السينما والتليفزيون » هندسة الصوت
هندسة الصوت
يعتبر الصوت إحدي وسائل الإتصال الهامه بين البشر , ويعتمد عليها الإنسان في التخاطب والمحادثة وإبداء الرأي والتعبير عن الأحاسيس النفيسة . وقد خلق الله السمع والبصر ليكمل بعضهما بعضا فليس بالضرورة ما تراه العين تسمعه الأذن فربما ننظر إلي حمام السباحة ونري الأطفال يمرحون بينما نسمع أصوات نداءات أو صفارات البواخر أو صوت شيء أخر نفكر فيه . إن العين تستقبل من المعلومات أكثر مما تسمعه الأذن ولكن زاوية رؤية العين محدده وأماميه فقط في حين أن إستقبال الأصوات عند الإنسان يتم من كافة الاتجاهات والسمع والبصر يعملان في وقت واحد ليكون الاتصال كاملا بين البشر وبدون إحدي هاتين الوسيلتين يكون الاتصال منقوص.
إن لجهاز السمع عند الإنسان قدرة علي خلق صورة ذهنية لذلك تعتمد الاذاعة والبرامج الدرامية المرسلة بالراديو علي الصوت فقط بدون الصورة وأصبحت الإذاعة وسيلة إتصال مستقلة في حين أن السينما أو التلفزيون لم كن بأستطاعتهما الاكتفاء بالصورة فقط حتي في عهد السينما الصامتة فقد كانت الأفلام الصامتة تعرض بمصاحبة الموسيقي التصويرية والمؤثرات الصوتية وأحيانا يقوم المعلق بشرح ما تقدمه الشاشة للمشاهدين كما كان يحدث في دول آسيا وأفريقيا بدلا من الترجمة وكتابة الحوار . ولكن ما هو معني الصوت وأثره وطبيعتة وكيفية استخدامه في السينما من الناحية التكنولوجيا وأيضا من الناحية الدرامية في الفيلم التسجيلي والروائي ؟ .
معنى الصوت :
الصوت عبارة عن مجموعة من الذبذبات المركبة وهذة الذبذبات هي نتيجة للتغييرات التي تحدث في الضغط الجوي إبتداء من مصدر الصوت حتي ما يسمي بالرق أو طبلة الآذن . فعندما يتحدث الإنسان ( أو يعزف علي آلته الموسيقية ) تهتز كمية الهواء الملاصقة للفم أو لمصدر الصوت اهتزازات تحدث تغيرا في الضغط الجوي – الذي ينتقل بالتالي ( عن طريق التضاغط والتخلخل ) إلي مكان استقبال هذه الاهتزازات سواء كان ميكروفون المسجل أو أذن المستمع .
لقد عبر المهندسون عن هذه الاهتزازات بطريقة المنحنيات الجيبية وسميه كل منحني له شكل الموجه الجيبية كما بالشكل واحد بالذبذبة حتي تسهل عملية حساب عدد الذبذبات ودراسة طبيعة الصوت من الناحية النظرية كل موجه جيبيه كما في الشكل تسمي ذبذبة ( أو سيكل ) ويلاحظ أن نصف الذبذبة يقع في الإتجاه الموجب والنصف الآخر في الإتجاه السالب كما أن للذبذبة حد أقصي لارتفاعها وحد أدني عند انخفاضها .
ويتركب الصوت عادة من مجموعة من الذبذبات ذات أطوال موجة مختلفة وإرتفاعات مختلفة أيضا مما ينتج عنه تنويع في حده وغلظه وشدة الصوت حسب المصدر الصادر منه . لا تستطيع الأذن البشرية سماع الذبذبات المنخفضة التي تقل عن 15 ذبذبة/ ثانية ولا تستطيع سماع الذبذبات التي تزيد عن 20000 ذبذبة/ثانية ولهذا يمكن القول بأن كفاءة أجهزة الصوت قد تحددت حسب قدرتها علي تسجيل وسماع تلك الذبذبات بين 15 ذبذبة , 20000 ذبذبه/ثانية كما سنبين فيما بعد في الفصول القادمه .
ويحسب عدد الذبذبات علي أساس طول الموجه وسرعة الصوت . وحسب أن سرعة الصوت ثابتة وهي 1120 قدم/ثانية أو 340 متر/ثانية.
إذن فيمكنا حساب طول الموجة كالاتي
سرعة الصوت = طول الموجة ×عدد الذبذبات
ونستنتج من ذلك أن الأصوات الغليظة يكون عدد ذبذباتها منخفض وطول موجاتها أطول من الذبذبات العالية في الأصوات الحاده . ولنضرب علي ذلك مثلا مشابها في الآلات الموسيقية فنجد أن آلات القانون أو البيانو بها أوتار طويلة وسميكة للأصوات ذات الطبقات الصوتية المنخفضة وتتدرج هذه الأصوات وتقصر حتي تصبح رفيعة لإعطاء الأصوات الحادة ذات الذبذبات العالية .
