Comal 是加利福尼亚州伯克利一家热闹的瓦哈卡风格餐厅,它拥有现代餐厅常见的那种震耳欲聋的氛围的所有要素:挤满人的酒吧、开放式厨房、高高的天花板和混凝土墙。但当我在一个春天的晚上参加那里的晚宴时,我很容易就加入了玛格丽特鸡尾酒引发的谈话,点了几盘烤玉米、烤肉玉米饼和烤鸡配墨西哥酱。 尽管餐具碰撞的声响和快节奏的拉丁摇滚音乐不断响起,但当女服务员向我们介绍她和薯条一起吃的墨西哥辣椒、哈瓦那辣椒和树辣椒酱时,没人愿意听她说话。 这个声音奇迹似乎是由计算机创造的。联网麦克风和扬声器系统中嵌入的算法可以精确控制噪音。这个装置名为 Constellation,是旧金山湾区 Meyer Sound 公司的心血结晶。这家由约翰和海伦·迈耶经营的公司 40 年来一直为音乐厅、体育场馆和百老汇剧院建造音响系统。 2010 年的一个晚上,这对夫妇第一次注意到餐厅里的噪音。当时他们在一家以地中海时令美食闻名的高档酒馆里与几位好友见面。饭菜非常美味。满座的餐厅和开放式厨房的喧闹声让人难以忍受。餐桌上的谈话几乎停止了。 虽然大多数人只是在晚上发出声音然后继续前进,但约翰却受到了启发。他找到了他们的下一个挑战。 “我们试图弄清楚究竟是什么妨碍了餐桌上的交谈,”约翰说。“真正的问题是什么?为什么人们要大喊大叫?” 世界各地耳朵疲劳的顾客都在问同样的问题。在过去十年中,噪音在 Zagat 的年度餐饮趋势调查中成为最令人烦恼的问题,超过了糟糕的服务、糟糕的食物和高昂的价格。美国各大城市的餐厅评论家都使用分贝仪测量他们的餐食。iHearU 和 SoundPrint 等应用程序可帮助人们审查他们的选择并分享结果。社交媒体和有关相关健康风险的越来越多的研究加剧了人们的抱怨。 食客们可能认为,大量进餐带来的最坏影响是毁掉一整晚的用餐体验,但密歇根大学公共卫生研究员里克·内泽尔 (Rick Neitzel) 表示,餐厅是更大问题的一部分。我们累积的噪音暴露会增加我们听力丧失、心脏病发作和中风的风险。“你的耳朵不在乎噪音来自哪里,”他说。“它们只关心你听到了多少。” 由于大多数证据都是轶事,因此很难确切确定外出就餐时有多少额外的音量会侵蚀我们的耳膜。但请考虑 1993 年对大约十几家餐饮场所的研究,该研究发现声级峰值为 68 分贝(比正常的闲聊声稍大)。相比之下,2018 年对纽约市餐馆进行的一项规模更大的调查显示,四分之一的餐馆至少达到 81 分贝(更像是垃圾处理机),平均水平为 77 分贝,只有 10% 的餐馆在 70 分贝或以下。该报告认为这些餐馆“很安静”。 避免晚餐谈话并不像调低室内音乐那么简单。因此,一些餐馆老板开始聘请顾问来诊断他们的音响问题,并开出各种建筑调整和吸音装饰的处方。经过适当调整的环境可确保每张桌子的隐私,并让人们以正常说话的声音聊天和点菜——所有这些都不会抑制保持氛围活力的嗡嗡声。 约翰告诉海伦,只要进行适当的调整,他就可以改造 Constellation(迈耶最初为音乐会场地设计的设备),让它为各种场合提供不同的氛围,从悠闲的周日早午餐到热闹的周六晚上。他和海伦开始在餐厅录制晚餐(经老板同意),以确定他们要从什么样的声学画布开始。在桌子中央,他们会把六个麦克风塞进一个看起来像网状飞碟的东西里。这个装置从各个角度捕捉到听觉混合,这样团队就可以稍后播放并研究它。最终,他们会通过逆向工程将噪音变成全新的东西。 Meyer Sound 庞大的企业园区曾经是伯克利平原上的一家番茄酱工厂。在一片方形的低矮混凝土建筑群中,屋顶铺着红瓦,巨大的厂房里有充足的空间来组装扬声器和其他音频组件,周围是一间灰白色的小隔音室。这是该公司少数高级员工测试新想法的实验室。 一天早上,约翰·迈耶坐在房间中间,身穿皱巴巴的蓝格子衬衫和棕褐色斜纹棉布裤。他戴着金属框眼镜,留着一头凌乱的灰白胡须,眯着眼睛,有些心不在焉地看着墙上挂着的扬声器和麦克风。这些扬声器和麦克风都连在一台电脑信号处理器上,处理器可以挑选出录音中的声线(比如倒水的声音或大笑声),调整音量、回声和位置,然后将它们重新组合在一起。 资深科学家罗杰·施文克坐在附近的一台电脑前。施文克开发硬件和软件来预测和测量公司创建的任何系统的声学效果。他播放了一段原始餐厅噪音的演示,这些噪音来自他们监控过的最吵闹的房间之一:一家繁忙的伯克利披萨店。只需点击几下鼠标,就会引发大量的聊天和音乐,其中可以听懂的经典摇滚乐和关于馅饼配料的辩论会短暂地浮现出来。 