System kontrolowania akustyki wnętrz – ACS

System kontrolowania akustyki

 

Acoustic Control System

 

ACS projektuje oraz dostarcza unikalne systemy, służące do zmiany akustyki wnętrz. Dzięki rozwiązaniom ACS, można za pomocą jednego przycisku zmienić akustykę sali z konferencyjnej na koncertową, bez żadnych zmian mechanicznych – wszystko odbywa się w domenie elektronicznej. Dzięki europejskiemu programowi CARUSO, realizowanemu w latach 2000 – 2005 z zakresu syntezy fal, ACS rozwinęła najbardziej zaawansowany system kontrolowania akustyki na świecie. Jego działanie i jakość potwierdzają liczne realizacje w najbardziej prestiżowych miejscach na świecie oraz bardzo wysokie opinie, pochodzące od czołowych zespołów orkiestrowych czy operowych oraz dyrygentów. System kontroli akustyki może zapewnić również pożądaną korektę akustyki, wpływając na znaczące podniesienie walorów jakościowych w transmisji dźwięku rozmaitych wydarzeń. Firma ACS, reprezentowana przez Arthura van Maurik jest utworzona w ramach Uniwersytetu Technicznego w Delft – piątej uczelni technicznej na świecie w rankingach wyższych uczelni.

Mieliśmy okazję gościć w jednym z obiektów, w którym zastosowano system kontrolowania akustyki. Po poznaniu specyfiki działania i odczuciu zmiany akustyki w obiekcie, jednogłośnie zdecydowaliśmy, że musimy tą niesłychaną technologię przynieść do Polski. Dział audio firmy DYSTEN służy pomocą w tym temacie.

Dostosowanie systemu do trudnej akustyki

 

Wszystkie wydarzenia muzyczne brzmią najlepiej w pomieszczeniach, których akustyka została perfekcyjnie dostosowana do stylu muzyki. Śpiewak operowy potrzebuje dużej sali o dobrej akustyce. Mały teatr bez adaptacji akustycznych nie spełnia wymagań takiego wykonania.

System kontrolowania akustyki ACS zapewnia każdemu muzykowi osiągnięcie możliwie najlepszego odbioru dźwięku, bez względu na to jak zaprojektowane zostało dane pomieszczenie. Kolebką systemu ACS jest Uniwersytet Techniczny w Delft w Holandii. To tutaj, profesor Diemer de Vries wraz z innymi naukowcami, przeprowadzili elementarne badania nad akustyką pomieszczeń.

Celem naszych doświadczeń – mając na myśli wszystkie przeprowadzone badania w zakresie akustyki pomieszczeń – jest zoptymalizowanie akustyki budowanych sal, tak by ustrzec się jakichkolwiek błędów na tym polu.

Prof. Dr. Ir. Diemer de Vries
TU Delft & TU Aachen

W mieście znajduje się wiele obiektów, których lokalizacja odgrywa ważną rolę dla całego regionu. Mieści się tu na przykład wiele wysokiej klasy ośrodków kulturalnych jak Teatr Amphion, który w 2010 roku otworzył nowe centrum widowiskowe. Jest nim nowoczesna, wielofunkcyjna sala przeznaczona do wystawiania sztuk teatralnych, ale też i prezentacji różnych form muzycznych.
Teatr Amphion to sala o znaczeniu makro-regionalnym. Stwierdzenie to oznacza, że służymy nie tylko 55 tysiącom mieszkańców Doetinchem… ale również mieszkańcom wielu okolicznych wsi i miasteczek w regionie. Jest to w rzeczywistości społeczność licząca 200 tysięcy osób.

Mr. Charles Droste
Director Amphion Theatre

 

Sala wielofunkcyjna dzięki ACS

 

Projektanci nowego Teatru Amphion swoją wiedzę o inżynierii elektroakustycznej, wzbogacili podczas realizacji poprzedniego projektu dla tego obiektu. Tam również zamontowany został system kontrolowania akustyki ACS, który pozwala dostosować naturalną akustykę pomieszczenia do wymagań każdego wydarzenia muzycznego.

