движеиня головой. Определим, какие специфические изменения ушиых сигпалов возникают во время таких движений. Повороты и покачивания наиболее глубоко изучал Баллах (1938).

Ранее мы устаиовнли, что б.чагодаря движению головы (точнее, повороту относительно вертикальной осн) вырабатывается информация о том, находится ли источник звука спереди или сзади эксперта. Это происходит потому, что при повороте головы в данном направления соответственно изменяются бинауральные признаки сигналов. Легко видеть, что так же можио отличать Бсточиикн звука, находящиеся в передней полусфере, от источииков тыльной 1юлусферы. Еслн, например, дли определения иаправ.чення прихода 1вука в передней полусфере эксперт, совершая пеленгирующее движение, ориентирует в даииом направлении левое ухо. то этим же движением псчеигируются и все остальные иаправлеияя иа полуокружности. Если в дополиеине к повороту он еще U наклоняет голову, т. е. совершает поворотное движение головы вокруг оси пересечения меднаниой н горизонтальной плоскостей, то можно получить ннформаш{ю о том. находится ли источник звука в верхней яли нижней полусфере.

Оценка слухом изменений бинауральных различий ушпых сигналов, возникающих во время движения головы, позволяет таким образом определять один из четырех простраиствсииых квадратов ( спереди вверху , спереди внизу , сзади вверху , сзади внизу ), в котором находится источник звука. Если изменения бинауральных сигиа.чов оцениваются и в зависимости от амплитуды движения головы, то с помощью поворотов U кивков можно дополнительно получить информацию об угле возвышения источника звука над горизонтальной плоскостью илн отктоненвя от фронтальной плоскости. Кратко приведем ход рассуждений для понимания существа яв.чеинй.

Сначала ограничимся рассмотрением поворотных движений, т. е. движений относительно вертниалькой осн (линии пересечения фронтальной и медианной плоскостей). В этом случае плоскостью вращения будет горязоитальиая плоскость. Рассмотрим два частных случая:

1. Источник звука находится в горизонтальной плоскости, например, спереди. Пусть эксперт поворачивает голову так, что по окончании движения нс-точиин звука оказывается точно сбоку, слева. Во время этого движения бинауральные различия возрастут от О до максимума.

2. Источник звука находится точно над головой. Пусть голова поворачивается на 90° в горизонтальной плоскости. Бинауральных различий снгналов в этом случае ие возникает потому, что источник звука сохраняет свое относительное расположение в медианной плоскости.

Можио заметить, что переход от одного из этих экстремальных случаев к другому (максимальные изменения бциаура.1ьных различий в первом случае и отсутствие их -во втором) плавный. Велнчнив, которая в конечном итоге определяет бинауральные различия сигпалов, - угол у между иаправлеиием прихода эвука н медианной плоскостью. Ои связан с горизонтальным и вертикальным углами отклонения источипка следующим образом:

sin V = cos б sin ф. (44).

На рис. 116 показаны графики зависимости угла v от 6 и ф. Две кривые с параметрами 6=0 и 6=90° соответствуют двум рассмотренным выше экстремальным случаям. Крутизна кривых тем больше, чем больше сам угол 6.

Зависимости бинауральных различий сигналов от амплитуды покачивания имеют такой же вид. как для поворотных движений. Принципиально отличным, однако, является случай кнвковых движений, которые, как это видно из табл. 6, наблюдаются довольно часто. Кивковые движения- вертикальные повороты головы относительно ушиой осн. Еслн считать форму головы строго шаро-обрэзиой, то бииаура.чьные различия сигиа.чов при таких движениях должны сохраиятьсв неизменными. В действительности, однако, и при кнвковых движениях обязательно возникают измеяения бинауральных и в особеияостн монауральных признаков сигналов в зависимости от иаправлеиия и амплитуды

движения. Специально stot вопрос в работах, приведенных в § 2.2.3, не исследовался.

