电影诞生于电影院，而我现在所在的JBL Professional也是JBL一切传奇的开始。

JBL的创始人是1902年出生在美国伊里诺斯州的美国著名音响大师詹姆斯·巴罗·兰辛，早年在广播电台当技师,1927年开始自己生产收音机用的5英寸和6.5英寸喇叭。1933年因受到米高梅电影公司的邀请，开发了第一个电影院扬声器系统ICONIC。

虽然现在我们足不出户就可以享受到高品质的电影体验，并且我个人作为正版蓝光的爱好者和百度贴吧正版蓝光吧的吧主，收藏了很多正版电影也有不止一套家庭影院，我之前也由浅入深的写过三篇关于家庭影院的文章。但没有人会认为在家就可以体验到媲美70mm IMAX胶片电影的效果。而我也无比荣幸我曾经和IMAX有一面之缘。

因为绝大多数去电影院观影的影迷，只是对电影本身感兴趣，而并不深究影院之声背后的故事。所以这篇文章我打算分为三个大的章节，分别由浅入深的解析电影院的台前幕后。

从观众的角度，怎样的声音才算是好的影院之声

就像我前文所提到的，影迷也好，观众也好，他们不会也不感兴趣去深究各种复杂的声学概念和参数，对于绝大多数在电影院中享受电影的人来说，他们更多是通过主观去感受电影院的声音。而我认为电影院的声音，给人感受中比较重要的，可以分为以下几点：

1. 震撼的低音

低音的表现对于一个电影院的音响系统而言，无疑是非常重要的，甚至我个人认为是最重要的。好的低音会给电影中的爆炸、背景音效（例如变形金刚4香港的那一段）、背景音乐等声音带来无与伦比的震撼体验。也会使很多打斗场面（比如说环太平洋的机甲打斗）给人一种拳拳到肉的感觉。而劣质的低音则会毁掉所有这一切体验，爆炸变得很虚假。当然，如果低音的音量过多，同样也会使人反感，甚至听久了会让人感到疲惫。总之，如果你感觉一个电影院的低音表现不好，那我建议你下一次可以换一个电影院试试。

2. 有气势的声音

这听起来似乎是一个很玄的感觉，并且和第一条的低音表现有一些相似和联系的地方。但不可否认的是，即便是一些效果比较一般的电影院，在一些场面比较大的片段中所营造的那种恢弘的气势也是家庭影院和手机笔记本绝对比不了的。而优秀的影院会把这一切做的更好。这一优点不仅体现在通过声音对电影中大场面的还原，也体现在对BGM的还原上。比如说复仇者联盟3雷神空降瓦坎达那一段，如果是优秀的电影院，就会使得“Forge”这段音乐听说去非常尤其是，配合画面整体给人一种极具感染力的体验。在去年复仇者联盟3上映的时候，我就分别在IMAX电影院和普通电影院看过这部电影，在这段BGM的体验上来说，IMAX的体验与普通影院相比，真的完全不一样。在这部电影发售4K蓝光碟之后，我买来在自己的家庭影院中观看，这段BGM也完全没有当时在IMAX影院观看的感觉。

3. 环绕感与精准的定位

电影的很大一个目的就是把人带入电影，给人一种身临其境的感觉。而如果想让人置身于电影之中，就必须要还原电影场景中各个方向的声源所发出的声音。因此，环绕感对于影院之声而言至关重要，对各个不同方向声源的定位能力则是这一切的基础。如果观众在观看的是一部警匪枪战片或者战争类电影，好的环绕感和精准的定位会给人一种置身于枪林弹雨的感受。观众可以清晰的分辨出子弹呼啸而过的方向（当然，这种声音现实中是听不到的，不过很多电影都会对此进行艺术的加工），可以在一些室内的场景听到无比真实的敲门的声音，可以通过人物的对白分清不同的人物所处的位置。

4. 干脆利落的声音

优秀的电影院所发出的声音，应该是干脆利落的，而不是拖泥带水。这不论对于还原枪声、爆炸声，还是快节奏的BGM来说都有着很大的作用。

5. 清晰细腻的独白与对话

每一部电影都充斥着大量的独白与对话，这些独白与对话构成了整部电影的剧情框架并时刻起着推动剧情的作用。优秀的影院的独白应该是清晰的，这样才能让观众时刻了解剧情的最新走向。而模糊的独白与对话会使观众感到反感、困惑甚至完全无法正常观影。

