لمحة عن تصميم اكوستك الاستديو لمهندسين الصوت

مهندسين الصوت الجدد والموزعين يضنون ان مهندس الصوت المحترف يجب ان يكون خبير في الاكوستك والحقيقة ان هذا الامر غير صحيح حيث ان هندسة الاكوستك تخصص في حد ذاته وهو تخصص صعب جداً ويعتمد بشكل اساسي على الحسابات الرياضية والفيزيائية في التصميم والبناء.

الاكوستك ليس فقط للاستديوهات بل يشمل عدة اماكن مثل السينما، القاعات، السيارات والطيارات والمصانع وغيرها الكثير من الامور التي يطبق عليها الاكوستك بشكل او باخر.

عند تصميم وهندسة الاكوستك لاي غرفة كانت، وراح نركز على الاستديوهات في هذا المقال وتحديدا غرف الكنترول روم وغرف الماسترنج، نحتاج نعالج عدة نقاط ضمن معايير وقواعد معينة حتى نحصل على غرفة مثالية للعمل ومن هذه النقاط

  • ضبط ابعاد الغرفة من طول × عرض × ارتفاع.
  • ادارة نطاق الفريكونسي Frequency Domain اي التعامل مع الصوت كفريكونسيات.
  • ادارة نطاق الوقت Time Domain اي التعامل مع الصوت كوقت وطول وسرعة.
  • إدارة الانعكاسات وتصميم منطقة خالية من الانعكاسات RFZ (في مكان جلوس مهندس الصوت) وضبطها ضمن معيار الطاقة مقابل الوقت ETC اي Energy-Time Curve (مهم جداً للغرف الصغيرة).
  • ضبط الريفرب داخل الغرفة Reverbration Time من البيس إلى الهاي فريكونسي بشكل متوازن ونسبة الريفرب تكون حسب ابعاد الغرفة ونستخدم معيار RT60 للقياس (مهم جداً للغرف الكبيرة).

هذه اهم النقاط عند تصميم الاكوستك، يرجى الانتباه الى ان ضبط الاكوستك لا يعني ان الغرفة معزولة، العزل تعتبر مهمة منفصلة وهي قبل مرحلة تصميم الاكوستك، ووظيفة العزل هي منع خروج الصوت من الغرفة ومنع دخول الصوت من الخارج لداخل الغرفة، اما الاكوستك فهو ضبط وادارة الصوت داخل الغرفة.

كما يجب معرفة انه لا يوجد عزل بنسبة 100% ، حيث ان للصوت قوة ضغط dB SPL واي عزل حسب دقة تصميمة وحسب جودة المواد المستخدمة سوف يكون فعال إلى معدل معين من ضغط الصوت.

Sound-insulation
مثال على عزل احدى الغرف

بشكل عام في الغرف الكبيرة (واعني كبيرة) نحتاج نركز ونهتم جداً بادارة الفريكونسي والوقت كـ برودباند (نطاق واسع) وضبط نسبة الريفرب، اما الغرف الصغيرة نحتاج نركز ونهتم كثير بادارة الفريكونسي والوقت للبيس اكثر من اي شيء اخر (ضبطة سيكون جداً صعب في الغرف الصغيرة) ونضبط ايضاً الانعكاسات بشكل صحيح حتى نخفض الديستورشن لاقل النسب الممكنة.

عادة تكون غرف الماسترنج صغيرة إلى متوسطة، وغرف الكنترول روم (للتسجيل والمكساج) متوسطة إلى كبيرة.

الريفرب في الغرف الصغيرة عادة لا يسبب اي قلق لمهندس الاكوستك لان الغرفة اصلاً لن تنتج قيم كبيرة تسبب مشاكل، لكن مع هذا فان الانعكاسات الاولية في الغرف الصغيرة تكون نقطة خطرة جداً لها تاثير كبير على جودة الصوت والستريو ايمج ويجب معالجتها بشكل صحيح وإلا سوف يكون الصوت مشوهه كثير. العكس إلى حد ما ينطبق على الغرف الكبيرة.

