Nghệ thuật biểu diễn cùng âm thanh

chứa được 87.000 người xem, bức tường vây xung quanh cao tới 50m và được
trạm trổ hết sức công phu. Cho đến ngày nay vẫn còn lưu giữ được một phần nhỏ
nguyên vẹn của diễn trường này.
II. Sự ra đời và phát triển của âm thanh và ánh sáng
Từ xưa khi chưa có điện, tất cả các loại hình biểu diễn đều là diễn với ánh
sáng tự nhiên "ban ngày" và tất nhiên là không có âm thanh, phải đến thế kỷ 18 -
19 cùng với sự phát minh ra điện và ánh sáng điện xuất hiện, đã tạo ra một bước
chuyển biến vô cùng to lớn cho nghệ thuật sân khấu biểu diễn.
Cho đến nay, nhờ vào khoa học kỹ thuật, sân khấu biểu diễn được trang
hoàng lộng lẫy hơn nhờ ánh sáng đèn rực rỡ cộng với âm thanh được khuyếch đại
lớn lên phục vụ cho người nghe được rõ hơn ở mọi vị trí, nên cảm thụ và cảm xúc
cho khán giả được nâng lên mạnh mẽ hơn trước rất nhiều.
Âm thanh là một lĩnh vực bao gồm cả khoa học và công nghệ. Công nghệ
âm thanh đòi hỏi một nghiệp vụ có sự kết hợp chặt chẽ những yếu tố nghệ thuật và
kỹ thuật, trong đó việc lựa chọn giải pháp cho vấn đề nghệ thuật phải dựa trên
những kiến thức sâu rộng về kỹ thuật, nó còn dựa trên quy luật tâm sinh học
những đặc điểm mang tính chủ quan của con người trong quá trình cảm thụ âm
thanh.
Các nhà hát cận đại như "Grosses chau Spie" ở Bec Ling, nhà hát "Thia
trem yes hot" ở Matscơva, Nhà hát "phea trepi galle" ở pari được trang bị những
trang thiết bị âm thanh, ánh sáng và sân khấu được cho là tối tân nhất thời kỳ bấy
giờ. Với hệ thống âm thanh và loa công suất lớn phục vụ cho rất đông khán giả,
làm cho khán giả choáng ngợp trong hiệu quả mà âm thanh mang lại.
Hệ thống ánh sáng thì đã có nhiều đèn để có thể chia được nhiều vị trí khác
nhau để có thể cắt cảnh, cắt tầng làm thay đổi về không gian và tạo cảm giác rất ấn
tượng với người xem. Còn sân khấu thì có thể di chuyển theo chiều ngang, dọc
hoặc xoay tròn, làm cho việc thay đổi cảnh trí và không gian được dễ dàng hơn.
Đề án tốt nghiệp 5 Trần Anh Tà
Bắt đầu từ thời kỳ này cùng với sự phát triển các loại máy móc điện tử phục
vụ cho sân khấu biểu diễn là các kỹ sư, những người thợ chuyên nghiệp phục vụ
cho âm thanh và ánh sáng biểu diễn "Sound man" người làm âm thanh và
“lighting man" người làm ánh sáng, vai trò của những người này là rất quan trọng,
luôn gắn bó chặt chẽ đối với nghệ thuật biểu diễn và là một phần không thể thiếu
được của mọi loại hình biểu diễn nghệ thuật.
Cùng với thời gian và kinh nghiệm với sự lớn mạnh và phát triển không
ngừng của nghệ thuật sân khấu biểu diễn thì âm thanh ánh sáng cũng song song và
cùng đồng hành phát triển, đi từ không đến có, từ nghiệp dư đến chuyên nghiệp.
Đội ngũ những người làm kỹ thuật âm thanh, ánh sáng, với bao khó khăn thiếu
thốn đã đúc kết thành những kinh nghiệm thành những bài học xương máu. Để
đến hôm nay chúng ta có thể tự hào đó nói đó là một "nghề" và một bộ phận
không thể thiếu được của nghệ thuật sân khấu biểu diễn.
Ta có thể tạm lấy mốc của âm thanh, ánh sáng phát triển từ năm 1955 đến
nay một khoảng thời gian khá dài đối với một đời người, nhưng với một ngành
nghề thì chưa là bao. Vậy mà chỉ mới hơn 50 năm hoạt động và sáng tạo đó, đội
ngũ những người làm kỹ thuật âm thanh, ánh sáng biểu diễn của nghệ thuật biểu
diễn nói chung. Đã đi từ không đến có đạt được những thành công lớn phục vụ
cho nghệ thuật biểu diễn, với một đội ngũ những người làm kỹ thuật đông đảo,
giàu kinh nghiệm, tâm huyết với nghề, tạo nên nhiều diện mạo cho nghệ thuật sân
khấu biểu diễn, góp thêm một bông hoa tươi đẹp cho rừng hoa nghệ thuật nước
nhà thêm tươi đẹp hơn, rực rỡ hơn.
Thiên niên kỷ trước đã khép lại, bước sang thế kỷ mới, với sự phát triển
mạnh mẽ về kinh tế, chính trị của đất nước.
Cùng với sự lớn mạnh của ngành nghệ thuật biểu diễn nói chung và sự bùng
nổ của công nghệ điện tử, viễn thông, công nghệ số Nhất định những người làm
kỹ âm thanh, ánh sáng của Việt Nam sẽ có nhiều điều kiện thuận lợi để hoạt động
Đề án tốt nghiệp 6 Trần Anh Tà
và sáng tạo hơn nữa, tìm ra nhiều hoa tươi cỏ lạ đẹp đẽ hơn nữa cho vườn hoa
nghệ thuật.
PHẦN II/ TỔNG QUÁT VỀ ÂM THANH
I. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ ÂM THANH:
1. Âm thanh được tạo ra như thế nào?
- Âm thanh được tạo ra bởi các dao động cơ học và trong môi trường đàn hồi.
- Âm thanh truyền được trong chất lỏng, khí, rắn nhưng không truyền được
trong chân không.
2. Các tính chất cơ bản của âm thanh.
P =