Из теоретических рассуиухеинй вытекает, что оценка слухом нзчекеннй сигналов у барабапиых перепонок во время движений головы в принципе может дать информацию о меСте расположения источника. Покажем теперь на результатах некоторых экспериментов, что эта ннформацня используется слухом нлн помогает слуху определить место слухового объекта. Очень иагляв-ные эксперименты былн проведены Кленшем (1948) и позже подтверждены Ионгкнсом н Ван дс Фесром (1958). Схема нх приведена иа рис. 117,

Рнс. 116. Зависимости угла у между направлением прихода звука н ме-днаииой плоскостью от азимута ф и угла возвышения 6.

В ходе экспериментов Кленш вводил в каждое ухо эксперта по резиновой трубке одинаковой длины с миниатюрным металлическим рупором. Таким образом, искажения сигналов, возникаюшне в наружном ухе. были исключены. Рупор всегда был обращен к источнику звука. Исследовались слсд\ющне счучаи, показанные иа рис 117.

Рис. 117. Схема слуховых экпернментов Кленша (1948). Кружки и жирные стрелки показывают положение слухового объекта или направление на него; тонкие стрелки - направлеипе перемещения рупоров и движения головы.

а) Голова неподвижна. Ушпые рупоры рав1Юудалеиы от источника звука. В этом случае слуховой объект возникает внутрн головы, как в случае диоти-ческой поддчи сигналов через головные телефоны.

б) Голова неподвижна, рупоры обращены к нсточнику и попеременно то удаляются от него, то прнблнжаются. Слуховой объект возникает в голове, но перемещается по линни между ушами. Это соответствует случаю диохоти-ческой подйчн сигналов через головные телефоны.

в) Ушвые рупоры неподвижны и установлены на одинаковом расстоянии от источника звука. Голова подвижна. Этот случай соответствует диотяческой подаче сигналов через головные телефоны. Прн движении головы ушные сиг-палы не нэмеияются. Слуховой объект помещается в центре головы.

г) Голова подвижна. Рупоры перемещаются вместе с поворотом головы. Слуховой объект возникает спереди.

д) Голова пашяжяа. Рупоры перемещаются навстречу движениям унгей Слуховой объект возникает сзади.

с) Голова подвижна. Левый рупОр введеи в правое ухо, правый - в левое, и оба перемещаются. Слуховой объект возникает сзади.

Отметим особо, что в трех последних случаях, несмотря иа подачу сигналов как бы через головные телефоны, слуховой объект возинкает не внутри головы. О расстоянии до слухового объекта автор не сообщает. Однако в одной работе Воера н Ваи Урка (1941) показано, что н в этих условиях слуховой объект возникает внутри головы или вблизи нее.

Результаты эксперимента Клеиша. а также Иоигкнса и Вап-де Феера полностью совпадают с выводами теоретических рассуждений. Правда, условия эксперимента ие соответствуют естественному слушанию, поскольку исключено влияние наружных ушей. Баллах (1928. 1939) провел эти эксперимеиты. Схема их приведена на пне. 118. По дуге около экадерта былн установлены 20 громкоговорителей. Голова эксперта с помощью редуктора была связана с поворотным переключателем, который бесшумно переключал снгиалы (тональные импульсы, музыку, речь, щелчки) на одни нз громкоговорителей согласно поворотам головы,

В первой серии экспериментов громкоговорители размещались перед экспертом и были соединены с переключателем так. что звук излучался тем громкоговорителем, в иаправленнн я которому точно обращен эксперт, Такнм образом, во время движений головы эксперта бинауральные различия сигналов ие изменялись. У десяти экспертов нз семяадпатн слуховой объект воэнН кал сверху (6-90°). Случалось, что сначала объект возникал спереди, но затем во время движения головы перемещался вверх и там оставался. Остальные семь экспертов ощущали слуховой объект спереди, сзади, под углом возвышения спереди н.чи даже диффузным. Правда, такие же ошушеиия у них создавались и при излучении звука громкоговорителем, установленным действительно сверху. Этот же эксперимент был проведен и в несколько измененном виде, когда громкоговорители были размещены также по дуге, ио над экспертом во фронтальной плоскости. Соответствеиио яа 90° был повернут и переключатель, который теперь уже управлялся покачиваниями головы нз стороны в сторону. Все семь участвовавших в опыте экспертов ощутили звук

Рис. 118. Схема слухового эксперимента Вллаха (1938-1940).