6. 均衡与皇帝位

任何影院都存在最佳效果的皇帝位或者说是皇帝区域。我们都希望“皇帝区域”越大越好，皇帝位越多越好。

从声学的角度，如何去解释观众所期望的一切

上面的一个章节，我列出了我认为的影院之声对于观众而言最重要的几点。那么这一章节我将从声学的角度，深层次的去讲解到底怎样才能满足我们对影院之声所期望的。

1. 震撼的低音

想要达到低音震撼的效果，其实并不复杂，只需要满足两点：足够大的SPL（声压级）和较小的失真。这看起来很简单，但这并不意味着只要低音炮和所对应的后级功放本身满足这样的条件就可以。还需要最终在整个影院满足这样的声学指标。这通常还要借助于声学材料和电子频响管理（也就是DSP与EQ调节）。

2. 有气势的声音

就像上一个章节中所说，想要做到有气势的声音，和低音的好坏是有一定的联系的。但很多时候，有气势的声音和混响时间所带来的的“大空间的感觉”有着更强的联系。我之前的关于家庭影院的文章也好，关于参考级听音室的文章也好，都曾提过混响时间对于小房间来说并不是一个特别重要的量，因为要满**制早起反射声的条件，混响时间自然会被控制在一个合理的范围内。但是对于电影院这种大房间而言，混响时间绝对是一个非常非常重要的参数。而且这个参数非常的复杂，因为声音在不同频段上具有不同的混响时间，而要做到有气势的声音的同时不会因为过多的混响而对观众产生干扰，则需要声音在不同的频段上满足不同的混响时间和混响能量指标。而这就不得不提到电影工业的X曲线。

混响时间不宜过高，当混响时间超过1秒接近2秒时，会影响独白的清晰度和可懂度。现代影院在中高频的混响时间与家庭房间类似，大约在0.3~0.6秒，但是当频率低于500Hz尤其是低于200Hz时，混响时间会升高。
世界各地的技术团队在电影院测量电影院中频响的表现，并将他们调整到符合目标的水平，并称之为X曲线。X虚线是一个稳态曲线，如下图所示。

X曲线最早在约50年前被提出，之所以2kHz以后的频率出现明显的衰减，其重要原因有以下几点：

1. 电影院内的吸声材料往往对高频更有效

2. 由于电影院通常尺寸较大，空气会吸收高频，这种吸收会同时作用于直达声和反射声，导致高频相比于低频有比较明显的衰减

3. 透声银幕通常也会吸收部分高频

4. 由于是稳态曲线，所以包含混响能量，中低频由于被吸收的较少，所以混响能量多余高频。

当然，如果考虑到透声屏幕对高频的衰减作用，X曲线在10k左右应该有向下的第二次弯折。

不过，值得注意的是，人耳对空间大小的感知和混响时间有很大关系，但人耳对声源距离的感知除了和混响声能比有关外，还在一定程度上与空气对声波的吸收所引起的高频衰减有关。所以不论是X曲线还是新的曲线，在高频处到保持衰减而不会刻意把频响调平或者补偿。

但毕竟X曲线是个很久以前提出来的标准，并且X曲线中的“X”本身代表的含义就是未知，即即便是满足这个曲线，也有可能存在多种不同的情况。并且，由于这个曲线本身是稳态曲线，包括混响能量，所以总声能在低频和中频保持一致的情况下，由于低频的混响能量更多，会导致如果电影院按照这个曲线调试，低频的直达声将会低于中频。

所以现在也有很多人包括我在内，认为电影院的稳态曲线在低频部分应该稍高于中频部分，以保证相对平直的直达声。

3. 环绕感与精准的定位

环绕感通常需要声道数量的支持，而声道数量不仅仅指音响系统的声道数量，也指音轨的数量，当然，对于绝大多数电影院来说，两者是等同的。而对于音轨数量和最终的实际效果则很大程度上取决于电影环绕声算法的供应商。不过，即便杜比、DTS等环绕算法公司都有各自比较严格的标准，但对于整个电影行业却已经没有什么明确的环绕声标准。并且，由于不同的混音师和导演想要表达的声音不同，所以这就导致几乎每一部电影的“环绕感”不尽相同，即便是同一个电影公司同一个导演使用同一个环绕算法，也有可能有着完全不同的环绕体验。所以关于环绕感和精准的声源定位是受到多方面因素制约的，因此，好的环绕感和声源定位依旧是一句模糊的描述：声音从应该发出的位置发出。

