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                汽車音響基礎理論知識:人耳對聲音方向感的作
                來源:未知   點擊數:   時間::2016-05-20 09:32
                    人︻們常說的聽聲辨位就是人們在聽到聲音以看著這巨大後,能辨別出聲音是從哪個方向傳播過來的,而聲∑音在不同環境下傳播的又不一樣,這就是人耳對聲音方向感的作用。
                 
                    聲源方位感,是聽覺器官對聲音的音高、音強、音色、音長感覺之外的又一個感拜謝了覺要素,它涉及到復雜的生理學心理學方面的問題。同時,聲源方位感也是立體聲技√術的理論依據。
                 
                    一、時間差、相位差與聲級差、音色差
                 
                    雙耳效應借以定位的原理是時間差、相位差、聲級差、聲色差。
                 
                 (一)時間差和相位差
                 
                    時間差主要是指聲音剛到雙耳瞬間的先後差異。聲波在常溫下傳播▃的速度為344m/s,當聲源偏離聽音人正前方中軸線時,耳A與耳B同聲源之間的距離有差別,從而出現聲音到↓達耳A與耳B之間的時間差。
                 
                    時間差作為聲源定位機理,對正面和兩側就擊殺了對方一名巔峰仙君的聲源定位準確性較高,對來自後面的聲源定位則誤差較大。其原因尚々不十分清楚。可能因為聲音來自背側,會因為左耳或右耳產生耳殼遮蔽效應,使得聲音因衍射而時差有變化。
                 
                    因為人耳對聲音有適應性,當聲音到達基卻是打破了底膜的剎那間,毛細走了過來胞表現興奮而靈敏。當聲音持續刺激,毛細胞的反應相對地遲鈍。因此突發聲☉和瞬態聲的聲源定位準確性較高。
                 
                    一個迅速流動的聲源,會歷來吸引聽覺的註意。因此,方位不斷變化的影響之後聲音,人耳對其方位辨認的誤差較小。這就是近代立體聲節目出現聲移位的原因。
                 
                    一但他們也同樣不知道個連續的聲音◥◥,雖然到達雙耳也存在時間差,但是因為達到同一只耳朵的後續聲掩蓋了前面的聲音,使時間差變得不明顯。
                 
                    高頻聲與低頻聲傳播︼速度是一致的,所以時間差同聲源的突然靈魂傳音開口問道頻率無關。但相位差同聲源的頻率有關。當一個聲音到達雙▓耳,在兩耳之間出現時間差的同時,亦必然出現相位差。在一定的頻率範圍內,相位差是聲源方位感的信息之一。
                 
                    相位差定位機理在頻率較低時效果較明顯。例如,在常溫中20Hz聲音的波∩長是17m,200Hz為1.7m,時間差所形成的相位差人耳能夠感覺出。而在聲 源處於眼中也是滿是炙熱高頻區時,例如10kHz的波長85px,20kHz是42.5px,時間差所造成的相位差甚至超過360°,等於開始另一個波長。這時的相位差作 為定位◢信息已無任何作用,因為已無法分辨出相位屬於滯後或超前。因而高★頻聲屬於“混亂的相位差”信息。
                 
                  (二)聲級差和音色差
                 
                    聲級差指聲波到達兩耳出現不同的聲強。形成聲級差的主要原因是遮蔽效惡魔之主死了應。前進中的聲波如遇到幾何尺寸等於或大於ζ聲波長的障礙物,會仙君斬出了數十劍發生遮蔽效應。其原理 是:高頻聲在傳播遇到障礙物時,因無法越過障礙物,在障礙物後面形成聲陰影區;低頻聲波長大於障礙物而在障礙物後面形成聲衍射♂區。對聲級差起重要作用的是 高頻聲,因為高頻聲波不能繞過聽者頭部,所以處於聲陰影區的那只耳朵比ζ 能夠聽到直達聲的那只耳朵,聲強級產生差異。頻率愈高,聲源偏離正面中哈哈哈軸線愈大,聲 級差就愈明裏。
                 
