家庭影院中透聲幕布的技術(shù)特點(diǎn)與分析


家庭影院中透聲幕布
現(xiàn)在越來(lái)越多的影音愛(ài)好者選擇在家里安裝一套家庭影院系統(tǒng),為了家庭裝修風(fēng)格一致性和完整性的考慮,希望能夠隱藏音箱,達(dá)到聲像合一的最佳效果,有越來(lái)越多的用戶選擇使用透聲銀幕。然而,對(duì)于透聲銀幕的認(rèn)識(shí)和選擇,大多數(shù)人并不清楚,因此在這里簡(jiǎn)單和大家說(shuō)一說(shuō)。
透聲幕和編織幕對(duì)比
目前市面上家用透聲幕主要分兩種:編織透聲幕和微孔透聲幕。其中編織透聲幕以法國(guó)Screen Research和英國(guó)Screen Excellence最為著名。這兩款進(jìn)口的編織透聲幕最大的好處就是聲音衰減小,加上背后的黑色吸光襯布后,10kHz以上的高頻段衰減只有1.5dB,全頻段衰減也不超過(guò)2.5dB,幾乎不用做頻率補(bǔ)償,如下圖,Screen Research的ClearPix透聲幕料的音頻衰減曲線官方公布的測(cè)試圖。

編織透聲幕的缺點(diǎn)就是增益不能做高,一般超不過(guò)1.0增益,上述兩個(gè)品牌的產(chǎn)品增益一般都可以做到0.9~1.0之間。編織透聲幕1.0的增益好處就是無(wú)視角問(wèn)題,但是家用投影機(jī)一兩千流明的亮度,投太大畫(huà)面,亮度就會(huì)不足,所以超過(guò)150寸的畫(huà)面,就不建議用1.0增益的編織透聲幕了。
大部分國(guó)產(chǎn)編織透聲幕,雖然有不少?gòu)S家標(biāo)稱增益達(dá)到1.0,甚至高于1.0的,但是實(shí)測(cè)增益,往往只有0.7~0.8,能夠達(dá)到0.9的都是鳳毛麟角,而且很多幕面材料都明顯偏色,時(shí)間久了會(huì)產(chǎn)生黃變現(xiàn)象。編織幕上雖然也可以做高增益涂層,高水平的廠家也可以避免涂層堵塞透聲縫隙,但是由于編織幕自身材料的漫反射特性,反射型涂層效果基本都收效甚微,相對(duì)而言利用玻璃微珠做的回射性光學(xué)涂層會(huì)有一定的提高增益的效果,但是只限于極小的視角范圍,同時(shí)投影機(jī)安裝位必須貼近人眼的視角,而在正常吊裝的投影機(jī)場(chǎng)景下,坐在沙發(fā)上,屏幕的增益起不到任何作用。
相對(duì)而言,有經(jīng)驗(yàn)的幕布廠家會(huì)在不堵塞透聲縫隙的前提下在編織透聲幕的基礎(chǔ)上制作光學(xué)涂層,其主要作用是糾正編織基材的色偏,控制色溫,提高增益。如右圖,右側(cè)是編織基材的本色,實(shí)測(cè)增益0.9,左側(cè)就是進(jìn)行過(guò)涂層處理的材料,白色純度有了明顯提高,增益也提高到了1.1。