还有一点与“精准的定位”相关的概念就是音画同步，比如说人声的对白的位置就在画面中人物的位置发出，这则和扬声器的安装位置、安装角度、安装高度、电影院内墙面的声学处理有很大关系。但是这里的音画同步还可以引申为另外一层含义，那就是以内声音的传播速度远低于光速，所以需要画面有一定的延时。

4. 干脆利落的声音

其实要做到“干脆利落的声音”，除了需要阻尼、音质都较好的扬声器（不论低音中音还是高音）以外，还是需要比较理想的混响时间。就像第二节中提到的，想要营造有气势的声音需要一定的混响时间尤其是低频需要更多的混响时间，但高频部分不宜有过长的混响时间，因为过长的混响时间会给人一种拖泥带水不够干脆的感觉。

5. 清晰的独白与对话

想要达到清晰的人物独白与对话，一方面我们不希望声源之间有过多的干涉，另一方面也不希望房间对声音有过多的干扰。所以电影院通常会使用单独的中置音箱，并对可能引发反射声的墙面做对应的声学处理。

6. 均衡与皇帝位

这基本是一个无解的问题，即便我们可以做到每个音响在电影院的任意位置的声压级分布都很均衡。但是不同的音响到达不同位置的时间差不同是无法避免的。所以皇帝位的存在是无法避免的。即便其他位置也有着类似的频响和SPL，但最终听到的效果尤其是声场和声源定位是不同的。永远不可能存在一个角落位置和中心位置效果一模一样的电影院，除非彻底放弃环绕感播放mono音源。。。

技术成就艺术，现实中的解决方法

在上一章节，我们了解了人们主观上对于电影院声音好坏的感觉与声学原理之间的关系。但现实世界中，我们究竟如何实现观众们所需要的各类声学特性呢？这一章节我打算用实际例子回答这一系列问题。

以下我是在网上找到的哈尔滨电影院中一个影厅的CAD图纸。

而以下是我通过上述CAD图纸在EASE中进行适当简化建模的三维模型。

而这一章节我将采用从单体到系统的讲述顺序，而不是按照前两个章节的顺序。不过在讲解音箱单体之前，还是要先仔细tuning一下房间内各个表面的吸声材料。但实际中，电影院内的各个墙面尤其是侧墙的吸声材料并不会铺满整个墙面，然而由于我懒得原因，所有墙面均取洗吸声系数为平均值的理想吸声材料。

EASE建模默认的各墙面为Absorber材料，所以整个电影院的混响时间少的可怜。

把到电影院的每一级台阶的竖直面设为“MASONRYPT”（抹灰的砖墙），虽然电影院中每一级座位并没有刻意的吸声材料，但考虑到沙发有一定的吸声能力，并且观众自身也可以视为一种吸声材料，所以把电影院中每一级台阶设置为具有30%理想吸声能力的材料。而对应的也把电影院的顶棚设置为具有20%理想吸声能力的材料。第一排座位到银幕之间的部分设置为地毯材料。影院的后墙设置为30%理想吸声能力的材料。此时，由于已经确定的几个电影院的内表面材料的吸声能力并不强，所以将电影院的两个侧墙均设为70%理想吸声能力的材料，这样一方面会控制住影院整体的混响时间，也会大幅度减少早起反射声的影响。此时，影院在不同频段的混响时间如下图所示：

分别对比杜比标准与THX标准，不难发现，上述墙面吸声设置的条件下，影院的混响时间相对来说比较完美。

接下来要为电影院加入音箱，而我在这里均使用JBL Professional的音箱。实际上不论是国内还是国外，大多数电影院用的也都是JBL的音箱。下次大家去电影院的时候不妨关注一下比较容易看到的环绕音箱的logo，就明白了。

