звук от ударов двух деревянных брусков. Результаты наблюдений Блоха, которые он проводил, используя звуки ксилофонов, совпадают с приведенными, если меняется лишь интенсивность, а не характер шума. Когда в экспериментах дополнительно изменялась форма спектра (деревянная или металлическая плита), то показания экспертов сразу становились противоположными, особенно на расстояниях больше 35 см.

В заключение укажем, что Шутт в экспериментах с узкополоспыми сигналами (форма спектра которых ие может изменяться) обнаружил большее, чем для широкополосных шумов размывание локализации Аги Заканчивая рассмотрение вопроса о локализации по глубине прн небольших расстояниях до

Рис. 80. Устройство для создания эффекта локализации внутри головы (слуховые трубки могут rv-1

подключаться к одной общей труб- LLJ ие через Т-обраэиый элемент, наушники - параллельно к одному микрофону).

источника звука, можно утверждать, что, кроме уровня, слух оценивает н искажения формы спектра ушных сигналов, которые зависят от расстояния до источника. Однако, начиная с расстояния более 25 см, влияние спектральных признаков оказывается незначительным. Не выяснено пока, какие специфические спектральные признаки при этом оцениваются слухом

Остановимся теперь на специальном случае локализации внутри головы . Под локализ-цией внутри головы понимают ощущение слухового обтлкта в самой голове. О том. что такое ощущение существует, известно всем. При этом, как правило, имеются в виду звуки собственного голоса , в особенности слуховые ощущения, вызываемые голосом при сомкнутых губах и еще больше - при закрытых ушах. Особый интерес вызывает эффект локализации внутри головы потому, что он может возникнуть и Б случае, когда источник звука находится вне головы. Как указывали еще Пуркайн (1859). Томсон (1877, 1978) и Урбаичич (1881), слуховой обт ект внутри головы возникает всегда в случае, когда в оба уха с помощью трубок подаются одинаковые или по крайней мере схожие сигналы. Вместо трубок можно применять головные телефоны-наушники (Томсон). Если изменить папярносгь сигнала на одном из наушников, то слуховой объект внутри головы смещается, как правило, назад (рпс. 80).

В 1890 г. Шефер (вопреки существовавшим представлениям) на основе серии экспериментов установил, что чем ближе воспринимается каждый нз источников звука в отдельности, тем ближе к голове в медианной плоскости локализуется и акустическаи картина при совместном звучании источников. То же самое происходит н в черепной коробке, если каждый из источников в отдельности воспринимается локализованным непосредственно в правом или левом ухе .

В наше время эффект локализации внутри головы вновь стал предметом исследований, особенно в связи с разработкой головной стереофонии (при записи сигналы поступают от искусственной головы, при воспроизведении - подаются на головные телефоны). В последнее время высказан ряд мнений о причинах возникновения эффекта локализации внутри головы в случае использования го.1овиых телефонов: Китц (1953) пытался объяснить этот эффект влиянием собственных резонаисов микрофонов и головных телефонов; Ораиссен (1950) объяснял перемодуляцией (перегрузкой) нервной системы, ширмер (1966) обобщил ряд других гипотез; неизменность ушиых сигналов при поворотах головы (см. § 2.5.1); нагрузка барабанной перепонки иа сопротивление, о1Личающееси от сопротивления свободного звукового поля; статическое давление головных телефонов (наулиинков) на голову; отсутствие звуковой воллы, воздействующей иа все тело слушателя. Сам Ширмер окончательно пе принил нн одно нэ этих предположений, которые в общем сводят-

ся к тому, что локализацию внутри головы счслует объяснять различиями лвух каналов звуконередачи. Сопэ и ip. (1968) высказали предпо-шжеиис. что причина эффекта в неестественности соотношения состаВ1.1яюших звука, принимаемых по воздуху и каналу костноП проводимости (см. § 2.5 2).

В 1968 г. Райхардт и Хауштейн опубликовали работу, в которой подробно рассмотрена проблема локаличацни внутри головы при использовании головных телефонов. В ней еще раз изложена гипотеза Ширмера о том. что тот эффект вызывается различиями каналоп всрсда>ш звука к левому и правому уху. Для подтверждения эгой гцпотс1Ы они проводили экспсрпмснты с двумя слуховыми трубками одинаковой длины и высококачественной \ста новкой звуконередачи с электростатическими головными телефонами, которые позволили свести бинауральные различия каналов к уровню, лежащему ниже порога восприятия. В обоих случаях эффект сохранялся. Авторы указали на случаи, когда ои не возникал, иесмогря на различия yuiHUX сигналов (таковы, собственно, обычные условии восприятия прострамстпеииых звуков). Райхардт п Хауштейн предположили далее, что эффект локализации внутри голопы -может быть вызван исключением илн измеиеннсм функций ушиых раковин, так как и в экспериментах со слуховыми трубками, и при нспо.льзованиях головных телефонов отсутствуют обычные линейные искажения снгналов. обусловленные влиянием ушиых раковин.