Nasz teatr jest miejscem przeznaczonym dla każdego rodzaju widowisk – od muzyki pop – po koncerty chórów, balet i spektakle teatralne. Dlatego potrzebujemy sali wielofunkcyjnej. Wybraliśmy, więc system ACS ze względu na jego olbrzymie możliwości – relatywnie do ceny.

Mr. Charles Droste
Director Amphion Theatre

 

Zmiana ustawień pogłosu

 

System ACS składa się z dużej ilości mikrofonów i głośników, pozwalających modyfikować naturalną akustykę pomieszczenia do specyficznych warunków akustycznych, które są w danej sytuacji wymagane.

Idealną salą teatralną do zainstalowania systemu ACS jest sala zoptymalizowana dla głosu. Selektywność mowy wymaga najkrótszego czasu pogłosu, dlatego wystarczającym wymaganiem stawianym konsultantom jest zbudowanie sali, w której mowa zrozumiała jest z każdego jej źródła, z każdej pozycji mówcy i dla każdej pozycji słuchacza. Następnie, gdy zainstalowany zostanie system kontrolowania akustyki, możliwe jest wybranie szablonu odbić, symulujących akustykę dowolnego rodzaju pomieszczenia, które chce się mieć.

Prof. Dr. Ir. Diemer de Vries
TU Delft & TU Aachen

Kiedy orkiestra siedzi na scenie sali koncertowej, każdy instrument – znajdując się bliżej ściany, dalej od sufitu, itd. ma inne podłoże odbić dźwięku. To właśnie jest naturalna akustyka. Dlatego też, kiedy używamy systemu ACS w takiej właśnie sytuacji, chcielibyśmy przede wszystkim, mieć każdy instrument osobno, by nadać mu najlepsze odbicie, ale ponieważ nasze ucho nie ma tak wysokiej rozdzielczości, musimy poszukać kompromisu w postaci pewnej ilości mikrofonów, skierowanych bezpośrednio w grupę instrumentów, siedzących blisko siebie. Wtedy wszystkie grupy instrumentów i wszystkie elementy sufitu współdziałają właściwie. To jest właśnie powód, dla którego nie używamy pojedynczych mikrofonów, zbierających jednocześnie całą orkiestrę, ale operujemy grupami instrumentów, co pozwala na lepszą kontrolę nad dźwiękiem.

Prof. Dr. Ir. Diemer de Vries
TU Delft & TU Aachen

 

Techniczne aspekty inwestycji

 

Teatr Amphion to typowa sala wielofunkcyjna, wyposażona w rozwiązanie ACS umożliwiające w szerokim zakresie zmianę akustyki. Patrząc na plan sali – widzimy 18 mikrofonów zawieszonych w dwóch rzędach nad sceną. Zapewniają one wysokiej rozdzielczości odbiór źródeł dźwięku na scenie oraz w kanale dla orkiestry.

Aby dodać naturalnej energii, w gzymsie balkonów zostało zamontowanych 18 głośników. Kolejnych 6 głośników zamontowanych jest z przodu proscenium. Są one używane jako symulacja odbicia dźwięku w stronę sceny. Te dwie pierwsze grupy głośników zapewniają początkową energię, ważną dla klarowność dźwięku i właściwy efekt przestrzenny. 10 głośników na suficie sali, zapewnia odpowiedni pogłos. Te oraz 24 dodatkowo zamontowane na gzymsie balkonów zapewniają wystarczające poczucie przestrzeni akustycznej. Kolejne 12 głośników rozmieszczonych wokół sceny tworzy swego rodzaju “ekran”, którego zadaniem jest poprawienie warunków grania zespołowego.

