Ses yayma (diffusion)

Açılış sahnesi

Bir yapımcı, evinin en büyük odasını miks odasına çevirmiş. Masayı kısa duvara dayamış, hoparlörleri kurmuş ve arkasında kalan uzun, çıplak duvardan gelen yansımalardan kurtulmak için o duvarı baştan sona kalın yutucu panellerle kaplamış.

İlk günlerde sonuçtan memnun. Arka duvardan dönen sert tıkırtı kaybolmuş, ellerini çırptığında kuyruk hemen sönüyor. Ama birkaç hafta sonra bir şeyler ters gidiyor. Odada uzun süre çalışmak yoruyor; konuşurken sesi sanki ağzının önünde kalıyor. Mikslerini başka odalarda dinlediğinde, yankıların ve mekân efektlerinin çok fazla olduğunu fark ediyor; kendi odasında bunları duyamayacak kadar kuru dinliyormuş.

Bir arkadaşının önerisiyle arka duvardaki panellerin yarısını söküyor. Yerlerine, raflarında farklı boyda kitaplar, kutular ve plaklar bulunan derin bir kitaplık koyuyor. Rafları özellikle düzensiz dolduruyor; bazı kitaplar öne çıkık, bazıları geride.

Oda değişiyor. Arka duvardan gelen o sert tıkırtı geri gelmiyor, ama oda yeniden nefes alıyor. Konuşurken ses ağzının önünde kalmıyor; odada bir hava, bir açıklık var. Kitaplık sesi yutmuyor, tek bir yansıma olarak geri de göndermiyor. Onu parçalayıp dağıtıyor.

Bu derste ne olacak

Önce sesi yok etmek ile onu dağıtmak arasındaki farkı kuracağız: yutucu enerjiyi ortadan kaldırırken yayıcı onu yöne ve zamana nasıl dağıtıyor. Sonra bir yüzeyin sesi ne ölçüde dağıttığını anlatan iki ayrı kavramı ayırt edeceğiz. Ardından yayıcıların nasıl çalıştığına, özellikle farklı derinlikteki kuyulardan oluşan yayıcılara ve derinlik ile genişliğin çalışma bölgesini nasıl belirlediğine bakacağız. Dışbükey yüzeyleri, iki yönde dağıtan yayıcıları ve gündelik nesneleri konuşacağız. En sonda da yayıcının odada nereye konacağını, ne kadar uzağında oturulması gerektiğini ve yutucuyla nasıl dengeleneceğini tartışacağız.

Sıfır noktası

Yansıma dersinde düz bir yüzeyin sesi bir ayna gibi tek yöne gönderdiğini, dışbükey ve düzensiz yüzeylerin ise onu parçalara ayırıp farklı yönlere saçtığını kısaca görmüştük. Ses yutma dersinde ise enerjiyi ısıya çevirerek yansımayı azaltmanın yolunu ve bu yol fazla kullanıldığında odanın nasıl cansızlaştığını inceledik.

Bu ders, iki uç arasındaki üçüncü seçeneği ele alıyor. Bir yansıma sorun çıkardığında onu yok etmek tek çözüm değil. Yansımanın enerjisini korurken onu tek bir güçlü, belirgin yansıma olmaktan çıkarmak, pek çok küçük, farklı yönlerden ve farklı zamanlarda gelen yansımaya dönüştürmek mümkün.

Açılıştaki yapımcının yaşadığı, stüdyo düzenlemelerinde sık görülen bir durum. Yansımayla her karşılaşmada yutucuya başvurmak, bir süre sonra odayı içinde bulunması yorucu, dinlemesi yanıltıcı bir hâle getiriyor. Yayma, odanın canlılığını korurken sorunlu yansımaları denetlemenin aracı.

Bu dersin ölçütü şu: yutma ile yaymanın farkını açıklayabiliyor, bir yayıcının derinliğinin ve kuyu genişliğinin çalışma bölgesini nasıl belirlediğini söyleyebiliyor, yayıcının odada nereye konacağına ve ondan ne kadar uzakta oturulacağına gerekçeli bir karar verebiliyor musun?

Mekanizma

Yok etmek ile dağıtmak

Bir yansımayla başa çıkmanın iki temel yolu var. Yutucu, yansımanın enerjisini ısıya çevirip ortadan kaldırıyor. Yayıcı (diffuser) ise enerjiyi korurken onun dağılımını değiştiriyor.

