Raumakustik und Aufnahmeposition für die Stimme(97 Mal gelesen)
Raumakustik und Aufnahmeposition für die Stimme
Ein großer Raum klingt bei gleicher Beschallung immer noch besser als ein kleiner Raum.
In großen Räumen treten nämlich einige der gravierendsten akustischen Probleme auf, wie beispielsweise jene, die durch die stehende Wellen und durch die Phasenverschiebungen von erste Überlegungen Es kommt seltener zu Zwischenfällen, und diese lassen sich viel einfacher beheben.
Sehen wir uns diese Nachteile kurz an.
Erste Überlegungen
Als ’erste Reflexion“ bezeichnet man die Schallwelle, die, bevor sie das Mikrofon (oder das Ohr des Zuhörers) erreicht, an einer einzigen Wand (einer Seitenwand oder der Decke des Raums oder einer beliebigen anderen reflektierenden Oberfläche wie einem Tisch, einem Möbelstück oder Ähnlichem) reflektiert wird.
Am Mikrofon (oder am Ohr) gehen somit zwei Kopien derselben Quelle ein:
- eine Live-Übertragung direkt von der Quelle
- die reflektierte Schallwelle, die von der reflektierenden Oberfläche ausgeht, mit geringerer Lautstärke und einer Klangfarbe, die je nach den Eigenschaften des reflektierenden Körpers mehr oder weniger verändert ist, und vor allem mit einer leichten Verzögerung (zeitliche Phasenverschiebung) gegenüber der direkten Schallwelle
Die oben erwähnte zeitliche Verschiebung wird zu einer Veränderung in Form von Kammfilter, der vom Mikrofon erfassten resultierenden Welle (die durch die Überlagerung der beiden Wellen entsteht), wodurch bestimmte Frequenzen ausgelöscht werden und der Klang insgesamt erheblich verändert und verarmt wird.
Die negativen Auswirkungen dieses Problems werden umso deutlicher, je größer das Volumen der reflektierten Welle im Vergleich zur direkten Welle ist.
Das passiert:
- wenn sich die Lichtquelle sehr nahe an der reflektierenden Oberfläche befindet
- wenn die Oberfläche selbst ein hohes Reflexionsvermögen aufweist
Daraus ergibt sich, dass folgende Lösungen in Frage kommen:
- die reflektierenden Flächen mit schallabsorbierendem Material zu verkleiden, das auch die tiefsten Frequenzen der Schallquelle dämpfen kann
- Die Lichtquelle so weit wie möglich von reflektierenden Oberflächen entfernen (daraus folgt, dass in einem Raum eine Position nahe der Mitte in dieser Hinsicht am besten geeignet ist)
- den Abstand zwischen dem Mund des Sängers und dem Mikrofon verringern
- Zwischen der Schallquelle und der reflektierenden Fläche eine bewegliche, geneigte Platte anbringen, die die Reflexionen vom Mikrofon wegablenken kann
Selbstverständlich können die oben genannten Lösungen auch kombiniert werden (zum Beispiel 1 und 2 gleichzeitig).
Links ist eine Aufnahme zu sehen, die durch die Überlagerung der von den ersten Reflexionen erzeugten Wellen beeinträchtigt ist. Rechts ist die vollständige Lösung des Problems dargestellt, die durch eine Änderung der Mikrofonposition und den Einbau von schallabsorbierenden Akustikplatten an strategischen Stellen erreicht wurde.
Stehwellen und Bassfallen
Die Resonanzen und Frequenzlöcher (die durch stehende Wellen verursacht werden, deren Frequenz von den Abmessungen des Raums abhängt) werden nämlich immer tiefer, je mehr wir die drei Abmessungen des Raums vergrößern.
Ausreichend große Räume (z. B. 7 m B × 5 m L × 4 m H oder größer) stellen daher für die Männerstimmen (mit tieferem Stimmumfang) kein ernsthaftes Problem dar und verursachen für die Frauenstimmen sicherlich keinerlei nennenswerte Beeinträchtigungen.
Wenn Sie über einen kleineren Raum verfügen, ist es unerlässlich, die Ecken sowie die Vorder- und Seitenwände und die Decke – entsprechend der für die Mikrofonierung gewählten Position – mit sogenannten “Bassfallen” auszustatten.
