Справедливость этого предположения автор доказал с помощью сигналов со специально введенными искажениями (Блауэрт, 1969). Были проведены также эксперименты для выяснения того, что произойдет, когда в пеленговых полосах определенной группы нет четкого преобладания энергии. Если примерно одинаковая мощность приходится, например, иа пеленговые полосы спереди (иезаштрихованные участки) или сзади (заштрихованные), то слуховой объект ошушается в самой голове (см. § 2.3-2) или расщепляется на два объекта, один из которых слышен спереди, другой - сзади. Если мак-

О О

О 0° I?

Рис. 71. Совместное проявление фильтрующего действия головы, наружных ушей и механизма, описываемого с помощью пеленговых полос, показаны примеры оценки трех специальных шумовых сигналов: поступающего сигнала (а), гребенчатого фильтра (б) и сигнала у барабанной перепоикн (е).

снмум энергии приходится на полосу сверху в окрестности 8 кГц, то слуховой объект располагается под определенным углом возвышения. Этот вывод согласуется с результатами экспериментов Пратта.Трнмбла, атакжеРоффлера и Батлера, которые и пользовали снгна ы частотой не выше 7,3 кГц и интересовались только углом возвышения В этих исследованиях эксперты не следили за направлениями .спереди - сзади . Более того, они заведомо знали, что громкоговоритель расположен инеиио спереди.

Принятый нами механизм оценки при формировании слухом ощущений направления на слуховой объект в медианной плоскости еще раз показан в

6-810

виде функциональной схемы иа рис. 72. Осталось лни1ь объясипть, как формп-роваиие ошушеиия направления может быть связано с предысторией звукового событии. Здесь можно предположить, что положение псчеиговых полос ииварнаитпо во времсин и что оно эависвт от конкретных условий. Однако против такого предположения говорит следующее наблюдение: около 10%. экспертов при исследовании паправлсниых свойств слуха в медианной плоскости даже на широкополосных измерительных cin-налах ие указали на какую-либо зависимость направления па слуховой объект от направлении прихода звука. В затемненном помещении слуховой объект, например, всегда располагался либо спереди, либо сзалн. Выборочные экспер>1 енты показали.

u(fMrM

I-.Cnapelu

сверху

Рис. 72. Функциональная модель механизма оценки слухом направлений прихода звука в медианной плоскости.

/ - гребенчатый фпаьтр с переыеикой характернстикоЯ; 2-блок третьоктявных фильт-1)ол Суынолсение постоянных); ~

4-компараторы; 5 -л

3 -формирование эффективного значения, усреднение; le рсшсиин; £ - линсАиое предыскажение: 7-частотный aiiaiHJ и оценка; в- сравнение н рсшсьнс.

ЧТО для отдельных экспертов положения пеленговых полос и областей подъема не совпадают. Не существует, но-видимому. никакой взаимосвязи между положением пеленговых полос и индивидуальными особенностями ушных paKODiHi.

Второй путь для объяснения явления адапташш состоит в допущении, что постоянные ai...a функциональной схемы изменяются во времени. Это означает, что изменяемы во времени факторы оценки эиергин. приходящейся на пеленговые полосы, что может быть следствием афферентной фильтрации внутрезшего уха или центральной нервной системы. Примеры таких явлений в физиологии мозга известны. В действительности, однако, физиологические процессы иампого сложнее, чем их можно описать на модели.

В заключение укажем еще на один существенный недостаток модели. До сих пор в качестве критериев оценки мы рассматривали только удельную мощность, приходящуюся иа пеленговые полосы частот. Такой палход нмеет смысл лишь для процессов, стационарных во времени. В случае импульсных сигналов вместо удельной мощности следует учитывать и энергию импульсов. Поскольку энергия импульса сосредоточена во времени, то следует. о<1евидно. учитывать и момент ее появления. Однако для составляющих энергии разных пеленговых полос этн моменты, как правило, не совпадают. В некоторых полосах соответ-стаующке спстапляюшис чиергии ппяпляются ранние, чем в лр\ги\-.

Анализ этих явлений средствами теории сигналов дово:1ьио сложен, поэто-mv здесь мы его подробно проводить не будем. Интересующихся отсылаем к paN-ам Б. Габора (I946J; Мертеиса (I960, l<J6o). Один нэ bjphbhtob аиатизи состоит в том, чтобы по огнбаюншм составляющих сишала в отдельных пеленговых полосах рассчитать паюжеине максимумов плотности энергии Вза нмиос положение рассчитанныи таким образом млксимумов изменялось бы в зависимости от группового времени задержки сигнала. Поскольку сигнал, лостигаюший юловы и наружных ушей, испытывает ipynnoeoe время задержки, ланисящос от на11рап.1ения прихода (см, рис. 53-56), то и взаимвое положение максимумов плотности энсрши также зависело бы от направления при-xoдJ звука

Влияние группового времени задержки или временных относительных сдвигов составляю1них сигнала у барабанных перепонок на направленные свойства слуха в медианной плоскости пока глубоко ие И1Следовалось. То, что такое влияние денствнтечьио имеет место, автору удалось доказать на двух отиоснтелыю простых экспериментах В одном с помощью фазового фильтра задерживались определенные спектральные составляющие снгиала, в другом - создавался временной сдвиг между огибающими двух разночастотиых тональных импульсов Гаусса, предлагавшихся олноиременно. В обоих случаях явно ощущались нлмеиения направления на слуховой объект. О том, что слух человека в принципе способен вычелять информацию о спектре сигнала уже из фронта сю HjpacTanufl, т с за очень короткий промежуток времени, свидетельствуют, в частности, результаты работ Пстерсона н Грина П970. 197П

2.3.2. Локализация по глубине и локализация внутри головы

Теории дистанционного суха анализируют взаимосвязи между удаленностью оауховых объектов и признаками другнх величии, коррелируемых с ней Впредь расстоянием до слухового объекта будем считать его расстояние от средней точки слуховой оси (см. рнс. 4) и рассматривать взаимосвязь между этим расстоянием и признаками звукового возбуждения. Локализация внутри головы появляется в тех случаях, когда расстояние ло СЛУХОВОГО объекта меньше радиуса головы, т. е. когда слуховой объект находится как бы в самой голове слушателя. Проблема локализуе-мости внутри головы имеет большое аиачеине прн разработке систем электроакустической передачи с использовамирм го.ловиых тепефоиов, поскольку в них это явление как мешающий эффект наблюдается очень часто.

Отдс1ьные прнЕШипиальные вопросы слухового восприятия расстояний Сыти рассмотрены в гл. 2.1. Здесь мы обсчдим эту проблему более дсталь-1Ю. Скажем попчтно, что наиболее полная библиография по этой проблеме приведена в работах Колемана (1963) и Лавса (1972). Вообще же следует сказать, что, несмотря на многочисленность проведенных работ, знания о дистанционных свойствах слуха в отпичие от направленных его свойств сравнительно скромны. Это объясняется чрезвычайной сложностью явлет1й.

Исследования в области слухового восприятии расстоянии и локали-зуемости внутри головы в большей части касаются монауральных признаков сигналов. Многие из исследований проводились с источинками звука, расположенными в медианной плоскости, или с помощью головных телефонов в днотичсском режиме. Этим и объясняется вводная часть данной главы под названием оценка одинаковых ушных сигналов . Кратко значение бипауральных признаков сигналов для формирования ощущении удаленности гчухового объекта рассмотрено в § 2.4.2. В гл. 3.3 рассмотрено влияние отношения прямых н отраженных звуковых сигналов па слуховое восприятие расстояния.

Пусть в медианной плоскости эксперта находится источник звука, который нэ.чучает стационарный во времени широкополосный сигиа.л. Тогда слуховой объект, как правило, занимает по.тоженис. точ1ГО совпадающее с местом источинка звука н.лн близкое к нему. Нсли расстояние до источника увеличить, то увеличится н расстояние до слухового объекта; соответствси-

6* 83