Na moście oświetleniowym znajdziemy 8 głośników, które nazywamy „foldbackami”. Emitują one obraz akustyczny widowni, by grający na scenie muzycy, mogli doznawać tych samych wrażeń, co słuchacze. Tak właśnie wygląda typowy układ systemu ACS, ale zależnie od rodzaju sali, jego zastosowanie i układ zmienia się. Istnieje wiele różnych konfiguracji – zarówno dla mikrofonów jak i głośników, które mogą być implementowane.

Ing At van den Heuvel
Technical Director ACS

 

Lepszy komfort pracy artystów

 

Grupa instrumentów dętych pod dyrekcją trębacza – Malcolma Mortona, odgrywa fanfarę napisaną specjalnie na tę okazję, a my przeprowadzamy test porównujący kilka ustawień systemu. Dźwięk nagrywany jest za pomocą mikrofonu stereofonicznego, ustawionego na środku sali. Podczas tego testu, najlepszą jakość reprodukcji dźwięku uzyskano ze stosunkowo krótkim czasem pogłosu, który wynosi 1.8 sek. A jak muzycy czują się grając w teatrze z systemem kontrolowania akustyki ACS?

Akustyka w teatrze jest zazwyczaj zbyt “sucha”, co sprawia, że czujesz się niekomfortowo, ale z systemem ACS zostajesz natychmiast przeniesiony w przestrzeń komfortu, co znaczy, że słyszysz siebie i kolegów z zespołu, no i możesz przeżywać to samo, czego doświadcza publiczność. Ja nazywam systemem ACS “transparentnym”, bo wcale nie słyszysz, że on działa, tyko czujesz ogromny komfort grania.

Malcolm Morton
Trompet Player Residency Orchestra The Hague

W Doetinchem system został zamontowany w czasie, gdy teatr był jeszcze w budowie. Ważną rolę w projektowaniu pomieszczenia odegrał At van den Heuvel z ACS.

System kontrolowania akustyki ACS nie jest żadnym utrudnieniem dla architektów. Można się skoncentrować tylko na jednym typie budynku z akustyką przyjazną słowu mówionemu. Nie trzeba więc brać pod uwagę dużej głośności, która jest potrzebna przy długim czasie pogłosu. Elementy systemu mogą zostać z łatwością wbudowane tak, by były niewidoczne, a to co widzimy – o po prostu pięknie wyglądający teatr ze świetną akustyką.

Ing At van den Heuvel
Technical Director ACS

 

Wszechstronność systemu ACS

 

Dzięki systemowi kontrolowania akustyki mamy teatr, który może być uniwersalny. To miejsce, które sprosta każdemu wyzwaniu – od muzyki klasycznej przez operę – po teatr. Możemy zmienić ustawienia pogłosu, kiedy tylko chcemy. Zauważamy też i inny pozytywny aspekt… z uwagi na dobrą akustyka przychodzi do teatru coraz więcej ludzi.

Mr. Charles Droste
Director Amphion Theatre

Wszechstronność systemu ACS pozwala na zastosowanie szerokiej gamy rozwiązań akustycznych, wliczając korekcje akustyki pomieszczeń, w których pozostawia ona wiele do życzenia. Dobrze znanym przykładem jest tu opera w Sydney. We współpracy z Kirkegaard Associates, ACS zaprojektowało kilka architektonicznych adaptacji i przeprowadziło test. Udowodnili, że mogą rozwiązać wciąż istniejące problemy akustyczne w tej sali.

Jeśli mamy salę, której akustyka wydaje się być niewłaściwa dla pewnych rodzajów występów – jako akustyk mogę określić gdzie tkwi problem. Zazwyczaj oznacza to, że pewne odbicia dla pewnego kierunku z pewnym czasem opóźnienia nie są obecne… Nasz system pozwala na pełne usunięcie tych mankamentów.

Prof. Dr. Ir. Diemer de Vries
TU Delft & TU Aachen