ที่จะมีขึ้นในอนาคตมารวบรวมกันไว้ที่ website นี้ เพื่อให้ใครที่สนใจในเรื่องของ Hometheater เอาไว้เสริมความรู้ และเผื่อสามารถนำไปประยุกต์ใช้ในสถานการณ์ที่อาจจะพบเจอในการเล่นเครื่องเสียงของแต่ละท่านได้