อย่างที่เรารู้กันอยู่แล้วว่าวัตถุประสงค์ของห้องHome theater ตามแนวทางของ THX, HAA หรือแม้กระทั่งของCEDIA จะมีแนวทางเหมือนกันคือ ต้องการเปลี่ยนห้องในบ้านให้ได้รับประสบการณ์เสียงใกล้เคียงกับในห้องสตูดิโอที่ทำภาพยนต์ เหมือนกับว่าเมื่อผู้กำกับเรื่องนั้นๆมาดูแล้วบอกว่า นี่แหละหนังที่ผมทำ ผมต้องการสื่อสารกับคนดูให้ได้อย่างนี้ คนดูควรจะได้ยินเสียงอย่างนี้ ซึ่งการที่เราจะทำให้บรรลุวัตถุประสงค์เหล่านี้เราก็ต้องมีความเข้าใจก่อนว่าAcoustical Goals คืออะไรและ บรรทัดฐานมันมีอะไรบ้าง
อย่างแรกเราต้องเข้าใจก่อนว่าการที่เราจะทำให้ระบบเครื่องเสียงของเรามีเสียงตามเป้าหมายนั้นมันขึ้นอยู่กับหลายปัจจัยร่วมกันทั้ง อุปกรณ์ต่างๆ, การจัดวาง, การcalibration และห้อง โดยห้องจะมีบทบาทที่สำคัญมากและในบางห้อง ห้องก็อาจจะมีบทบาทสำคัญมากที่สุดในระบบเสียง
หลักเกณฑ์ที่มักจะใช้เป็นตัวประเมินระบบเสียงในห้องHome theater มีดังนี้
- Clarity
- Focus
- Envelopment
- Dynamics
- Smooth frequency response
- Seat-to-seat consistency
เรามาเริ่มกันที่Clarity กันก่อนเพราะถือว่าเป็นAcoustical goal หลักของเสียงในห้องHome theater การที่จะได้มาซึ่งClarity ที่ดีนั้นมันต้องประกอบขึ้นมาจากข้ออื่นๆที่กล่าวมาทั้งหมดคือ Focus, Envelopment, Dynamics, Smooth frequency response และ Seat to seat consistency ที่Clarityมีความสำคัญก็เพราะว่ามันทำให้เสียงพูดคุยของนักแสดงมีความชัดเจนไม่คลุมเคลือ เมื่อได้ฟังเพลงก็เข้าใจว่าเนื้อร้องพูดถึงอะไร ทั้งยังสามารถได้ยินเสียงรายละเอียดต่างๆของbackgroundที่เบาๆได้ ทำให้เราสัมผัสได้ถึงความสมจริงสมจังของacoustical sounds ถ้าเปรียบกับภาพบนจอ การที่เราได้ยินเสียงที่ไม่มีClarityก็เหมือนเราดูภาพที่ยังไม่ได้ปรับFocus ยังไม่ได้ปรับสีและค่าพื้นฐานต่าง มันจะเบลอๆดูไม่ค่อยชัด สีไม่สวย ไม่เป็นธรรมชาติ แต่เมื่อเราปรับFocusของเครื่องปรับค่าแสงสีอื่นๆจนได้มาตรฐานแล้วก็เหมือนกับเราได้ยินเสียงที่มีClarity เสียงก็จะคมชัดไม่บวมเบลอ ฟังเป็นธรรมชาติไม่เครียด ดูหนังได้นานๆ โดยสิ่งที่ส่งผลถึงClarity มีหลายอย่างทั้งคุณภาพของอุปกรณ์ในห้องของเรา, ระดับของเสียงก้องภายในห้อง(room reverberation), ความดังของเสียงรบกวนต่างๆ และตำแหน่งนั่งฟังต่างๆ
หัวข้อต่อมาจะเป็นFocus ซึ่งก็คือความสามารถในการระบุตำแหน่ง หรือสามารถนึกจินตนาการให้เห็นภาพจากเสียงที่ถูกบันทึกมาแต่ละเสียงได้ในระนาบทั้ง 3มิติ โดยส่วนมากแล้วเสียงที่บันทึกมาจะประกอบด้วยเสียงที่ซ้อนทับกันทั้งด้านซ้ายขวาแนวหน้าหลัง และในปัจจุบันก็จะมีแนวสูงต่ำด้วยในทุกๆทิศทาง360องศารอบตัวเรา ระบบของเราต้องสามารถทำให้กำหนดตำแหน่งเสียงได้แม่นยำเป็น pin point focus ทำให้สามารถจินตนาการถึงขนาด ตำแหน่งที่แน่นอน สามารถแยกเสียงจากเสียงอื่นๆได้มากที่สุดตามที่ข้อจำกัดของคุณภาพการบันทึกเสียงที่บันทึกมา
