Kto z nas nie lubi chodzić do kina? Oglądnięcie filmu na dużym ekranie połączone z tą całą otoczką wybrania się na seans ma klimat. W dodatku taka forma angażuje nas dużo bardziej emocjonalnie niż proste „zainstalowanie się” przed telewizorem w salonie i obejrzenie superprodukcji sprzed kilku lat poszatkowanej w dodatku reklamami. Ok, można puścić film z płyty, ale cały czas fundujemy sobie „protezę” wizualną, a często audio-wizualną.
Zalet klimatu kina nie trzeba nikomu specjalnie wymieniać. Poprzestańmy na tym, iż niektóre filmy należy po prostu obejrzeć w kinie, poczuć atmosferę projekcji w pierwszych dniach po oficjalnej premierze. Szkoda, że w Polsce najczęściej z opóźnieniem, ale nie o tym…
Wybierając się do kina zakładamy a’priori, iż rozrywka zostanie podana z maksymalnie dobrą jakością jak na komercyjne kino przystało. I w zakresie obrazu jest najczęściej całkiem dobrze, to w kwestii nagłośnienia tak barwnie już nie jest. W kinach nie szuka się bowiem jakości audio, a raczej mocy. Stąd często stosuje się głośniki tubowe, grające zza perforowanego ekranu. I gdzie tu jakość? Moc jest, owszem, ale słuchając mam wrażenie, że wszystko jest rozregulowane. Nagłośnienie jest często zbyt głośne i niezbyt dobrze zrównoważone.
Oczywiście są wyjątki, jak np. certyfikowane kina THX w Poznaniu i Gdańsku.
Stąd pomysł zrobienia sobie prawdziwej sali kinowej w domu nabiera głębszego sensu. Tak jak możemy mieć w domu siłownię, jacuzzi czy basen tak czemu nie możemy zrobić sobie sali kinowej. Oczywiście trzeba wygospodarować odpowiednie miejsce i przeznaczyć niemało na wyposażenie, jednakże korzyści są jasne i klarowne.

Rzeczy do kina

Dedykowana sala kinowa jest produktem skrojonym na miarę, wykonana w oparciu o zupełnie inne założenia niż jej komercyjny odpowiednik. Tutaj nie ma gorszych miejsc, lokalizacja widowni jest ściśle określona i do niej dopasowana jest cała reszta. Mam tu na myśli przede wszystkim tor audio i video wraz z pełną adaptacją akustyczną.

Na przykładzie jednego z naszych projektów spróbuję przybliżyć zagadnienia akustyczno-techniczne, które są nieodzowne przy projektowaniu niewielkiej sali kinowej.
Prezentowana sala została zaprojektowana od podstaw, łącznie z samą bryłą, gdyż była dobudowana do istniejącej rezydencji. Dzięki temu można było dobrać proporcje ścian tak, aby już na tym etapie sprzyjały akustyce głównie w zakresie ilości i rozkładu fal stojących. I tak idąc za wynikami badań M. M. Loudena, który wyznaczył optymalne proporcje pomieszczeń, powstała sala o wymiarach (wys. x szer. x dł.) 3,2 x 4,45 x 5,98 co daje proporcje 1:1.39:1:87. Są one niemal wzorcowe z jedną z pięciu najlepszych proporcji Looudena tj. 1:1.4:1.9.

