Главная ->  Электроакустические и звукотехнологические устройства 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 [ 49 ] 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74

чае лвсч или нескильких произвольно разтсщеипых в помешеиин исгочккков, если временные и амплитудные различии их сигналов в месте c.iyuiaiiHfl ие превосходят некоторых предельных эвачсиий. С этой точки зрения рассмотренные нами случав могут служить примерами того, как в результате локализации суммы формируется ошушенне направления на слуховой объект.

Пшведем два примера локализации суммы в медианной плоскости. На рис. 130 (сверху) показаиа схема следующего эксперимента. В заглушённой камере эксперт размешен точно между двумя громкоговорителями, один из

-из-

JjSu

3,5 и tz.

СпераЗи

Спереди Сзади


600 мкс 900

Рис. 130. К локализации суммы п медианной плоскости: вверху -схема эксперимента (громкоговоритади излучают одинаковые сигналы); внизу -относительная частота показаний спереди , сзади , сверху , полученных от 25 экспертов. Измерительные сигналы -ившульсы белого шума длительностью 1.7 с. Обозначения шкалы, как на рис. 64, е. Аналогичные кривые получаются в в случаях музыки и речи

которых устаноалеи строго перед ним (<р=0. 6=0), другой - строго сзади (6=0°, <р=180°) Положение головы эксперта зафиксировано. Оба громкоговорителя nuTi ются одинаковыми широкополосными напряжениями. Громкоговоритель, распо ож ины сзади эксперта, может перемещаться вдоль оси вперед и назад па 30 с Таки о разом, в месте расположе ня эксперта можно искусственно озда ать вр ен ую за ржку ежду и л переднего и заднего громкоговорителей длительностью j-880 кс. Солд вас ая при том разность уровней сигналов не иревышает 0.5 дБ, и ею можно пренебречь Слуховой объект располагается в медианной плоскости, так как )ш ее налы совершенно одинаковы. Если, постепенно перемешая задний гро ког-воритель, спрашивать эксперта, откуда слышится звук, то, нанося ответы на шкалу, приведе]ную на рнс. 64, б, можно получить кривую распределения оценок в зависимости от смещения громкоговорителя.




Н so

Ц АВ

1л 30

ceepiy

1 *

0,1 0j2 05 1 2 5 10 20 кГц,

Рис. 131. Функини передачи: вверху - системы с отражением (уровень); внизу-установки и кривая уровней третьоктавных no.ioc сигнала в месте расположения эксперта при задержке t =-III нкс (показаны две полосы, ио которым слух оценивает направления, в 60% случаев слуховой объект ощу-щаетси сзади).


Рис. 132. Направление на слуховой объект в функции угла стереофонической базы а (установка приведена иа рис. 122): измерительный сигнал - узкополосиый шум (0,65; 4.5 кГц).

Над графиком (рис 130) показаны области, в которых количество одного КЗ ответов явно преобладает 1шд суммой двух других возможных ответов. Подчеркнем здесь, что экспертам задавался вопрос только о напрааленни к превалирующей составляющей слухового объекта. Изменения дистанции к объекту я его протяженности не оценивались.

Результаты экспериментов, приведенные иа рис. 130, можио объяснить следующим образом. Использованная для эксперимента электроакустическая



система (от громкоговорителей до места размещения эксперта) представляет собой систему с задержкой (рнс. 131, сверку), функция передачи которой аналогична характеристике гребенчатого фильтра. Кривая абсолютных значений функций передачи в двойном логарифмическом масштабе приведена в верхней части графика. Положения максимумов и минимумов являются функцией задержки

Л(/) =

(/)

1 if)

В § 2.3.1 было показано, что ощущение направления иа слуховой объект в медианной плоскости вырабатывается в результате оценки спектра ушных сигналов. Следовательно, можно считать, что решающими для результатов на рис. 130 служат свойства электроакустической системы, особенно максимумы и минимумы функции передачи в зависимости от Тф. Частный случай приведен на рис. 131. Другие примеры рассмотрены автором в прежних работах (Блауэрт, 1971 к др.).

В качестве еще одного примера локализации суммы в медианной плоскости рассмотрим опять стандартную стереофоническую установку с двумя громкоговорителями (см, ркс. 122). Во времи слуховых экспериментов на такой установке очень часто слуховой объект дислоцируется не в горизонтальной плоскости (в плоскости ушной оси), а под некоторым углом возвышения б. Если эксперт, оставаясь в плоскости симметрии системы, перемещается ближе к громкоговорителям, то угол возвышения к слуховому объекту увеличивается и, когда эксперт оказывается точно в середние между громкоговорителями, достигает 90° (слуховой объект над головой). Этот эффект нзаестеи в литературе под названием эффект возвышения .

Первые попытки дать ему объяснение исходят из моторных теорий пространственного слуха (см. § 2.6.1). Де-Боер (1947. 1949) и Вендт (1963) доказали, ЧТО бинауральные амплитудные и временные различия ушных снгналоа в системе с двумя громкоговорителями при угле базы а измснкются при движении головы так же, как в случае одного источника, расположенного под углом возвышения б=а/2. Изменения бинауральиых временных различий сигналов при повороте головы от плоскости симметрии на угол у приближенно можно выразить в виде

( ) =-consl-cos-=-consl-cosfi. (54>

V ay /v=0 2

Но эффект возвышении наступает и тогда, когда голова эксперта неподвижна. В этом случае его можно объяснить влиянием спектра бина)фальных сигналов. Более глубоко это явление исследовал Дамаске (1969, 1970). Для экспериментов он также использовал два громкоговорителя, расставленных симметрично отиосительно медианной плоскости. Но в его установке угол базы можно было изменять от О до 360 , т. е, громкоговорители могли передвигаться в горизонтальной плоскости по полуокружностям вокруг эксперта, один - слева, другой - справа Результаты экспериментов приведены [ia рис. 132. Сплошной линией показаны результа ы 10 экспериментов по оценке направлений к слуховому объекту; пунктирной - предсказанная кривая, полученная из анализа спектра ушиых сигналов с учетом пслеиговы.\ чвстотных полос.

В заключение рассмотрим случай, когда два громкоговорителя такой же стандартной стереофоиичесиой системы получают одинаковые широкополосные электрические сигналы, но сдвинутые по фазе один от1юсительно другого на 180*. Наблюдаемые здесь эффекты песьма интересны (Сандель и др., 1955; Шодер. 1956; Лоуридэеи к Шлегель, 1956. Хапссон и Кок, 1967; Джеффри, 1957; Лохиер и Бургер. 1958; Мертенс, 1965; Шерер. 1966; Кайбс. 1966; Гарднер, 1969; Плеиже. 19/0, 1972 п др.). Они состоят в тон. что слуховой объект распадается иа две (минимум) составляющие разного тембра, одна из которых ( низкочастотнаи ) локалнзуетси более или менее диффузио сзади у самого затылка. Если эксперт слегка поворачивает голову в сторону, то центр тяжести этой составляющей смещается в том же направлении по дуге



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 [ 49 ] 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74