其實(shí)無(wú)論進(jìn)口的或者國(guó)產(chǎn)的編織透聲幕,畫(huà)面效果能夠做到最好的,其效果還是不如優(yōu)質(zhì)的漫反射白幕,在這里我暫不分析具體的成因,根據(jù)分析, 就是對(duì)比度的差別造成的。經(jīng)過(guò)測(cè)試,編織幕的ANSI對(duì)比度,普遍比標(biāo)準(zhǔn)漫反射白幕低12~18%,主觀看起來(lái),就是感覺(jué)畫(huà)面發(fā)蒙,銳度不足,缺乏鮮活感,在調(diào)投影機(jī)鏡頭聚焦的時(shí)候總感覺(jué)聚不到最準(zhǔn)確的點(diǎn)上。對(duì)于編織透聲幕而言,畫(huà)面效果和透聲效果是一把雙刃劍,畫(huà)面做好了,透聲效果就會(huì)比較差;透聲效果做好了,畫(huà)面效果就好不起來(lái)。可以這么說(shuō),對(duì)于編織透聲幕而言,很難同時(shí)保證畫(huà)面效果和透聲效果俱佳。咨詢電話13241902523
最近出了很多“4K 編織”透聲幕,經(jīng)測(cè)試除了增益達(dá)不到1.0以外,聲音衰減也很嚴(yán)重,如下圖,筆者測(cè)試過(guò)一款市面主流的4K編織透聲幕料,因?yàn)槭蹆r(jià)不算便宜,采用斜紋編織,實(shí)測(cè)增益可以達(dá)到0.9(因此很多廠家把它標(biāo)稱為1.0甚至更高的增益),畫(huà)面也比較細(xì)膩,因此該款幕料被很多幕布品牌當(dāng)做高端編織透聲幕在銷售,占據(jù)了家庭影院定制安裝市場(chǎng)的很大份額。通過(guò)測(cè)試數(shù)據(jù)可以看出,該款幕料在500Hz約有2dB衰減,8kHz衰減了約8dB,10kHz衰減了剛好10dB,到了16kHz,已經(jīng)衰減超過(guò)12dB了,實(shí)際聽(tīng)感高頻細(xì)節(jié)幾乎丟失殆盡。

除了編織透聲幕以外,微孔透聲幕則是近來(lái)逐漸成為主流的透聲銀幕。微孔透聲幕,是從商業(yè)影院用的微孔透聲幕演變進(jìn)化而來(lái),畢竟,所有電影院用的銀幕都是打滿了小孔的透聲幕。微孔透聲幕最大的好處就是可以方便的進(jìn)行各種光學(xué)涂層的加工,增益可控,比如現(xiàn)在幾乎所有的商業(yè)3D影院都使用的金屬涂層的微孔透聲幕,2D商業(yè)影院都使用的珍珠涂層高增益微孔幕。從畫(huà)質(zhì)效果上來(lái)說(shuō),即使不進(jìn)行光學(xué)涂層加工,微孔透聲幕的效果也基本都超過(guò)編織透聲幕。
一般商業(yè)影院的銀幕,其透聲孔的大小主要有0.8mm、1.0mm和1.2mm等幾種規(guī)格,一般需要離開(kāi)屏幕最少10米以外觀看,顯然這樣的銀幕不能用于家庭影院,誰(shuí)都不希望漂亮的女主角臉部特寫(xiě)的時(shí)候一臉麻子……于是,開(kāi)孔直徑更小的微孔透聲幕因此誕生了。目前市售的適合家用的微孔幕,有 0.4mm、0.5mm、0.6mm幾種,經(jīng)過(guò)投影測(cè)試,并且把一般用于影院VIP小廳的0.8mm微孔幕加入測(cè)試,得到最近觀看距離推薦如下:


由此可見(jiàn),如果您的視力正常的話,不想在觀看影片的時(shí)候看到滿屏的“洞洞”,那么,按照上表推薦的觀看距離以外布置您的沙發(fā),一般家用透聲銀幕選擇0.5mm或者更小的0.4mm的微孔幕比較好;蛘吣挠皬d超過(guò)30平米,第一排座位到屏幕距離達(dá)到6米,那也可以選擇0.6mm的微孔幕。至于0.8mm的商用微孔幕……除非您座椅離開(kāi)屏幕10米以上,那您的影廳面積得有80平米以上了。