لا يوجد غرفة بشكل عام لا تحتاج إلى تصميم ومعالجة الاكوستك لتكون صالحة كغرفة كنترول روم او غرفة ماسترنج، لكن ابعاد الغرفة ممكن تخلي العملية سهلة وممكن صعبة ومعقدة جداً، لهذا اول خطوة في تصميم اي ستديو هو الحصول على غرفة بابعاد مناسبة للاكوستك لتسهيل العملية.

بمجرد معرفة ابعاد الغرفة من طول × عرض × ارتفاع راح نقدر نحدد مشاكلها بشكل عام ونتوقع ال Room Modes وكذلك النتائج الي نحاول نحصل عليها، مثلاً كقيمة الريفرب المثالية بناء على ابعاد الغرفة وبناء على الغرض من الغرفة ماسترنج او كنترول روم او سينما الخ الخ.

الاسفنج (المربع وباقي اشكاله) المنتشر كثيراً، خاصة في استديوهات الهواة، علمياً وعملياً سيء وومكن جداً يتركك مع غرفة “عرجة” غير صالحة للعمل، لان فعالية الاسفنج هذا تكون فقط على الميدرنج والهاي فريكونسي ويكون ضعيف جداً جداً على اللو ميدرنج والبيس والسب بيس وفي اي غرفة يكون اصلاً اللو ميدرنج والبيس والسب هم اصعب شيء في معالجتهم وايضاً هو مكان المشاكل الاكبر في الغرفة.

اخذ القياسات وقراءة الصوت داخل الغرفة عادة يتم ببرامج مثل Room EQ Wizard – REW واستخدام مايكات مخصصة للقياس مثل Earthworks QTC50 او ECM8000 ، وبشكل عام المايكات الرخيصة جيدة جداً في الميدرنج والبيس والى حد ما في الهاي فريكونسي اما المايكات الاحترافية فممكن ان تصل قراءتها لغاية 50 الف هرتز وبشكل صحيح ومضبوط (يوجد معامل في اوروبا وامريكا متخصصة بتصميم مايكات للقياس ضمن المعايير المخصصة لهذا الامر).

الان نحن متفقين ان الانعكاسات جزء من القصة وليس القصة كلها، وكبونس اضافي لهذا المقال ساتكلم ايضاً بشكل سريع حول الانعكاسات وقراءة نتائجها باستخدام اشارة IR اي الامبولس ريسبونس (استخدمت برنامج REW للاختبار).

ETC_Mustafa_MasterRoom
اضغط على الصورة لفتحها في نافذة جديدة ومشاهدتها بحجم اكبر

قياس الانعكاسات يتم بارسال اشارة صوتية من المونتر ثم المايك يسجل هذه الاشارة من المونتر بالاضافة لتاثير الغرفة على الاشارة الاصلية (الفريكونسي ريسبونس، الوقت، الانعكاسات، الريفرب…الخ.) ويتم وضع المايك في منطقة المكس Mix Position وهي منطقة جلوس مهندس الصوت وهي ايضاً اهم واخطر منطقة داخل الغرفة.

للعلم نقوم ايضاً باخذ قياسات لمناطق اخرى داخل الغرفة وهذه لها قصة ثانية والغرض منها تتوين الغرفة بالمجمل بشكل افضل.

بعد اخذ القياس من خلال برنامج REW راح افتح نافذة IR واركز على معيار ETC (شاهد صورة الجراف المرفقة في الاعلى) الان X يعني وقت (افقي) و Y يعني طاقة (عامودي)، البرنامج ارسل اشارة عند الوقت 0 على طاقة 0 dB بعد تحويلها إلى dBFS، هذه الطاقة سوف تبقى موجودة بداخل الغرفة بالرغم من ان الاشارة الاصلية انتهت وتوقفت من المونتر وهذا بفعل انعكاسها المستمر ومع مرور الوقت (بالملي ثانية) تبدأ الطاقة هذه داخل الغرفة بالانخفاض تدريجياً.

حسب غالبية مهندسين الاكوستك فاي شيء بين 2 – 50 ملي ثانية يعتبر ايرلي رفلكشن واكثر من 50 ملي ثانية يبدأ عقل الانسان بترجمتة إلى صدى (صدى يعني ايكو او ديلاي، لكن ليس ريفرب).

لكن يوجد اختلاف حول النسبة الصحيحة او الافضل، وكذلك البعض يقول ان غرف الماسترنج يجب ان تقاس على 20 ملي ثانية اما غرف الكنترول روم ممكن على 30. والكلام كثير.

