а у д и о к л у б
Естественно, что в первую очередь их
внимание было сосредоточено на спо-
собности
слушателя
локализовать
источники звука в горизонтальной
плоскости, а также на изысканиях спо-
собов обмануть эту способность. И
вскоре такие способы удалось найти.
Было установлено |3], что механизмы
локализации
временной
(фазовый),
опирающийся па различия в запаздыва-
нии сишалов, и
уровневый,
учитываю-
щий различия этих сигналов по уровню
громкости,—
мозг слушателя использу-
ет как бы независимо друг от друга.
Этот тщательно проверенный науч-
ный факт был с восторгом принят в
аудиоиндустрии, так как открыл воз-
можность получать стереоэффект в
аудиоаппаратуре, не затрудняя себя
копированием естественных различий
ушных сигналов, а создавая лишь их
временные или уровневые различия.
В результате, в стереозаписи стали
широко применяться соответствую-
щие микрофонные техники.
К первой группе относят техники, ос-
нованные на использовании различий
интенсивности стереосигналов, так на-
зываемая
стереофония по интенсивно-
сти
(intensivity stereo), в которых вре-
менные (фазовые) различия этих сигна-
лов были полностью нивелированы. В
их число входят системы Блюмляйна,
X/Y, M/S, а также полимикрофоняые.
Ко второй группе —
техники, осно-
ванные на временных различиях сте-
реосигналов (time based stereo), поче-
му-то называемые у нас
фазовой сте-
реофонией.
Это прежде всего система
A-В, а также ORTF, SASS и другие.
Более подробно о микрофонных тех-
никах см. в “AM” № 4 (5) 95, с. 66-73.
Известно, что подавляющее боль-
шинство современных звукозаписей
(около 90%) делается с помощью мик-
рофонных техник интенсивностной
стереофонии. Такой крен в звукозапи-
си многие и сейчас не считают оши-
бочным, поскольку для этих в своем
роде коммунистов основная задача
пространственного
слуха
остается
прежней —
неуклонно, причем с боль-
шой точностью, определять направле-
ние на главный источник звука. Ко-
нечно, если вы охотник или, наоборот,
вынуждены убегать от злобных хищ-
ников, эта задача и впрямь является
для вас жизненно важной. Однако,
когда вы идете не на охоту, а на музы-
кальный концерт, возникает естест-
венный вопрос: какую роль выполняет
пространственный слух в концертном
зале? Думаю, что читатель согласится
со мной в том, что расположение му-
зыкальных инструментов на сцене не
может быть жизненно важным для
слушателя и что на восприятие музы-
ки, ради которого, как мне кажется, он
пришел на концерт, оно не оказывает
решающего влияния. Ведь это распо-
ложение, за редким исключением, вы-
бирается дирижером с тем, чтобы бы-
ло проще общаться с музыкантами,
а также балансировать громкость зву-
чания инструментов. Зачем же тогда
нужен пространственный слух при
слушании музыки? Оказывается, он
необходим для того, чтобы мозг слу-
шателя мог произвести так называе-
мое
бинауральное освобождение от
маскировки
[41.
Эту свойственную каждому нор-
мальному человеку способность де-
монстрирует известный опыт [5]. Если
источник звука
S
и источник помехи
N
находятся в горизонтальной пло-
скости в разных направлениях отно-
сительно слушателя (например, под
углом 90°), то
порог, слышимости при
маскировкеА
полезного звука помехой
понижается на 9 дБ по сравнению со
случаем, когда эти источники распо-
лагаются в одном направлении отно-
сительно головы слушателя. Послед-
ний вариант соответствует общеиз-
вестным данным о маскировке.
