Cederlof - Podium Acoustics For The Symphony Orchestra.pdf

(4095 KB) Pobierz
Microsoft Word - Rapport- oktober.doc
KTH Speech,
music and hearing
PODIUM ACOUSTICS FOR THE SYMPHONY
ORCHESTRA
An investigation of correlations between subjective and objective acoustic parameters
Malin Cederlöf
Supervisor: Jan-Inge Gustafsson, Akustikon AB
Examiner: Sten Ternström
Master Thesis in Music Acoustics
Department of Speech, Music and Hearing (TMH)
Royal Institute of Technology
S-100 44 Stockholm
143057375.001.png
Sammanfattning
En människas upplevelse av en ljudvåg består av en källsignal faltad med reflektioner av
vågen. Reflektionerna kallas för ljudets impulssvar . Den akustiska upplevelsen är, om vi
bortser från vissa psykologiska faktorer, orsakad av objektiva egenskaper från ljudfältet. De
objektiva parametrarna är beskrivna och definierade direkt från ljudets impulssvar. Det
akustiska intrycket är inte enbart orsakat av det objektiva ljudfältet. Människans hörselsystem
spelar en avgörande roll när det gäller upplevelsen av ett ljud. Det subjektiva intrycket en
person har av att ljud skiljer sig från en annan persons upplevelse beroende på en mängd olika
faktorer. Detta examensarbete behandlar korrelationer mellan subjektiva och objektiva
rumsakustiska parametrar vid spel på podium i konserthus.
Fem konserthus i Sverige har studerats, dessa är – Berwaldhallen i Stockholm, Gävle
Konserthus, Västerås Konserthus, Malmö Konserthus och Louis de Geer i Norrköping. De
objektiva rumsakustiska parametrarna mättes på konsertsalarnas podium i var och ett av
konserthusen. De subjektiva parametrarna undersöktes genom en enkätstudie vilken delades
ut bland professionella musiker som arbetar i konserthusen, sammanlagt 116 enkätsvar
samlades in. Enkätsvaren och de objektiva mätningarna analyserades därefter. Till en början
gjordes en statistisk analys med Spearmans rangkorrelation för att se korrelationer mellan de
subjektiva och objektiva parametrarna. Analysen gav inga starka korrelationer varav arbetet
gick vidare genom att studera de diagram som tagits fram för medelvärdena av resultaten.
Genom denna studie utkristalliserades vissa tendenser.
Analysen visade att Västerås Konserthus fick de högsta betygen av orkestermusikerna där
varje orkester svarade på enkäten för sin hemarena. På den andra sidan av skalan befann sig
Berwaldhallen och Malmö Konserthus. Västerås Konserthus jämfördes därför med
Berwaldhallen och Malmö Konserthus gällande de objektiva parametrarna. Dessa parametrar
jämfördes genom en studie av medelvärdena för varje parameter som uppmättes på samtliga
podium. Detta visade att Västerås Konserthus hade höga Support (ST1), Clarity (C80) och
Definition (D50) värden i jämförelse med de andra konserthusen medan Reverberation Time
(T30), Early Decay Time (EDT) och Center Time (Tc) var lägre. Gävle som fick de näst
högsta betygen av musikerna visade objektiva värden på liknande sätt som för Västerås
Konserthus. Den parameter som skiljer är ST1 vilken inte visade på lika höga värden i Gävle
Konserthus som i Västerås Konserthus. ST1 har diskuterats av många akustiker huruvida
parametern har en betydelse eller inte vid de subjektiva intrycken vid spel på podiet. I denna
studie kan resultaten visa en tendens att om ST1 inte är hög så behöver det inte vara
avgörande för den akustiska upplevelsen. Alla parametrar spelar en roll för hur musikerna
upplever podiumakustiken. Det faktum att konserthusen har olika volymer skall även tas i
beaktning vid jämförelsen.
En statistisk analys av de subjektiva parametrarna visade att den subjektiva parametern som
fick den högsta korrelationen med Totalupplevelse var Support .
I Berwaldhallen och i Louis de Geer visar diagrammen för T30 att efterklangstiden är lägre i
låga frekvenser än vid medelhöga frekvenser vilket inte följer den rekommenderade
efterklangskurvan framtagen av akustikern Michael Barron [18]. I Berwaldhallen är detta
tydligt och skulle kunna vara orsaken till varför musikernas betyg av Totalupplevelse är så
låg. I Louis de Geer är tendensen inte lika tydlig som i Berwaldhallen vilket gör det svårt att
säga hur detta påverkar musikernas subjektiva bedömning.