ส่วนที่ตรงข้ามกับAcoustical focus ก็คือ Envelopment หรือพูดง่ายๆว่ามันก็คือเสียงจำลองจากเสียงที่บันทึกมา ขึ้นรอบๆตัวเราแบบสามมิติให้เกิดความรู้สึกว่าเสียงมันล้อมรอบตัวเรา(wrap-around soundstage) โดยsoundstage ที่ล้อมรอบตัวเราทั้ง 360องศาต้องมีความsmoothไม่มีรูโหว่ หรือจุดที่มีเสียงดังกว่าจุดอื่นๆที่เนื่องจากความไม่สมดุลย์กันของspeaker level หรือการจัดวางลำโพงที่ไม่ถูกต้อง เมื่อเราได้envelopmentที่ดีก็จะทำให้เราสัมผัสได้ถึงความเสมือนจริงที่ทำให้เราเหมือนเข้าไปอยู่ในเหตุการณ์จริงๆมีเสียงบรรยากาศต่างๆอยู่ล้อมรอบตัวเรา(ambient sound field) ดังนั้นเราก็ต้องตัดสินใจชั่งน้ำหนักเอาว่าเราต้องการเน้นที่Envelopment หรือFocus เพราะทั้งสองสิ่งนี้อยู่ตรงกันข้ามกัน เมื่อเราเพิ่มFocus ความเป็นEnvelopmentก็จะลดลง ในทางกลับกันถ้าเราเพิ่มEnvelopment เสียงที่เป็นFocus ก็จะลดลง ซึ่งปกติในงานHome theaterเรามักจะต้องการFocus อยู่ในส่วนหน้า หรือบริเวณจอภาพเพื่อที่จะทำให้ภาพกับเสียงมีความสัมพันธ์กัน ส่วนบริเวณด้านข้างและด้านหลังเราที่นับถัดจากด้านข้างของลำโพง Front Left และ Front Right เรามักจะต้องการFocusน้อยลง แต่Envelopmentให้มากขึ้น
Smooth Response มันเป็นการที่ความถี่ทุกย่านที่เกิดจากลำโพงและสะท้อนไปมาในห้องHome theater มีการตอบสนองที่ราบเรียบ ไม่มีความถี่ใดความถี่หนึ่งที่ดังหรือเด่นกว่าความถี่อื่นๆ(ringing, boomy) เพื่อให้ระบบสามารถสร้างเสียงได้ใกล้เคียงกับแนวทางที่ผู้ผลิตภาพยนต์ได้บันทึกมา ดังที่เคยกล่าวไว้ละเอียดแล้วในฉบับก่อนๆนะครับ
Dynamicพูดง่ายๆก็คือช่วงความแตกต่างระหว่างเสียงที่เบาที่สุด กับเสียงที่ดังที่สุดที่เกิดมาจากSystemของเรา ส่วนมากแล้วเรามักจะเน้นความสนใจไปในส่วนเสียงดังที่สุดด้านเดียว แต่ในความเป็นจริงแล้วการทำให้เสียงในห้องมีเสียงเงียบที่สุดหรือลดเสียงรบกวนต่างๆภายในห้อง(noise floor)จะเป็นการเพิ่มช่วงDynamic ของห้องที่มีประสิทธิภาพที่สุด เพราะการทำให้เสียงในห้องHome theater เรามีคุณภาพที่ดีนั้นไม่ได้หมายถึงการทำให้ห้องมีเสียงดังมากที่สุดแต่มันเป็นการทำให้ห้องHome theater ของเราได้ยินเสียงที่เบาที่สุดที่ถูกบันทึกมาต่างหาก นอกจากนี้พวกAcoustical Goalsที่พูดถึงมาทั้งenvelopment, focus และ clarity ล้วนแต่จะแสดงศักยภาพได้ดีหรือเปล่านั้นมันขึ้นอยู่กับ ambient noise และ reverberationในห้องด้วย
