Jednou z najvýraznejších dominánt Hlohovca a jeho regiónu je Hlohovecký zámok, pôvodne stredoveký hrad. Prvú zmienku o ňom a o Hlohovci vôbec nachádzame v Zoborskej listine z roku 1113.^[1] Od roku 1720 vlastnila zámok rodina Erdödyovcov. Po roku 1789 prešiel rekonštrukciou a modernizáciou, ktoré sa týkali tiež okolitého areálu, parku a priľahlých budov.^[2] Najvýznamnejšou z okolitých budov Hlohoveckého zámku je Empírové divadlo. Je to najstaršia zachovaná budova divadla na Slovensku.^[3] Je tiež jedinou zachovanou stavbou svojho druhu na Slovensku.^[4]  Divadlo dal postaviť v rámci modernizácie panstva v Hlohovci v roku 1802 nitriansky župan Jozef Erdödy. Stavba vznikla ako súčasť módy budovania súkromných divadiel v šľachtických sídlach v 18. a 19. storočí a priamym podnetom vybudovania divadla bola návšteva cisára Františka II. Architektom divadla bol Pietro Travaglia^[5]. Ten sa postaral aj o návrh interiéru a podieľal sa tiež na realizácii umeleckej výzdoby interiéru. Kapacita hľadiska divadla je približne 130 miest. Pri slávnostnom otvorení divadla hosťovala v Empírovom divadle talianska operná spoločnosť. Neskôr tu hrali aj divadelné súbory z Viedne a Budapešti. Empírové divadlo navštívil tiež hudobný skladateľ a klavirista Ludwig van Beethoven, ktorý prišiel do Hlohovca na pozvanie Jozefa Erdödyho. O tejto udalosti sa zachoval zápis v pamätnej knihe a jeho pobyt pripomína busta^[6] v parčíku pred divadlom.^[7] Koncert Ludwiga van Beethovena v Empírovom divadle v Hlohovci nebol náhodný. Priestory divadla sú charakteristické jedinečnou akustikou. Dodnes sa často využívajú aj ako nahrávacie štúdio pre hudbu rôznych žánrov, artificiálnych rovnako ako nonartificiálnych.

Ciele výskumu

Náš výskum si kladie za cieľ vyhodnotiť základné parametre akustiky priestoru, ktoré súvisia s kvalitou hudobnej percepcie. Ďalším cieľom bolo zachytiť a čo možno najvernejšie replikovať akustický model Empírového divadla. Na vytvorenie repliky akustických modelov sme použili špeciálny softvér od spoločnosti Audioease – Altiverb 6XL.

Metodika merania akustického priestoru

Meranie akustického priestoru Empírového divadla vychádzalo z rovnakej metodiky uvedenej v norme STN EN ISO 3382 Meranie akustických vlastností miestnosti Časť 1: Sálové priestory. Na meranie a vyhodnocovanie výsledkov sme použili počítačový program ARTA[8]. Rozmiestnenie mikrofónov a zvukového zdroja v  Empírovom divadle vychádza z metodiky popísanej T. Hidakom, L. Beranekom a T. Okanom.[9] Použili sme všesmerový zvukový zdroj (vo výške 1,5 metra nad zemou) a desať pozícií meracích mikrofónov. V každej pozícií bolo vykonaných desať meraní, ktoré boli následne priemerované. Na zmeranie korelačného koeficientu vzájomnej počuteľnosti (IACC) bola použitá skutočná hlava. Pozície hlavy boli identické s pozíciami mikrofónov. Hlava respondenta bola nasmerovaná čelom k pódiu a ten dostal pokyn, aby sa počas priebehu merania nehýbal. Všetky zmerané pozície boli následne priemerované. Výška mikrofónov pri klasickom meraní a aj pri meraní IACC bola 1,2 metra nad zemou, čo približne zodpovedá výške uší v auditóriu sediaceho poslucháča. Rozloženie mikrofónov a zvukového zdroja sa nachádza na obrázku číslo 1.

Ako výstupy výskumu uvádzame parametre reprezentujúce akustické vlastnosti priestoru primárne súvisiace s kvalitou zvuku hudobných produkcií:

• čas dozvuku v sekundách založený na hodnotiacom pásme 30 dB (T₃₀)

Predstavuje čas, ktorý je potrebný na to, aby priemerná hustota energie v priestore klesla o 30 dB po vypnutí zvukového zdroja. Udáva sa v sekundách. Jednočíselné vyjadrenie dozvuku T_{30 mid} sme vypočítali priemerovaním T₃₀ v oktávových pásmach 500 Hz až 1000 Hz.