这家店的噪音最高达到 85 分贝,接近电动工具噪音的范围,但在美国餐馆中已不再罕见。我们可以将这种喧闹归咎于 20 世纪 90 年代开始出现的趋同趋势。首先,店主开始青睐现代主义或工业主义风格。地毯、室内装饰和窗帘本来是很好的吸音材料,但现在却被认为太闷了。高高的天花板、裸露的地板以及由坚硬的、反射声音的材料制成的墙壁和家具,如混凝土、瓷砖、金属、石膏和玻璃,这些材料会使噪音在整个空间中传播。 与此同时,他们将餐厅与开放式厨房和酒吧区融为一体,并播放音乐。建筑声学专家、美国声学学会前任会长 Lily Wang 表示,很少有人考虑这些选择对声音的影响。美国声学学会分享研究成果并制定标准,涵盖从助听器到教室噪音等所有领域。Wang 表示:“建筑师没有接受过声音方面的培训,他们接受过视觉和空间方面的培训。”她正在参与 ASA 内部为餐厅制定指导方针的一项新工作。 此外,一定程度的喧闹似乎对盈利有利。市场研究表明,顾客更喜欢背景音乐活跃的地方,当音量增大时,他们会喝更多的酒,吃得更快,从而提高餐桌周转率和收入。但别忘了其他研究表明,噪音会使我们的味蕾变得迟钝,让我们更喜欢吃薯条而不是沙拉,并做出其他放纵的菜单选择。 这种噪音在其他方面也很危险。随着餐桌坐满、饮料不断,周围的噪音也随之增加,导致就餐者不自觉地提高声音。这种反射在声学行业被称为伦巴第效应,可能会引发恶性循环。目前科学界对引发这种现象的分贝水平尚无定论,但 2018 年在一家模拟餐厅进行的一项研究发现,当音量超过 57 分贝时,声音开始变大。 Meyer Sound 的资深科学家 Schwenke 认为,“如果你旁边的人说话容易理解,而远处的人说话比较难理解”,那么你的大脑就不会觉得你说话受到威胁,你也不太可能升级为伦巴第级联。他们的挑战是以某种方式修改 Constellation,以增强每张桌子的对话,同时模糊其余桌子的对话。 迈耶在谈到这一努力时说:“这是一次实验,但我知道我们可以做很多事情。” 他们播放的下一首录音来自 Comal。老板 John Paluska 在餐馆老板中是个罕见人物:作为乐队 Phish 的前经理,他在 2012 年开办这家餐馆之前就对声音问题考虑了很多。他希望营造一种有趣的氛围,但知道他的设计选择会带来真正的噪音风险。他还希望进行一些声学控制,以在酒吧附近营造一种活跃的氛围,并在餐厅后面营造更安静的区域。 帕鲁斯卡的建筑师认识迈耶夫妇,因为她和海伦曾一起在当地学校董事会任职。海伦向帕鲁斯卡展示了一些吸音板,并聊了聊音乐系统。然后她演示了 Constellation,到目前为止,它只在音乐厅使用,以克服声音缺陷,例如长笛和小提琴的高频音调在到达最后一排座位之前就消失了。 从本质上讲,Constellation 是一种通过调整和重新分配混响来实现的巧妙手法:当声波从声源传播并从一个表面反射到另一个表面时,我们听到回声。吸收这些回声可以防止音频停留太久,而通过数字方式添加几秒钟的回声可以让礼堂中的死角像大教堂的中殿一样回响。海伦称这种效果为“隐形建筑”。 但餐厅的挑战更为微妙。声音不是来自舞台,而是来自四面八方——而且不是每个人都想听到同样的声音。为了让 Constellation 能够帮助解决这一问题,Meyer 团队首先需要尽可能地降低空间噪音。从这个基础开始,系统可以捕捉、修改和精确调整厨房发出的叮当声和邻居发出的噪音,这样食客们就能听到自己的谈话声。 Paluska 不介意当实验鼠。Comal 当时只是伯克利一家店面,只剩下立柱。Meyer 团队首先尽可能地增加隔音材料。在裸露的花旗松横梁之间,他们放置了 2 英寸厚的刚性玻璃纤维隔热材料,表面涂上哑光黑色,这样它就看不见了。他们将类似碎麦的木纤维隔热材料藏在粗麻布护墙板后面。他们将艺术品(大型抽象画和超大尺寸的瓦哈卡街头摄影)印在声学多孔织物上,织物覆盖在铝制框架中的吸音材料上。Meyers 将此专利产品称为 Libra 面板。 接下来,他们将 Constellation 的 28 个麦克风和 95 个扬声器连线起来。他们将麦克风尽可能均匀地摆放,以覆盖每张桌子,同时避开开放式厨房等噪音较大的区域。他们将扬声器摆放的位置调整到用餐者不会听到任何单独的输出,而是捕捉到无缝的声音混合。工作人员通过 Constellation 的“大脑”将所有这些组件联网:一组数字信号处理器,每个处理器可以处理每秒 100 千兆浮点数据,合并后的性能大致相当于十几台 MacBook Pro。