Trinnov WaveForming技术发表会:完整认识这个优化极低频的创新技术



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低频是音响系统(包含两声道和多声道)中非常重要的一环,有了充足的低频效果,才能让声音听起来有能量、有气势、有冲击力,是追求好声不可或缺的要素。然而低频却也是最难处理的一环,因为任何空间都会有其独特的声学响应(Room Mode),都会扭曲低频。再加上,如果低频于空间中的残响时间很长,更会造成缓慢难消的多余能量,也就是驻波,这是破坏声音表现的大敌。


长期专注于空间声学处理的法国高阶知名品牌Trinnov Audio,深知低频效果对音响系统的重要性,以及难处,所以花了7年的时间,开发出完全不同于以往的主动式低频处理技术,称之为WaveForming,并于2022年的CEDIA展览上首次亮相。因为它的作法很新奇,所以马上引起了全球相关媒体的注意,而我们(台湾普洛影音网/《AV新视听》)过去也曾经报导过几次。


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不过因为WaveForming这项技术相当创新,所以我们对它仍然有不少疑问,终于在9月19日,Trinnov台湾代理商宽颖国际的陈先生举办了一场技术发表会,地点选择北区知名的音响店名展音响,对WaveForming进行了详细的解说。名展的大视听室(超级英雄厅)也建置了一套高级版的WaveForming多声道系统,并让我们现场体验,效果确实非常好,让我感觉等待是值得的。至于现场的系统配置和听到的效果如何我们稍后再谈,一开始还是先简述一下WaveForming的样貌,让读者朋友容易连贯理解。


用最简单的话来说,WaveForming就是在长方形的视听空间中,于前方墙面上配置超低音喇叭阵列,也就是在前墙上(非落地)配置两排超低音喇叭,然后于空间的后墙也配置超低音喇叭阵列。前墙的超低音负责发出低频的声音讯号,而Trinnov环绕处理器能在经过空间测试之后,了解空间的Room Mode以及多余低频能量的状况,此时后墙的超低音阵列就能在低频抵达后墙时发出“打消多余低频能量的反相声波”,来消除空间里的多余低频,所以说是一种“主动式”的低频处理技术,能获得更干净、平衡、结实的极低频,实际的运作状况还更复杂一些,不过原理大致如此,这也是我们以前从国外报导所获得的信息。那么,WaveForming为什么是这样的喇叭配置与运作型态?概念从何而来?经过陈先生的解说我们才知道,原来背后有很多的技术理论支持。


首先,单颗超低音在空间里(多数消费者家中的用法)发出低频声波时,声波是呈圆球形的扩散,不容易管理与控制。但如果能用多只超低音采取线形的一排阵列,就可以控制声波,让它发出线形的低频声波(更严格的说法应该是圆柱形)。如果是配置上下两排的超低音阵列,就可以达成平面形向前扩散的声波,控制低频声波的运动型态。


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在前墙将超低音配置成两排的阵列,能构成平面运动的低频声波


再来,WaveForming最理想的环境是鞋盒型的长方形空间,此时就等于让空间变成类似“导波器”的作用,就好像让低频在一个管道里面前进,前述的平面运动的低频能量就能获得更好的控制,而当低频声波运动到后墙时,后墙的超低音喇叭就能精确地进行“消驻波”的动作。这就是WaveForming要于前墙采取双排、多超低音阵列的真正原因,并不是像有些人想的只是增加低频输出而已。而这也是它为什么要叫做WaveForming的意义,其核心其实是一 种对低频声波的控制与处理的概念。


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当前墙超低音发出的低频声波抵达后墙时,后墙超低音阵列能发“多余低频能量的反相声波”来进行消除,所以也等于是消驻波的“吸收器”


好了,接下来是很多玩家朋友心中的重要疑问,就是想在居家环境打造WaveForming系统感觉难度很高,例如今年Trinnov于CEDIA展览上展出的系统就达到13.14.6,超低音数量多达14只,前墙8只、后墙6只,这在一般居家环境的门坎实在是太高了吧?


陈先生特别解释,这是WaveForming推出以来大家常有的误解。其实,这只是Trinnov原厂为了想呈现出最好的效果,所以在很多展览上火力全开所做出的豪华配置。当然啦,超低音阵列的配置越多、越完整,效果是越好的,但实际上并不一定要这样的大阵仗,而且WaveForming现在也支持比较简化的运作方式,让一般消费者更容易于家庭里实现。


如果要用最简化的作法,WaveForming基础的要求,就是你至少要有4只超低音喇叭,2只于前墙担任“发射器”,2只于后墙担任“吸收器”,为了贯彻其原理,让低频能量呈平面 波形前进,建议这4只超低音都是要配置于墙面中线(挂墙或嵌墙方式)。如果想进阶,就是增加超低音喇叭的数量,让前方或后墙的超低音达成更完整的线性阵列。如果想更进一步,那么就是让前墙或后墙的超低音变成两排阵列,就可以由线变成面,创造出平面前进运动的低频能量。后墙超低音的数量与需求不如前墙重要,所以如果必须要妥协,后墙可以使用较少的超低音。