Uppdragsgivaren för detta examensarbete var Akustikon AB i Göteborg.
2
Summary
A persons perception of a sound consists of the source signal convolved with the reflections
of the sound. The reflections are called the impulse response . The acoustic impression is, if
we ignore certain psychological factors, caused by objective properties of the sound field. The
objective parameters are described and defined directly from the impulse response and the
sound field. The acoustic impression is not only caused by the objective sound field. The
human auditory system plays a conclusive role when it comes to perception of sound. The
subjective impression a person have of a sound differ from another due to many things. This
master thesis deals with the relationship between subjective and objective room acoustic
parameters on concert hall podiums.
Five concert halls in Sweden have been under investigation, these are – Berwaldhallen in
Stockholm, Gävle Concert Hall, Västerås Concert Hall, Malmö Concert Hall and Louis de
Geer in Norrköping. The objective acoustic parameters were measured on the podiums in
each concert hall and the subjective parameters were investigated through a questionnaire
which was distributed among proffessional musicians working in the concert halls, in all 116
responses were received. The questionnaire responses and the measurements of the soundfield
were analysed. As a starting point the results, the subjective parameters and the objective
parameters, were analysed statistically with the Spearmans rank order coefficient. This
method did not give many strong correlations and the analysis method became instead to
compair the results by studying the diagrams of the objective parameters and in that way see
differences and similarities between the sound field and the questionnaire responses from the
concert halls. Through this analysis some tendencies were found.
The analysis showed that Västerås Concert Hall got the highest marks from the musicians and
on the other side of the subjective ranking are Berwaldhallen and Malmö Concert Hall.
Västerås Concert Hall was therefore compaired to Berwaldhallen and Malmö Concert Hall.
The objective parameters were compaired by studying the mean values of each parameters
measured on the podiums. This showed that Västerås Concert Hall has high ST1, C80 and
D50 values in comparison with the other halls while T30, EDT and Tc are lower. Gävle who
got the second best rank from the musicians showed similar objective results as Västerås
Concert Hall in comparison to the other concert halls. The parameter that differ is ST1 who is
not high in comparison to the other halls. Many acoustician have discussed whether ST1 is
important or not for the acoustic perception while playing on the podium. This study could
show that if the ST1 is not high, this may not be conclusive for the acoustic perception. All
parameters play a part in the way of how the musicians perceive podium acoustics. The fact
that the concert halls not have the same volume must be considered in the comparison.
The analysis showed also that the subjective parameter which got the highest correlation with
Overall Impression is Support .
In Berwaldhallen and Louis de Geer the reverberation time diagrams show that the
reverberation time is shorter for low frequencies than for the middle frequencies which is not
like the recommend reverberation time curve made by the acoustician Michael Barron [18]. In
Berwaldhallen this is prominent and it may be one of the reasons why the musicians ratings of
Overall Impression is so low. In Louis de Geer the tendency is not as clear as in
Berwaldhallen which make it difficult to say how this affect the musicians subjective
judgements.
The assigner for this project was Akustikon AB in Gothenburg.
3
Acknowledgements
I was able to conduct this master thesis with help from a number of inspiring,
professional and supporting persons. I would therefore like to give my thanks to:
Jan-Inge Gustafsson Akustikon AB
Mats Olsson Akustikon AB
Gunilla Sundin Akusikon AB
Liselott Tillander Akustikon AB
Erik Jansson TMH
All musicians in:
The Swedish Radio Symphony Orchestra –Berwaldhallen in Stockholm
The Malmö Symphony Orchestra –Malmö Concert Hall
The Västerås Symphonietta – Västerås Concert Hall
The Norrköping Symphony Orchestra - Norrköping Concert Hall
The Gävle Symphony Orchestra – Gävle Concert Hall
All employees at each concert hall for all your help and kindness during my visits.
4
List of Abbreviations
Tc
C80
D50
EDT
ST1
SPL
T30
R/D
Center Time
Clarity
Definition
Early Decay Time
Support
Sound Pressure Level
Reverberation Time
Reverberant/direct ratio
5
143057375.002.png
Zgłoś jeśli naruszono regulamin