การวัดค่าความเงียบในห้องหรือnoise
floor มีหลายแบบเช่น NC หรือชื่อเต็มคือ noise
criteria เป็นการวัดค่าเสียงรบกวนในระดับ Octave ต่างๆ แล้ว plot ออกมาเป็น Curve หรือเรียกง่ายๆว่า NC Curve ที่ต้องเป็น Curve
ก็เพราะว่า การตอบสนองของหูคนต่อความถี่ต่างๆไม่ได้Flat เราก็เลยต้องทำระดับของ NC ตามการตอบสนองต่อความถี่ต่างๆของหูมนุษย์เรา
นอกจากค่านี้แล้วก็จะมีอีกสองสามค่าที่อาจได้ยินคือNCB หรือ balanced
noise criteria, RC หรือ room criteria ซึ่งก็จะต่างกันที่สูตร
กับ criteria เล็กน้อยแต่สุดท้ายวัดถุประสงค์ก็เหมือนกันคือวัดnoise
เช่นเดียวกัน (NC มักใช้บ่อยแถวๆ North
America)
ค่ามาตรฐานของ NC ยังไม่มีการกำหนดแน่นอน
โดยทั่วไป NC=0 ก็ประมาณค่า Threshold ที่คนปกติจะทนอยู่ได้
เช่นในห้องAnechoic chamber(ห้องไร้เสียงสะท้อน) ที่คนเข้าไปจะทนอยู่นานๆไม่ได้เพราะมันเงียบมาก
เงียบจนเริ่มได้ยินเสียงหัวใจตัวเองเต้น เสียงเลือดที่ไหลผ่านเส้นเลือด
คนที่เคยเข้าไปต่างบอกว่ามันรู้สึกอึดอัดและทรมานเมื่อต้องทนอยู่นานๆ อย่างนี้เขาก็ประมาณว่าNC
= 0 ส่วนTHXได้กำหนดห้องฟัง หรือโรงภาพยนต์ว่าควรจะมีnoiseไว้ที่ NC=25 ซึ่งจริงๆแล้วการที่จะทำให้ได้ความเงียบระดับนี้ก็ต้องอาศัยหลายปัจจัยร่วมกันและจำเป็นต้องใช้เงินจำนวนมากในการที่จะทำให้ห้องได้ค่าNC
ที่ต่ำๆอย่างที่เราต้องการได้
บางคนก็คิดว่า แล้วมันสำคัญยังไงล่ะครับ ห้องมันเสียงดังก็ปรับ Volume ให้ดังขึ้นก็น่าจะได้ไม่เห็นต้องลงทุนอะไรมากมาย?…..แต่…..เดี๋ยวก่อนครับ ในหลักความเป็นจริงมันไม่ได้นะครับ เพราะว่าเสียงดังที่สุดที่สามารถบันทึกมาจะเป็น 0 dBFS(Decibels relative to Full Scale) ซึ่งเมื่อนำมาเล่นโดยทั่วไปก็น่าจะได้SPL(Sound Pressure Level) ความดังที่ 105 dB(แต่output ของความถี่ต่ำหรือLFE จะสูงกว่าChannelsอื่นๆ10dB ก็จะทำให้ได้SPLที่ 115dB) ส่วนระดับเสียงเบาที่สุดที่เราจะได้ยินจะประมาณ 22dB ในห้องฟังมาตรฐานของTHX ดังนั้นถ้าnoise เรามีค่าสูง เราก็ต้องปรับVolume ให้สูงตามเพื่อให้ได้ยินเสียงเบาที่สุดที่ควรจะได้ยิน แต่เดี๋ยวครับดูตารางนี้ก่อน
อันนี้วัดที่หน้าลำโพงที่ใช้ทั่วๆไปห่างหนึ่งเมตรนะครับโดยเขาจะวัดแล้วดูว่าในแต่ละSPL จะต้องใช้Power Amplifierขนาดเท่าไหร่เสียงที่ออกมาแล้วจะไม่เจอClippingหรือDistortionsจากการที่กำลังของAmplifierไม่พอ จะเห็นว่าถ้าเราจะให้เสียงดังถึง 105dB เราต้องมี Amp อย่างน้อย 500 watt และอย่าลืมว่ายิ่งอยู่ไกลลำโพงออกไประยะทางอีกเท่าหนึ่ง เสียงก็จะเบาลง 3dB