事实上,并不是只有中国的剧院存在音效上的缺陷。
由于声学设计是一个相对专业的领域,以至有专家称:建一个音效完美的歌剧院靠的是运气。最典型的例子就是大名鼎鼎的悉尼歌剧院,作为一个标志性建筑物,如同许多经典名作一样,悉尼歌剧院那无懈可击的外形有口皆碑,只要提到它的名字,人们就会联想到那屹立于悉尼湾贝尼朗岬角上如同白色风帆般独特的外形。同时它的空间使用的不合理以及声学方面的缺陷也如同对它的赞美般自建成之日起便与其伴随至今,多数表演者认为歌剧院的音效不佳。有专家做过这样的比较:悉尼歌剧院是一流的建筑,但不是一流的剧院,法国巴士底大剧院是一流的剧院,但不是一流的建筑。
据了解,一直到上世纪60年代,音乐厅的声学理论还是很薄弱。著名声学大师白纳瑞克曾说:“1962年之前,全世界声学家评价音乐厅音质好坏只有一个指标——混响时间。”由于狭窄矩形厅的两侧墙是平行的,而且两墙之间的距离较短,因此可以提供充分的侧向早期反射声能,音乐厅的设计中一度流行经典的“鞋盒式”,即狭窄矩形厅,每年向全世界播出新年音乐会的维也纳音乐厅的“金色大厅”就是“鞋盒式”的。
上世纪60年代末的一天,马歇尔博士与妻子去波士顿音乐厅欣赏交响乐,回家的路上他非常兴奋,原来,一个长期以来一直萦绕在他脑海中的问题获得了答案:“为什么矩形的音乐厅声音听起来都挺好的,而扇形的就不好呢”?他灵感顿至,“我发现了一个秘密。”这个秘密就是要使音乐厅的声音优美,观众必须能够接收到来自侧向的反射声,矩形厅的两堵平行墙可以提供充分的侧向反射声,而扇形厅的侧向反射效果就没有那么好。这个今天看起来很简单的声学原理,却是声学大师们经过了长久摸索的结果。从此,“侧向反射因子”成为衡量音质的另一个重要指标。
马歇尔博士在新西兰基督教城市政厅首次采用了“侧向反射理论”来设计音乐厅,突破了传统的“鞋盒式”空间模式。在声学设计不断发展的今天,声学设计师通常采用七八个指标来衡量厅内的音质,如音乐的空间感、低频声的温暖度等等。
上世纪80年代以后,随着计算机的普及,使声学设计得以采用精确的三维室内声学计算机模型作为预测厅内声场的工具。此外,缩尺模型(即按一定比例缩小的实物模型)的测试和分析技术也得到了长足的发展。通过对比计算机模型和缩尺模型的结果,可以在一个音乐厅或歌剧院建造之前精确地预测厅内的声学效果。