古希臘劇場當時是一個十分受歡迎的建築,其獨特的半圓形結構和階梯式的觀眾席布局在許多電影之中都令我們印象深刻。
那時候可沒有現代的擴音設備,古希臘劇場實現擴音效果其實就是我上面所說的點了:
- 半圓形結構;
- 階梯式觀眾席;
- 建築材料。
這些都是利用物理原理和化學性質實現純自然的擴音,使得聲音傳遞到數百米之外的觀眾身邊。
古羅馬劇場呈半圓形結構實現聲波反射
不知道大家有沒有注意過現存的古羅馬建築,像是角鬥場這類的劇場建築大部分都是半圓形或者說是扇形來建造的。
這類幾何結構十分有利於聲波的傳播,因為聲波可以沿著建築曲面進行均勻分布,減少聲音在介質傳遞過程中的能量損耗。
舞台位於建築的中心位置,作為舞台中心可以使得聲音處於幾何面的中心點,向四處傳播距離相同,且中心位置能夠吸引觀眾的目光,所以中心位置常常會設有祭壇和神像。
古羅馬的階梯式觀眾席減少聲音損耗
其實到現在,我們許多劇場之中的觀眾席也是階梯式的,生活中看電影的座位布局也是如此。
聲學設計其實涉及我們生活的方方面面,古羅馬劇場的階梯式觀眾席有兩個優點:
- 避免前排觀眾遮擋住了後排觀眾的視線;
- 劇場台階邊緣是聲波的反射面,可以將低頻聲波向上引導,形成「聲學聚焦」。
這類「聲學聚焦」的效應有助於增強人聲中200~500hz之間的頻率,讓聲音具備更強的穿透力和清晰度。
古羅馬劇場的建築材料具備聲反射特性
當時古羅馬劇場的建築材料一般是石灰岩這類石材,它不僅堅硬,而且有良好的聲反射功能,減少了吸聲的損耗。
石材表面古羅馬也會進行精心的打磨,使得其光滑平整,進一步提高了聲波的定向反射效率。
劇場一般也建造在遠離城市中心的位置,這也使得背景噪聲小,提高了信噪比。
現代實驗研究結果
從20世紀開始,聲學領域逐漸進步,通過聲學測量和計算機模擬古希臘劇場,發現這些古劇場擁有十分高的語言清晰度,即使是有沒有擴音設備,也能實現聲音的大範圍傳播,令人驚嘆。
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總結
古希臘劇場是如何實現擴音效果的?
- 古羅馬劇場呈半圓形結構實現聲波反射;
- 古羅馬的階梯式觀眾席減少聲音損耗;
- 古羅馬劇場的建築材料具備聲反射特性。
很多時候,古人的智慧確實令人驚嘆,當時古希臘劇場的擴音效果完全是憑藉科學的空間布局以及材料的聲學特性,在沒有現代化的科技幫助下,實現了擴音效果。
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