ตามหลักInverse square law ดังนั้นยิ่งถ้าเราเร่ง Volumeมากเพื่อให้ได้ยินเสียงเบาที่สุด เราก็ต้องเพิ่ม Maximum SPL เข้าไปอีกเพื่อชดเชย Dynamic Range ให้เท่าเดิม(งานนี้เราคงต้องใช้แอมป์เป็นพันวัตต์ล่ะมั้ง) ยิ่งถ้าเราตั้งในPre-Processor ให้ลำโพงหลักเป็นlargeเพื่อให้เล่นความถี่ต่ำหรือLFE ด้วยแล้วเราก็คงต้องคำนึงถึงตรงนี้ด้วยนะครับ ยังไงลำโพงในบ้านก็ยังเล็กกว่าลำโพงที่ใช้ในโรงภาพยนต์ที่ลำโพงแต่ละChannelบางทีมีwoofer 15 -18 นิ้วถึงสองสามตัวต่อchannelกันเลยทีเดียว ดังนั้นการที่เราให้ลำโพงหลักในห้องHome theaterที่ไม่ได้ใหญ่มากหรือกำลังของPower AmplifierในSystemของเราไม่แรงพอขับความดังขนาดนี้ มันจะทำให้ลำโพงหรือแอมป์ของเราอาจแป๊กได้ หรือไม่เสียงก็จะมีDistortionสูงแน่นอน
ในระบบHome theater เขาเลยบันทึกเสียงให้ความถี่ต่ำลงไปที่ Subwoofer เพื่อใช้ขยายgain ความถี่ต่ำช่วยลำโพงหลัก ไม่ให้เพี้ยนเมื่อต้องรับloadสูงหรือทำให้ทั้งแอมป์กับลำโพงเสียเมื่อต้องรับDynamic Range ที่สูงขนาดนี้ ดังนั้นการลดnoiseให้ได้มากที่สุดจึงมีความสำคัญมากเพื่อให้คงได้Dynamicใกล้เคียงกับโรงภาพยนต์มาตรฐานและไม่load แอมป์กับลำโพงมากเกินไป เคยเป็นไหมครับว่าทำไมในโรงหนังเสียงเบส เสียงพูด เสียงเพลง มันได้อารมณ์ดีจริงๆ ฟังก็เหมือนไม่ดังเท่าไหร่ฟังแล้วสนุกตื่นเต้นดี เมื่อเวลามีimpactมาก็มาแบบเต็มๆครบแน่น สะเทือน แต่พอกลับมาฟังห้องที่บ้านเร่งให้ดังๆ กลับไปทำให้เสียงมันเจี้ยวจ้าวไม่น่าฟัง ทำให้การดูหนังแทนที่จะดูนานๆแล้วสนุกไม่เหนื่อยและมีอารมณ์ร่วมไปในเนื้อเรื่อง กลับต้องมาทนทุกข์กับเสียงดังเกินไป อย่างนี้แหละครับที่เรียกว่าเสียงมีDistortions สรุปเราจึงสรุปได้ว่าสาเหตุหลักๆที่ทำให้เกิดDynamic Distortions มีดังนี้
- กำลังหรือPower ที่ใช้ขับลำโพงไม่พอ หรือลำโพงคุณภาพไม่ดีทนแรงขับสูงๆไม่ได้
- ห้องที่กว้างใหญ่เกินความสามารถที่ลำโพงกับPower Amp จะรับได้ เพราะเมื่อห้องกว้างขึ้นย่อมหมายถึงว่าเสียงต้องเดินทางผ่านระยะทางที่ยาวมากขึ้นพลังงานเสียงก็จะลดลงไป หรือห้องที่ไม่เก็บเสียง ทำให้เสียงสามารถหลุดลอดออกไปจากห้องHome theater ได้มาก(excessive sound leakage) จากทั้งหน้าต่าง ผนังที่มีประตูเปิดออกไปทางเดิน เหล่านี้ล้วนทำให้ลดSPL ลงไปอย่างมาก
- ห้องที่มีเสียงรบกวนมาก(Excessive Ambient Noise) จำไว้นะครับว่า High End audios best friend is a quiet room เพราะการที่เราทำให้ห้องมันเงียบมันจะไปเพิ่มDetailingโดยเฉพาะclarityของเสียง ทั้งยังทำให้ทำให้dynamic contrast ดีขึ้นอย่างที่ได้กล่าวมาแล้ว เสียงที่เราพบว่าเป็นปัญหาบ่อยๆในห้องHome theater ก็มักจะเกิดจากเสียงพัดลมจากProjector,เสียงพัดลมจากเครื่องเล่นต่าง เสียงเครื่องปรับอากาศเป็นต้น