F
[
N
]

S
[
m
]
* Áp suất âm thanh: Là lực mà âm thanh tác dụng lên một đơn vị diện tích.
P
0
=2.10
-5
N/m
2
= 0 dB (gọi là mức ngưỡng thấp nhất mà tai người
nghe được)
- Trong âm thanh kỹ thuật người ta còn sử dụng một đơn vị khác là dB
dB=20log
P
P
0
P
0
được gọi là thanh áp chuẩn, đây là mức thanh áp nhỏ nhất mà tai người
có thể cảm thụ được.
* Tốc độ truyền âm(Vận tốc âm thanh)
- Trong không khí là 340 m/s
* Tần số của âm thanh : Là số lần dao động cơ học thực hiện trong 1 giây
- Tai ta cảm nhận tần số âm thanh như là độ cao thấp của âm thanh. Ví dụ:
âm thanh sinh ra do dao động 100 lần trong 1s [100Hz] tai ta sẽ nhận biết như là
Đề án tốt nghiệp 7 Trần Anh Tà
âm trầm. Ngược lại dao động sinh ra 4000 lần trong 1s [4000Hz], tai ta cảm nhận
như là âm cao.
- Tai người có thể nghe thấy tần số âm thanh từ 16-20 KHz.
- Dải tần số đó gọi là dải âm tần.
- Âm thanh có tần số f < 16Hz - gọi là hạ âm.
- Âm thanh có tần số f > 20KHz - gọi là siêu âm. (Tai người không nghe
thấy những âm này)
Giữa Fat, Vat, λ, T có một mối quan hệ sau
V=λ . f
Với : f =
1
T
Để có khái niệm về các đại lượng này ta có thể đi từ dao động của âm
thanh.
* Phân tích một âm thanh:
- Âm đơn là âm có dao động dạng hình Sin, trên phổ tần số nó được biểu
hiện như một vạch.
- Âm phức là âm thanh có dạng dao động không phải là hình Sin (như tiếng
đàn), nó là tổng hợp các dạng dao động hình Sin có tần số và biên độ khác nhau.
- Trong âm phức, âm có tần số thấp nhất gọi là âm cơ bản, các âm có tần số
dao động lớn gấp 2,3,4 . gọi là các hài bậc 2,bậc 3,bậc 4

