Самое важное в студии. С этого начинается любая запись. К сожалению, зачастую акустике уделяется недостаточное внимание. Следует понимать, что звук музыкального инструмента, который Вы слышите, наполнен звуком помещения, в котором Вы находитесь. Без отражений помещения, например - в чистом поле, инструмент будет звучать скучно, тускло, точечно, без объема. С другой стороны, комната, отделанная кафелем, скорее всего, будет не слишком музыкальной. Чтобы комната "звучала", нужно обеспечить необходимую геометрию помещения, правильное соотношение поглощения, рассеивания и отражения звука. Зачастую студии просто заглушают с помощью гипсовых панелей либо минеральной ватой. Однако такая обработка обеспечивает лишь полное поглощение высоких частот и частичное средних. Комнаты получаются глухими, гулкими из-за низкочастотных резонансов.
Размеры комнаты студий меньше, чем длина волны самого низкого слышимого звука в 16 Гц (344 м/16=21,5 м), но близки длинам волн для частот в 160 Гц (344 м/160=2,15 м). На низких частотах в комнате акустика везде разная, она зависит от пиков и провалов нарезанных стенами на "ломтики" звуковых волн, оказавшихся в заданном объеме. Это одна из основных причин отличий тонального баланса в разных точках комнаты. На частотах выше 200-250 Гц собственные резонансные частоты небольшого помещения, включая гармоники, становятся столь часты и пространственно плотно и равномерно распределены, что звуковое поле уже соответствует расчетам реверберации. И акустику комнат для этих частот (выше 250 Гц) легко рассчитать и улучшить отделкой.
Чем отличаются большие и малые помещения? Звуковое поле "больших комнат" определено равномерным диффузным отзвуком реверберации, на фоне которого мы слышим сумму прямого и отраженных сигналов. А в "малых комнатах" поле задано резонансными модами помещения, стоячими волнами на низких частотах, которые одновременно модулируют звук информационно емких верхних частот.
То есть, в малых помещениях, студиях, нет реверберации на низких частотах - звуковая энергия не успевает превратиться в диффузную и равномерно распределенную, не может "пробежаться и развеяться в тесном помещении". Поэтому амплитудно-частотная характеристика спектра отзвука большого помещения на трехмерных (уровень-время-частота) графиках выглядит как холмистая равнина, а у малой комнаты - похожа на непроходимый крутой горный хребет.
При анализе звука в комнате мы рассматриваем четыре диапазона частот, назовем их: низкий, резонансный, переходный и реверберационный. Низкий, от нуля до частоты осевой моды fL=344/2L Гц, где L - максимальный размер комнаты в метрах. Здесь резонансов комнаты нет, и звук не меняется. В этом диапазоне обычно оказываются только структурные шумы, они проходят по железобетонным конструкциям зданий от проезда неподалеку тяжелого грузовика или от поезда метро. Без капитального строительства структурные шумы неустранимы. Из незаметных инфразвуков, если их частоты оказываются выше указанного порога, шумы вырастают на резонансах комнаты.
Акустика волновых явлений и расчет мод относятся к резонансному диапазону: от fL = 344/2L до 
Гц, где коэффициент K - по Больту, Беранеку и Ньюману (Bolt, Beranek, Newman) - равен 1893,14, а по Шредеру (Schroeder) - равен 2000, RT60 - время реверберации, а V - объем помещения в м3. При расчете выбрана скорость звука в воздухе при 21° С - 344 метра в секунду.
Частоту fS, на которой дискретные резонансные моды помещения превращаются в реверберационное поле, называют частотой Шредера (Manfred Schroeder), выше нее, примерно до fH = 4 fS, работают законы диффузии и дифракции звуковых волн. Волновой характер звука переходит в лучевой на частотах выше fH = 4 fS, и в расчетах становится возможным применять геометрию, рассматривая звук. В четвертом диапазоне, обычно выше 300 Гц, действуют правила реверберации по Сэбину: время падения звукового давления пропорционально объему и обратно пропорционально общему звукопоглощению.
Одна из задач акустики малых помещений, учитывая физические законы, образно говоря - выбор тех размеров и пропорций комнат, при которых упомянутые "хребты" были бы "нарезаны" равномерно и одинаково. Опытным путем за десятилетия уже выработаны многочисленные советы о "правильных, оптимальных" размерах. В справочниках и Интернете на разных сайтах рекомендуются разные пропорции высоты, ширины и длины, такие как: 1.00/1.14/1.39, 1.00/1.28/1.54, 1.00/1.60/2.33, 1,00/1.30/1.90, 1.00/1.40/1.90, 1.00/1.50/2.10, 1.00/1.50/2.50, и 1.00/1.26/1.59. К сожалению, ни теорией, ни практикой эти значения не подтверждаются.
