| |
 |
| |
Hχητικές πηγές και ανθρώπινη αντίληψη |
|
Η
ιστορία των πολυκαναλικών συστημάτων, Ακουστική
Αντίληψη και εστιασμός πηγών στο χώρο, Εικονικές
πηγές (phantom sources), To stereo
3-0, To stereo 3-1, To stereo 3-2, Παραλλαγές
του stereo 3-2 (3-3/3-4), Tο 10.2 του
Tomlinson Holman, Το 2+2+2 του Werner
Dabringhaus |
|
|
|
Φανταστείτε έναν πρόγονό
μας να αναζητά τροφή. Στο περιβάλλον που κινείται πρέπει
να προσέχει πολύ. Το ακουστικό του σύστημα είναι σχεδιασμένο
για έναν σκοπό: Να βρεί το θήραμα και να επιστρέψει μαζί του,
ζωντανός, στη φωλιά. Μπορεί να ξεχωρίσει τις διάφορες
σημαντικές πληροφορίες όπως "κάτι έρχεται πρός τα εδώ και μάλιστα
γρήγορα", "κάτι φεύγει από εδώ και μάλιστα γρήγορα", "κάτι κινείται
κοντά μου" "κάτι κινείται πολύ μακριά" κ.λπ. Την εποχή που
τα ανθρώπινα ακουστικά όργανα πήραν την τελική μορφή τους τα
σημαντικά πράγματα ήταν τα θηράματα και τα σαρκοφάγα και όχι η θέση
του όμποε στην σκηνή. Ο τρόπος με τον οποίο
αντιλαμβανόμαστε την θέση μίας ηχητικής πηγής στο χώρο είναι
ιδιαιτέρως σύνθετος και σε πολλά σημεία μας "λείπουν
κομμάτια". Η επικρατούσα θεωρία, επάνω στην οποία είναι
σχεδιασμένα τα ηχητικά συστήματα είναι αυτή της ενδοωτικής χρονικής
διαφοράς (Ιnteraural Time Difference, ITD) η οποία
περιγράφεται γεωμετρικά στο σχήμα. |
|
|
Η γεωμετρική εξήγηση της δημιουργίας
ενδοωτικής χρονικής καθυστέρησης. O ανθρωπος στην φύση ακούει
διωτικά, δηλαδή και με τα δύο αυτιά και με βάση τις διαφορές του
ακουστικού ερεθίσματος μπορεί να εντοπίσει την θέση μίας
πηγής. Ενα από τα μυστήρια, βέβαια, είναι το γιατί και με το
ένα αυτί βουλωμένο, εξακολουθούμε να εντοπίζουμε την θέση της
πηγής... |
| |
|
|
Το
ηχητικό κύμα μίας ηχητικής πηγής που βρίσκεται σε γωνία θ ως πρός
τον άξονα του κεφαλιού μας διανύει διαφορετικές αποστάσεις πρός τα
δύο αυτιά. Η πρόσθετη απόσταση πρός το απομακρυσμένο αυτί
υπολογίζεται, με απλή γεωμετρία, συναρτήσει της θ και της απόστασης
μεταξύ των δύο ακουστικών οργάνων, 2r, ώς r(θ+ημθ), άρα θα υπάρχει
μία διαφορά άφιξης των ηχητικών κυμάτων στα δύο αυτιά μας
t=r(θ+ημθ)/c με c την ταχύτητα του ήχου. Η αξιοποίηση της ITD
και μόνον αυτής βεβαίως δεν μας εξηγεί το σύνολο των ακουστικών
δυνατοτήτων ενός ανθρώπου. Ο εγκέφαλος βασισμένος μόνο σε
αυτήν δεν θα ήταν σε θέση να ξεχωρίσει αν μία πηγή ήταν εμπρός η
πίσω του, ούτε και το ύψος της. Τα ακουστικα μας όργανα
χρησιμοποιούν δύο ακόμη μηχανισμούς. Ο πρώτος περιλαμβάνει
αξιολόγηση της σχέσης της στάθμης ανάμεσα στα δύο αυτιά
μας,καθώς και του φάσματος του ήχου, αξιοποιώντας την
κατευθυντικότητα του πτερυγίου (που είναι διαφορετικό σε κάθε
άνθρωπο), το μέγεθος του κεφαλιού, την ακουστική σκιά της μύτης μας
στις υψηλές συχνότητες και την απορροφητικότητα του κορμού στις
χαμηλές, ενώ ο δεύτερος αξιοποιεί την αίσθηση της
όρασης: Πολύ απλά, ο εγκέφαλος επαληθεύει την αίσθηση της
ακοής στρέφοντας το κεφάλι πρός την κατεύθυνση μηδενισμού της ITD,
όπου και περιμένει να "δεί" την πηγή.Το σύνολο όλων αυτών των
εργαλείων που χρησιμοποιεί ο εγκέφαλος προκειμένου να προσδιορίσει
την θέση μίας ηχητικής πηγής στον χώρο που τον περιβάλλει,
λειτουργούν με βάση την διαμόρφωση του ηχητικού σήματος που τελικώς
φθάνει στο αισθητήριο. Για τον λόγο αυτό τα συμπεριλαμβάνουμε σε μία
συνολική έννοια γνωστή ως HRTF (Head Related Transfer
Function -Συνάρτηση Μεταφοράς σχετιζόμενη με την κεφαλή, θα
μπορούσε να είναι μία ελληνική ονομασία) Αυτά συμβαίνουν στην φύση
όπου λειτουργεί η διωτική (binaural) ακoή μας. Ωστόσο, στην
πράξη, δεν μπορούμε να αντιστοιχίσουμε ένα κανάλι σε κάθε πηγή για
να δημιουργήσουμε ένα ανάλογο ηχητικό πεδίο. Η χρήση μικροφώνων σε
ψευδοκεφαλή και η εν συνεχεία ακρόαση μέσω ακουστικών έχει ορισμένα
προβλήματα τα κυριώτερα των οποίων είναι τα ίδια τα ακουστικά (που
είναι άβολα) και το γεγονός ότι η ακρόαση μέσω ακουστικών καταργεί
την επίδραση του πτερυγίου, της μύτης, του μεγέθους της κεφαλής και
της απορρόφησης του σώματος με τα γνωστά αποτελέσματα της εστίασης
"μέσα" στο κεφάλι αντί για "εμπρός".Η λύση μας ονομάζεται "πηγές phantom". |
|
|
|
| |
|