HINWEIS
Da die Stimme kein Instrument ist, das sehr tiefe Frequenzen erzeugen kann, werden “Bassfallen” empfohlen, die mittlere bis tiefe Frequenzen dämpfen können, wie beispielsweise solche im Frequenzbereich zwischen 80 und 400 Hz.
Berücksichtigen Sie daher keine Bassfallen, die auf tiefere Frequenzen (von 20 bis 80 Hz) abgestimmt sind, es sei denn, Sie müssen Aufnahmen von Instrumenten mit tiefem Tonumfang (Große Trommel und Pauken, Bass und Kontrabass usw.) machen.
Einige Beispiele für Bassfallen: links eine zylindrische für tiefe Frequenzen, rechts eine rechteckige, an der Decke montierte für mittlere bis tiefe Frequenzen (besonders gut geeignet für Gesang).
Vermeiden Sie auf jeden Fall, wenn möglich, Räume mit zwei oder gar drei gleichen oder fast gleichen Abmessungen sowie Räume, bei denen eine der Abmessungen ein Vielfaches oder annähernd ein Vielfaches einer anderen ist.
In solchen Räumen würden sich nämlich der Resonanzeffekt und die Hohlräume bei bestimmten Frequenzen noch weiter verstärken.
Flutter-Echo
Das Flutter-Echo tritt auf, wenn sich gegenüberliegende Wände in geringem Abstand zueinander befinden und diese so parallel zueinander verlaufen, dass ein Echo-Ping-Pong in schneller Abfolge und mit hoher Intensität entsteht.
Es liegt auf der Hand, dass dieses Problem sowohl in kleinen als auch in größeren Räumen auftreten kann.
Um das Auftreten des Flutter-Echos zu verhindern, können wir:
- die Parallelität der gegenüberliegenden Wände durch schräge Zwischenwände beseitigen oder schräge Paneele an den Seiten der Schallquelle anbringen bzw. an die Wände lehnen
- Die Wände, zumindest an den entscheidenden Stellen, mit schallabsorbierenden Paneelen mit pyramidenförmigen Noppen auskleiden, die Frequenzen bis zu 120 Hz absorbieren können (niedrigere Frequenzen lassen sich mit solchen Paneelen nur sehr schwer erreichen); Um gute Ergebnisse zu erzielen, sind Platten mit pyramidenförmigen Spitzen und einer Dicke von 10 cm empfehlenswert
- Anstelle von schallabsorbierenden Paneelen können auch schallstreuende Paneele verwendet werden, die dieselben Frequenzen streuen können (dies ist eine bessere, aber teurere Wahl)
Links verursacht die Schallquelle (S) das Flutter-Echo am stärksten; rechts davon dämpfen zwei schallabsorbierende Platten den Effekt erheblich; ganz rechts wird der Effekt durch die nicht parallelen Wände abgeschwächt.
Nachhallzeiten
In jedem Raumtyp sollte zudem ein ausreichend diffuser, aber klarer Klang erzeugt werden, mit einer Nachhallzeit von höchstens 0,5 Sekunden.
Dieses Ergebnis lässt sich durch den gezielten Einsatz von schallabsorbierenden Paneelen, Diffusoren und Bassfallen an den Wänden erzielen.
In der Grafik sehen wir oben die lange Abklingzeit des Nachhalls, der durch ein Klatschen verursacht wird (60 dB Dämpfung nach fast 3 Sekunden). Im Beispiel unten stellen wir fest, dass sich die Nachhallzeit durch einen großen, dicken Teppich auf dem Boden deutlich verkürzt (60 dB Dämpfung nach weniger als 2 Sekunden). Durch das Hinzufügen schallabsorbierender Flächen verringert sich die Nachhallzeit.
Um das oben Genannte besser zu verstehen, verweise ich erneut auf das oben erwähnte Buch, das sich genauer und ausführlicher mit dem Thema der Akustikgestaltung des Aufnahmeraums in einem Heimstudio befasst:
“Heimstudio für digitale Aufnahmen”
www.alessandrofois.com/home-studio-per-digital-audio-recording/
Position des Mikrofons
Nicht zuletzt ist die Wahl der Stelle im Saal wichtig, an der das Aufnahmemikrofon platziert werden soll.
Der Zweck dieser Entscheidung besteht darin, den Aufnahmepunkt so zu optimieren, dass die wichtigsten stationären Schwingungsmoden den Klang nicht oder nur in geringem Maße beeinflussen und keine unerwünschten Verstärkungen oder (schlimmer noch) Frequenzlöcher verursachen.