وعلي ذلك يمكن القول بأن الأحبال الصوتية عند الإنسان ليس من نوع واحد وفيها الغليظ وفيها الرفيع , ويستطيع الإنسان عن طريق كمية الهواء المار بالقصبة الهوائية وعن طريق العضلات الخاصة بالأحبال الصوتية التحكم في ذبذبات صوته
شدة الصوت :
هى التعبير عن قوة الصوت أو ضعفه وهذا يتوقف على سعة الذبذبة الصوتية amplitude . وعندما يكون الصوت قوياً مثل صوت الطائرات والقنابل مثلاً تكون سعة الذبذبة كبيرة – وعنما يكون الصوت خافتاً مثل حفيف الأشجار تكون سعة ذبذبته صغيرة . وتقاس شدة الصوت بوحدة الديسيبل ( نسبة إلى العالم جراهام بل مخترع جهاز التليفون ). و قد إتفق العلماء على أن تبدأ هذه الوحدة من الصفر عند ضغط جوى مقداره عشرون ميكروبار (20MPa ) وهى أقل شدة صوت يستطيع الإنسان العادى سماعها . كما ان الأذن العادية للإنسان تستطيع تحمل شدة صوت حتى 120 ديسيبل وبعدها يبدأ الإحساس بالآلم إذا زادت شدة الصوت على ذلك . ونرى من الشكل الآتى العلاقة بين شدة الصوت بالديسيبل والضغط الجوى المعادل لها . مع بيان شدة الصوت لبعض الأصوات المعتادة فى الحياة العملية
نوع الصوت :
عرفنا أن الصوت عادة يتركب من مجموعة من الذبذبات المختلفة فى الدرجة وأيضاً فى الشدة – ولكن إذا صدر صوت نغمة موسيقية من آلة مثل البيانو وصدر نفس الصوت من آلة أخرى وبنفس الشدة – فإن الإذن تستطيع التفرقة بين الصوت الصادر من البيانو والصوت الصادر من الآلة الأخرى وذلك لأن الصندوق المصوت لكل آلة يختلف عن الأخرى وكل صندوق يضيف الى الصوت الأصلى مجموعة من الذبذبات تسمى Harmonics أو الذبذبات التوافقية Over Tones وهى التى تميز نوع أو مصدر الصوت رغم أن كلا الصوتين يتساويان فى درجة الشدة .
إنتشار الصوت :
عندما تهتز أوتار الألة الموسيقية ويصدر منها صوت النغمات , فإن هذه الإهتزازات تنتقل عبر الهواء ( على شكل موجات من التضاغطات والتخلخلات ) حول مصدر الصوت على شكل كرات تتسع تدريجياً الى الخارج – وكلما ابتعدت الموجة عن المصدر قلت شدتها تدريجياً الى أن تضمحل تماماً .
وعندما تقابل هذه الموجات سطحاً ما مثل حائط أو جبل أو خلافه , فإن جزء من هذا الصوت ينعكس ( زاوية السقوط تساوى زاوية الإنعكاس ) وجزءاً آخر يمتص داخل المادة المصنوع منها الحائط ويتبقى جزء آخر ينفذ من هذا الحائط الى الجانب الآخر . وهذا الموضوع سوف نشرحه بالتفصيل فى ” صوتيات المكان”
الأذن البشرية :
تحدثنا عن الأذن البشرية وعدد الذبذبات التى يمكن للأذن التعرف عليها والإحساس بها وكذلك شدة الصوت أى قوة أو ضعف هذه الذبذبات . ولكن كيف نتعرف على هذه الأصوات ( الذبذبات ) بإستخدام الأذن .
تتركب الأذن من ثلاثة أجزاء رئيسية هى :
الأذن الخارجية – الأذن الوسطى – الأذن الداخلية .
وتتكون الأذن الخارجية من صوان الأذن الذى يجمع الموجات الصوتية ويدخلها إلى القناة السمعية حتى تصل إلى طبلة الأذن . وهذه الطبلة عبارة عن غشاء رقيق جداً يستطيع أن يهتز بفعل هذه الموجات الصوتية القادمة من خلال القناة السمعية . وعندما تهتز هذه الطبلة تهتز أيضاً العظمات الثلاثة التى خلفها (أذن الأذن الوسطى ) وهذه العظمات هى المطرقة , السندان والركاب , إهتزازاً ميكانيكياً مما يجعل هذه الإهتزازات تؤثر على أطراف الأعصاب السمعية فى الأذن الداخلية و داخل القوقعة السمعية فى الأذن الوسطى يوجد بها سائل يتصل بقناة إستاكيوس وعندما يصاب الإنسان بالبرد وترتفع درجة حرارته فإننا نجده لايقوى على السمع الجيد نظراً لتأثر العظمات الثلاثة فى الأذن الوسطى بدرجة الحرارة فيتأثر إنتقال الموجات الصوتية من الأذن الخارجية الى الداخلية أى إلى الأعصاب السمعية .
وهذه الأعصاب السمعية عبارة عن شعيرات رقيقة جداً تتأثر كل منها بذبذبة معينة ويوصلها الى مركز الإحساس فى المخ لكى يقوم بالتعرف عليها والتصرف بناء على ماتحمله هذه الموجات الصوتية من إشارات دالة على الصوت الذى تسمعه الأذن .