Пространственный слух. Локализация неподвижного источника звука предполагает определение координат этого источника в трехмерном пространстве

Локализация неподвижного источника звука предполагает определение координат этого источника в трехмерном пространстве, то есть в горизонтальной и вертикальной плоскостях относительно головы наблюдателя, а также степень удаленности источника.

Механизм локализации источника звука в горизонтальной плоскости связан с физическими параметрами сигнала. При низкочастотных сигналах (до 1.5 кГц) длина волны звуковых колебаний больше межуточного расстояния, равного в среднем 21 см. В этом случае локализация осуществляется благодаря разному времени прихода звуковой волны на каждое ухо. При частотах более 3 кГц длина волны меньше межуточного расстояния и локализация осуществляется за счет разницы по интенсивности звука, которая создается благодаря экранирующему эффекту головы. В области часто от 1, 5 до 3 кГц происходит смена временного механизма локализации на механизм оценки интенсивности, а область перехода оказывается наименее благоприятной для локализации.

Существует еще один механизм локализации источника звука, связанный с приходом звуковой волны в правое и левое ухо в разной фазе колебания. Это механизм работает в области низких частот, где длина волны превышает 0,6м.

В целом локализация звука в горизонтальной плоскости точнее, чем в вертикальной.

Оценка удаленности неподвижного источника звука осуществляется с помощью разных механизмов. Первый – это оценка интенсивности сигнала, которая уменьшается пропорционально квадрату расстояния. То есть чем меньше расстояние, тем сильнее звук. Особенно это касается знакомых источников звука при расстоянии от 3 до 15м. при более близких и далеких расстояниях включаются механизмы, связанные со спектральным составом звуковой волны. При близких расстояниях звук искажается за счет головы и ушей, при больших – за счет разной степени затухания компонентов с различной длиной волны.

Существует интересная закономерность в субъективной оценке удаленности источника звука по расстоянию: субъективная громкость уменьшается пропорционально расстоянию до источника.

Одним из факторов, который влияет на оценку удаленности, является реверберация звукового сигнала от отражающих поверхностей, то есть восприятие отраженного звука.

Локализация движущегося источника звука включает в себя ряд психофизиологических механизмов. При изменении положения источника звука в горизонтальной или вертикальной плоскости меняется интервал времени, соответствующий разнице прихода звуковой волны в правое и – левое ухо. При удалении или приближении источника звука по отношению к наблюдателю меняется интенсивность звучания, спектральный состав- приближающийся источник дает иллюзию увеличения высоты тона – эффект Доплера.

Причина эффекта Доплера заключается в том, что низкие звуки гасятся в атмосфере хуже, чем высокие.

Давайте подведем итоги нашей лекции. Мы рассмотрели физические характеристики звука: амплитуду и частоту звуковых колебаний. Были описаны некоторые качественный и количественные зависимости между физическими параметрами простых звуков и их субъективными психологическими свойствами. Обращу ваше внимание еще раз на то, что высота звука зависит от частоты изменений звукового давления, у его громкость от амплитуды, или интенсивности, звуковой волны.

Мы поговорили об абсолютных порогах восприятия интенсивности звука и сделали вывод, что уровень абсолютного порога восприятия звукового сигнала зависит от частоты звуковых колебаний. Эта зависимость, выраженная в графической форме получила название ЧПК. Также отметили некоторые закономерности, связанных с измерением дифференциальных порогов чувствительности при восприятии интенсивности звука.

Также были рассмотрены особенности восприятия частоты звуковых колебаний и тональный слух. Где мы выделили качественную и количественную составляющую в восприятии высоты тона. Количественная составляющая описывается дифференциальными порогами, качественная выражена в феномене октавы и иллюстрируется моделью Шепарда.

В лекции были отмечены некоторые моменты связанные с восприятием длительности и пространственной локализацией источника звука. Более подробную информацию по этому вопросу вы можете найти в учебнике Х. Шифмана «Ощущение и восприятие», а так же в методическом пособии В. И. Лупандина «Общая психология(сенсорно – перцептивные процессы)