которых это явление справедливо, назовем пеленговыми (поюсы. определяющие направление на слуховой объект в медианной плоскости). Для проверки объективности полозкения пеленговых полос на шкале частот среднеквадратнческие отклопепня показаний одного выбранного эксперта, полученные в 10 экспериментах, сравнивались с аналогичными данными по группе из 10 экспертов, полученными в одном эксперименте (рис 67). Из диаграммы видно. 4Tf) границы пеленговых полос имеют индивидуальные различия. Однако в центральных зонах полос совпадение показании разных экспертов хорошее. Отмстим также, что для 40% экспертов, как это видно на рис. 66, число и структура пеленговых полос ответов оказались одинаковыми: две сзади , одна вверху и лве спе реди . Для 15% экспертов пеленговые полосы ответов образуют слеяующне комбинации: две полосы сзади , одна вверху и три спереди .

Второй этап нестсдованиЙ состоял в объективных измерениях функции передачи наружного уха Для звуков, приходящих спереди я сзади. Измерения прово-

Рис. 65. Относительная частота объектов сзади (о) (20 экспертов, измерительный сигиа.1 -трстьеоктавныс полосы шума с разной центральной частотой, каждый сигнал одни раз подавался атсрсдн, 0Д1П1 - сзади); сверху (б); спереди -(e)

25Q 500 Гц

Рнс. 66. Относительное число экспертов, дававших с достоверностью 95% одни из трех ответов ( сзади , сверху , спереди ) чаще, чем двух других, вместе взятых. Вверху иа рисуикс показаны частотные полосы, в которых абсолютное большинство экспертов давали одни ответ вдвое чаще двух других, вместе взятых Неза-штрпхованиые полосы соответствуют 90% достоверности, заштрихованные - наибольшей вероятности.

Л(1111сь иа входе слухового канала методом, описанным в § 2.2.3. На рис. 68 приведена полученная в результате измерений частотная характеристика разности уровней звукового давления у барабанной перепонки для сигналов, пришедших спереди и сзади. Из рисунка видно, что в отдельных частотных полосах уровень звукового давления, вызываемый у барабанной переиов-кн сигналом спереди, в среднем выше, чем уровень, вызываемый сигналом. 1тлходящим сзади. В некоторых частотных полосах наблюдается обратное. Если обобщить результаты измерений всего коллектива экспертов, то можнв заметить области подъемов , которые показаны в верхней части рнс 68.

\ъГпп

7 2 3 f 2 3

f 2

500 Г и, 1-crepedj

WOO Гц гоооги. 2-сверху 3-сзади

WOO Гц

8000 Гц,

Рис. 67. Срсднеквадратнческне отклонении ответов сзади , сверху , спереди (стрелка соответствует достоверности выше 95%).

а-1 эксперта, прослушавшего восемь сигналов я каждой терцин 10 раз: б-группы нз 10 экспертов, прослушавшеП восемь сигналов в каждой терция I раз.

Кривые на рис 69 показывают, что для звуков сверху область подъема приходится на полосу частот в окрестности 8 кГц (Шоу н Теранпчи, 1968).

Каковы же шаимосвязи результатов первого и второго этапов нсследова-нии? На первом этапе экспертам для прослушивания предлагались узкополосные сигналы. Влияние головы и ушных раковин на этн сигналы проявляетсх лишь в изменении уровня Измсист й составляющих в спектре сигнала не происходит. Результаты слух.-вых экспериментов показывают, что уэкополосные сигналы ис содержат никакой ивформацнн о направлеини прихода звука, которую слух мог бы оцеинпать. Ощущение направления на слуховоГг объект вырабатывается ciyxoM в результате оценки частоты ушиых сигналов. Локалнэа-циоппая способность слуха может быть описана с помощью так называемых пвдепговых частотных полос. На втором этапе проводились измерения фильтрующего действии головы и ушных раковин. Частотные характеристики разности уровней звукового тавления сигналов, прихотящнх спереди н сзади, имеют подъемы. Когда звук приходит сверху, потъем иаблюзаетси как в отношении сигнала спереди, так и сигнала сзади.

Иа рис. 70 еще раз показано положение пеленговых полос и областей подъема на осн частот. Видно, что по своему расположению полосы сзади определенным образом связаны с областями подъема, соответствующими углу q)=180 . Аналогичная взаимосвязь прослеживается между полосами спереди и областями для угла q)=0. за исключением частоты 16 кГц, где полоса спереди просто отсутствует. Если же обратиться к графику на рис 66, то можно видеть, [то в принципе такая полоса может существовать и се можно обнаружить в экспериментах с большим числом экспертов*.

Пеленговые полосы были обнгружспы в слуховых экспериментах с узко-полосными шумами. Можно предположить, что на локализацию в меднаииой

* По.лоса, определяющая направление сверху , н связанная с ней область подъема для упрощения рассуждений ие рассматриваются.

илоскостн они влияют так. что ощущение направления формируется преимущественно по тем полосам, в которы>: сосредоточена бйльшая часть мощности сигнала. Тогда взаимодействие головы и внешнего уха с другими элементами органа слуха можно было бы объяснить так. как это схематически показано ва рнс. 71. В первом столбце здесь приведены спектры мощности для трех сигналов. Допустим, что сигналы поступают к эксперту спереди. Тогда голова и ушные раковины будут представлять собой фильтр, подобный гребенчатому. Характеристика разности уровней такого фнльтра

125 250 500 Гц 1

8кГц16

Рис. 6в. Частотные характеристики разности уровней звукового давления у барабанной перепонки для звуковых сигналов, приходящих спереди и сзади. Средние значения и довернте.1ЬИЫЙ интервал по показаниям 10 экспертов. Вверху показаны области подъема , для которых звуковое давление у барабанной перепонки сигналов спереди по показаниям абсолютного большинства экспертов было большим, чем для сигналов, приходящих сзади, и наоборот. Незаштрихованные участки - достоверность 95%, заштрихованные участки-зоны наибольшей вероятности.

725 2 50 500 Гц 1

8кГц1Б

Рнс. 68. Частотные хврактернстики разности уровней звукового давления у барабанной перепонки для звуковых сигналов, приходящих спереди (или сверху) и сзади. Усредненные результаты измерений двух экспертов.

20 log И (/) I приведена во втором столбце. Пройдя через фильтр, сигналы до-лучат относительный подъем в областях О . Спектры мощности сигналов У барабанных перепонок показаны в третьем столбце. Если считать справедливым, что направление к слуховому объекту определяют пеленговые полосы с максимальной мощностью, то слуховой объект, которому соответст-вуют снгиалы первого н второго ридов, будет восприниматься спереди. Это же будет справедливо н для многих других сигналов, для которых спектральное распределение мощности равномерно. В этом мы видим объяснение того, что для многих типов сигналов априорное нх знание отнюдь не нвляется предпосылкой совпадения направлении и и точник звука и слуховой объект.

Только для очень непривычных сигналов показанных, например, на рнс. 71 в третьем ряду, или других специальных сигналов с ограниченной полосой частот такая система оценки допускает ошибки и слуховой объект появляется не в направлении источника звука.