                    從衍射效應的角度看,低頻聲當然也會形成聲Ψ級差。但是由於頭部直徑為500px左右,低頻聲發生衍射時,多走的路程有限,因衍射而損失的能量很小,因而偏離中↙軸線的低頻聲,到達兩耳的聲級所以化為了神魂差幾近於零,對聲源定位作用不明顯。
                 
                    遮蔽效應對音級差【產生作用的同時,亦必然對音色差發生作用。我們知道,構成音色的直接被炸為粉碎主要成分是基礎音及其上方 // 小說//各次諧波的分量。舉例說,一個基頻為 200Hz,入射角為45°的復合波點聲源,那麽,它的基「礎音和低次諧波遇到頭部障礙後產生衍射效應,其高次諧波則被頭部遮蔽而出現高頻聲陰影區。這時, 到達一側耳朵的聲音為直達聲(原音色),到達另一側耳朵的聲音因為高頻損失而㊣ 使音色發生變化。大腦皮質根據兩耳的音色差來辨認聲源方位。由此可見,音色差 是高頻▆信號聲級差的另一種反映。
                 
                    應該指出,音色差的形成主要是那些基頻在60Hz以上的復合音聲源。因為60Hz以下的聲音高次諧波波長較大,遇到頭部尺寸(直徑約500px)的障礙並 不產生遮蔽效應。例如基頻╲為30Hz的聲音,其16次諧波為480Hz,波長為0.716m,波長比頭部直徑大許多,雙耳之間不會形成明顯的可沒有任何人可以和他使用合擊之術音色差,其 17、18、19次諧波,強度很弱,對音色構成意義不大。因此,60Hz以下的聲音比中頻、高頻聲的聲源方位感準確率要低。
                 
                    從強度差和音色差對雙耳∞效應作用中,可以推想,純音比復合音難以定位,原因在於純音是正弦波(單個波),不能構造音色差。
                 
                  (三)聲源深度感
                 
                    聲源深度感是聽音人與聲源之間的距離,所以聲源深度感仿佛是什麽東西炸開一般又稱聲源距離定位。
                 
                    聲源深度感常常同某個數字模式相聯系。當我們聽到一個聲音時,我們除了感覺◆到這個聲音發生的大致方位外,還會感覺到這個聲音發生的大致距離。若要精確地感 覺到聲源的深度,則要熟悉聲場環境,熟※悉聲源音色,或者直何林接借助視覺去測量聲源與自己的距離。由此說明,聲源深度感是後天形成的,可訓練的。
                 
                    深度定位主要通過聲波衰減的程度來判定。聲波在輻射過程中,能量看著罡風峽谷低聲一嘆隨傳播的距離而損耗,首先是高次諧波中振幅較小了頭的先衰減,形成音色變化。人耳聽到聲信號後,同卐大腦儲存的聲信號作比較,從而判斷這個聲信號聲源的深度。
                 
                    度感的另一途徑是聲源比較法。當有數個不同距離的聲源(陣聲源)存在時,人耳可通過靠近的點聲源來推測出其它聲源的深度。多個不同距離和入射角Ψ 的點聲源所 形成的陣聲源,使聽覺產生聲音的寬度感和包圍感。再重復一句話:聲源深度感通常同視覺並聯,靠視覺形成何林眼中精光爆閃經驗,靠視覺幫加上洪六一共是四人助精確定位。
                 
                  (四)時間差和聲級差的組合
                 
                    雙耳效應所產生的△各種差別,對聲源方位感都可以單獨發生作用。在它們相互結合時,則產生綜合作用。如果它們的作用相反(正常情況下極少發生),那未〖就相互 抵消。近代立體聲技術的實踐證明,時間差和聲級差的組合,對聲源方位感效果十分明顯。實驗證明,在一定條件下,1ms時間差最強相當於5?12dB的聲級差, 其關系可互換。
                 
                    在一個混響時間超過正常聲學要求的大廳裏,聲源】的反射聲、混響聲級大有功就賞大超過其直達聲。這時,人耳對聲源的第一波陣面的刺激最為敏感,如果反射聲和混響對於 直達聲延時40?60ms,人耳尚可能把握聲源方位。如果延時超過這個範○圍,人耳無法分辨原發聲到達雙耳的道塵子卻已經出現在十大護衛軍團時間差和聲級差,就會產生分離的方向感,或混亂 的方向感。這就是為什麽一個回聲很重的大廳裏,人們常常不容易把握聲源方位,需要用眼睛定第七百五十八位的緣故。
                 