Метод выбора требуемых размеров основан на том, что стены, пол и потолок - шесть плоскостей, и частоты возможных мод можно подсчитать:
f=(c/2)[(l/L)2+(w/W)2+(h/H)2]1/2[Гц], где c - скорость звука; L, W, H - длина, ширина и высота; l, w, h - количество волн, укладывающихся в данном размере, порядок гармоники, то есть 0, 1, 2, 3 и т.д.
Количество мод N в помещении ниже заданного частотного предела fm также считается благодаря Кутруффу (H. Kuttruff, Room Acoustics, 1991):
N = (4 p / 3) V (fm/c)3 + (p / 4) S (fm /c)2 + (1 / Le (fm /c).
Здесь V = L W H [м3], S = 2 ( LW+LH+WH ) [м2], Le = 4 ( L+W+H ) [м].
Количество мод и гармоник растет с частотой, они становятся все более близкими. На заданной частоте fm разница между соседними модами составит:
Df = с3 / ( 4 p V fm2 ) [Гц].
Если моды в помещении равномерно распределены, то сумма всех разниц между соседними модами минимальна.
В журнале Audio Engineering Society journal paper, опубликованном в июне 2004 года, содержатся наиболее выгодные размеры комнат, однако зачастую эти размеры не позволяет выдержать архитектура зданий. Поэтому также приведены соотношения в более широком диапазоне, однако, несколько уступающие по равномерности акустической характеристики. Тем не менее, соблюдение этих соотношений позволяет добиться весьма неплохих результатов. Следует отметить, что на данные этого журнала ссылается University of Salford, www.acoustics.salford.ac.uk , ведущий английский университет в области акустики.
На первый, часто и на второй взгляд, существует революционное решение проблемы низкочастотных стоячих волн: непараллельные стены с выпуклыми поверхностями, наклонный потолок, планирование комнаты в форме неправильного многоугольника. Увы, фокусы не помогают. Так мы только сдвигаем частоты мод, ухудшаем равномерность их распределения, усложняем расчет и создаем комнату с возможно и хорошим звуком в одной единственной точке, а обычно у людей есть два уха. Небольшое, 5°-10°, изменение параллельности стен нужно только для снижения паразитного "порхающего" эха на средних и высоких частотах.
Очень дорогое конструктивное решение при большой высоте помещения и строительных возможностях: потолок перестраивается как большой низкочастотный поглотитель, а стены делают наклонными под углом в 45°, направляя стоячие волны и моды вверх. Из-за того, что в небольших помещениях на низких частотах нет реверберационного поля, звукопоглотительные материалы на стенах и стекловолоконные плиты на потолке не улучшают акустику в низкочастотной области. Наоборот, распределение поглотителей должно быть рассчитано для снижения уровня резонансных мод комнаты, с учетом всех путей отражения. Для этого используют резонаторы Гельмгольца, мембранные низкочастотные поглотители и фазовычитающие диффузоры. Это не "Сонекс" и не "Экофон", применяемые для оптимизации спектра на средних и верхних частотах. Коэффициент звукопоглощения таких материалов, как стекловолоконные плиты "Экофон", близок к 0,9 на частотах выше 300-500 Гц, а моды занимают диапазон менее 300 Гц. Звук в небольших студиях называют "живым" или "глухим", часто ошибаясь, если связывают эти понятия с реверберацией, которой в малых комнатах нет. Гулкость в бане и качество звука в домашнем театре рождаются пакетом первых отражений, приходящих к слушателю. И оценка акустики в комнате на самом деле говорит о соотношении уровня прямого и отраженного звука. Если реверберация в помещении есть, например, в большом зале, то она влияет в основном в первую очередь на восприятие слушателем отношения сигнал/шум. Иногда и "порхающее эхо", возникающее от параллельных стен, называют реверберацией.
В помещении студии mapletree выполнено демпферирование стен многослойными конструкциями (мембранные низкочастотные поглотители), размещены фазовычитающие диффузоры Шрёдера, конструкция потолка обеспечивает снижение основной низкочастотной стоячей резонансной волны, устроен "плавающий" пол. Комната имеет яркий и вместе с тем мягкий звук без резонансных всплесков. Акустика студии позволяет использовать бинауральную технику записи, что в свою очередь обеспечивает натуральное и объемное звучание.