Эффект локализации внутри головы может быть создан и в заглушённой камере при нспользованни громкоговорителя, если умело прикрыть руками ушные раковниы. Авторы приводят также некоторые результаты, которые не подтверждают эти предположения в той мере, в какой они ожидали

Свои основные выводы Райхардт и Хауштейн сделали из наблюдеиия-о том, что эффект локализации внутри головы проявляется в случае когда два установленных недалеко от ушей громкоговорителя излучают одинаковые или очень схожие сигналы. Авторы указывают, что для получения эффекта необходимо удовветворить двум требованиям:

1) оба ушных сигЕшла должны быть настолько схожими (когерентными), чтобы созданный ими слуховой объект казался единым;

2) каждый нз двух источников звука должен находиться недалеко от уха или <с.1ышаться недалеко.

Практически это новая редакция пречно-южеиил Шсфсра (1890).

Если сформулировать второе условие в балсе общем виде, то оно означает, что каждый из уткых сигналов должен об.лачать такими свойствами, что бы вызываемый им слуховой объект помещался в непосредственной близости от головы. Прн такой постановке вопроса рассмотрение проблемы может быть сведено к анализу самих ушных сигналов вне зависимости от рода источпньон лпуков и их расположения в пространстве.

Экспериментальное подтворждепис справедливости предположения о том. что признаки, оцениваемые слухом при формиропавти ошущения источника звука внутри головы, кроются главным образом в ушных сигналах, дал Лаве {Г972). Ниже на рис, 81 приведены результаты его экспериментов.

Эксперименты провалились слелующим обралом. Сначала с помощью акустического зонда на 12 экспертах в заглушённой камере измерялись частотные характеристики уровня и времени задержки учнных сигналов, создававшихся громкоговорителем, установленным на расстоянии 3 м. а затем -головными тслефлиами. Иаиряжеинс на громкоговорнтс ie и головных те-лсфонах поддерживалось постоянным. Затем были постросни ралпостные характеристики yui-ных сигналов прн оэвучиваиип двумя способами и собрано устройство, достаточно точно имитировавшее разностные кривые. Если такое устройство вк,лю-чить до головного телефона, то мои но получить ушные сишалы, точно воспро-нлволяшне сигналы, палучаемые от громкоговорителя. Так, с помощью иаули-ннка и электрического корректора имитпрова-чся громкоговоритель.

Па рис 82 приведены релультаты экспернмснлов. проведенных с помощью такого корректора. Измерялась локализация слухового объекта по глубине п функиин громкости для белого шума. Перед экспериментами сигналы экспертам не прелъявляли(-ь Без корректирующего устройства (пунктирная линия) в иепн одного телефона ДТ48) слухпппй объект при любой громкости сигна-

ла ощущался внутри головы . Когда же в цепь телефонов включался корректор (сп.1ошная линия), слуховой объект ощущался в медианной плоскости вне головы, хотя и приближался при увеличении громкости. Если сравнить эти результаты с кривыми на рис. 78, то можно видеть, что при имитации громкоговорителя расстояния до слухового объекта в среднем оказываются мень-uiHMH, чем до громкоговорителя. Вероятно, это можно объяснить тем, что кор-

аБ 5 о

0,1 0,2 0,5 1 2

Рис. 81. Электроакустические частотные характеристики разностей уровней звукового давления и групповых задержек на входе слуховых каналов (а). Усреднено по 12 экспертам при постоиииом наприжеинн на источнике звука (2 В). Сплошные линии -громкоговоритель Изофон KSB 12/8 (<р=0° пунктирные линии - головные телефоны Бейер DT-48 . Сопоставление частотных характеристик разности уровней и временных задержек ушных сигналов при нспользоваипи громкоговорителей и головных телефопов (б;. Сплошные линии - результаты измерений на 12 экспертах, пунктирные - на электрическом эквиваленте. Все измерения проводилпсь в заглушённой камере. Числа у кривых указывают, насколько нужно сдвинуть данные кривые для того, чтобы оин совпали с измеренными

ректируюшая цепь имитирует не индивидуальные разностные характеристики, а усредненные по показаниям 12 экспертов.

Из экспериментов Лавса счедует. что в случае, когда ушные сигналы оказываются такими же, как в условиях свободного звукового поля, эффект ло-ка.лизацин внутри головы не проявляется независимо от вида источника звука. Значит, появлепне или исчезновение эффекта определяется только самими ушными сигналами. (Другие факторы могут только усиливать эффект, см. гл. 2.5.) Этот вывод подтверждается тем. что в некоторых современных системах стереофонии, в которых используют искусственную голову с микрофонами, точно имитирующими уши, эффект локализации внутри головы при использовании головных телефонов обычно не иаблгодастсиЕсли же иа ис-

Автор убедился в этом иа электроакустических системах стереофонии в Западном Берлине (Кюрер. Плеиже и Вклькенс. 1969; Вилькенс, 1971, 1972) и Гегтингене (Дамаске и Вагеиер, 1969; Дамаске. 1971; Миллерт, 1972).