- ลำโพงอยู่ห่างคนฟังมากเกินศักยภาพของลำโพง อาจจะเพราะอยู่ในห้องที่ใหญ่มากๆทางแก้ก็จำกัดจำนวนตำแหน่งนั่งฟังให้ไม่กว้างเกินไปแล้วขยับให้ตำแหน่งนั่งฟังเข้ามาใกล้ลำโพงให้มากขึ้น เพื่อให้ยังคงได้SPLที่ดีอยู่
อย่างที่กล่าวมาแล้วว่า Dynamicของห้องขึ้นอยู่กับคุณภาพของเครื่องเสียงที่เราใช้อยู่ด้วย การที่เราใช้เครื่องเสียงที่มีคุณภาพสูงมักจะช่วยทำให้Dynamic rangeในห้องhome theater ของเรามีช่วงที่กว้างมากขึ้น ความตื่นเต้นที่เราได้รับจากภาพยนต์ก็จะเพิ่มขึ้น เห็นได้ชัดๆคือหนังผีที่มีฉากที่เงียบมากๆแล้วจู่ๆก็มีเสียงดังมากขึ้นมาซึ่งถ้าช่วงจากจุดที่levelของเสียงจากเบาสุดถึงจุดดังสุดมันมีช่วงที่กว้างมากๆเราก็จะรู้สึกตกใจ สนุกตื่นเต้น มีอารมณ์ร่วมไปกับภาพที่ปรากฏอยู่บนจอเพิ่มขึ้นอย่างมาก(แต่ระวังอย่าดูคนเดียวนะครับ Dynamic range สูงๆอาจ Heart attack เอาได้ง่ายๆนะครับ 555)
Seat-to-Seat Consistency หมายถึงว่าตำแหน่งนั่งฟังแต่ละตำแหน่งในห้องHome theater มีเสียงใกล้เคียงกัน เพราะว่าเราต้องการcopyประสบการณ์ให้ได้ใกล้เคียงกับในโรงภาพยนต์ที่เป็นสิ่งแวดล้อมที่มีคนนั่งดูหลายคน และในห้องHome theaterของเราก็มักจะต้องคอยรับแขกจากครอบครัวเราเอง หรือญาติพี่น้องเพื่อนฝูงอยู่เรื่อยๆ เราจึงจำเป็นต้องทำให้มีตำแหน่งนั่งฟังหลายที่ ก็เลยต้องทำให้sweet spotมีบริเวณที่กว้างเพื่อให้ทุกคนที่นั่งดูภาพยนต์ร่วมกันจะได้แชร์ประสบการณ์สนุกสนานตื่นเต้นเช่นเดียวกัน เพิ่มอรรถรสในการดูหนังขึ้นด้วย
ซึ่งการที่จะให้ได้Seat-to-Seat consistency นี้ก็ต้องมาจากการทำงานร่วมกันของทั้งอุปกรณ์เครื่องเสียงต่างๆที่สอดคล้องกัน การออกแบบการจัดวางที่ถูกต้อง และroom acoustics โดยเฉพาะในเรื่องของStanding wave ที่เคยพูดในฉบับก่อนๆว่าทำให้เสียงความถี่ต่ำในแต่ละตำแหน่งไม่เท่ากัน อีกจุดที่สำคัญก็คือเราต้องพยายามอย่าให้ตำแหน่งนั่งฟังอยู่ชิดผนังเกินไปเพื่อเลี่ยงBoundary Gain ห้องไม่ได้กว้างมากก็ไม่จำเป็นต้องอัดใส่ให้ได้ที่นั่งมากๆเพราะจะทำให้บางตำแหน่งเสียงไม่ดี อย่างคำฝรั่งที่เขาบอกว่า Don’t put 10kgs of stuff into a 5kg bag.ส่วนตำแหน่งอื่นๆที่ไม่มีที่นั่งฟังอยู่เราก็ไม่ต้องไปสนใจว่าเสียงจะเป็นยังไงนะครับ focus แต่ตรงตำแหน่งที่เป็นตำแหน่งนั่งฟังก็พอแล้ว
ฉบับนี้ก็ได้พูดถึงAcoustical Goals กันเรียบร้อยแล้วต่อไปในฉบับหน้าก็คงต้องพูดถึงเรื่อง Acoustical Treatment กันต่อเพราะเป็นเรื่องที่มีเนื้อหาต่อเนื่องกันอยู่ครับผม