Najbardziej cieszy uzyskana wysokość, która daje odpowiednią przestrzeń na dwa rzędy kanap na różnych wysokościach oraz niezakłócony strumień światła z projektora.
Pierwszy etap realizacji polegał na rozłożeniu okablowania i pracach budowlanych. Temat uznaję za mało zajmujący więc pozwolę sobie przejść od razu do etapu drugiego, tj. adaptacji akustycznej. Wstępne pomiary wykazały pogłos na poziomie 9,05 s dla pasma poniżej 125 Hz oraz w okolicy 3 s dla pasma wysokiego. Fatalnie. Za to rezonansów zaledwie kilka, ale o tym za chwilę.
Po żmudnych poszukiwaniach i zgraniu się z projektem aranżacyjnym powstał zarys, a później projekt akustyczny. Oczywiście pogłos w okolicy 0,5 s to jedno z kryteriów, które sala kinowa o tej kubaturze po prostu musi spełniać, pozostałe to optymalizacja widowni w zakresie pierwszych odbić i eliminacja rezonansów.
Po precyzyjnej obróbce stolarskiej przybyły pachnące jeszcze lakierem ustroje akustyczne. Osiem rezonatorów Helmholtza strojonych na dwa zakresy oraz kilkanaście metrów kwadratowych absorberów szerokopasmowych. Jeszcze przed ich montażem wykonano akustyczną izolację ścian stykających się z budynkiem głównym, aby przy projekcji nie zakłócać spokoju pozostałym domownikom. Na etapie budowy wygłuszenie objęło również sufit oraz podłogę.
Wracając do rezonansów obliczenia teoretyczne sygnalizowały problemy przy rezonansach osiowych 28,8, 38,7, 53,8, 57,5, 77,3, 86,3, 107,5, 115,6, 116, 143,8, 154,6, 161,2. Z racji, iż SUB uzyskiwał -3 dB odcięcie przy ok. 32 Hz pominięto pierwszy rezonans. Rzeczywiste pomiary niewiele odbiegają od obliczeń, co ciekawe jest ich mniej, i występują przy następujących częstotliwościach: 25, 37, 45, 54, 74, 85, 104, 121, 140. Za najbardziej problematyczne uznano 74 Hz oraz przedział w okolicy 104 Hz. Na skraju pasma niskotonowego pojawiły się jeszcze dość nieprzyjemne rezonanse 195 Hz. Z racji iż rezonanse w regionie powyżej 100 Hz są dużo bardziej destrukcyjne podjęto decyzję o eliminacji rezonansów 104 Hz i 195 Hz. Tak też nastrojono rezonatory. Przy okazji zwiększono pochłanialność pomieszczenia w zakresie niskich tonów. Obserwując powyższe wyniki można przyjąć model teoretyczny jako podstawę do przygotowania ustrojów akustycznych, gdyż w praktyce ustroje działają na określone pasmo, a nie na pojedynczy rezonans. Oczywiście lepiej oprzeć się o rzeczywiste pomiary, ale z naszego doświadczenia trudno je wykonać poprawnie w trakcie budowy.

Ustroje zostały zamontowane i rozpoczęły się prace instalacyjne i wykończeniowe. Powoli kompletował się sprzęt – flagowy Marantz SR7005 wraz z nowym odtwarzaczem UD7006 i końcówką mocy MM7025 na fronty. Dedykowane wnęki w ścianach doczekały się Linnowskich 2K 106C, a obok ekranu zadomowiły się Sekrity IW10. Stolarz otrzymał potężne przetworniki basowe BR27 do których należało wykonać dedykowane skrzynie.

Na tor video składa się topowy ekran Stewart’a o przekątnej 3,2 m z referencyjnym materiałem Grayhawk RS G3. Zastosowana tkanina gwarantuje jednorodną jasność obrazu na całej powierzchni. Ta unikalna cecha w połączeniu z neutralno-szarą bazą istotnie podnosi głębię czerni, poprawia szczegółowość cieni i ogólne nasycenie kolorów.

Za wyświetlanie obrazu odpowiada wycofany już z produkcji projektor Panasonica PT-AE4000 słusznie uznany za jeden z lepszych w swoim przedziale cenowym. Nie ustępuje wiele takim konstrukcjom jak Benq W-6000, Mitsubishi HC7000 czy Sanyo PLV-Z3000.
Przy dobrej kalibracji i zestawieniu z ekranem Stewarta otrzymujemy obraz wysokiej klasy w pełnej rozdzielczości 1080p. Przekątna 3.2m jest naprawdę imponująca.
Pierwszy rząd umieszczono tak, aby zmieścić się w optymalnym zakresie definiowanym przez THX, głowy widzów są oddalone od ekranu 4,3 m dla rzędu przedniego i o kolejne 1,5 m dla tylnego. Taką tez przestrzeń przyjęto za obszar do optymalizacji akustycznej.
Pomiary akustyczne podzielono na 2 części: pasmo 20-200 Hz oraz 200 – 20000 Hz. Wykorzystano do testów odpowiednio BR27 oraz IW10.
Wykonane pomiary wykazały, iż pasmo +/- 3 dB dla zrealizowanego systemu zawiera się w zakresie 200 – 10500 Hz. Dalsze opadanie charakterystyki w paśmie wysokich częstotliwości jest związane z fizycznymi ograniczeniami głośnika wysokotonowego oraz jego charakterystyką promieniowania. Pofałdowania charakterystyki w paśmie przenoszenia nie przekraczają +/- 2,5 dB co należy uznać za wynik bardzo dobry.