Ohne Ihnen zu erklären, wie die Berechnungen durchgeführt werden (das finden Sie in dem oben genannten Buch), sollten Sie Folgendes wissen:
Die wichtigsten Knotenpunkte, an denen die Auslöschung der Frequenzen (die den stehenden Wellen entsprechen, die von den Abmessungen des Raums abhängen) stattfindet, befinden sich in folgenden Abständen zwischen den gegenüberliegenden Wänden in allen drei Dimensionen des Raums (B, L und H):
- 0 % und 100 % – Löschrate der ersten Ebene (maximale Löschrate)
- 50 % – Löschhäufigkeit der 2. Ebene
- 33,33 % und 66,66 % – Löschquote der 3. Ebene
- 25 % und 75 % – Löschrate der 4. Ebene
- 20 %, 40 %, 60 % und 80 % – Löschhäufigkeit der 5. Ebene
- 16,66 % und 83,33 % – Löschquote der 6. Ebene
- 14,28 %, 28,57 %, 42,84 %, 57,12 %, 71,43 %, 85,72 % – Löschquote der 7. Ebene
- 12,5 %, 37,5 %, 62,5 %, 87,5 % – Löschquote der 8. Stufe (Mindestquote)
Es wird daher grundsätzlich davon abgeraten, das Mikrofon in den oben genannten Abständen zu jeder der drei Raumdimensionen zu positionieren.
Oben haben wir acht Stufen von Verkehrsknotenpunkten betrachtet, deren Bedeutung von Stufe 1 (maximal) bis Stufe 8 (minimal unter den betrachteten Stufen – tatsächlich gibt es unendlich viele Stufen mit immer geringerer Bedeutung) abnimmt; von diesen sollten zumindest die ersten vier sorgfältig berücksichtigt werden.
Als Beispiel folgt hier eine schematische Darstellung der drei Abmessungen eines Raums (in Zoll). Hervorgehoben sind die Punkte mit maximaler Verstärkung und die Frequenzlöcher, die je nach Abstand zwischen den Wänden in genau festgelegten geometrischen Abständen auftreten können.
Man kann sagen, dass:
- Die Stufen 1, 2, 3 und 4 sollten strikt berücksichtigt werden
- Die Stufen 5 und 6 sollten insbesondere in kleinen Räumen berücksichtigt werden
- Die Stufen 7 und 8 könnten auch außer Acht gelassen werden
Einfach ausgedrückt:
Betrachten wir die prozentualen Anteile: 0 20 25 33 40 50 und die ergänzenden 100 80 75 66 60 50
Die Werte, die stets zu berücksichtigen sind, sind fett gedruckt
In normaler Schriftgröße sind diejenigen aufgeführt, die eher nebensächlich sind, in kleinen Räumen jedoch eine größere Rolle spielen
Die übrigen Maße können der Einfachheit halber alles in allem vernachlässigt werden.
HINWEIS
Es sei darauf hingewiesen, dass sich diese Prozentsätze auf einen üblichen Raum in Form eines regelmäßigen Quaders beziehen; in anderen Fällen wäre die Berechnung dieser Anteile sehr komplex, doch die obige Tabelle kann als Orientierungshilfe dienen.
Bitte beachten Sie, dass Abstände, die zu nah an den Wänden liegen, nicht empfehlenswert sind, um den Einfluss der ersten Reflexionen zu verringern, die in Richtung der Raummitte nur einen minimalen Einfluss haben.
Daher beträgt der ideale Abstand für die Platzierung des Mikrofons:
- IDEAL: Der 46% und sein Gegenstück 54% entsprechen dem Abstand zwischen zwei gegenüberliegenden Wänden, einschließlich des Abstands zwischen Boden und Decke.
- GUT: Falls das oben Genannte nicht umsetzbar ist, sollte man das Modell 77/78% (und sein Komplementärmodell 22/23%) oder das Modell 69% (und sein Komplementärmodell 31%) in Betracht ziehen.
- AKZEPTABEL: Falls keine anderen Möglichkeiten bestehen, verwenden Sie den 64% (und dessen Komplementärtyp 36%)
Nehmen wir ein Beispiel.