Dạng âm phức có thể như hình vẽ:
A
Đề án tốt nghiệp 8 Trần Anh Tà
t
- Tỷ lệ giữa các hài bậc cao với âm cơ bản, nói cách khác là thành phần phổ
của âm thanh có tác dụng quyết định tới màu sắc của âm thanh. Chính vì vậy mà
tai người nhận biết được tiếng đàn khác nhau, giọng nói khác nhau.
3. Sự cảm nhận của tai người với âm thanh.
- Con người nhận biết và phân tích âm thanh là nhờ có cơ quan thính
giác(tai). Tai người là một máy đo âm thanh mà không một máy móc nào có thể
thay thế được.
- Các đặc tính cơ bản của tai người là:
+ Ngưỡng nghe thấy: Là mức âm thanh bé nhất mà tai người cảm nhận
được; ở tần số 1000Hz ngưỡng này là 2
-10
N/m
2
(ứng với cường độ âm thanh là 10
w/m
3
)
+ Ngưỡng đau tai: Là mức âm to nhất mà tai người còn có thể cảm nhận
được; ở mức này tai bắt đầu cảm thấy đau.
Ngưỡng nghe thấy và đau tai ở mỗi người và mỗi lứa tuổi có sự khác biệt.
- Đường đẳng âm: Đó là một đặc điểm thể hiện tai người đánh giá độ to,
nhỏ của âm thanh ở các tần số khác nhau, ví dụ:f = 1KHz tai ta đánh giá một âm
thanh có mức (độ lớn) là L1(dB) thì ở tần số 2KHz vẫn âm thanh ấy tai ta cảm
nhận như là nhỏ hơn. Muốn có cảm giác về độ lớn giống như trước (ở f=1KHz) ta
phải nâng mức âm thanh lên tới L2(dB). Như vậy đường đẳng âm là đường nối tất
cả các điểm mà mức âm tai ta cảm nhận giống nhau ở các tần số khác nhau
L mức âm[dB]
Ngưỡng chói tai 130dB
Đề án tốt nghiệp 9 Trần Anh Tà
10dB
L2 0dB
L1
Ngưỡng nghe thấy 1KHz 2KHz f (Hz)
(2÷4 dB)
- Hiệu ứng nghe bằng tai ( Hiệu ứng nhị phân)
+ Khả năng cảm thụ âm thanh của tai người ở hai tai khác nhau đối với một
nguồn âm trong không gian;điều đó có thể thấy được trên hình vẽ:
M (nguồn âm)
Tai F Tai T
* Nếu nguồn âm ở bên trái thì sóng âm đi tới tai trái trước, tai phải sau. Do
đó hai tai có sự cảm nhận khác nhau về thời gian của sóng âm.
* Do quãng đường từ nguồn âm tới tai trái gần hơn tai phải nên sự suy giảm
của năng lượng âm thanh ít hơn,cộng với sự chắn của đầu người mà cường độ âm
thanh tác động vào tai trái lớn hơn là ở tai phải.
* Cũng do khoảng cách từ nguồn âm tới tai trái nhỏ hơn tới tai phải và ảnh
hưởng của sự chắn âm do đầu người gây ra nên khi âm thanh tới được tai phải sẽ
Đề án tốt nghiệp 10 Trần Anh Tà
bị hao hụt về tần số (mất tần số cao). Do vậy cảm giác về màu sắc âm thanh của
hai tai cũng khác nhau.
* Cuối cùng sóng âm tới tai người còn có sự chênh lệch về pha. Tất cả các
đặc điểm trên giúp cho con người có thể định vị được nguồn âm trong không gian;
nhờ vậy mà ta biết được từ đâu tới.
* Hiệu ứng nhị phân được ứng dụng trong âm thanh lập thể.
Âm thanh lập thể là một phương pháp ghi và phát lại âm thanh nhằm tạo
điều kiện cho con người có cảm giác về không gian khi nghe lại các tác phẩm thu
thanh (ví dụ: cách bố trí dàn nhạc ở nhà hát, chuyển động của diễn viên, ca sĩ trên
sân khấu, các tiếng động khác như tàu hỏa, ô tô, tiếng súng . trong phim ảnh)
Ghi âm lập thể thực chất là ghi và truyền lại nhiều điểm trong không gian
nơi âm thanh được tạo ra.
II. SÓNG ÂM-NHỮNG KHÁI NIỆM CƠ BẢN
1. Sự lan truyền của sóng âm.
Trong không khí, âm thanh truyền lan ở dạng sóng dọc (hình 2.1). Với
phương thức lan truyền này,các phân tử không khí sẽ tạo thành những vùng ép
(không khí đặc lại) và vùng dãn (không khí loãng ra) thay đổi nhau. Vùng ép sẽ
làm cho thanh áp tăng lên và vũng dãn sẽ làm cho thanh áp giảm đi. Trong quá
trình lan truyền của sóng âm,
các phân tử không khí chỉ dao động tại chỗ;
điều đó có nghĩa là sóng âm không vận
chuyển vật chất mà chỉ chuyển năng lượng
-năng lượng âm.
Trong không khí cũng như chất khí nói
chung và trong chất lỏng, âm thanh chỉ truyền Hình 2.1:Dạng truyền lan của
Đề án tốt nghiệp 11 Trần Anh Tà
lan ở dạng sóng dọc. sóng dọc (trong không khí)