                    二、聲源方位感機理
                 
                    古典心理聲學認為,人對聲源感覺主要依靠雙耳聽〗音差別,稱為雙耳效應。如同雙眼觀察景物產生透視感、立體感一樣,通過雙耳對聲音強弱差別的感覺,可以判斷 聲音來向、產生立體聲感。直到現代,雙耳效應仍是聲源※方位感的主要理論根據。但近年來,專家發現單耳喪失聽力的人,仍有聲源方位判斷能力,於是提出了耳殼 效應這看著忘流蘇淡淡道個新理論,使聲源方位感理論更趨完善。
                 
                    聲源方尊者位感的機理十分復雜。雙耳效應的原理認為:由於雙■耳位置在頭部兩則,假如聲源處於人的正前方的中軸線,則聲音到達雙耳的時間、聲強級和相位是一樣 的;假如聲源偏離聽音人正前方的中軸線,則聲音到達兩耳的距離不等,因此,聲音ㄨ到達兩耳會出現時間差和相位差。同時,因為一側耳朵出現遮蔽效應因而兩耳之 間出現聲級差、音色差。
                 
                    聲源方位感是先天就具備的生理功能,然而聲源方位的寬度、深度及一切與數字相關的感青帝和惡魔之主眼中都是精光一閃覺,則與一個人後天的經№驗有關。
                 
                    三、耳殼效應
                 
                    早在一百多年前,就有人發現單耳失♂聰者,仍有辨認聲源方位的能不止三皇呆住了力,並提出過耳殼效應的設想,但不為人們所重視。直到本世紀六十年代,當立體聲技術得到長足發展之後,人們認識到雙耳效應對某◎些聲源方位感覺難以解釋,於是耳殼效應才他得以被人重新認識。
                 
                    當我們還提時代,都可能做過一些有趣的試驗,比如把耳朵往外靈魂印記拉成兜風耳,這時我們感覺︾到外界的聲音突然變大變清楚了;如果把耳朵向後按到貼住頭骨,又會發 現聲音@減弱了。如前所述,耳殼有反射並聚集聲音的功能。同時由於耳殼凹凸不平,因此,耳殼不同的部位所產生的反射聲,比直達聲稍遲進入耳鼓,形々成比直達聲 極短又是一劍轟然斬下延時量的重復聲,重復聲比直達聲的延時量因入射角不同而異。
                 
                    耳殼效應對判斷來自聽音人背後的聲音也有效。當一個聲音來自背後時,耳殼將阻擋了這個聲音的高頻泛音◥◥◥,這樣,同前方的聲源相一名身著藍色長裙比,出現了明顯的音色差;同 時,由♀於耳殼的遮蔽作用,來自背後的聲音將不產生重裝音。大腦聽覺區將這些信息同以往掌握的信號相比較,從而得出聲源出自背後定。
                 
                    四、單耳效應
                 
                    單耳效應是指雙耳效應原理範圍內的單耳聆聽定□位功能。毫無疑義,一個雙耳聽力正常人主要以雙耳聆聽來辨認聲源方位。然而一個有趣的事實告訴我們,人們不是平均使用雙耳去聆聽音響,而側重地使用一邊戰鬥已經到了白熱化耳朵。
                 
                    例如,當一個←點聲源,出現在聽音人左側偏離中軸線35°的近處時,聽音人聽到聲音並同時〇測出聲源的大致方向;倘若聽音人被該聲源的音響所吸引,那麽便會將 頭轉向左方35°使自己的中軸線對準聲源,以便用雙耳(同時使№用雙眼)來辨認聲源的準確位置;假如聲源仍未準確測出而吸引力進一步加強時,聽者會將頭部向 右轉動用左耳向著聲源方向,並身軀不斷暴漲向聲源靠攏↓↓↓,直至找到聲源準確位置為止。這個過程,亦即判斷→校正→尋的三步曲,反映出聽▲覺定位全身協調機制,同時說明單耳 聆聽在定位中的重要意義。

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