画像を漁っていたら海外にこんな天井のレストランが見つかった
ここまで密度が高くなくてもいいし、吊り下げるよりは固定してしまった方が効果が高そうなのだが、
上方の空間に柱を散在させれば壁で拡散させるよりよっぽど効果がありそうな気がする。
壁際だと二次元方向にしか入ってくる音に対して干渉できないが
中空なら三次元方向から入ってくる音に干渉できるのでより高い効果が期待できる。

そしてスピーカーや人間の届く高さでなければ室内空間は狭くならない。
おそらく音響系の研究で試している人がいるのではないだろうか。
少し調べてみよう。
現在得ている知見を元にオーディオルームがどういうものがいいかを設計することにした。
今使用しているオーディオルームの不十分な点をまず総括すると、
・スピーカーの設置場所とリスニングポジションを決めずに設計したので幾何音響による特性に関しての調整を行っていなかった。
・シアター兼用のためやや吸音率が高めにしていた。
・拡散の概念がほとんど取り入れられていない。
・フラッターエコーは完成後のDIYでの改善が前提であった。
・壁材の羽目板の合板は見た目重視のものであり、無垢の板材にするべきだった。
・部屋の対称性について徹底していない部分があった。
・無理があったとは思うがもう少し大きくしておきたかった。

それでもって今回設計したのがこの図面


吸音部などを加筆するとこうなる。


音波の流れ


・スピーカーの設置場所とリスニングポジションを予め設定しているため、インパルス応答の調整が建築前からある予想できている。
・吸音部は比較的少なく、反射を調整するために傾斜した部分に吸音部を隣接することにより、立体的な吸音部を作れる。それにより、壁際ではなく定在波の粒子速度の早い部屋の中心部付近でも吸音できていることになる。
・フラッターエコーが構造的に起こりにくい。
・音楽を聴きながら窓で外の景色を楽しむなど音楽を聴くときのスタイルに幅を持たせてある。窓や機材の室内音響上の影響を最小化する工夫が入っている。
・ドアや窓なども含めて対称性はかなり突き詰めてある。
・程々に広く広すぎないASW(見かけ上の音源の幅)
・比較的リスニングポジションに残響音が集まりやすいような側方壁形態(真横が若干レンズ様の集中効果があるが初期反射のタイミングではその効果が現れないようにはなっている)。そのため豊富なLEVが期待できる
・初期反射音は存在しているが、定位を崩す初期反射は無効化
・十分な広さ

別に具体的に実現化できる計画があるわけではないが、具体化できるチャンスが来たときに構想がないとどうしようもないし、現在の考え方をチャンスの時に覚えているとは限らない。
そのため現時点での構想のをひとまずの完成形としてここに備忘録として残しておきたい。
実現できないまま人生を終える可能性もあるし、この先改訂するとは思うが。
ともあれこういう類のものは完成するまでが楽しく、出来上がるか実現できるかどうかは存外大きな問題ではないのだ。
当面買い換えの予定があるわけではないのだが、
スピーカーの買い換えをするときはB&Wとは別のブランドを考えたいとは思っている。
とは言っても買い換えの時にスケールダウンをしたくはないと思っている。

フロア型でウーファーが20cmを超えるもので悠々と鳴るものと考えた場合に
それを提供しているブランドは複数ある。
しかし案外常識的な価格で買えるものが案外選択肢がないことに気づいた。
下手すると並の高級車よりも高い。

あまりせわしなくモデルチェンジの最先端を追いたいわけでもないので
前世代の型落ちなども選択肢に入ってくるのだろうが、
定価ベースであまりに選択肢が少ないことに愕然としてしまった今日この頃
床の一次反射面を考えると、今のスピーカーだとミッドの反射は70cmくらいの遅れで250Hz辺りに干渉する。ダブルウーファーの上のウーファーは55cmくらいの遅れで320Hz辺りに干渉する。下のウーファーは干渉しない。
これをミッドを80cmの遅れ、上のウーファーを40cmの遅れにできれば、ミッドは215Hzとなり、ミッドレンジから出るか怪しい周波数になるし、鏡面反射するか怪しい周波数になってくるので、干渉が起こりにくくなる。
ウーファーは干渉の周波数が430Hzとなり、ウーファーが出るか怪しい周波数になる上に、ミッドの干渉によって増強する周波数と重なるので直接音と干渉する前に反射音同士で干渉してしまうことが期待できる。
ミッドと床の距離を広く取れば距離による減弱が期待でき、床の反射音が支配的すぎるバランスを和らげることも期待できる。