Wenn Sie über einen Raum mit den folgenden Abmessungen verfügen: 4 m (Breite) x 3 m (Länge) x 2,70 m (Höhe), gelten folgende empfohlene Abstände für das Mikrofon:
- Bei 4,00 m = liegt der ideale Abstand bei 1,84 m (46%) oder bei 2,16 m (54%)
- L = 3,00 m = Der ideale Abstand liegt bei 1,38 m (46%) oder bei 1,62 m (54%)
Was die Höhe betrifft:
- Bei einem Raum mit einer Höhe von 2,70 m würde sich ein Sänger mit einer Körpergröße von 1,60 m auf der Höhe 59% befinden – ein Blick in die Tabelle zeigt, dass dies zwar nicht ideal, aber akzeptabel ist.
- Bei einem Raum mit einer Höhe von 2,70 m würde sich ein Sänger mit einer Körpergröße von 1,70 m auf der Höhe 63% befinden – ein Blick in die Tabelle zeigt, dass dies zwar nicht ideal, aber akzeptabel ist.
- Bei einem Raum mit einer Höhe von 2,70 m würde sich ein Sänger mit einer Körpergröße von 1,80 m auf der Höhe 67% befinden – ein Blick in die Tabelle zeigt, dass dieser Wert zu nahe an einem Knoten der 3. Ebene liegt; daher wäre es ratsam, die Höhe des Sängers (und damit des Mikrofons) mithilfe einer kleinen Podeststufe anzupassen
Zusammenfassend lässt sich sagen: Aus praktischen Gründen können wir uns bei der Höhe mit einem ungefähren Wert begnügen und (wenn möglich) vermeiden, dass die Höhe des Mikrofons mit einem der Einfallswinkel von 1 bis 4 übereinstimmt.
Links wurde das Mikrofon (M) an einer Stelle nahe der Mitte des Raums platziert, die dem Punkt 46% der Breiten- und Längenmaße des Raums entspricht und allgemein als idealer Punkt für die Tonaufnahme gilt. Was die Höhe betrifft (rechts), hängt die Position des Mikrofons im Wesentlichen von der Körpergröße des Sängers ab; Die fünf Beispiele zeigen die Positionierung des Mikrofons als Prozentsatz der Raumhöhe, die im Beispiel 2,70 m beträgt: 54% wäre die ideale Höhe, entspräche jedoch einer Person mit einer Körpergröße von nur 146 cm; danach ist 59% die Höhe für eine 160 cm große Person und 67% für eine 170 cm große Person; beide Maße sind nicht ideal, aber akzeptabel; 67% ist die Höhe für eine 180 cm große Person; diese Höhe ist nicht ideal und würde durch eine Erhöhung um einige Zentimeter mittels einer Plattform erträglicher werden, um den Wert 69% zu erreichen. Im Allgemeinen kann die Raumhöhe jedoch aus praktischen Gründen als vernachlässigbarer Faktor betrachtet werden, wobei man sich darauf beschränkt, die Mikrofonhöhen zu korrigieren, die sich in der Mitte, im Drittel und im Viertel der Raumhöhe befinden.
Mobile Trennwände und Paravents
Abgesehen von der Notwendigkeit, durch stehende Wellen verursachte Störungen zu vermeiden, das Flutter-Echo zu unterdrücken und die Nachhallzeiten zu begrenzen, ist es oft sinnvoll, über einige mobile schallabsorbierende Paneele zu verfügen, die je nach Bedarf aufgestellt werden können.
Noch besser wäre es, wenn diese schallabsorbierenden Paneele auf der gegenüberliegenden Seite mit einem Diffusor-Paneel verkleidet wären, sodass man jeweils die passendere der beiden Optionen wählen könnte.
Mit diesen Paneelen lässt sich der akustische Einfluss der Umgebung nach Belieben regulieren und dämpfen.
Einige mobile Schallabsorberplatten.
Für sehr kleine Räume sind im Handel einige schallabsorbierende Blenden mit halbkreisförmigem Profil erhältlich, die an einer Stange befestigt und hinter sowie seitlich des Mikrofons positioniert werden können.
Es handelt sich um eine nicht ideale Lösung, die jedoch in kleinen Büros zum Einsatz kommen kann, insbesondere dort, wo die Wandverkleidungen für eine gute allgemeine akustische Korrektur des Raums nicht ausreichen.
Schallabsorbierende Akustikwand für Sänger, eine einfache Lösung der mittleren Preisklasse bei unzureichender Schallabsorption im Raum.
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