知識專欄: 殘響時間改善如何快速評價一個空間的聲場想要知道室內聲場是好是壞，我們會採用建築聲學觀點當作基準，首先分析回音迴盪殘留在空間內的時間，稱為殘響時間，Reverberation Time，又稱為餘響時間、混響時間。
依照國際標準ISO 3382的定義，殘響時間(RT)是封閉空間內的音源停止發聲後，室內的聲能密度衰減60分貝的時間，所以又稱作RT60，任何聲場都比較聲能衰減60分貝的速度，這樣一來，我們就可以在同一個標準進行比較。 例如維也納金色大廳殘響時間實測數據是2.05秒，衛武營音樂廳是2.10秒。 |
RT60殘響時間定義示意圖
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殘響時間應測量至少6個倍頻程段，125、250、500、1000、2000、4000赫茲，涵蓋常用的低、中、高頻音域，我們通常會以500Hz殘響時間稱作該空間的殘響時間。 殘響時間的定義來源：請參考ISO 3382-1。 延伸思考: 殘響時間如何測量？
傳統方式採用噪音測量例如PINK粉紅噪音，照著RT60殘響時間定義示意圖，播放聲音一段時間後，切斷音源，紀錄聲能衰減60分貝的過程。
但實際上往往受到訊號音量、背景噪音、儀器訊噪比等問題，很難測量到衰減60分貝。 因此ISO 3382提供替代方式，測量-5分貝到-25分貝的衰減過程，換算為殘響時間T20，-5到-35分貝則為殘響時間T30。 TPAE測量方法主要採取更新的脈衝響應測量法，麥克風接收的Sweep掃頻訊號與音源所播放的測試訊號在系統同步處理及監控，提高訊噪比、減少儀器干擾，除了換算殘響時間，也能計算其他聲場指標。 建議殘響時間，以空間用途分類為例
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空間的分類應依據用途、音源類型、觀眾和演奏人數、空間尺寸等進行區分，空間的聲場需求越專一，越容易統整為目標值，相關的成功案例也越多。反之，混用多種用途及使用條件，則殘響時間的目標定義越模糊。 無論如何，首先釐清殘響時間目標，能夠確保聲場設計已經走在正確的決策方向。 現代科技如何協助殘響時間改善1. 改善現有建築空間
一般常見的問題會是室內鬧哄哄，說話聽不清楚，有許多回音，聲音產生了多餘的雜音，使用麥克風和喇叭卻還是聽不清楚，有人則覺得聲音太大...... 每個人描述聲音方式很不一樣，因為個人感受的評判標準不同，很難將聲音具體表達出來，實測的重要性也在這裡，此時若使用儀器測量，你我至少可以在同一標準上判斷數值多或少，剩下的是改善方案以何種數值為目標的問題。 
會議廳殘響時間測量
進行現場測量，會是最容易且最直接的方式，將測量儀器帶至現場，利用ISO 3382測量法，測量改善前的殘響時間，可以將聲場問題以客觀數據進行分析，提供後續找出解決方案和預估效果。
延伸思考: 殘響時間如何預估？
傳統的預估方式是透過殘響時間計算公式，由Wallace Clement Sabine博士首開先河，可以在擴散聲場中有封閉容積V與吸音面積A，計算殘響時間RT=0.161V/A，單位為秒。Eyring等人加以改良，遂發展為包含空氣吸音，能計算高吸音小空間的修正公式。
在現代聲學技術的幫助下，現在我們可以將聲場解析為聲線的運動過程，觀察聲音在3D模型內從音源發散、到吸音、穿透、反射、散射、衍射等等現象，特別是在傳統計算公式無法處理的非擴散聲場情況預估殘響時間，更可繪製座位區域各點位的分佈圖。 TPAE應用多種聲場運算技術，為客戶剖析改善方案的合適度，我們能將複雜的現場情況建立成聲場模型，透過模擬的方式，在電腦內進行多次計算和分析，評估改善方案的預期效果，讓客戶了解預算的效益。 TPAE聲場模擬計算也能處理未落成的興建空間。 
聲場模型計算
2. 提早進行聲場計算
TPAE的專業經驗和最新技術，讓設計階段(尚未興建)的建築空間也能進行殘響時間評估。事實上，這是現代建築設計的趨勢，在設計階段就將室內聲場品質納入規劃。 通常建築設計階段需要對空間利用進行配置，確立房間或廳堂的正式用途、長、寬、高尺寸、空間造型、動線、採光、觀眾席次，聲場顧問團隊評估整體室內聲場材料與系統的用量和效益，若有需要，在早期階段變更設計的成本損耗最低。 無論大型統包工程或小型音樂練習室規劃，在設計階段做聲場計算評估，可以避免後續改善工程的衍生、以及各種形式的浪費。 殘響時間改善後的聲音好不好聽殘響時間是一種呈現室內音質的科學觀點，代表著聲能衰減的過程，是歷史上最早期也是現在最常用討論聲場品質的方法，靠著將音質量化和客觀討論，我們可以開始逐步從改善聲場問題提升到改善聲音品質的可能性：
瞭解問題 現場實測，比較殘響時間建議値，訂出殘響時間目標値。 改善情況 採用聲場模擬計算，妥善分配預算，讓改善方案成形。 優化其他聲音成分 顯而易見的是，我們可以很快且直覺地意識到回音太多、音樂廳聲音太乾、教室內鬧哄哄的問題，我們所欠缺的是採取何種方式改善這些問題，以符合原先使用目的。 除了殘響時間，我們可利用現代聲場發展的新盈觀點，挖掘音質體驗的組成成分，更細緻的深入聲場設計，例如聲強G、溫暖度Bass Raito、清晰度D50、音樂明晰度C80、側向反射因子LF80、舞台支持度ST、語言清晰度STI等音質指標。 換句話說，殘響時間改善以後，也代表聲音之中的種種音質指標也跟著改變，這些指標往往相互依存，TPAE也可提供這些進階指標的計算，但對於一般人而言直接提供試聽，會是更好的選擇。 試聽 會來到這個階段，也代表客戶對於音質有著較更高的要求，不僅要解決可能的聲學問題，數據指標已經不足以表達音樂的豐富性和藝術表現。 透過TPAE聲場模擬技術，我們可以模擬多個音源在模型內的表現，直接播放聲音，你可以在音樂廳座位上模擬聆聽貝多芬，或是在現代教堂模擬聆聽樂團現場LIVE。詳細的試聽技術說明，請見後續章節。 如果你的空間即將開始設計，或考慮進行改善優化，請聯繫我們的聲學顧問團隊，進行測量、模擬計算、和試聽。 延伸閱讀：技術說明: 殘響時間計算
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