要はフラットな床よりもミッドを掘り下げて、ウーファーを持ち上げた床にできれば問題が少なくなることが期待できる。
スピーカーによってウーファーの高さはいろいろあるので1機種でしか使えないような床構造は良くないが、ミッドレンジはほぼ耳の高さ近くに配置されている。
そしてウーファーは持ち上げる方なので、工事というよりも床に上げ底の反射板を後付けで設置すれば済むことなので問題はない。
つまり床下げの工事はミッドの反射面のみ行えば十分ということになるし、その工事はスピーカーの殆どの機種で恩恵があるということになる。
・拡散を重視しているオーディオルームであれスタジオであれ、床は普通に反射させている事例ばかりである。
・そして反射として一番強力なのは床である。
・スタジオはコンソールの設置により床からの反射音は遮蔽されがちなのであまり問題にされないかもしれない。
・オーディオルームでも遮蔽しようとすればできるが、リスニングポジション前に遮蔽物を置かない方が開放感のある音になるので、あえて真似する必要はないように思う。
・試しに再び拡散体をミッドレンジの床の反射面に置いてみる。低音はこれでは十分には拡散されないが、ミッドはそれなりに効果がある。



・床のミッド反射を拡散させた音はそれはそれで良いのかもしれないが、素直に反射させた方が活力があり明らかに個人的には好みの音ではあった。
・だが、床の反射音をそのまま野放しにしておくと200〜300Hz台のどこかでかなり対応が難しい位相干渉が起きてしまう。
・それ以上の周波数は頑張ればどうにかできそうだし、あまり問題にはならない気がするが、200,300台が圧倒的に難しい。

・スタジオとオーディオルームとのコンセプトの違いとして、スタジオは音響障害が少ない事が最優先事項であるが、オーディオルームとして最優先事項となるのが心の琴線に響くような音を作ることである。
・周波数特性に偏りがあると特定の楽器の特定の音階がうまく鳴らないことになり、偏りがなくなればそういった欠点がなくなる。
・欠点がなくなることは良いことだが、周波数特性の追求はうまく鳴らないことのストレスがなくなるという恩恵がメインであり、「すごい音」「感動する音」というようなエモーショナルな部分にはダイレクトには寄与しない気はする。
・エモーショナルな部分を伸ばそうとすれば、クリアーな定位と音像、広大な音場、メリハリのあるトランジェント、美しい余韻のあるLEV、狂いない超低域、開放感のある響きなどになるのだろうか。
・機材に関して前に書いたことがあるが、どこかぶっ飛んでいる特徴がある機材は長く愛着を持つことができ、これという欠点がないだけの機材は良いものではあるが、愛着があまり長続きせず、やがて買い換えたくなる傾向がある。
・オーディオルームも音響障害をなくすことは大事であるが、それは目立って駄目でなければよく、60〜80点を目指す意識でいいのではないか。それよりもエモーショナルな部分を伸ばして、さらにひとつは飛び抜けて良い部分を作ってやることが結果的に満足度を高めるのではないかという気がする。

・具体的なところに戻るが、床の反射音に大きな介入を加えず他でカバーする事例ばかりしか見ないからと言って、拡散させない方が聴感上良いからと言って、手を加えるべきではないと結論を不動のものにするかということである。
・床にいろいろ拡散だの吸音だのという処理をすると落とし穴やまきびしのような床ができてしまい、使い勝手が悪くなる。だがそれで無理と決めていいのだろうか。
・取り外し式の床にして床下に音響処理を仕込んで、リスニング時に取り外してみてもいいのかもしれない。
・ミッドレンジの反射面はあまりしっかり拡散させない方がいいが、ウーファーの反射面は一部拡散というか、反射角を逸らしてもいいのかもしれない。反射を逸らせば干渉する周波数はむしろよく聞こえるようになるし、その下の周波数は波長が大きすぎて逸らす効果が発揮しない。その上の周波数はウーファーなので出ない。
・良い音を作るために一次反射面を仕込み床にするというのは、自分がネットで調べた範囲では事例が見つからないが、逆にありきたりでない機構を備えている方が独自性のある音響になるのではないか。
・床の一次反射面に仕込みを入れることを前提に他の壁もどのようにしていくのがいいか、自分の部屋での実現性は度外視して考えを巡らせてみたい。
実現するかどうかは別として、今まで得てきた含蓄の中でどういう設計の部屋がいいかということを考えてみた。
基本的には左右のチャンネルのスピーカーの音響が正しく適度に響かせるために左右で一つの空間にありつつも挙動的に無秩序に混ざらないように1つのスピーカーとリスニングポジションのための空間を2つ重ね合わせて一つの空間を作っているような空間がいいと思っている。


そしてコンセプトとしてリスニングポイント以外の後壁に入射された音波は左右で入ってきた側と同じ壁になるべく反射するように後壁の傾斜を調整する。
後壁→左右壁の同側→リスニングポイントに継続的に供給されるように反射を調整する。


それによりリスニングポイントでのLEV(残響で包まれた感)を担保する。
シミュレーション結果としても反射音の多くが直接音と同じような方向から入るようになっており、よさそうに思える。