小于0.6mm的透聲幕的微孔加工技術(shù),好比是銀幕行業(yè)皇冠上的明珠,國(guó)外只有極少數(shù)廠家掌握此項(xiàng)技術(shù), 國(guó)內(nèi)現(xiàn)在的成熟工藝只能加工出0.8mm的微孔幕,并且幅寬較窄,大幅面必須像電影幕一樣進(jìn)行拼接。而家用幕要加工0.5mm甚至0.4mm的微孔幕,拼接上幾乎就無(wú)法實(shí)現(xiàn),必須要在寬幅面上一次性加工成型, 有許多技術(shù)難點(diǎn)無(wú)法克服。很多銀幕廠家也嘗試過(guò)用激光打孔,但是激光燒灼的痕跡會(huì)對(duì)幕面顏色造成污染,而且燒灼孔洞離散性很大,最關(guān)鍵是效率低下,幾乎無(wú)法量產(chǎn)。咨詢電話13241902523 
早期的微孔透聲幕只有進(jìn)口品牌,如美國(guó)的STEWART Microperf X20.5mm微孔透聲幕等,但是售價(jià)高昂,一塊150寸的畫(huà)框透聲幕,售價(jià)超過(guò)10萬(wàn),真的只有土豪才能玩了。后來(lái)韓國(guó)SPECTRO推出了0.6mm的微孔幕,售價(jià)也要達(dá)到數(shù)萬(wàn)元。期間國(guó)內(nèi)也有一些廠家把0.8mm的商用透聲幕做進(jìn)家庭影院項(xiàng)目里,但是因?yàn)榭讖教,觀感太差,不能被市場(chǎng)接受。直到國(guó)內(nèi)FOCUSVIEW歷時(shí)數(shù)年,開(kāi)發(fā)出了0.4mm的微孔透聲幕并投放市場(chǎng),其無(wú)拼接有效幅寬超過(guò)3米,最大可以制作出300英寸2.35:1的屏幕,在國(guó)內(nèi)家庭影院定制安裝市場(chǎng)受到普遍歡迎,并在全球范圍內(nèi)得到廣泛應(yīng)用,一舉打破了國(guó)外廠商壟斷的地位。
下面我們重點(diǎn)說(shuō)說(shuō)微孔透聲幕的聲學(xué)特性。想要PVC幕面透聲,就必須要在幕面上進(jìn)行打孔,在一張幕面上打幾個(gè)孔容易,但是要達(dá)到理想的聲音穿透效果,就不是這么簡(jiǎn)單了,這里牽涉到一個(gè)穿孔率的指標(biāo)。何謂穿孔率?顧名思義,就是微孔面積占屏幕單位面積的百分比。在中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《反射和投射放映銀幕(GB/T13982-2005)》中,規(guī)定了商用透聲銀幕的穿孔率推薦值為6~9%,孔徑最大不能超過(guò)1.5mm,在此孔徑范圍內(nèi),當(dāng)小孔直徑較大時(shí)取較大百分比,當(dāng)孔徑較小時(shí)取較小百分比。那么,怎么測(cè)量和計(jì)算微孔幕的穿孔率?這里有個(gè)測(cè)量和計(jì)算公式:


其中:
a=同一排孔橫向間距
b=同一列孔縱向間距
d=小孔直徑
如圖,如果這款0.4mm的微孔透聲幕孔間距a=3.3mm,b=1.5mm,d=0.4mm,代入公式,可以計(jì)算出這款微孔幕的開(kāi)孔率為5.1%。


按照國(guó)標(biāo),聲衰減的要求是8kHz和12.5kHz的聲衰減與500Hz的聲衰減之差分別不大于4dB和6dB。實(shí)際上在這個(gè)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中,關(guān)于銀幕透聲特性的規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)并不高,估計(jì)考慮到商業(yè)影院的揚(yáng)聲器高音都是號(hào)角揚(yáng)聲器,可以通過(guò)專業(yè)均衡器做預(yù)加重和再均衡處理,其電子分頻系統(tǒng)也可以很方便的大幅提升高音聲壓,以彌補(bǔ)透聲幕的穿透損失。然而家用揚(yáng)聲器多數(shù)為球頂高音,聲壓較小,同時(shí)家用AV功放的均衡功能相對(duì)簡(jiǎn)單,每個(gè)頻點(diǎn)一般最大提升量為6dB,如果透聲損失超過(guò)了6dB,均衡器也無(wú)力補(bǔ)償了。并且家用的微孔透聲幕,不可能采用商業(yè)影院幕那么大的孔,綜合考慮聲衰減和亮度損失,穿孔率可以適當(dāng)降低,但是取值多少比較合適,這個(gè)必須要通過(guò)實(shí)驗(yàn)才能確定。
在聲學(xué)實(shí)驗(yàn)室,我們測(cè)試了幾種不同穿孔率的透聲幕的聲學(xué)特性,如圖:


測(cè)試采用的是在FOCUSVIEW定制的3種不同穿孔率的0.4mm微孔透聲幕,穿孔率分別為5%、4%、3%,測(cè)試結(jié)果可以看出,5%穿孔率的透聲效率最高,在500Hz衰減僅為0.5dB,在8kHz衰減僅為 2.5dB,在12.5kHz衰減僅為3dB,即使到了16kHz,衰減也不到6dB,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了商業(yè)影院透聲幕的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。3%穿孔率的測(cè)試結(jié)果,聲衰減就要明顯高于5%穿孔率的幕布,在500Hz衰減為0.5dB,在8kHz衰減為4dB,在12.5kHz衰減為6dB,也剛好完全符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。經(jīng)測(cè)試,微孔幕在孔徑0.4mm的時(shí)候,3%穿孔率就是極限,如果低于3%,聲衰減指標(biāo)就低于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),聽(tīng)感上也會(huì)大打折扣。阿強(qiáng)個(gè)人微信號(hào):starkong
從孔徑大小分析和穿孔率的分析,不難得出一個(gè)結(jié)論,就是希望孔越小越好,穿孔率越高越好。不過(guò)孔徑越小,孔的密度就必須越高,以0.4mm孔徑的微孔透聲幕為例,一個(gè)孔的面積根據(jù)圓的面積公式πr2很容易算出來(lái),為0.1256mm2,按照5%的穿孔率,在一平米的幕面上,需要打出近40萬(wàn)個(gè)孔!也就是說(shuō),在小指指甲蓋那么大的一平方厘米的面積上,需要加工出約40個(gè)孔,一張150寸的微孔透聲幕,上面要有250萬(wàn)個(gè)孔!而且孔間距和孔徑大小必須嚴(yán)格一致,這樣的加工難度可想而知,這也是為什么微孔幕售價(jià)相對(duì)較貴的原因。家庭影院導(dǎo)購(gòu)網(wǎng)vxru.cn
近期筆者聽(tīng)說(shuō)有個(gè)進(jìn)口屏幕品牌推出了0.2mm的微孔透聲幕,讓人大為訝異,要知道加工0.4mm的微孔幕難度已經(jīng)非常之高,如果加工0.2mm微孔幕,按照5%的穿孔率,每平米需要打孔160萬(wàn)個(gè)!在指甲蓋那么大的一平方厘米面積上要有160個(gè)孔!按照孔徑和距離的推算,0.2mm直徑的微孔幕,離開(kāi)眼睛0.6米就看不見(jiàn)孔了,也就是拿著小樣把胳膊伸直你就看不見(jiàn)幕面上的小孔了,有機(jī)會(huì)一定要見(jiàn)識(shí)一下!

前不久結(jié)束的廣州音響唱片展上,我看到又有公司宣傳推出了0.4mm微孔透聲幕,仔細(xì)一看,原來(lái)都是0.6mm的微孔透聲幕,號(hào)稱0.4mm的,這種0.6mm的透聲幕,第一排座椅至少要離開(kāi)屏幕大約6米才看不見(jiàn)孔,大家注意不要被虛假宣傳忽悠了。在這里拍了幾張對(duì)比照片給大家看看,如果實(shí)在分辨不出孔的大小,就帶把鋼尺去對(duì)比吧,0.4mm的孔徑,會(huì)比鋼尺最小0.5mm的刻度明顯小,0.6mm的孔徑則會(huì)比最小刻度明顯大。
左邊是0.6mm的,右邊是0.4mm的,差別還是很大的。還有一種鑒別方法,就是打開(kāi)投影機(jī),投出全白畫(huà)面,從微孔透聲幕面前慢慢往后退,如果到2米多就完全看不見(jiàn)孔了,那就是真的0.4mm的微孔幕,如果是0.6mm的微孔幕,就算超過(guò)5米,幕面上的孔還是清晰可見(jiàn)的。微信公眾號(hào):hdkong
還有某款在國(guó)內(nèi)有較高人氣的被代理商宣傳號(hào)稱0.4mm微孔的進(jìn)口透聲幕,查詢了一下官網(wǎng),官網(wǎng)上并沒(méi)有見(jiàn)到0.4mm規(guī)格的產(chǎn)品,只公布了兩款透聲幕:商業(yè)影院用的1.2mm微孔幕,穿孔率為4.5%,還有一款家庭影院用的0.5mm微孔幕,穿孔率為1.7%。