Çıplak bir duvar, gelen sesi derli toplu biçimde tek bir yöne iade ediyor. Aynı ses bir yayıcıya çarptığında, yansıma pek çok küçük parçaya bölünüyor. Bu parçalar farklı yönlere gidiyor ve dinleyiciye farklı zamanlarda, küçük gecikme farklarıyla ulaşıyor. Dinleyici artık tek bir belirgin yansıma değil, daha zayıf ve birbirine karışan bir yansıma kümesi duyuyor.

Bu farkın akustik sonuçları önemli. Tek bir güçlü yansıma, tarak filtre dersinde gördüğümüz gibi derin çentikler üretiyor ve belirgin bir renk bırakıyor. Parçalanmış, farklı gecikmelerle gelen zayıf yansımaların her biri çentiklerini başka frekanslara koyuyor; bu taraklar üst üste bindiğinde çentikler birbirini dolduruyor ve daha düzgün bir sonuç ortaya çıkıyor. Paralel yüzeyler arasındaki titreşimli yankı da, yüzeylerden biri yayıcıyla kaplandığında düzenli tekrarını kaybedip dağılıyor.

Enerji ise odada kalıyor. Bu yüzden yayıcı, çınlama süresini yutucu kadar kısaltmıyor ve odayı kurutmuyor. Açılıştaki kitaplığın odaya geri getirdiği hava, bu korunan enerji.

Saçılma ve yayılma

Bir yüzeyin sesi ne kadar iyi dağıttığını anlatmak için akustikte iki ayrı kavram kullanılıyor.

Saçılma (scattering), bir yüzeye çarpan enerjinin ne kadarının aynasal yöne, yani düz bir yüzeyin göndereceği tek yöne değil, başka yönlere gittiğini anlatıyor. Saçılması yüksek bir yüzey, sesin büyük bölümünü aynasal yönden uzaklaştırıyor.

Yayılma (diffusion) ise başka yönlere giden enerjinin bu yönlere ne kadar eşit dağıldığını anlatıyor. Bir yüzey sesi aynasal yönden uzaklaştırıp tek bir başka yöne yoğunlaştırabilir; bu durumda saçılması yüksek, yayılması düşük. İyi bir yayıcı, enerjiyi geniş bir açı aralığına olabildiğince eşit dağıtıyor.

Bu iki kavram, farklı ölçüm yöntemleriyle ölçülüyor ve üreticilerin tablolarında ayrı ayrı görülebiliyor. İkisi de yutma katsayısı gibi frekansa bağlı. Bir yayıcının tablosuna bakarken, hangi kavramın verildiğini ve hangi frekans bölgesinde yüksek olduğunu okumak gerekiyor.

Farklı derinlikte kuyular

En bilinen yayıcı türlerinden biri, yan yana dizilmiş, farklı derinlikte kuyulardan oluşuyor. Her kuyunun dibine çarpıp dönen ses, kuyunun derinliğine göre farklı bir gecikmeyle yüzeye çıkıyor. Yan yana kuyulardan farklı gecikmelerle çıkan sesler birbiriyle karışarak, yansımayı geniş bir açıya yayıyor.

Kuyuların derinlikleri rastgele değil, belirli sayı dizilerine göre seçiliyor. Bu yaklaşım, yirminci yüzyılın ikinci yarısında fizikçi Manfred Schroeder'in sayı kuramından yararlanarak geliştirdiği bir tasarım fikrine dayanıyor; oda modları dersindeki geçiş frekansına adını veren araştırmacı da o. Bu tasarımların en yaygın türü, İngilizce kısaltmasıyla QRD diye anılan, ikinci dereceden kalıntı dizilerine dayanan yayıcılar (quadratic residue diffuser).

Bu tür bir yayıcının çalışma bölgesini iki ölçü belirliyor. En derin kuyunun derinliği, yayıcının etkili olabildiği en pes frekansı belirliyor: kuyular ne kadar derinse, yayıcı o kadar pes frekanslara kadar iş görüyor. Kuyuların genişliği ise en tiz sınırı belirliyor: kuyular ne kadar darsa, yayıcı o kadar tiz frekanslara kadar düzgün çalışıyor. Bu yüzden derinliği az olan, ince bir yayıcı, pes bölgede düz bir duvardan farklı davranmıyor.