干渉周波数も表計算で概算。
正確なところは分からないが、実践でも苦戦したように200〜400Hzあたりの出が悪くなりがちなのはやはりありそうだ。
断片的知識ではなく一度体系的に学んでおいた方がいいだろうと思い、音響の教科書を入手。
結局のところ網羅的ではなくかいつまみではあるが、理論的な知識を整理しつつ、
どういう音響にすべきか、どういう問題があるのか現在考えている点を整理しようというのが今日のメモ。

・1ms(34cm以内の遅れ)の間接音は直接音と判別できない。ホーン型スピーカーのホーンの音は間接音としては知覚されないようだ。
・1~15ms(0.4〜5.1mの遅れ)の間接音は音像定位に寄与する。なので反対側方や後方からの反射音はなるべく回避したい。
・16~30ms(5〜10mの遅れ)の間接音はカラーレーションに関与する。要はコムフィルター効果で周波数特性が変化する原因となる。それより早い間接音も同様だろう。要はコムフィルタ効果を気にするのはここまでで良いことになる。それ以上はそもそもシミュレーションができそうにないし、17Hz刻みの細かい凹凸はあまり気にしなくていいだろう。リスニングルームでのカラレーションの個別対応は20ms以下くらいでもいいのではないか。
・30ms〜50ms(10m~17mの遅れ)は空間の広がりを表現するのに役に立っている。なので横方向にワイドな間接音があると広がり感が大きくなる。上下からの反射音もあって良い。
・50ms以内の反射音は直接音を補強する作用がありS/N比を改善する効果がある。反射音がある方がS/Nが良いというのは一見すると違和感があるが、直接音を補強するのでS/Nの分子のSの方を増加する。それにより改善効果があるということだ。50ms以内に限って言えば適度に響く部屋は周波数特性は良くないがS/Nは良いということになる。
・逆に50ms以上の残響音はノイズ成分となるのでS/N比を悪くさせる作用がある。とはいえ適度な残響は必要なのは多く認められているところではあるが。残響は必要だがS/N的には悪影響の要素であると認識して活用するのが良いようだ。

・ASW(みかけ上の音源の幅):50ms以内の間接音が幅広く存在することで浮かび上がる音像がワイドに展開される。間接音が幅広くあることで定位が広く展開されるが、音像の方向は直接音が担っているのでASWが広くなったからと言って不明瞭になるわけではないらしい。広いほど「壮大な定位感」を作ることはできると思われる。
50ms以内の間接音ならシミュレーションもそれなりに可能なので、可及的にワイドにさせることは自分でも可能だと思う。
ただそれを突き詰めるのには迷っていて、今の広すぎる訳ではない自室環境のASWですら座席の最前列に座っているような定位感だ。
楽器群の音像が前方180度めいっぱいに展開されるのは、コンサートの聴衆のリアルな定位ではない。指揮者でもない限り聴けない定位のはず。壮大な音にはなるが現実感のない音ではありそうだが、それはどう考えるべきか。
・LEV(音の包まれた感じ):50ms以上の遅れた間接音が側方から聞こえることで、包まれたような音の感覚が生まれる。この感覚がある方が良い音という印象を与えるものになる。遅れたタイミングで音源とは違う方向から残響音するというのがこの印象を与えるための必要な要素であるらしく、後方というよりも側方が大事らしい。真横を吸音させてしまうとLEVが得られずらくなってしまうので、そこは注意が必要そうだ。前述のとおりS/Nで言うならノイズになってしまうので音の明瞭度だけを追求するなら少ない方がいいことになる。

スタジオでも個人用リスニングルームでも壁を拡散させてる事例は沢山あるが、床の拡散を本格的にやっている事例は見たことがない。
無響室は床にくさび状の吸音材を張り巡らし、その上に金網を浮かせて床としている。
床の反射音は70cm程度の遅れしかなく、強い反射音になる。250Hz前後にコムフィルタ効果による強いディップを作り、それより高い音域でも250Hz刻みで周波数特性は波打っているはずである。
結局拡散音場としている小室内音響でも床による250Hz前後の影響を解決しているわけではない。
今使っている800SDはスパイクの高さを最小限にすると、ミッドレンジが70cm程度の遅れで245Hzが干渉するが、350Hzからクロスオーバーが始まり減衰されているので比較的影響が小さい。
上のウーファーが52cmの遅れなので330Hzが干渉する。こっちはクロスオーバーによる減衰は期待できない。
スパイク高さを上げると遅れが大きくなり干渉周波数が下がるので、これに対する対応がさらに難しくなるので、なるべく下げた方が良いということになる。
床の反射音自体は有用なものであるし、仮に完全な拡散をさせたいとしても250Hzという波長が1mを超える周波数相手に「床」という形態上の制約がある中でまともに完全に拡散させるのは困難と言わざるを得ない。床の中低域の干渉を甘受した上で他でカバーしないといけない。

