看《寂静之地》，学"基础声学"！
在5.18号上映的《寂静之地》电影，围绕着人性、亲情、生死、新生多方面来诠释的惊悚片。一个大规模入侵行动开始了，地球几乎全部毁灭，剩下男主一家人在这里过着安静的生活。他们不能说话，不能欢笑，连路面都需要铺上沙子来隔音，交流全靠打手势。这是挑战，但他们不能选择，他们得活下去，男主一家在这样无声的世界里，活着。
保持安静是活着的唯一条件，它们无法听见你，就无法捕捉你。
既然是以“声音”为主的惊悚电影，那今天我们就来谈谈“基础声学”。
众所周知，声是种振动，但声有意义的存在需要三个要素：振动、媒介和接收者，三者缺一不可，尤其是接收者。即便满前两个条件，如果声波在消失前没有被接收者捕捉到，这就是无效的。
人类的耳朵、动物的耳朵、话筒都是声音的接收者，基本功能都是感知和捕捉声音。不同之处在于，有些动物具有超大的耳廓和错位的双耳或多耳，从而具备360度捕捉声音的能力，就像全向型话筒可以四面八方拾录声音，片中循声怪物也是如此。
怪物的听觉技能设定主要围绕两个：灵敏度和超声波。前者是对振幅(音量)的感知能力，后者是对频率(音高)的感知能力。当然，我更倾向于此怪物并非外星生物，它更像是武力值爆表的地穴生物，没有进化出眼睛，有着超强且脆弱的听觉系统，重要的是它的脑容量跟不上感知。在没有声传播媒介的太空中，它又瞎又聋，不饿死，也闷死。
振幅 (Amplitude) 声音既然是种振动，那么振动的幅度有大有小，决定着声音的响度，度量单位为分贝 (dB)。对于人类来说，在此属性的感知上有所限制，那就是阈值。1dB为听阈，也就是我们能听到的最小单位;130dB为痛阈，差不多是我们能承受的最大声压级。年龄、听力健康水平、用耳时长都会影响对声音的敏感度。
按理说，循声怪物应该具备超强的灵敏度，如猫头鹰。但不完全准确，怪物的听力甚至有点“弱”，它甚至对20dB以下的声音敏感度不高，如影片反复表现的赤脚走路、耳语等都能避险。怪物主要是对瞬时大动态变化比较敏感，这也解释了怪物有时候难以快速锁定声源。
当然，如果怪物只具备这一层级的能力，超强的听力以及根据声音确认声源位置，那真是不堪一击，因为任何听阈之上的声音都可以成为干扰源。所以，很多人说一千个闹钟加炸弹就能灭了怪物。
但编剧就怪物听觉技能的设定上还有个重要的属性，那就是接下来要说的频率。
频率 (Frequency) 一般来说，人耳可感知的频率是20Hz-20KHz，也就是说人耳无法“听”到20Hz以下和20KHz以上的频率。在声音频率感知度的设定上，循声怪物具备发送和接收超声波的能力，如蝙蝠。
值得一提的是，声音分为三类：直达声、反射声和衍射声。我们人类确实也能根据声音被动判断声源的大概位置和距离，以及对空间反射声的感知是延迟或混响，而没办法主动判断物体的位置。
怪物则不一样，它循声而来，当一切寂静时，它会主动发射超声波，根据障碍物反馈锁定猎物。
掩蔽效应 (MaskingEffects) 至于很多说这一家子为什么不搬到瀑布那生活，这又涉及到个基本的声音理论：掩蔽效应。
简单说，就是大的声音能够盖住小的声音。
确实，在瀑布边不发出高于瀑布声响的声音暂时是安全的。但怪物对声音对象的搜索能力不只是停留在响度这个层级，正如上面提到的超声波锁定技能，超声波锁定又不受环境噪严重影响。要不然，人为制造环境噪屏障又不是什么难事，这样的声音掩体可以让怪物直接抓瞎。打不过你，屏蔽你还不行嘛!没那么简单。
声压级 (SPL) 声音是一种能量，也是可以被感知的声压，声能与声压呈正比关系。理论上，无论是音爆，还是共振，声音都具有强悍的破坏力。
那么电影抛出的问题——怪物的弱点是什么?显而易见，成也声音，败也声音。拿话筒来说，主要分为动圈话筒和电容话筒。一般来说，电容话筒的灵敏度更高，可承受的声压级相对要小;动圈话筒则反之。无论怪物的听觉阈值是多少，它的耳朵更像电容话筒般脆弱。搞坏电容话筒简直轻而易举：摔一下可能就完了，甚至录个巨大的爆炸声也能毁了。怪物的弱点似乎已经明朗，那就是声压级。
反馈 (Feedback) 最后小女孩发现怪物的弱点也正是基于最基本的声学原理——反馈。每个录音师都知道要避免强反馈导致啸叫，以免烧毁设备。但怪物弱点的设定并不是这么简单，这就要先了解下听力降低和内耳毛细胞严重受损两种不同的听觉辅助解决案——助听器和人工耳蜗。
片中女孩是一个内耳膜细胞受损的“聋子”，所以单纯的放大信号助听器不适用，而人工耳蜗可以将外界声转换成可以刺激听觉神经的电脉冲信号。人工耳蜗内部的话筒接收到怪物的探测超声波，并由换能器转换成脉冲电信号，这种微量增强的反馈信号刺激到怪物。最后被几何级放大的电信号反馈击穿了怪物的听觉系统，也使它头部盔甲无法闭合而被一击毙命。所以，怪物真正的弱点是无法承受特定频段经换能和放大处理后的强脉冲电信号。
硬伤 (BUG) 编剧对声学知识的掌握保证了故事前提的有效性和怪物设定的合理性，使得影片有不错的反映，但影片有着最大的 BUG——“世界”的设定。如果这部电影像电影名A Quiet Place，安安份份将“世界”设定为某地 (Place)，一个遭受异形攻击的封闭村落，那影片相对而言就会更真切合理，而不是波及全人类的后末日设定。
即使编剧反复强调怪物具备刀枪不入的铠甲，但这种地穴低智生物的破坏力不足以毁灭现有的人类文明，强悍到让生物体卑微的雷达、声纳、换能、信号放大等，人类在声学领域已储备的智慧击败此类循声物体不是什么难事，岂会全球陨落。
来源：兰格电子有限公司公众号(ID：Lannge-prosound)
能把电影和专业结合，厉害了我的哥！
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