Yayma da bir dalga boyu meselesi. Yansıma dersinde aynasal kuralın ancak yüzey dalgaya göre geniş olduğunda işlediğini gördük; burada da yüzeyin girinti çıkıntıları, dağıtmak istediği sesin dalga boyuyla karşılaştırılabilir ölçüde olmalı. Pes bölgenin metrelerce uzun dalgalarını dağıtmak, çok derin ve büyük yapılar gerektiriyor. Bu yüzden stüdyo yayıcıları çoğu zaman orta ve tiz bölgede etkili.

Tek yönlü ve iki yönlü yayıcılar

Kuyuları yalnızca bir doğrultuda dizilmiş yayıcılar, sesi yalnızca bir düzlemde dağıtıyor. Dikey çubuklardan oluşan bir yayıcı, sesi sağa sola yayarken yukarı aşağı yönde düz bir yüzey gibi davranıyor. Bu tek yönlü yayıcılar, sesin hangi düzlemde dağıtılmasının istendiğine göre yerleştiriliyor.

İki yönlü yayıcılar ise yüzeyi hem yatay hem dikey doğrultuda farklı derinlikte küçük bloklara bölüyor. Bir şehrin gökyüzü çizgisine benzeyen bu yapılar, İngilizcede skyline yayıcı adıyla da biliniyor ve sesi her iki doğrultuda birden dağıtıyor.

Aynı birimi yan yana tekrar tekrar dizmek, yayıcının yüzeyinde düzenli bir desen kuruyor. Bu düzenli tekrar, bazı frekanslarda enerjinin belirli yönlerde toplanmasına yol açabiliyor; bu yüzden tasarımcılar birimleri bazen farklı yönlerde döndürerek ya da farklı dizilerle birleştirerek bu düzenliliği kırmaya çalışıyor.

Dışbükey yüzeyler ve gündelik nesneler

Yayıcıların hepsi kuyulardan oluşmuyor. Dışbükey, kavisli yüzeyler de sesi geniş bir açıya yayıyor. Yarım silindir biçimindeki paneller, uzun süredir stüdyolarda ve konser salonlarında kullanılıyor. Bu paneller, içleri boş ve yüzeyleri esnek yapıldığında, aynı zamanda pes bölgede bir miktar ses tutan yüzeylere de dönüşebiliyor.

Gündelik nesneler de yayıcı gibi davranabiliyor. Açılıştaki kitaplık, farklı derinlikte ve genişlikte kitaplarla düzensiz doldurulduğunda, kuyulu bir yayıcının kaba bir benzerini kuruyor. Farklı derinlikteki raflar, plak kutuları, düzensiz dizilmiş kutular ve ahşap çıtalardan yapılmış farklı derinlikte kabartmalar, bütçesi sınırlı odalarda sık başvurulan çözümler.

Bu gündelik çözümlerin davranışı, bir yayıcı tasarımının hesaplanmış davranışı kadar öngörülebilir değil. Ama düz ve çıplak bir duvarla karşılaştırıldığında, çoğu zaman belirgin bir iyileşme sağlıyorlar. Kitaplıkların arka duvarı ile kitapların ön yüzü arasındaki derinlik farkı ne kadar çeşitliyse, dağıtma o kadar geniş bir frekans bölgesine yayılabiliyor.

Yerleşim ve mesafe

Yayıcının nereye konacağı, çözmek istenen soruna bağlı. Küçük ve orta boy dinleme odalarında yayıcılar çoğu zaman dinleyicinin arkasındaki duvara ve bazen tavana yerleştiriliyor. Dinleyicinin önündeki bölge ve hoparlörlerin çevresi, ilk yansımaları azaltmak için çoğu zaman yutucuyla düzenleniyor. Önü kontrollü, arkası canlı bu yaklaşım, İngilizce kaynaklarda canlı arka, ölü ön anlamına gelen bir kısaltmayla anılıyor; ama tek geçerli düzen değil.

Yayıcının işe yaraması için dinleyicinin ondan belli bir uzaklıkta durması gerekiyor. Yayıcıdan çıkan küçük yansımaların birbirine karışıp düzgün bir küme oluşturması için yol alması gerekiyor. Dinleyici yayıcıya çok yakınsa, tek tek kuyulardan gelen yansımaları ayrı ayrı duyabiliyor ve yayıcı bir renk bozulması kaynağına dönüşebiliyor. Kaynaklar bu mesafe için farklı kaba kurallar veriyor ve bu kuralların çoğu, küçük odalarda yayıcının neden sınırlı işe yaradığını da açıklıyor: dinleyici ile arka duvar arasında yeterli mesafe yoksa, yayıcı yerine yutucu daha güvenli bir seçim olabiliyor.