首先，我们为电影院加入第一个音箱，中置音箱，这也可以算是整个影院音箱系统的灵魂。不过在这里我遇到一个问题，就是EASE的数据库比较老，现在比较新的型号都没有。

不过这样也好，因为本来这次仿真的电影院就算是一个比较小的厅，用这种超大功率的音箱未免太过于凶残。。。我勉强找到一个现在还在售的型号JBL 3678。

顺便把其他主音箱和环绕音箱也都加进来。

环绕音箱采用JBL 8320，没错，就是上面照片中的环绕音箱。

回到正题，关于中置音箱，首先看一下在1kHz的表现。

上图中，红线范围内代表相比于轴线SPL低于3dB以内的范围，也就是SPL相比于轴线衰减3dB以内的范围。从图中不能看出，除了第一个台阶以外，中置音箱在其他所有的台阶的SPL衰减相比于轴线SPL均在3dB以内，并且，由于台阶的最左侧与最左侧没有座椅，所以可以认为影院内所有观众可以听到几乎相同强度的信号（1kHz）。

而当频率进一步升高到4kHz时。

虽然指向性因数稍有升高，但是除了第一排的边缘座位，其他座位几乎不受到因频率变化而带来的影响。

将频率进一步升高到8kHz时，令人难以置信的事情发生了。

中置音箱的指向性因数反而变弱，所有座位的SPL均匀度反而变得更好了。

再贴一张200Hz的，这个一定没什么问题。

以下则分别是250Hz和800Hz时，中置音箱所发出的声音在观众席上SPL的分布仿真，不难发现观众席内均控制在±2dB以内，这是一个非常好的效果。

以下则分别是中置音箱的清晰度与清晰度损失：

可以发现，中置音箱的清晰度约等于1（满分为1），而中置音箱的最大清晰度损失不超过3.2%，这说明中置音箱的清晰度具有非常好的表现。（其实中置音箱的传递函数STI表现也很好）

到这里我们反过来讲之前的关于“清晰的独白与对话”的问题，要做到这点其实并不难，只要满足选择合理的吸声材料、使用适当指向性因数的号角音箱，音箱的安装高度和指向角度即可。

之前就详细讲解过号角音箱的特点

而对于电影院来说，号角音箱除了拥有较高的效率（一般球顶高音的效率仅为1%左右，而压缩单元驱动的号角高音可以到48%甚至更高的效率）以提供较大的SPL以外，还具有控制各频段恒定指向性的特点。
以下两张图为球顶高音，可以发现其在不同的频段是有不同的指向性。而上述多组仿真结果可以发现，号角高音在不同频段的指向性变化很小。

虽然中置音箱所带来的清晰度和在整个影院的声压级均衡度都很好，但是由于种种原因，其频响曲线稍有瑕疵。

这时就需要每个电影院音响系统都必备的DSP（数字信号处理）效果器。在这里我仅以哈曼旗下的BSS BLU-800为例。

其实做这样简单的EQ调节很简单，只需要用配置软件Audio Architect设置一个简单的EQ即可。

而对于低频部分的声场控制，还是由于EASE自带的数据库实在太老的原因，居然在数据库里没有低音炮。所以我用三个主音箱自带的低音单元简单演示一下低频部分的声场控制。（通常，为了保证足够的低频声压级，有些电影院会有十几个甚至几十个低音单元在幕后）

Emmmmmmm......是我的音箱位置和房间的声学材料设置的太合理了嘛。。。居然没什么明显的干涉，而且声场均匀度比中高频还好，控制在了±0.5dB。。。好吧，实际中应该不会存在这么理想的情况，如果存在干涉现象，可以通过phase changer进行一定程度的修正。

当然，低频部分不仅仅是音量大、分布均匀就可以了，音质同样重要。低音部分的音质很大程度上受到低音炮本身参数的影响和房间声学设计的影响，但即便是再好的低音炮也有可能存在过载的情况，一旦低音炮的运动位移超过XMAX就会引起非线性失真的急剧上升。为了避免这种情况，limiter（限幅器）显得尤为重要。合理的设置limiter可以达到在仅仅损失一点低音动态（甚至巧妙的设置会让人完全察觉不到动态范围损失）的同时，极大地提升人们对于低音还原主观上的音质表现。

由于篇幅有限，关于影院的声学仿真就到此为止。不过我们不难发现，关于影院之声所需要的绝大多数特性其实主要就与扬声器的选择、扬声器的位置、影院声学专修和DSP调节有关。只要有合理的选择、声学装修和DSP调节，就可以营造一个比较完美的影院之声体验。

回归主题，复仇者联盟4终局之战就要上映了。我个人并不算是一个漫威粉丝，但毕竟十年的故事就要走到尽头，我还是无比的期待，希望能有一个完美的结局，也希望初代复仇者都能有一个完美的谢幕。

谨以此文献给所有像我一样热爱电影的人。