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这就是最低限度配置,前2后2共4只超低音的配置,而且是摆在地上,而这样配置所产生 的低频波形就是圆柱形的,效果会打一些折扣


因为考虑到有些消费者家里不容易让超低音配置于墙上,所以Trinnov后来也让WaveForming可以支持超低音摆在地上的作法,并于2024年发表。不过如此一来,超低音发出的声波就不可能是平面前进了,就会形成圆柱状前进的型态,所以此作法也称之为“圆柱形WaveForming技术/Cylindrica WaveForming”,而先前发表的高阶作法就称为“平面WaveForming技术/Planar WaveForming”。


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这是今年慕尼黑音响展上的展出,可以看到前后墙的超低音都是落地配置,这就是比较容易达成的“圆柱形WaveForming技术”


圆柱形WaveForming的效果自然比不上平面WaveForming,不过它更容易于居家环境中实现。像今年8月TAA音响展上,宽颖和恺锐连手于展房中展出的就是圆柱形WaveForming系统,前面的4只超低音、后面的3只超低音都是摆在地上,效果也很不错。像音响展这场合很难让超低音上墙,而圆柱形WaveForming就是很好的解决方案。


那如果消费者没有预算限制,可以自由装设超低音,要怎么知道一个空间里需配置多少超低音比较好呢?陈先生做了解答,主要就是看前墙的宽度与天花板的高度,空间的长度反而不是很重要。原则上,前墙的面积越大,所需要的超低音数量就越多,而要多少并不需烦恼,因为Trinnov已经做好了完善的在线试算工 具(https://www.trinnov.com/WaveForming/#/),你只要上网输入空间条件,网页就会自动帮你做好计算,非常方便。


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这就是试算网页的界面,右边可以输入前墙的宽度和天花板高度,左边就会出现建议的超低音阵列配置状况


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这是电子表格的图形化,X轴是前墙的宽度,Y轴是天花板的高度,左下角的蓝色区域就是代表小空间,适合前2后2的配置,右上角的橘色区域就是代表大空间,适合前6后6的配置


那消费者要使用哪一种超低音喇叭,有没有什么限制呢?陈先生表示,超低音产品没有特别的限制,无论是密闭式、低音反射式、RTL管道式的,都可以,不过有一些使用上的建议。第一,Trinnov强烈建议使用相同超低音喇叭来组成WaveForming系统,避免“联合国”式的搭配;再来,如果真的要搭配不同的超低音,尽量确保超低音喇叭有相同的音压与带宽能力,最好还能是相同型态的箱体设计;第三,如果是使用有DSP处理功能的超低音,在进行 Trinnov处理器的自动更正之前,要先Bypass任何内置的DSP或低通滤波器;还有,前墙的超低喇叭要采取左右对称配置,而后墙的超低音最好也能和前墙的超低音对称。


好了,那如果成功建构了WaveForming系统,可以得到哪些好处呢?陈先生有提到,按照施洛德频率(Schroeder Frequency)的理论,在此频率以上声波的运动特性类似光线,此频率以下的声波运动特性类似于波形,而WaveForming非常适合处理施洛德频率以下的声波,简言之,就是在大约100Hz以下的频率是保证有效的,除了能消除驻波,还能缩短多低频能量的残留时间,这些都是仪器实测能实证的,低频的响应曲线会变得更平坦,低频的残响时间会大幅缩短。


而WaveForming还有一点很棒,就是能够减少多个座位的声音差异,达成座位区域的一致性。为了说明这点,陈先生还故意播放了低频测试讯号,并直接现场实测每个座位的音压差异,差异确实都在很小的范围内,实证非常有效。


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陈先生现场实测每个座位的低频音压状况给大家看,确实座位之间的差异很小


加压模式


而除了核心功能,陈先生还提到WaveForming有一项称为“加压模式”的功能,我觉得很值得一提。


以前我们就有经验,在采取强力的主动式低频处理之后,很可能因为低频响应变得平坦化,有些玩家朋友会觉得低频变得“太干净”,而感觉不过瘾。其实就仪器实测来说,往往并不是低频不足,而是平常我们听习惯比较多的低频,一时之间就不容易适应。但毕竟系统是消费者在用的,每个人的喜好与追求不同,所以低频管理功能最好还是能兼顾使用者的喜好,而WaveForming的加压模式就能满足这一点。


