STI: Con Số Đo Độ Rõ Của Lời Nói

Lời nói là những nhịp lên xuống

Để hiểu STI đo gì, cần nhìn lời nói theo một cách hơi lạ. Khi một người nói, cường độ âm thanh liên tục dâng lên rồi hạ xuống theo nhịp âm tiết, vài lần mỗi giây. Chính những nhịp lên xuống đó, chứ không riêng độ to, mang thông tin để não người tách được từng chữ.

Trên đường đi từ miệng người nói tới tai người nghe, các nhịp này bị bào mòn. Tiếng vang của căn phòng lấp đầy những khoảng lặng giữa các âm tiết. Tiếng ồn nền, như máy lạnh, quạt, tiếng xe ngoài đường, nâng mức sàn lên. Méo tiếng do thiết bị khuếch đại quá tải làm biến dạng hình dạng của nhịp. Kết quả chung là khoảng cách giữa đỉnh và đáy của mỗi nhịp hẹp lại. Khoảng cách càng hẹp, lời nói càng nhòe.

STI đo đúng mức độ bào mòn đó. Phương pháp đầy đủ xét bảy dải tần một quãng tám từ 125 Hz đến 8 kHz, và ở mỗi dải xét mười bốn tần số nhịp từ 0,63 Hz đến 12,5 Hz, bao trùm tốc độ lên xuống của lời nói tự nhiên. Mỗi tổ hợp cho một tỉ lệ nhịp còn giữ lại được, các tỉ lệ đó được quy đổi, có trọng số theo tầm quan trọng của từng dải đối với độ hiểu lời, rồi gộp thành một con số duy nhất nằm giữa 0 và 1.

Đo trên thực địa

Phương pháp đầy đủ chính xác nhưng tốn thời gian. Phần lớn các phép đo hiện trường ngày nay dùng STIPA, phiên bản rút gọn cũng nằm trong IEC 60268-16. STIPA phát một tín hiệu thử đặc biệt mô phỏng phổ của giọng nói qua chính hệ thống âm thanh, và một máy đo cầm tay tại vị trí người nghe cho kết quả sau khoảng hai mươi giây. Tín hiệu được đưa vào ở đúng chỗ giọng người đi vào, thường là ngay trước micro, để phép đo bao trùm cả chuỗi từ micro, xử lý, khuếch đại, loa cho tới căn phòng.

Một phép đo có ý nghĩa cần nhiều điểm trải đều khắp vùng người nghe, gồm cả những điểm bất lợi nhất: góc phòng, dưới ban công, hàng ghế cuối, chỗ gần quạt hút. Tiếng ồn nền phải được tính đến, bằng cách đo khi thiết bị cơ điện đang chạy hoặc hiệu chỉnh kết quả theo mức ồn thực tế khi vận hành. Và nên ghi rõ căn phòng lúc đo trống hay có người, vì khán giả hút âm và làm thay đổi tiếng vang.

STI được quyết định trên bản vẽ

Vì STI phụ thuộc vào cả căn phòng lẫn hệ thống, phần lớn kết quả cuối cùng đã được định đoạt từ trước khi mua thiết bị: thể tích phòng, vật liệu bề mặt, chiều cao trần, vị trí đặt loa, đường ống gió và mức ồn của hệ cơ điện. Các phần mềm mô phỏng âm học hiện nay có thể dự báo STI từ mô hình ba chiều của công trình với độ tin cậy đủ để so sánh các phương án, miễn là dữ liệu vật liệu và dữ liệu loa đầu vào đúng.

Dự báo ở giai đoạn thiết kế rẻ hơn rất nhiều so với sửa ở giai đoạn hoàn thiện, khi chỉ còn cách phủ thêm vật liệu lên những bề mặt đã thi công xong. Với kiến trúc sư, đây là một thông số nên được đặt cùng bàn với ánh sáng và điều hòa ngay từ phương án, và Architect Hub có thêm các ghi chú cho giai đoạn đó.