double arrow

Бинауральная пространственная локализация

Бинауральный слух. Пространственная локализация.

Бинауральная демаскировка

Больший интерес в настоящее время вызывает эффект «бинауральной демаскировки», которому посвящены многочисленные исследования. Под этим понимается снижение порога маскировки при выделении отдельных звуков из их общей окружающей звуковой среды. Эффект этот проявляется, например, в том, что на фоне общего разговора (шума) можно «выслушать» интересующий слушателя разговор. Он получил название «эффекта вечеринки» (Cocktail Party Effect).

Шум поступает с разных сторон, а нужный сигнал с одной стороны; поворачивая голову, слушатель находит положение, при котором ему в оба уха поступает почти одинаковый шум, — тогда шумовой источник он слышит точно в центре, а сигнал локализуется в другом месте (ближе к тому уху, через которое он поступает), поэтому и начинает хорошо прослушиваться (механизм срабатывает только при наличии в спектре низкочастотных составляющих).

Наличие двух приемников слуха обеспечивает человеку возможность воспринимать пространственный звуковой мир и оценивать перемещение звуковых сигналов в пространстве. Информация, которая поступает на оба слуховых канала, обрабатывается в периферической части слуховой системы и затем передается в высшие отделы головного мозга, где за счет сравнительного анализа этой информации из двух разных каналов формируется единый пространственный слуховой образ.

Наличие двух приемников информации, т. е. бинаурального (двойного) слуха, обеспечивает человеку огромные преимущества, основные из которых следующие:

— локализация сигналов как от одиночных, так и от множественных источников, что позволяет формировать пространственную перспективу и оценивать пространственное звуковое поле (например, в помещении);

— разделение сигналов, приходящих от звуковых источников из различных точек пространства;

— выделение сигналов выбранного звукового источника на фоне других звуковых сигналов, например выделение прямого звука на фоне реверберирующих сигналов в помещении, выделение речи на фоне шумов и т. д.

Прослушивая звучание симфонического оркестра в концертном зале (или пение хора в большом соборе), слушатель отчетливо воспринимает и разделяет расположение инструментов в горизонтальной плоскости на сцене, их расположение по глубине, а также ощущает пространственность окружающего звукового образа. Эта способность и называется пространственной бинауральной локализацией. Механизмы локализации в горизонтальной, вертикальной плоскости и по глубине имеют существенные отличия.

Горизонтальная (азимутальная) локализация: на рис. 3.6.1 представлены различительные признаки направленности на источник звука при его смещениях в горизонтальной плоскости относительно головы слушателя. Звук, исходящий из источника, расположенного справа от слушателя, должен пройти большее расстояние к левому уху, чем к правому (рис. 3.6.1а), и поэтому возникает некоторая разница по времени прихода звуковой волны.

Кроме того, поскольку звуки низких и средних частот имеют длину волны больше диаметра

головы (или сравнимую с ним), они «огибают голову» и поступают в расположенное дальше ухо (за счет эффекта дифракции). Однако звуки высокой частоты имеют длину волны меньше диаметра головы, поэтому образуется «акустическая тень», которая уменьшает интенсивность звука, поступающего в ухо, расположенное дальше от источника звука, — за счет этого возникает разность по интенсивности.

Таким образом, пространственная разнесенность двух слуховых приемников и экранирующее влияние головы и торса за счет дифракционных эффектов приводят к значительным различиям между сигналами, поступающими на правое и левое ухо, что позволяет произвести локализацию звукового источника в пространстве, обусловленную тремя физическими факторами:

— временным — возникающим из-за несовпадения по времени моментов прихода одинаковых фаз звуковой волны к левому и правому уху;

— интенсивностным — возникающим из-за неодинаковой величины интенсивностей звуковой волны, вследствие дифракции ее вокруг головы и за счет образования «акустической тени» со стороны, обратной источнику звука;

— спектральным — возникающим из-за разницы в спектральном составе звуков, воспринимаемых левым и правым ухом, вследствие неодинакового экранирующего влияния головы и ушных раковин на низкочастотные и высокочастотные составляющие сложного звука.


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



Сейчас читают про: