[发明专利]生态声剧场

说明书

本发明专利申请涉及一种适合聆听真实的自然音景和生态声乐的三维重建的生态声剧场。

当前的剧场并不适合聆听真实声学生态系统，原因在于这些剧场不能提供针对均匀三维声音重现的系统化方法。事实上，所有的传统剧场(例如电影院、IMAX影厅、天文馆等)均缺乏能够均匀覆盖围绕观众的球形(或者，至少为半球形)空间的扬声器系统，这种扬声器系统是实现生态系统完全声音重现的一个必要条件。

现有剧场没有该特征的原因在于它们主要是为了观看图像内容而建的，其考虑的是人类视线的正面方向，为观众提供观看主题的具体正视图。在IMAX剧场中，这种方向性视图横向扩展到180度，在一些天文馆中这种方向性视图可以是半球形的，但是却没有各自同性且呈球形的均匀的音频系统。当前存在于剧场中的音频系统实际上定位成提供符合视线的优选指向性的声音。另外，这些音响系统适合于电影院墙体(通常为矩形或正方形的平面)，因此这些扬声器距剧场中心的距离不相等，它们之间距离也不相等。此外，剧场是依据声音重现标准(例如，单声、立体声、杜比环绕声3.0、3.1、4.0、4.1、5.0、5.1、6.0、6.1、7.0、7.1、THX10.2和12.2、Hamasaki22.2)建造的。考虑到优选声音定位以伴随所见内容(必须与屏幕上可视元素以及具有二维排列的独立声内容的补充横向和后向声道相结合的正面声音元素)，现有剧场不能实现系统化三维多声道听觉体验(所有方向-X、Y、Z轴)上虚拟声源的均等重现-正确角度重现(声音目标的绝对距离和相对距离)。这代表自然音景在真实生态系统中被发现时进行一致重现的最佳和基本条件，在真实生态系统中，声源位于听音位置的四周、上方和下方，并且距离是非常重要的生态因素和知觉线索。

US2007/193123描述一种剧场，其包括平行六面体支撑结构、同心圆柱形椅凳、台阶、围绕椅凳的圆形带屏幕、扬声器和放映机。然而，由于支撑结构所用材料和形式以及扬声器配置，这种类型的剧场会产生声学问题。

DE29507524描述一种由吸音材料制成的平行六面体支撑结构的剧场。

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种具有舒适性、高效性、声学各向异性和全方向性的生态声剧场，所述生态声剧场能够优化从声学生态系统复制的三维声音，并且同时在剧场整个圆形空间的一部分上呈现出声音生态系统的视觉图谱(及时展开的视觉图谱)。

本发明的另一目的是建造一种生态声剧场，其中通过优化重放世界各地主要的现存热带雨林的录音或实时流来重现生物多样性最高的生态系统(以其声学要素重现)。

本发明的另一个目的是在生态声剧场中心处建立小型舞台空间，以便容纳伴有电声音乐的一个或多个电声表演者，表演者将实时补充通过声谱图投影可见的天然生态系统。

根据本发明和列于所附独立权利要求中的其特征来实现这些目标。

实现本发明的益处可以在从属权利要求中找到。

本发明的生态声剧场包括：

-支撑结构；

-露台，其基本上成形为直径越向上或越向下(根据两种不同选择)变小的同心圆柱，所述同心圆柱置于上述支撑结构中，从而在剧场三维中心附近容纳尽可能最多的观众；

-环形屏幕，其设置在所述结构的内部嵌板中从而环绕露台。

-扬声器，其由所述支撑结构支撑并距剧场中心等距离放置，从而将大量不同相互依存声频信号向所述露台传送，所述声信号在中心重现真实的三维自然音景。

-放映机，其由所述支撑结构支撑，指向上述屏幕，并且呈现由扬声器发出的平均声的声谱图。

以下是本生态声剧场的创新性特征：

-所述支撑结构支撑外部隔音罩和内部吸音嵌板；它的形式是具有水平面的截平球体；

-扬声器和放映机由所述支撑结构容纳；以及

-露台的圆柱形台阶的轴线与穿过球体北极的垂直轴线重合。

此生态声剧场可实现作为复杂声学生态系统正确重现基础的系统性方法，在复杂声学生态系统中，每个物种的个体从听音区域周围、上方和下方的三维空间的精确扇区发声。正是声音重现的这种空间限定和均匀性使得生态声剧场中的听众辨别出每种单独的声音并按照它们初始分配几乎完全对其进行重现。本发明的这个特点与本领域所用的全方向空间保存麦克风技术密切相关，为了与生态声剧场需要兼容，必须谨慎选择所述全方向空间保存麦克风技术。在电影院、天文馆和类似空间中，声内容是通常源于音响资料库或是使用空间选择性技术(单声道、立体声和平面环绕声等)进行录音，然后作为独立声元素在录音棚中混合。相反地，用于生态声剧场再现的生态系统已经均匀各向同性的三维空间的方式在实地进行了录音。