そもそもコムフィルタ効果の対応がよりシビアなのは中域の中でも中低域だろう。最初のディップが一番大きく、それ以降は不明瞭になっていく。聴覚としても1/3オクターブバンドで聴いているのなら中高域のコムフィルタ効果はあまり気にしなくて良い。
そして中低域を完全に拡散させるのはリスニングルームでは現実的ではない。数十センチ〜メートル単位の拡散体が必要になる。中低域の位相干渉は吸音材、反射壁角度の変更、直接音からの遅れ時間の分散(拡散はできないが拡散体的な凸凹で反射させる)、他の反射音とさらに干渉させる、などで対応するしかないと思われる。

逆にASWやLEVには拡散がかなり有効利用できると思われる。人間の聴覚として定位に鋭敏なのは2kHzあたりと言われており、数センチ〜10センチ程度の拡散体でかなり拡散できる。
拡散の活用法として50msまでの後ろや反対壁の反射面を拡散させて、定位に悪影響する不明瞭な要素を排除などに役に立ちそうだ。
LEVを細かく量を確保するためには、耳←側方壁←他の壁という反射音を細かく刻んで小さくした上で継続的に供給したいということになる。他の壁を細かく刻むのも良いが、コスト的にかなり大がかりになる。そして以前にシミュレーションしたように、真横〜少し後ろの横壁からの反射音は平滑だと耳←真横壁が到達しづらい。
真横の壁を中高域に有効な程度の拡散にしておくとLEV的には有効に思われる。
ルームチューニングとDACの入れ替えをしてから、また聴きたいと思える相性の良い音源が変わってきたのを自覚します。

相性が良いと思える音源
・録音の良いハイレゾは良いと思える
・アコースティック系はかなり印象が良くなった。ミックスやエフェクトが少ないシンプルな音源が一番良いと思える。逆にミックスが多い音源は明瞭度の低下が気になる。
・ポップスのライブ音源の印象が良くなった。これもエフェクト処理が少ないことが原因とは思われる。
・クラシックは小編成や独奏の印象が非常に良くなった。
・変化はしていないことだが、古い音源よりも新しい音源の方が相性が良さそうだ。

相性が微妙だと思える音源
・ミキシングマスタリング処理があまり配慮されてない音源だとそれぞれの音のぼやけが気になり、この音源はあまり音が良くないなという印象を抱く音源が出てきた。
・ボーカルの声にリバーブなどのエフェクトをかけている音源がぼやけた録音だなと感じてしまい、エフェクトが完全に逆効果になってしまっている。
・オーケストラなどの大編成も普通に聴けているが、小編成に比べるとそれぞれの楽器の明瞭度が落ちるのは前よりも気になるようにはなった。
・古い音源のレンジの狭さ、分離の悪さは元々気にしていたので、それ自体はあまり変化がないか。

こう書き連ねてみると、かなり分離や明瞭度を重視したシステムにはなっているのかなと思います。次なる一歩の前に果たしてその方向でいいのか、軌道修正していくべきなのか落ち着いて見極めていく期間が必要な気がします。
なにかしらの機器やセッティングや設定を弄くると、音が変化することは確かに多い。
ただその変化が良いのか悪いのかは分からないことが多いことに気付く。
理論上は明らかに良いことをしたとして、聴感上の印象で変わったとは思えるものの、
これが良い変化と感じていいのかが微妙な気分になることがしばしばある。

悪影響と言われる共振やアンプの制動の悪さから来る音のキレの悪さも、聴感上は音の厚みに聞こえることがあるし、
高域の再現性の出の悪さが聴感上が音のまろやかさ、聴き疲れのしない音に聞こえることもあるし、
過剰な初期反射音がボーカルを前に浮かび上がらせることもある。

オーディオは良い要素を細かく積み重ねて行くことで総合的によくしていくものではあるが、変わることを繰り返して果たして良くなっていくのかどうか、常に疑っていかないといけない。そんな風に思った今日この頃。別に解決策が見つかったわけでも無いのだが。
既製の部屋での音響調整という枠組みを取っ払って、
どういう部屋にするといいのかという、あまり現実的では無い思考実験をしていますが、
良く思うのは自然のままの方がいいのに、ということ。
木材にしても石材にしても加工していない方が不定形な円柱型や円形で拡散効果が比較的高く、規格もなくバラバラの長さ、大きさの方が共振周波数がばらけてくれる。

何が言いたいかと言うと既製品の建材は音響建材という観点からみるとわざわざ加工に手間とコストを掛けて音響的には不利な状態を作り上げているように見えるんですね。

ログハウス的な素朴な原材の形態を活かしたものの方がコストもかからず音響調整も余分に必要ではなくなってくれる気もします。