计算机知道哪些声音来自哪些麦克风,并允许 Comal 员工通过其 iPad 界面实时更改声音设置。 想象一下,你和一个约会对象在一个拥挤喧闹的周五晚上。桌子上方的麦克风捕捉到了下班后的闲聊声、餐具和玻璃杯碰撞的声音以及附近喧闹派对的哄堂大笑声。信号处理器会减弱和搅动这些声音,并将它们传送到位于空间远角的扬声器。与此同时,靠近你的扬声器会播放房间噪音的混合音。这种重新路由会欺骗你的大脑,让你专注于你的调情玩笑。Constellation 的算法还可以减弱来自邻桌的任何突然爆发,或从混音中消除厨房里最令人不快的叮当声和嘎嘎声——同时保持背景音乐不变。 Comal 的录音噪音高达 80 分贝,绝对很响。不过,在启用 Constellation 的情况下,还是能很容易听到餐桌上的人点豆薯和黄瓜沙拉、猪肉玉米卷和墨西哥粽子。与此同时,嗡嗡声仍然很远。 “这就像你受到了保护,”约翰·迈耶观察到。“这就像一个力场。从某种意义上说,对于大脑来说,它可能确实如此。” 当然,如果能从头开始,降低餐厅噪音要比试图降低现有餐厅的分贝要容易得多。首先,噪音已经成为新常态,业主很容易忽视它。 例如,鲍勃和玛吉·克莱恩在奥克兰成功经营了他们的意大利餐厅 Oliveto 二十多年,后来才发现他们的餐厅存在音量问题。在 2014 年翻修前一年,鲍勃决定使用智能手机噪音计抽查繁忙的晚餐服务,发现他们的噪音经常达到 86 分贝。这个数字与他检查过的其他地方相当,但当鲍勃走进餐厅时,他注意到人们“倾身向前,很难听到对方的声音。这很常见。不仅仅是老年人。每个人都是这样的。” 他感同身受。大约 20 年前,一场病毒感染严重损害了他的听力,迫使他使用辅助设备。然而,即使是耳朵健康的人,在拥挤嘈杂的环境中聆听声音也很困难。“你太努力地听清谈话内容,以至于你无法参与谈话内容,”他说。 克莱恩夫妇选择安装 Constellation,加入到追求更好声音管理的业主先锋行列。据 Siebein Acoustic 高级顾问 Keely Siebein 称,对于像她这样的公司来说,餐厅是一个快速增长的客户群,与十年前相比,餐厅项目数量几乎增加了五倍。包括迈耶夫妇在内的其他业内人士也证实了这一趋势。在过去五年中,ASA 大会就餐厅的声学问题举行了特别会议,并成立了一个标准工作组,其中包括 Siebein。 到目前为止,已有七位业主选择安装 Constellation,其价格不菲:60,000 至 80,000 美元。Meyers 夫妇正在努力通过精简硬件和创造更便宜的替代品来降低成本,以取代大型音乐厅所需的强大信号处理器。目前,对于不像 Kleins 夫妇那样积极进取的餐馆老板来说,这是一笔高昂的前期投资,他们既想提高就餐舒适度,又想获得举办各种不同活动的声学灵活性。 与此同时,还有一系列更实惠的选择可以帮助改造现有企业。这些包括泡沫天花板、允许噪音通过吸音层的穿孔木材、带有细小纤维的隔音石膏(可吸收混响),甚至还有透明的玻璃隔音膜。费用因材料而异。据与纽约 AKRF 公司合作的声学顾问纳撒尼尔·弗莱彻 (Nathaniel Fletcher) 称,“费用很快就会从几千美元涨到几万美元。” 在经过全面装修的 Oliveto 餐厅,Bob Klein 展示了他用来微调餐厅音响的 iPad。系统设置为“自动占用”,因此可以根据空间整体噪音水平的变化实时调整。他可以轻松地在“交响乐厅”(非常适合 Oliveto 接待古典小提琴演奏家)和“大教堂”(用于合唱团 Chanticleer 最近的一次演出)等场景之间切换。每调整一个场景,Klein 都会鼓掌,让回声在想象中的椽子上回荡。其他选项则更适合某些麦克风。例如,“小组讨论”只会激活后方可容纳一张长桌的区域上方的一排麦克风;客人可以轻松参加有关转基因食品等热门问题的论坛。 这一系列配置支持了克莱恩将餐厅重新构想为社区中心的愿景。这也暗示了约翰·迈耶的野心:控制声学,让一个建筑空间能够让人感觉像许多空间一样。解决就餐噪音是他第一次有机会让声音以实体建筑无法实现的方式表现出来,同时仍然满足我们的听觉需求。 “与现实世界相比,我们可以在高性能计算机中创建更多结构,”迈耶说。“它开辟了创造空间的全新方式。” 这个故事最初发表在《大众科学》杂志2019 年冬季刊《噪音》上。 |
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