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標(biāo)題: 聽音的立體感是如何形成的 [打印本頁]

作者: 百寶城影音 時間: 2017-12-1 16:45
標(biāo)題: 聽音的立體感是如何形成的
　　為了在重放聲中恢復(fù)空間感，百寶城影音認(rèn)為首先要了解人類的聽覺系統(tǒng)為什么有辨別聲源方位的能力。研究發(fā)現(xiàn)，這主要是因為人們有兩只耳朵而不僅僅是一只耳朵的緣故。
　　耳朵生長在頭顱的兩側(cè)，它們不僅在空間上有距離，而且受頭顱阻隔，因此兩耳接收到的聲音可能會有種種差異。正是主要根據(jù)這些差異，使人們得以區(qū)分聲源在空間的位置。這些差異主要有如下幾種：
　　(1)聲音到達(dá)兩耳的時間差
　　由于左右兩耳之間有一定距離，因此險了正前方和正后方來的聲音之外，由其他方向來的聲音到達(dá)兩耳的時間就有先后，從而造成時差。如果聲源偏右，則聲音必先到達(dá)右耳而后左耳;反之，則必先到達(dá)左耳而后右耳。聲源越是偏向一側(cè)，則時差也越大。實(shí)驗證明，如果人為地造成兩耳聽音的時差，就可以產(chǎn)生聲源偏向的幻覺。當(dāng)時差到達(dá)0.6ms左右時，就感到聲音完全來自某一側(cè)了。
　　(2)聲音到達(dá)兩耳的聲級差
　　兩耳相距雖然不遠(yuǎn)，但由于頭顱對聲音的阻隔作用，聲音到達(dá)兩耳的聲級就可能不同。靠近聲源一側(cè)的聲級較大，而另外一側(cè)較小。實(shí)驗證明，較大聲級差可達(dá)25dB左右。
　　(3)聲音到達(dá)兩耳的相位差
　　大家知道聲音以波的形式傳播，而聲波在空間不同位置上的相位是不同的(除非剛好相距一個波長)。由于兩耳在空間上有距離，所以聲波到達(dá)兩耳時的相位就可能有差別。耳朵內(nèi)的鼓膜是隨聲波而振動的，這個振動的相位差也就成為我們判斷聲源方位的一個因素。實(shí)驗證明，即使聲音到達(dá)兩耳時的聲級、時間都相同，只改變都相同，只改變其相位，我們也會感到聲源方位有很大差異。
　　(4)聲音到達(dá)兩耳時的音色差
　　聲波如果從右側(cè)的某個方向上來，則要繞過頭部的某些部分才能到達(dá)左耳。已知波的繞射能力同波長與障礙物尺度之間的比例有關(guān)，人頭的直徑約為20cm，相當(dāng)于1,700Hz聲波在空氣中的波長，所以人頭對千余赫茲以上的聲音分量有掩蔽作用。也就是說，同一個聲音中的各個分量繞過頭部的能力各不相同，頻率越高的分量衰減越大。于是左耳聽到的音色同右耳聽到的音色就有差異。只要聲音不是從正方向上來，兩耳聽到的音色就會不同，從而成為人們判別聲源方位的一種依據(jù)。
　　(5)直達(dá)聲和邊疆反射聲群所產(chǎn)生的差別
　　由聲源發(fā)出來的聲音，除直接到達(dá)我們雙耳的直達(dá)聲之外，還會經(jīng)周圍障礙物一次或多次反射而形成反射聲群，陸續(xù)到達(dá)人們的雙耳。因此直接聲和反射聲群的差別，也就會提供聲源在空間分布的信息。
　　(6)由耳廓造成的差別
　　耳廓是向前的，顯然能使人們區(qū)分前后。另一方面，耳廓的形狀非常微妙，不同方位上來的聲音會在其中發(fā)生復(fù)雜的效應(yīng)，肯定也會提供一定的方位信息。
　　實(shí)踐證明，以上種種差別，以聲級差、時間差、相位差三種對聽覺定位的影響較大。但是，在不同條件下它們的作用也不相同。一般地說，在聲頻的低、中頻段，相位差的作用較大;中、高頻段以聲級差的作用為主。對于猝發(fā)聲，則時間差的作用特別顯著。而在垂直定位方面，耳廓的作用更為重要。實(shí)際上雙耳效應(yīng)是綜合性的，人們的聽覺系統(tǒng)理應(yīng)是根據(jù)綜合的效應(yīng)來判決聲源的方位。
　　順便指出，人們的聽覺系統(tǒng)除了有響度、音色、方位等感覺之外，還有其他許多效應(yīng)。其中有一個同我們今后的講座有密切關(guān)系的疚，叫做“優(yōu)先效應(yīng)”(又稱“哈斯效應(yīng)”)。由實(shí)驗得知，當(dāng)兩個相同的聲音，其中一個經(jīng)過延時，先后到達(dá)人們的雙耳時，如果延時時間在30ms之內(nèi)，則人們將感覺不到延民主遲聲的存在，僅能覺察到音色和響度的變化。但如果延時太長，情況將有所不同。大家已經(jīng)知道，當(dāng)兩個先后到達(dá)的聲音時差超過50ms-60ms時(相當(dāng)于聲程差大于17m)，聽音者就能感到。

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