要启动加压模式,就是在进入Trinnov环绕处理器的设定选单、输入房间的长度,WaveForming软件就会自动计算出一个频率,这个频率就是受空间Room Mode影响而产生 的第一个频率,例如房间长度是6.8米,生成的加压模式频率就是25Hz,那么当音乐讯号来25Hz和以下的频段时,就会启动加压模式,也就是所有超低音喇叭全部发声,也连后墙原本做为“吸收器”角色的超低音也全部变成“发射器”,如此一来就能产生极强劲的极低频,而这个加压模式的频率点也可以让用户自由设定。


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这就是加压模式的操作画面,上红框是空间的长度,下红框就是自动计算生成的加模压模式运作频率


而因为多数空间长度计算出来的加压模式频率都很低,所以加压提升的往往都是很低的极低频,这样的极低频很多已经进入人耳不易听闻的范围,所以并不会让感觉带来多余的音染,但它可以让你有更多“体感”,让你感受到极低频的能量按摩。如此一来,就能在维持干净低频的前提下,又兼顾能量感与冲击力,不会让你觉得处理过后的低频太清淡。


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这就是加压模式的示意图,当启动时,前后墙的超低音喇叭会一同发声,创造出强悍的极低频


听完了这些说明,真让人跃跃欲试,当然一定要试听看看啰。名展的这间英雄视听室做了完整的高阶版WaveForming设计,构建了12.9.11系统,共使用了9只Ascendo THE 18 SUBPro-Passive超低音,采取前6、后3设置,它们全部配备了18吋的低音单元。其平面的环绕喇叭全部都是Ascendo的制品, 11只嵌顶式喇叭则是Perlisten的制品。前端的环绕解码前级当然是Trinnov Audio Altitude32,而后级也是Trinnov同厂的多声道后级产品。


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名展超级英雄视听室的空间尺寸


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进入试算页面计算前墙适合的超低音配置状况


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这是前墙最佳的超低音配置状况,当中橘色小圆形是代表第一排中央座位的头部高度


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从上一张图可以看到,超低音的最佳位置会正好被银幕边框挡到,而WaveForming可以容许一定程度的调整,所以能调成如图中的配置状态。


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这是利用网页工具计算后墙超低音喇叭的配置状况


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后墙采取3只超低音配置,请留意,画面中的Ascendo THE 10是用来补强THE 6卫星喇叭的低频段,并非后墙WaveForming运作的超低音


现场试听了很多电影片,也听了Dolby Atmos Music多声道音乐,我们关注的重点当然是极低频的表现,结果高阶版WaveForming的效果果然是一流的。首先,这套系统可以呈现非常低的低音,极低频来时可以让人感觉脚底、小腿、皮肤麻麻的,显见极低频的能量很强。而同时又会觉得低频是干净的、有轮廓的、有型体感的,不会觉得低频能量过于泛滥、臃肿,或让人不舒服。极低频的控制达到了一种很巧妙的平衡,别忘了,这个现场可是有9只18吋的超低音喇叭呢。


例如电影《坚不可摧/Unbroken》开头美军轰炸机轰炸日本那段,这段也是Dolby Atmos官方示范片中的一段,我听过很多次了,而这次的效果是非常优秀的。当轰炸机飞来的时候,可以感觉强大的引擎低频声浪,而且战机型体感与重量感皆非常扎实,能感受轰炸机从旁边飞掠的效果。于此同时,全频段音效仍然是清晰的,完全不会感觉因为低频的强劲而有遮蔽、衰减、模糊或拖慢的现象。例如,在引擎的低频声浪中我们仍然可以听到螺旋浆运作的细微音效,感觉音效很丰富、很完整。


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还有《哥斯拉-1.0》攻击城市那段,哥斯拉的踏地音效非常震撼,伴随着强劲的低频效果,而此时的踏地音效并不是单纯的一团低频能量而已,还能听出是层层迭迭的振动累加起来的效果,不仅有低频能量,同时有层次与细节。当哥斯拉吐出射线引发大爆炸时,还能感受振波能量横扫整间视听室,也是一样,强劲的能量能充分震撼感官,同时又能感受非常丰富的微小细节,此时的低频强而有力,又能保持得很干净,达到了非常上乘的效果。


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一轮的体验下来,让我对于WaveForming相当佩服,因为它是Trinnov在大量理论与苦心研究之后的成果,而在结合了Trinnov独家自动更正技术、内部处理运算,以及现场大量喇叭精心配置之下,达成了非常理想的低频效果,有强劲能量、有延伸下潜、有冲击力,又可以非常干净,能让你听到完整丰沛细节,这样的低频相信是很多玩家朋友所向往的。如果你有兴趣,请一定要来名展这间超级英雄视听室体验看看,它是台湾第一套高阶版的WaveForming系统,值得来尝试。


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※    本文原载于台湾“普洛影音网”,作者LeoHan。


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