Именно благодаря бинауральному
освобождению от маскировки живое
звучание рассредоточенного на сцене
оркестра становится ясным и прозрач-
ным, в нем прорисовывается множест-
во деталей, слушатель может восприни-
мать каждый инструмент в отдельно-
сти, субъективно отделять прямой звук
от реверберации, не обращать внима-
ния на чихание и кашель в зале и тому
подобное. О том, что мы неосознанно
прибегаем к такому освобождению,
свидетельствует хотя бы опыт каждого
джентльмена вести на вечеринке ин-
тимный разговор с соседкой, не замечая
при этом шума, создаваемого другими
участниками встречи. Эта способность
получила название
эффекта коктейль-
ной вечеринки
(cocktail party — effect)
16]. Кстати, он исчезает, как только вы
затыкаете одно ухо. Советую вам про-
верить это на себе, сравнив восприятие
музыки в концертном зале при “одно-
ушном” и “двухушном” слушании.
Для нас же главный вопрос заключа-
ется в том, может ли стереосистема,
способная вызвать у слушателей устой-
чивую локализацию фантомных источ-
ников звука, обеспечить одновременно
их освобождение от маскировки звуча-
нием других источников, находящихся
на той же сцене, но под другим углом к
1 Порог слышимости при маскировке - это уровень
сигнала (относительно уровня помехи), при кото-
ром он едва различим ни фоне помехи. При бинау-
ральном освобождении от маскировки этот порог в
некоторых случаях понижается до 15 дБ.
слушателю. Вопрос этот закономер-
ный, так как вовсе не очевидно |7], что
локализация источников звука и бина-
уральное освобождение от маскировки
обеспечиваются одними и теми же ме-
ханизмами слуха. Оказывается, исследо-
ванием этого вопроса практически ни-
кто не занимался, хотя психофизиче-
ская наука породила одно —
впрочем,
достаточно убедительное — предполо-
жение, что эффект освобождения до-
стигается в результате текущей
кросс-
корреляционной
переработки ушных
сигналов мозгом слушателя |8|, |9]. Из
теории корреляционных функций из-
вестно, что сигнал можно отделить от
помехи, если от полезного источника
мы получаем не один, а пару сигналов,
которые
когерентны
5 между собой и от-
личаются от сигналов-помех
относи-
телъным запаздыванием
т, иначе гово-
ря —
временем отставания одного сиг-
нала в паре от другого. Такой способ
вычленения полезных сигналов был
назван
кросскорреляционным,
или
х-ин-
дикацией
[10].
Естественные звуки, которые вос-
принимает слушатель, как видно на
рис. 1а, несут его мозгу достаточную
информацию для приведения в дейст-
вие кросскорреляционного способа
освобождения полезного сигнала от
помех. На этом рисунке в горизон-
тальной плоскости изображены два
находящихся в разном направлении
относительно головы слушателя источ-
ника звука: 5 —
источник полезного
сигнала,
и N —
источник помехи. От
каждого из них слушатель улавливает
по паре сигналов. Понятно, что сигна-
лы в каждой такой парс имеют между
собой большое сходство и поэтому ко-
герентны, тогда как по относительно-
му запаздыванию они не равны друг
другу. Последнее объясняется харак-
терной для каждого положения источ-
ника в пространстве неодинаковостью
расстояния до левого и правого ушей
слушателя. Именно различие относи-
тельных запаздываний, обозначаемое
мной неравенством т* / Тк (см. рис.
1
б),
имеет решающее значение для
кросскорреляционного освобождения
сигналов источника 5 от маскировки
сигналами источника помех
N
[11|.
Для слуха человека относительное за-
паздывание, соответствующее опреде-
ленному местоположению источника
звука в окружающем пространстве,
равно т = Л Г зт (р (где
АТ—
максималь-
но возможное различие ушных сигна-
5 Когерентными являются два сигнала, абсолютное
значение нормированных коэффициентов корреля-
ции которых для некоторого значения относитель-
ной задержки т равно 1
(к ~
1). Частично когерент-
ными являются сигналы, для которых
к <
1; некоге-
рентными являются сигналы, для которых
к
~ 0.
2/2001 А у д и о М агази н 1 5 5
предыдущая страница 154 АудиоМагазин 2001 2 читать онлайн следующая страница 156 АудиоМагазин 2001 2 читать онлайн Домой Выключить/включить текст