会议室声学:物理学与技术的结合

在当今的混合办公环境中,与会者通常不会身处同一空间。他们分布在不同的地理位置,因此会议空间需要具备视频会议功能,以便现场和远程参会者能够协同合作。远程参会者也应享有与现场参会者相同的参与度和满意度。

但您是否知道,最常见的两个痛点都与音频有关?首先是远程参会者麦克风拾音效果差,其次是会议室内参会者的扬声器音质差,导致他们无法清晰地听到远程参会者的发言。如果参会者听不清对方在说什么,任何视频或屏幕共享都无法挽救会议。所有参会者都需要被清晰地听到和理解。这在声学中被称为语音清晰度:即人类语音的频率范围以及人耳对其的理解能力。对于IT经理和会议组织者而言,了解一些关键的声学原理有助于会议的成功。本文将详细介绍最常见的声学挑战以及一些可以帮助解决这些问题的技巧。

音响效果和临界距离基础知识

声音和麦克风的传播特性与光非常相似,因此用光来形象地解释声音如何与各种空间和环境相互作用很有帮助。例如,光、声音和麦克风都会被某些类型的表面反射——光会被镜子等高度抛光的表面反射,从而产生眩光;而声音和麦克风则会被玻璃、瓷砖或木材等坚硬的表面反射,从而产生各种回声,影响语音清晰度。

粗糙或不平整的表面也存在类似的动态特性,它们既能吸收光线也能散射声音。这些特性——反射、临界距离、吸收和散射——是评估特定会议场所潜在声学问题时需要考虑的关键因素。

临界距离是指说话者与房间内某一点之间的距离,超过这个距离后,房间反射声会干扰说话者的直接声音,从而降低听者对声音的理解(这些房间反射声听起来可能与说话者本身的声音一样大)。这就是临界距离点。在这个距离点,语音清晰度会显著下降,尤其是对于通过房间内麦克风接收音频的远程参与者而言。在有硬质表面的空间中,临界距离通常从房间中间位置开始,并延伸到更远的地方。

反射

如前所述,房间反射是一个常见问题,主要是因为房间的基本结构元素——墙壁、地板和天花板——都会造成反射。例如,许多大型会议室可能采用石膏板天花板、玻璃墙和水泥地面。这些固体材料会导致声波在它们之间或表面反射。这些反射会混合形成混响(简称“混响”)。此外,当同一空间内反射面角度各异时,这种复杂的几何结构会导致混响时间随声源方向而变化。

位置

保持关键距离并消除房间反射的最简单方法是,将房间内所有参与者之间的距离控制在 10 英尺以内,并使用指向性麦克风将房间内的声音拾取并传递给远程参与者。如今,市面上有很多会议设备,例如…… Bose Professional 视频栏VB1 其中包括波束成形麦克风阵列,可以跟踪房间里说话的人,并消除来自反射的回声,即使距离远达 20 英尺(6 米)。

吸声

对于层高较高或深度超过 16 英尺(5 米)的会议空间,吸音材料常用于改善过度反射的声学效果。地毯是剧院、音乐厅等大型场所的主要吸音材料,同样也适用于大型会议室。其他吸音材料包括窗帘和帷幔,此外还有专业的吸音解决方案。最常见的吸音材料是吸音板,其设计旨在吸收特定频率范围内的声能。通常,1 至 2 英寸厚的泡沫吸音板适用于 500 Hz 至 4 kHz 的频率范围,因为大多数语音反射都发生在这个范围内。吸音板通常安装在墙上,但根据空间布局,也可能需要安装在天花板上。如果房间内还有其他宽频声源,例如伴有音乐的演示,则需要使用厚度达 3 英寸左右的吸音板来处理更宽的频率范围。

扩散

扩散不像吸收那样简单直接,但在某些情况下,它是一种非常有用的技术。本质上,扩散是将声能分散开来,而不是吸收它。这有助于在不增加电声音量(例如,调高公共广播系统的音量,从而避免失真)的情况下,将语音和其他演示元素的音量保持在足够的水平。例如,想象一下洒在木板条地板上的水。木板条之间的缝隙会将液体扩散到比停留在某一点时更广阔的区域——水量相同,但浓度更低。

扩散器有多种形状,但最常见的是排列在面板上的小方块、圆形或圆柱形柱状物以及面板。它们通常垂直安装在墙上。与其他声学处理方法一样,特定的尺寸和形状与特定的频段相对应——但对于典型的会议室应用,市面上已有现成的解决方案。

其他声学解决方案

此外,还有更多主动式解决方案可供选择,例如Bose Professional的EdgeMax EM180扬声器。其波导能够控制声能的定向传播,避免声能反射到墙壁或窗户等表面,从而减少对吸音板等被动式声学处理的需求。同样, Bose Professional Videobar VB1也采用了前文提到的波束成形麦克风阵列技术和我们久负盛名的专利扬声器换能器,即使在较低音量下也能呈现精准、充满整个房间的音频,从而有助于避免声学问题。

马歇尔·麦克卢汉曾说过一句名言:“媒介即信息”。对于会议而言,会议空间是会议体验的重要组成部分。恰当的声学处理和技术能够显著提升会议信息的传达效果和整体体验的愉悦感。

带有隔音天花板和玻璃隔墙的大型会议室。

成功的会议体验离不开合适的声学处理和技术。