Yutucu ile yayıcının dengesi

Bir odanın düzenlenmesinde yutucu ile yayıcı birbirinin alternatifi değil, tamamlayıcısı. Yutucu, sorunlu yansımaları ve fazla çınlamayı azaltıyor; yayıcı, geriye kalan yansımaları düzgünleştirip odanın canlılığını koruyor.

Bu dengenin bir ölçüsü, çınlama süresi dersinde konuştuğumuz süre hedefi. Yutucular süreyi kısaltırken, yayıcılar süreyi pek kısaltmadan yansımaların niteliğini değiştiriyor. Oda istenen süreye ulaştıktan sonra eklenecek her yutucu odayı daha da kurutuyor; o noktada yayıcı, yansımaları denetlemeye devam etmenin yolu oluyor.

Açılıştaki yapımcının düştüğü tuzak da bu dengeyi kaçırmaktı. Arka duvarın tamamını yutucuyla kaplamak tıkırtıyı çözdü ama odanın süresini de fazlasıyla kısalttı. Yarısını yayıcıya çevirmek, tıkırtıyı geri getirmeden odaya enerjiyi geri verdi.

Örneklerden okuma

Usta katmanı

Yayma da ölçülür. Bir yayıcının saçılma ve yayılma değerleri, özel ölçüm odalarında ve belirli yöntemlerle ölçülüyor. Bu ölçümler, farklı yayıcıların davranışını karşılaştırmaya yarıyor; ama gündelik nesneler için böyle bir veri çoğu zaman yok. Kitaplık gibi çözümlerin etkisini değerlendirmenin yolu, önce ve sonra yapılan oda ölçümleri ve dikkatli dinleme.

Yutucu yayıcılar. Bazı paneller, yutucu bir malzemenin önüne, üzerinde farklı büyüklükte delikler ya da yarıklar bulunan sert bir yüzey ekleyerek yutma ile yaymayı bir arada sunuyor. Delikli bölgeler sesin bir kısmını içerideki yutucuya gönderirken, sert bölgeler kalan sesi farklı yönlere yansıtıyor. Bu tür karma paneller, tizleri tamamen kurutmadan orta bölgeyi denetlemeye yarayabiliyor.

Yayma ve kayıt odası. Kayıt odalarında yayıcılar, çalgının sesine doğal bir mekân hissi katmak için kullanılıyor. Bir akustik gitarın ya da yaylı bir çalgının arkasına yerleştirilen yayıcı, mikrofonun duyduğu yansımaları düz bir duvarın belirgin yansımasından daha yumuşak bir kümeye çevirebiliyor. Ne kadar canlılık istendiği, bir estetik karar.

Tavan da bir yüzey. Dinleme noktasının üstündeki tavan, çoğu zaman güçlü bir yansıma kaynağı. Tavana yerleştirilen yutucu ya da yayıcı paneller, bu yansımayı yönetmenin yolları. Hangisinin seçileceği, tavanın yüksekliğine ve odanın genel dengesine bağlı.

Yaygın hatalar ve yanlış bilinenler

Yaygın yanlış: Her yansıma sorunu yutucuyla çözülür. Yutucu yansımayı yok ediyor ama odanın enerjisini de azaltıyor. Oda istenen süreye ulaştıktan sonra eklenen yutucu, odayı fazla kurutuyor; o noktada yayıcı daha uygun bir araç olabiliyor.

Yaygın yanlış: Yayıcı pes sesleri de dağıtır. Yayıcının dağıtabildiği en pes frekans, kuyularının derinliğine bağlı. Stüdyo yayıcılarının çoğu orta ve tiz bölgede çalışıyor; pes bölgede düz bir duvardan farklı davranmıyorlar.

Yaygın yanlış: Yayıcıyı dinleyicinin hemen arkasına koymak en iyisidir. Yayıcıdan çıkan yansımaların birbirine karışabilmesi için belli bir mesafe gerekiyor. Dinleyici yayıcıya çok yakınsa, yayıcı bir renk bozulması kaynağına dönüşebiliyor.

Yaygın yanlış: Saçılma ve yayılma aynı şeydir. Saçılma, enerjinin aynasal yönden ne kadar uzaklaştığını; yayılma, bu enerjinin yönlere ne kadar eşit dağıldığını anlatıyor. Bir yüzey sesi aynasal yönden uzaklaştırıp tek bir başka yöne yoğunlaştırabilir.

