如何准确定位声源?知道这几个重要依据还不行,你必须精通

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如何准确定位声源?知道这⼏个重要依据还不⾏,你必须精通
导读:定位,这是⼀个简单⼜复杂的名词,如果在⼀般的⽣活中来说,定位或许就是准位置在哪⾥,这是⼀件⾮常容易理解的事情。但如果是对于从事⾳响⾏业的朋友来讲,声场定位的问题就显得尤为重要了。
很多初烧或者是已经在烧的朋友们仍然⽆法弄明⽩定位的问题,⽐如怎么叫做定位精准,怎样的定位才是精准的,关于声⾳从什么地⽅传出来,应该怎么去判断这些⼀⼤堆的问题。
本⽂将从⼈的双⽿效应谈谈判断声源⽅位的重要根据,以及影响定位的因素等⼏个⽅⾯做简单的梳理。
定位简单地来理解其实就是⼈判断声⾳在空间位置中的能⼒,我们知道⼈的⽿朵其实是⽐较灵敏的,它不仅能够判定声源的⽅向,同时也能够判定声源的远近。
扫读笔之所以我们能够判断声⾳⽅位的原因是声⾳达到每只⽿朵的时间稍有不同,⼈脑正是利⽤这种差别以及⼀些其它的信息来构建⼀个虚拟的三维空间从⽽对声源进⾏定位识别的。
⼈⽿在对声源进⾏定位的时候需要向听觉神经中枢提供判断信息,这个判断定位的信息来⾃于声源发出的声波传递到⼈双⽿处的时间差异以及声压级差。
1.时间差效应
自制自慰器这是我们辨别声⾳位置的重要依据之⼀。原理是:如果⼀个声⾳来⾃于听⾳者的正前⽅中轴线上,那么这个声⾳到达双⽿的距离就应该是相等的,听者就会觉得这个声⾳来⾃于正前⽅的位置。
如果这个声⾳来⾃于听⾳者的右侧,那么右⽿就会⽐左⽿先听到这个声⾳,所以便会判断声⾳来⾃于右前⽅。
2. 声强差效应
这是我们判断声源⽅位的另⼀个重要根据。它的原理是:如果⼀个声⾳来⾃于听⾳者正前⽅的中轴线上,那么这个声⾳达到双⽿的声强度应该也是相等的,所以听⾳者就会觉得这个声⾳来⾃于正前⽅。
如果声⾳来⾃于听⾳者的右侧,那么头部对于声波形成障碍减弱了声⾳到达左⽿的强度,所以⼈们便会判断声⾳来⾃于右侧。
同理声源偏离正前⽅中轴线的⾓度越⼤,双⽿听到的声⾳强度差异也就越⼤。
双⽿效应正是来⾃于以上这些理论:⼈⽤两只⽿朵⼀起听时才能提⾼对于声⾳的定位能⼒,因为只⽤⼀只⽿朵仅能够决定除了⽅向上的响度、⾳⾊、⾳⾼等属性,但不能够具体确定声源的⽅向和准确位置。
当两只⽿朵⼀起使⽤时,声源发出的声波传播到两只⽿朵中的距离、时间和强度有所差别,才能够对声源进⾏准确的定位。
⼈的头部会对于频率⾼的声⾳产⽣衰减的,其实频率低的声⾳要⽐频率⾼的声⾳更容易绕过头部,⽽⼀只⽿朵中听到中⾼频逐渐衰减的声⾳会被当做是离这只⽿朵更近的声⾳。其实我们的⽿朵判断声源⽅向性还是相当准确,相对来说对于远近距离的判断要稍差⼀些。
⼈的双⽿间实际距离⼤概在16-18厘⽶,是800-10000声波波长的⼀半,因此对于在这个频率范围之外的声⾳不会产⽣⽅位感。
对于700Hz以下的低频双⽿双⽿听到的从侧⾯发出的声⾳已经基本上不会感觉到太⼤的差异。
对于700Hz以下的低频双⽿双⽿听到的从侧⾯发出的声⾳已经基本上不会感觉到太⼤的差异。
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这就需要利⽤左右⽿所听到的声⾳相位差来作为提⽰的信息:由于频率低的声波波长⽐头部的尺⼨要⼤很多,所以⼀只⽿朵会听到相位上拥有⼀些不同的声波,就能对于声源的位置产⽣提⽰。
⼈脑对于这些合成的增强和抵消声⾳进⾏处合在从⽽来判断声源⽅向,这就是⽿廓效应,这种效应主要对于4000Hz以上的声⾳才会产⽣定位作⽤。
通常在声⾳的频率⾼于1400Hz时,强度差起到主要作⽤,⽽低于1400Hz时,时间差则起到主要作⽤。
身份证保护⽿朵对于声源⽅向的判别,在⽔平⽅向上是⽐竖直⽅向上更好的:在⽔平⽅向0⾓度时,正常⼈在安静的环境中能够辨析出1-3度的⽔平⽅向⾓度变化,⼈们对于60度以下⾓度的判别能⼒都是很⾼的,但超过这个⾓度后辨别的能⼒就会迅速下降。
了解双⽿效应及其运⾏的机制能够易于我们理解很多问题。
1、以汽车⾳响为例
自制鱼缸灯架喇叭摆在我们正前⽅的位置,我们坐在⾳响后⽅的中轴线位置上就会感觉声⾳是从两个喇叭之间传出的,⽽⼀般我们都是做在主驾驶位,左侧的⾳响播放时间提前了,那么我们就会感觉声像在左侧。
⾳响之间的间距是声场中⼼声像定位之间的⼀种平衡,但⼀般汽车⾳响的喇叭的位置是固定不变的,⼈们感受声场信息正是通过“强度⽴体声法”和相位差(时间差)法来确定正确声像定位的。
强度⽴体声法:通过增强左右侧喇叭的⾳量来控制声场转移
时间差法:通过延时播放左右侧喇叭来控制声场转移。
2、聆听交响乐时
⽐如我们使⽤好的声像定位系统能够让我们在聆听交响乐的时候会发现⾸席⼩提琴演奏员的声⾳在前⽅的位置上,但⽊管乐器的声部则是在弦乐器的后⽅,铜管乐器⼜更远⼀些在⽊管乐器的后⽅,打击乐的演奏声⾳则是从最后⼀排中发出来的,同现场聆听差不多。
这其实正是因为声场的作⽤:演奏厅中的混响已经包围着所有的乐器,聆听室已经隐退由演奏厅代替了!我们听到的声⾳不再是⼀个平⾯上发出的,⽽是⼀个⽴体的空间中发出的声⾳。
高频磁芯责编|刘朝宗
内容|⽹络

本文发布于:2023-05-30 02:53:20,感谢您对本站的认可!

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