ما يهمنا الان هو للتاكد من ان المعالجة صحيحة فيما يخص الانعكاسات والديكاي تايم:

  • ان من 2 ملي ثانية إلى 50 ملي ثانية لا يوجد اي قفزات (انعكاس) في الصوت تصل إلى -10 ديسبل او تتخطاها، يعني ان الحد الاقصى بحيث تكون الغرفة قابلة للعمل فيها والحصول على نتائج جيدة منها ان طاقة اكبر انعكاس لا تزيد عن -10 ديسبل. وغرف بهذا الشكل تعتبر “لا بأس بها”.
  • غرف الكنترول روم الجيدة جيداً يكون الرقم للحد الاقصى هو -15 ديسبل.
  • اما غرف الماسترنج الجيدة جداً يكون الرقم للحد الاقصى هو -20 ديسبل.
  • اما بعد 50 ملي ثانية فالمتوقع ان يكون الرقم اخذ انحدار مستمر.
  • ويهمنا معرفة كم من الوقت استغرق لانخفاض الصوت إلى -60 ديسبل، وهذا اخر رقم مهم والصوت المتبقي اقل من -60 لا يهمنا باي شي بعد طالما انخفض الصوت إلى -60 ديسبل.
  • يجب ان تكون كل قفزة اقل من حيث الطاقة مقارنة بالقفزة السابقة، وبشكل خاص عندما يكون رقم الانعكاسات يصل إلى -10 ~ -15 ديسبل، اما اذا كانت الانعكاسات اقل من -20 ديسبل فاذا حصلت قفزة اقوى من السابقة فلا تعتبر مشكلة كبيرة طالما لم تتجاوز -20 ديسبل لان اذن الانسان تشعر بفرق كبير جداً جداً بالصوت اذا كان الفرق 18 ديسبل على اي حال.

الان هذا الجراف هو لستديو المكس والماسترنج الخاص بي على المونتر الرئيسية الكبيرة. نلاحظ النجمات الست هي الانعكاسات التي حصلت على الاشارة الاصلية، اول انعكاس باللون البرتقال على وقت 5.5 ملي ثانية وعلى مسافة حوالي 6.6 قدم وعلى طاقة بقوة -22 ديسبل (وهذا الانعكاس مكانه سطح الكونسول حيث ان السماعات تقف خلف الكونسول والصوت يمر من فوق الكنسول ثم يصل لي)، ثم باقي الانعكاسات كانت اقل من حيث الطاقة تدريجياً وابعد من حيث الوقت والمسافة، مع انعكاسين اثنين (باللون الاحمر) نجدهم اعلى من الانعكاسين الخضر الي قبلهم ومع هذا لا تعتبر مشكلة كون الطاقة اقل من -20 ديسبل على اي حال.

RFZ
مثال على استديو استخدم تكنيك RFZ لمعالجة الانعكاسات من الجدران الجانبية والسقف

اذاً كيف اجعل منطقة جلوس مهندس الصوت محكومة ومضبوطة من حيث الانعكاسات؟ هذا يتم باستخدام تكنيك RFZ اي Reflection Free Zone (شاهد صورة الاستديو) في الصورة نلاحظ وجود الواح على الجوانب وعلى السقف، وممكن ايضاً بظهر المهندس ويعتمد حسب مسافة بعد الحائط بالخلف اذا كان مترين او اقل يجب وضع لوحات امتصاص برودباند واذا كان البعد اكثر من 2 متر فممكن وضع دفيوسر او الواح برودباند.

اترك رد

إملأ الحقول أدناه بالمعلومات المناسبة أو إضغط على إحدى الأيقونات لتسجيل الدخول:

شعار وردبرس.كوم

أنت تعلق بإستخدام حساب WordPress.com. تسجيل خروج   /  تغيير )

Google+ photo

أنت تعلق بإستخدام حساب Google+. تسجيل خروج   /  تغيير )

صورة تويتر

أنت تعلق بإستخدام حساب Twitter. تسجيل خروج   /  تغيير )

Facebook photo

أنت تعلق بإستخدام حساب Facebook. تسجيل خروج   /  تغيير )

Connecting to %s