用演算法設計世界頂級音樂廳，會有什麼奇妙的事發生？

關鍵詞：演算法；音效；音樂廳；隔音板；視覺；

撰文 | Liz Stinson

翻譯 | 龔聰

由赫爾佐格和德梅隆建築事務所為德國漢堡市設計的音樂廳剛剛開放。最引人注目的不是那躍起的波浪式外觀，也不是緩緩上升通往瑞士建築師設計師營造的詭譎景象腹地的扶梯，也不是讓你自由穿行各樓層的埃舍爾樓梯。

漢堡市在打造易北愛樂廳時，耗費超過8.43億美元，其中不乏大量經典的設計，而10000塊獨一無二的隔音板格外引人注意，它把中央禮堂打造成最閃光奪目的象牙宮殿。它們裝在天花板上、牆壁上和圍欄上，賦予整個空間如漣漪徐徐的純色珊瑚礁般勃勃生機。之所以能呈現出這種美妙的感覺，全靠藏在它背後的數字技術。

中央禮堂是易北愛樂廳三個音樂廳中面積最大的一個，也是設計師使用計算機演算法（即參數化）做出的全新嘗試。此前，計算機演算法常應用在橋樑、摩托車零件、字體，甚至包括椅子的設計上。

，這些隔音板緊嵌在中央禮堂牆壁上，形成一副巨大的拼圖，排列之間還有優美的起伏。

上萬塊隔音板按一定規律排布在禮堂中，變成了廳內最獨特的皮膚，與其間散布著的2150個座位和1000個純手工打造的燈泡，形成了強烈的藝術美感和衝擊力。但美感並不是這些建築師的唯一追求。「每一塊隔音板都有自己獨特的功能，」One to One設計室創始人Benjamin Koren說。One to One設計室與赫爾佐格和德梅隆建築事務所共同設計製作了這些隔音板。

這10000塊間隔的隔音板能提供一百萬個「空穴」，這些空穴就像使用勺子挖下去的一樣，尺寸在4厘米到16厘米之間，它們的排列對於中央禮堂傳遞出的聲音起著非常重要的作用。正如Koren解釋的那樣，當聲音傳播到隔音板時，表面凸凹的隔音板要麼將聲音吸收掉，要麼反射走。

每塊隔音板對聲音的作用都不相同，但在總體上它們將在整個大廳產生令人愉悅的迴響。這項技術已經被使用了數個世紀，最著名的例子要數維也納的金色大廳，她那富麗堂皇、充滿新古典主義的裝飾細節能夠（對聲音）產生相同的傳播效果。不同的是，易北愛樂廳全新的呈現方式在視覺上更攝人心魄。

世界著名聲學家豐田泰久也參與了隔音板的設計，他為中央禮堂繪製了最優聲音分布圖。根據大廳的幾何形狀，泰久設計了部分區域的隔音板。如大廳後牆區域，那裡需要更寬更深的凹陷以吸收多餘的回聲。其他地方，像反射器後方的天花板和圍欄的頂部則需要淺一些的凹陷。

世界著名聲學家豐田泰久

在接到所有需求後，Koren需要把所有的信息轉化成設計參數，設計相應的計算機演算法。在輸入數據後，整個演算法會綜合分析，提供一套能夠滿足美學和聲學要求，形狀隔音板。要知道為了達到最佳的效果，這10000塊隔音板都是各不相同的。「這就是參數化設計的強大之處，」Koren說：「一切就緒後，我只需要點擊開始按鈕就行，系統會根據輸入的參數自動生成一百萬個不同特徵的「空穴」。

目前，有很多設計師不願喪失自己的主導權，但對Koren來說，這是一個現實的問題：「全憑手工設計這1百萬個不同的「空穴」是不可能的。」直接藉助計算機演算法，才能針對易北愛樂廳內的具體情況設計出最優的方案。

計算機演算法讓設計師們從繁雜的巨量工作中解放了出來。