Trong chất rắn, ngoài dạng sóng dọc, âm
thanh còn lan truyền ở dạng sóng ngang (hình
2.2).

Trong chất rắn còn tồn tại các dạng sóng
đặc biệt như sóng uốn trong các dạng tấm Hình 2.2:Dạng truyền lan của sóng ngang
và màng mỏng, sóng xoắn trong các dây và
thanh.
Trong không khí, sóng âm lan truyền từ nguồn âm ra tất cả các hướng. Nếu
nguồn âm có kích thước nhỏ so với bước sóng thì ta có thể coi nó như một nguồn
âm điểm, và sóng âm sẽ lan toả từ một điểm đó ra không gian như những hình cầu
lớn dần. Dạng sóng âm ấy ta gọi là sóng cầu. Càng ra xa nguồn âm các mặt cầu
càng lớn và các vòm cầu càng phẳng dần, tới một giới hạn nào đó có thể coi mặt
sóng như một mặt phẳng và ta gọi đó là sóng phẳng.
a) Sóng cầu (ở trường gần)

b)Sóng phẳng(ở trường xa)
Dạng sóng ở trường gần và trường xa của một nguồn âm.
Với sóng cầu, càng ra xa nguồn âm thì cường độ càng suy giảm. Với sóng
phẳng,về lý thuyết cường độ có thể coi như không đổi trên đường lan truyền, còn
trong thực tế nó chỉ suy giảm rất ít. Điều đáng chú ý là trên đường truyền lan, sóng
âm còn bị chi phối bởi nhiều yếu tố khác.
Đề án tốt nghiệp 12 Trần Anh Tà
2. Các đại lượng vật lý của sóng âm và trường âm.
Một môi trường vật chất mà trong đó sóng âm truyền lan được gọi là trường
âm. Cấu trúc của trường âm có thể được xác định rõ ràng bởi sự phân bố về thời
gian và không gian của một trong hai đại lượng vật lý của trường âm là áp suất âm
thanh hay thanh áp, (biểu thị bằng p) và tốc độ dao động âm (biểu thị bằng v)
Trong cuộc sống hàng ngày, trường âm không chỉ có ý nghĩa đặc biệt (nhất
là đối với công nghệ thu thanh), có cấu trúc rất phức tạp, và cũng chiếm đa số.
Trường âm không chỉ được xác định bởi:
- Đặc điểm của nguồn âm
- Tính chất vật lý của không khí
- Hình dạng và cấu tạo các mặt bao quanh của phòng và đồ vật trong phòng.
Về khái niệm áp suất âm thanh cần được hiểu rằng đó là độ dao động áp
suất của khí quyển khi bị sóng âm tác động. Thanh áp là một đại lượng cực nhỏ,
thí dụ ở khoảng cách 1m một người nói bình thường chỉ tạo ra một phần triệu áp
suất khí quyển. Thanh áp tác động lên mọi hướng không gian như nhau. Điều đó
có nghĩa là một micrôphôn thu thanh áp thì độ nhậy của nó từ mọi hướng đều
bằng nhau (ta gọi là micrôphôn toàn hướng, hay “búp hướng” hình cầu), nếu kích
thước của nó nhỏ hơn so với bước sóng. Độ lớn của thanh áp được biểu thị bằng
nhiều đơn vị khác nhau, tính theo giá trị hiệu dụng (effectiv):
- Trước kia đo bằng µbar ( 1 µbar = 0,1 N/m
2
);
- Bằng Niutơn/m
2
(N/m
2
);
- Hiện nay thống nhất theo ISO đo bằng Pascal (Pa) (1Pa = 1N/m
2
).
Trong thực tế ta thường biểu thị thanh áp ở dạng mức - mức thanh áp- với
đơn vị đo là đềxiben (dB).
L = 20lg