Yaygın yanlış: Kuru oda her zaman daha doğru dinlenir. Aşırı kurutulmuş bir odada mekân efektleri ve yankılar az duyuluyor; bu da miksajda onların fazla eklenmesine yol açabiliyor. Doğru dinleme, dengeli bir odayı gerektiriyor.

Uygulama

Dinleme noktanın arkasındaki duvara ve tavana bak. Duvar çıplak mı, yutucuyla mı kaplı, yoksa bir kitaplık gibi düzensiz bir yüzey mi taşıyor? Dinleme noktan ile arka duvar arasındaki mesafeyi ölç ve not et.

Önce yansıma dersindeki el çırpması testini, bu kez dinleme noktanda oturarak ve arka duvara dönük hâlde tekrarla. Tıkırtılı bir titreşimli yankı ya da belirgin tek bir yansıma duyuyor musun? Duyduğun kuyruğun rengini ve uzunluğunu yaz.

Ardından geçici bir yayıcı kur. Farklı boy ve derinlikteki kitapları, kutuları ya da plakları bir rafa ya da bir masanın üstüne, arka duvarın önüne düzensiz biçimde diz; bazılarını öne çıkar, bazılarını geride bırak. Aynı el çırpması testini tekrarla ve kuyruğun renginde, tıkırtının varlığında ve odanın genel hissinde bir değişiklik olup olmadığını not et.

Sonra karşılaştırmak için aynı noktaya geçici bir yutucu koy: bir yorgan ya da üst üste birkaç yastık yeterli. Testi yeniden yap. Üç durumu, yani çıplak duvarı, düzensiz yüzeyi ve yutucuyu yan yana koy: hangisinde tıkırtı kayboluyor, hangisinde oda en canlı kalıyor, hangisinde en ölü duyuluyor?

Son olarak dinleme noktanla arka duvar arasındaki mesafeyi değerlendir. Mesafe kısaysa ve yayıcıya yakınken bir renk bozulması duyuyorsan, bunu not et. Bitirme raporu için arka duvar ve tavan hakkında bir öneri yaz: yutucu mu, yayıcı mı, yoksa ikisinin karışımı mı ve neden.

Kilit özet

Yayıcı, yansımanın enerjisini yok etmeden onu pek çok küçük, farklı yönlere giden ve farklı zamanlarda ulaşan parçaya bölüyor. Bu, tarak filtrenin derin çentiklerini yumuşatıyor, titreşimli yankıyı dağıtıyor ve odayı kurutmadan yansımaları denetliyor.

Saçılma, enerjinin aynasal yönden ne kadar uzaklaştığını; yayılma, bu enerjinin yönlere ne kadar eşit dağıldığını anlatıyor. İkisi de frekansa bağlı.

Kuyulu yayıcılarda en derin kuyunun derinliği en pes, kuyu genişliği ise en tiz çalışma sınırını belirliyor. Yayma da bir dalga boyu meselesi olduğu için stüdyo yayıcıları çoğu zaman orta ve tiz bölgede etkili. Tek yönlü yayıcılar sesi bir düzlemde, iki yönlüler iki düzlemde dağıtıyor; dışbükey yüzeyler ve düzensiz doldurulmuş kitaplıklar da benzer bir iş görüyor.

Yayıcının işe yaraması için dinleyicinin ondan yeterli uzaklıkta durması gerekiyor. Yutucu ile yayıcı birbirinin tamamlayıcısı: biri yansımayı ve süreyi azaltırken öteki kalan yansımaları düzgünleştiriyor.

Sonraki derse köprü

Bu derste yayıcının pes bölgede sınırlı kaldığını gördük: metrelerce uzun dalgaları dağıtmak, çok derin yapılar gerektiriyor. Ses yutma dersinde de ince gözenekli malzemelerin aynı bölgede yetersiz kaldığını konuşmuştuk. Oda modları dersindeki uğultu hâlâ çözülmeyi bekliyor.

Sonraki ders tam bu bölgeye iniyor. Pes enerjiyi tutmak için hangi tür yapılar kullanılır ve neden çoğu zaman köşelere yerleştirilir? Kalın gözenekli bir blok ile kendi titreşimiyle dar bir pes bölgeyi hedefleyen bir panel arasında nasıl bir fark var? Ve bir odanın pes bölgesinin gerçekten düzelip düzelmediği nasıl anlaşılır?