Dla obszaru 20 – 200 Hz wykonano oddzielne pomiary wykorzystując głośnik niskotonowy. Jak widać na poniższym wykresie charakterystyka wykazuje pewne fluktuacje zwłaszcza w okolicy 50 Hz, a obniżenie przy 104 i 195 Hz to efekt rezonatorów Helmholtza.

Osłabienie rezonansów i zrównoważenie odpowiedzi częstotliwościowej pomieszczenia przybliża nas do uzyskania optymalnych warunków akustycznych. Jak już wcześniej wspomniałem trzecim z kryteriów akustycznych jest redukcja pierwszych odbić.
Wieloletnie badania pomieszczeń uznanych za wybitne akustycznie w skali światowej pozwoliły wyodrębnić wspólny mianownik na zdejmowanych charakterystykach ETC (Energy Time Curve). Wszystkie te obiekty cechują się istotnie niższą energią fal odbitych docierających do słuchacza w stosunku do fali bezpośredniej. W uproszczeniu można rozumować w następujący sposób: fale dźwiękowe odbite przebywają dłuższą drogę niż dźwięk bezpośrednio z kolumny, stąd docierają później do słuchacza i tym samym nakładają się na dźwięk bezpośredni. Dla odbić wczesnych okazało się to zjawiskiem rozmywającym scenę muzyczną i pogarszającym precyzję w lokalizowaniu instrumentów na scenie.
Stąd naturalną konsekwencją tych badań było wprowadzenie absorberów na powierzchniach odbijających i eliminację wczesnych odbić.
W prezentowanej sali dźwięki opóźnione do 12 ms w stosunku do dźwięku wprost z kolumny potraktowano jako obszar krytyczny.
Jak widać na wykresie sygnał odbity jest średnio o 14 dB niższy od sygnału bezpośredniego, co jest wynikiem wystarczającym. Oznacza to, iż odbicia będą 25 razy słabiej słyszalne niż dźwięk wprost z kolumny.

Odsłuchy

Po kalibracji toru audio i video nie pozostało nic innego jak zaprosić wszystkich domowników na seans pokazowy.
Początkowy pościg „Quantum of Solace” z Craigiem Davidem w roli głównej po prostu przygwoździł wszystkich do foteli. Czyste decybele z siedmiu głośników i dwóch basów wprowadziły w wibracje podłogę oraz dusze widzów serwując im w krwioobieg zwiększoną dawkę adrenaliny. Wrażenia zgoła nienasycone, gdyż wspomniane intro musiałem powtórzyć jeszcze dwukrotnie.
Brzmienie stereo zaskakująco dobre jak na typowo instalacyjne paczki. Najbardziej brak niskich zakresów z racji dołu ciętego już przy 55 Hz. Stąd stereo wypadałoby uzupełniać delikatnym basem z subwooferów, niestety BR27 mają zbyt twarde zawieszenie na delikatne granie. Pomijając dolne zakresy pasma dzięki profesjonalnej adaptacji akustycznej brzmienie jest bardzo precyzyjne, scena otwarta, może trochę zbyt płytka z racji zlokalizowania głośników przy samej ścianie.
Nie omieszkałem oczywiście wykorzystać możliwości processingu toru stereo przez procesor Marantza 7005. W wersji 7-mio kanałowej muzyka staje się wszechobecna, znajdujemy się dużo bliżej sceny, jest ona szeroka, aczkolwiek mniej precyzyjna. Dużo lepiej sprawują się wielokanałowe nagrania koncertowe na płytach Blu-ray. Koncerty Diany Krall „Live In Rio” lub Sade „Bring me Home” wciągają od pierwszych taktów, a uzupełnienie odsłuchów obrazem to dla melomana nowe i fascynujące doświadczenie.

Stanisław Nowicki jest założycielem firmy HDCINEMA zajmującej się profesjonalnymi systemami audiowizualnymi. Rozwijając swoją wieloletnią pasję do dobrej jakości dźwięku i obrazu osobiście kieruje zespołem projektowym tworząc niepowtarzalne systemy multimedialne.
„Branża rozwija się niezwykle dynamicznie i trzeba śledzić najnowsze trendy” – mówi – „te najlepsze wdrażamy do naszych projektów, co daje satysfakcję, że robimy rzeczy na światowym poziomie.”