不過(guò)到底是進(jìn)口品牌,公布的音頻測(cè)試曲線還比較嚴(yán)謹(jǐn),在10kHz的時(shí)候,已經(jīng)衰減了10dB,到16kHz已經(jīng)衰減了14dB。實(shí)際聽(tīng)感和官方公布的結(jié)果還是吻合的,如果對(duì)聲音效果有較高要求的影院發(fā)燒友選擇的時(shí)候,還是多聽(tīng)多看比較好。

我還見(jiàn)到過(guò)有的工藝不佳的微孔透聲幕,孔的大小參差不齊,分布不均勻,遠(yuǎn)看會(huì)有一片片的明暗色斑。用顯微鏡觀察孔洞,孔徑不圓潤(rùn),有很大的離散性,這都會(huì)對(duì)投影成像效果造成很大的影響。優(yōu)質(zhì)的微孔透聲幕,微孔均勻分布,間距整齊劃一,在顯微鏡下觀察,每個(gè)微孔都邊緣整齊、清晰圓潤(rùn),不失為一件工藝作品。

工藝不佳的屏幕在100 倍顯微鏡下的0.4mm微孔

在500倍顯微鏡下的0.4mm微孔

根據(jù)透聲幕的聲學(xué)頻響測(cè)試可以看出,無(wú)論什么透聲幕,都會(huì)對(duì)聲音造成損失,為了矯正透聲幕的透聲損失,用戶可以在AV功放的均衡器預(yù)設(shè)里面調(diào)整主揚(yáng)聲器各頻段的參數(shù),對(duì)頻率進(jìn)行補(bǔ)償,盡量達(dá)到原汁原味的還音效果。為此我統(tǒng)計(jì)了如下表格,用戶可以參考這個(gè)表格,對(duì)相應(yīng)頻率進(jìn)行補(bǔ)償。對(duì)于超過(guò)6dB的頻率衰減,均衡器就無(wú)能為力了。

透聲幕音頻衰減參考表

還有一點(diǎn)值得注意,很多用戶安裝透聲幕的時(shí)候,音箱會(huì)貼著透聲幕背后擺放,這樣會(huì)對(duì)聲音造成梳狀濾波效應(yīng),影響聲音還原。而且,如果音箱距離屏幕太近,喇叭單元和導(dǎo)相孔帶動(dòng)的氣流也會(huì)引起屏幕震動(dòng)。按照THX公司的建議,喇叭離屏幕推薦最小距離為25cm左右,不過(guò)這樣對(duì)空間的浪費(fèi)較大。經(jīng)我們測(cè)試,音箱距離屏幕最小距離建議保持15cm比較好,這樣既不過(guò)于浪費(fèi)空間,也可以取得優(yōu)秀的聲音表現(xiàn)。歡迎光臨阿強(qiáng)家庭影院導(dǎo)購(gòu)網(wǎng)!
一般透聲幕出廠的時(shí)候都會(huì)配有一塊黑色襯布,安裝在屏幕背后,用于吸收透射過(guò)屏幕的光線, 避免屏幕背后的白墻或者反光的物質(zhì)反射投影機(jī)光線,干擾屏幕畫(huà)面。不過(guò)這層黑色襯布也會(huì)對(duì)聲音造成一定的影響,根據(jù)材質(zhì)和密度的不同,音頻衰減率從0.5dB到2dB不等。所以我建議,如果在裝修的時(shí)候,把幕布背后的墻面刷成黑色,音箱也盡量選用黑色啞光表面的面板和單元,在安裝透聲幕的時(shí)候,背后的黑色襯布就可以不用安裝,就可以取得更優(yōu)異的透聲效果了。

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