• čas dozvuku v sekundách založený na hodnotiacom pásme 20 dB (T₂₀)

Predstavuje čas, ktorý je potrebný na to, aby priemerná hustota energie v priestore klesla o 20 dB po vypnutí zvukového zdroja. Udáva sa v sekundách. Jednočíselné vyjadrenie dozvuku T_{20 mid} sme vypočítali priemerovaním T₂₀ v oktávových pásmach 500 Hz až 1000 Hz.

• ťažisko impulzovej odozvy v milisekundách (T_s)

• počiatočný čas dozvuku (EDT)

Čas dozvuku vypočítaný z počiatočného 10 dB poklesu. Zároveň ide o údaj najlepšie reprezentujúci subjektívne vnímanie doby dozvuku. Udáva sa v sekundách.

• index počiatočnej a neskoršie prichádzajúcej zvukovej energie (C80)

Vondrášek a Antek[10] uvádzajú nasledovné hodnoty miery jasnosti pre jednotlivé hudobné žánre:

• korelačný koeficienty vzájomnej počuteľnosti (IACC)

Najčastejšie sa uvádza koeficient v podobe IACC_E (prvotné odrazy) a podľa Beranka[11] hodnota (1-IACC_E) súvisí so subjektívnym vnímaním priestorovosti zvuku, preto sme sa rozhodli uviesť výsledky v tejto forme. Beranek definuje následne tri kategórie kvality priestorovosti objektov na základe hodnoty IACC_E3     [IACC_E3=(IACCE,500+IACCE,1000+IACCE,2000)/3]:

• basový pomer (BR)

Zvýraznené basové odrazy pokladá Beranek[12] za jeden z hlavných faktorov určujúcich kvalitu koncertných sál. Zároveň stanovuje odporúčané hodnoty BR pre priestory s dobou dozvuku 2,3 s a viac v rozpätí 1,10 – 1,25 a pre dobu dozvuku kratšiu ako 1,8 s v rozpätí 1,10 – 1,45.

Odporúčania ideálnych hodnôt k parametrom C80, (1-IACC_E) a BR platia pre podmienky plne obsadenej koncertnej sály. Naše merania boli uskutočňované v neobsadených priestoroch, preto sa v konečnom dôsledku môžu hodnoty v praxi mierne líšiť.

Metodika vytvárania akustického modelu

V Empírovom divadle sme použili štvorpásmový zvukový zdroj a umiestňovali ho do troch pozícií na pódiu. Získali sme tak akustické modely vhodné na použitie aj so vstupným signálom vo formáte stereo. Mikrofóny boli od zvukového zdroja a navzájom od seba vo vzdialenosti 4 metrov a vo výške 2,7 metra nad zemou (obrázok 2). Výška mikrofónov zodpovedala výške výškového reproduktora zvukového zdroja. Na vybudenie miestnosti sme použili testovací sweep tón dĺžky 30 sekúnd + 16 sekúnd určených pre dozvuk.

Rozmiestnenie mikrofónov a zvukového zdroja bolo v oboch prípadoch vykonané na základe odporúčaní a konzultácií s technikmi spoločnosti Audioease. V tejto koncepcii rozloženia mikrofónov sme eliminovali príliš veľký výskyt basových frekvencii a zároveň dodržali požiadavku na vytvorenie stabilného, vyrovnaného stereofonického obrazu akustického modelu. Zaznamenané impulzné odozvy boli neskôr konvertované pomocou aplikácie Altiverb IR-Preprocessor tak, aby ich bolo možné využívať vo forme konvolučného reverbu. Matrica konverzie signálov zo štyroch mikrofónov je uvedená na obrázku 4.

Porovnanie reálneho zvukového záznamu priestoru a aplikovaného akustického modelu

Pre podmienky Empírového divadla bol využitý improvizovaný gitarový zvukový záznam, ktorý sme vopred nahrali v zvukovom laboratóriu. Ten sme v divadle prehrali prostredníctvom zvukového zdroja a zachytili mikrofónovým rozmiestnením identickým pre vytvorenie akustického modelu. Pre porovnanie bol vytvorený následne ďalší zvukový záznam, kde sme aplikovali akustický model na identický zvukový zdroj už v podmienkach zvukového laboratória. K štúdii prikladáme na porovnanie dve zvukové ukážky.

Obrázok 1 Pôdorys a rozmiestnenie mikrofónov podľa metodiky Hidaku, Beranka a Okana

Obrázok 2 Pôdorys a rozmiestnenie mikrofónov v Empírovom divadle

Obrázok 3 Matrica konverzie signálov