P

[dB],trong đó p là thanh áp, và p
0
là thanh áp lấy làm chuẩn.
p
0
Đề án tốt nghiệp 13 Trần Anh Tà
Thanh áp chuẩn p
0
là trị số thanh áp của ngưỡng nghe và bằng 2.10
-5
N/m
2
.
Khi có tác động của sóng âm, các phân tử không khí dao động xung quanh vị
trí cân bằng của nó. Tốc độ dao động của các phân tử không khí do tác động của
âm thanh gọi là tốc độ dao động âm. Cần phân biệt tốc độ dao động với tốc độ
truyền lan của âm thanh.
Ở nhiệt độ 20
o
C và áp suất khi quyển bình thường,âm thanh truyền lan trong
không khí với tốc độ 340 m/s,còn tốc độ dao động âm thì cực nhỏ và phụ thuộc
vào cường độ âm thanh.Trong dải thanh áp từ 10
-9
đến 10
-3
átmốtphe thì tốc độ dao
động âm tương ứng từ 2,5.10
-7
đến 0,25 m/s.
Thanh áp và tốc độ dao động âm là hai đại lượng có ý nghĩa đặc biệt đối với sự
cảm thụ âm thanh(xem mục 2.1.2) cũng như đối với kỹ thuật thu thanh micrôphôn.
Trong trường gần, thanh áp biến đổi theo tỷ lệ nghịch với khoảng cách (p
~1/r) và không phụ thuộc vào tần số,còn tốc độ dao động âm lại phụ thuộc vào tần
số,ở tần số thấp nó biến đổi nhanh hơn theo khoảng cách: biến đổi theo tỷ lệ
nghịch với bình phương khoảng cách (v ~ 1/r
2
).
Theo nguyên lý hoạt động, micrôphôn chia làm 2 loại : loại thu thanh áp (p)
và loại thu tốc độ dao động(v) hoặc thu gradient thanh áp (∆p) -tức là độ chênh
lệch thanh áp (hiệu thanh áp) giữa hai điểm không gian trong trường âm. Các
micrôphôn có búp hướng hình cầu (toàn hướng) là loại thu thanh áp, còn
micrôphôn định hướng (độc hướng hoặc nhị hướng) là loại thu gradient thanh áp.
Chỉ có một vài loại (thí dụ micrôphôn dải băng) là loại thu trực tiếp tốc độ dao
động. Như vậy, nếu ta dùng micrôphôn định hướng (thí dụ cardioide) mà thu gần
nguồn âm thì tiếng trầm sẽ bị nâng lên một cách bất hợp lý, không trung thực với
tín hiệu âm thanh tự nhiên của nguồn âm.
Đề án tốt nghiệp 14 Trần Anh Tà

Xem chi tiết: Nghệ thuật biểu diễn cùng âm thanh