Elsőbbségi hatás - Precedence effect
Az elsőbbséget hatás vagy gyakorlat az első hullámfront egy binaurális psychoacoustical hatást. Amikor egy hangot egy másik hang követ, amelyet kellően rövid idő késleltetés választ el (a hallgató visszhangküszöbe alatt), a hallgatók egyetlen hallási eseményt érzékelnek; annak vélt térbeli elhelyezkedése uralja a helyét az első érkező hang (az első hullám előtt ). A lemaradt hang befolyásolja az észlelt helyet is. Hatását azonban az első érkező hang elnyomja.
A Haas-hatást Helmut Haas írta le 1949 -ben Ph.D. tézis. Gyakran azonosítják az alapul szolgáló elsőbbségi hatással.
Történelem
Az "első hullámfront törvényét" Lothar Cremer írta le és nevezte el 1948-ban .
A "precedenciahatást" Wallach és munkatársai 1949-ben írták le és nevezték el . Megmutatták, hogy ha két azonos hangot egymás után mutatnak be, akkor azokat egyetlen összeolvasztott hangként hallják. Kísérleteik során a fúzió akkor következett be, amikor a két hang közötti késés 1–5 ms tartományban volt a kattintásoknál, és legfeljebb 40 ms az összetettebb hangoknál, mint például a beszéd vagy a zongorazene. Amikor a késés hosszabb volt, a második hang visszhangként hallatszott.
Emellett Wallach és mtsai. kimutatta, hogy amikor a különböző helyeken található forrásokból érkező egymást követő hangokat összeolvadtaknak hallották, akkor az észlelt hang látszólagos helyét a hang első helyén a fülig érő hely (azaz az első érkező hullámfront) uralta. A másodszor érkező hangnak csak nagyon kicsi (bár mérhető) hatása volt az összeolvadt hang észlelt helyére. Ezt a jelenséget jelölték meg elsőbbségi hatásként , és megjegyezték, hogy ez megmagyarázza, hogy miért lehetséges a hang lokalizációja abban a tipikus helyzetben, amikor a hangok visszaverődnek a falakból, bútorokból és hasonlókból, ezáltal több, egymást követő ingert biztosítva. Megjegyezték azt is, hogy az elsőbbségi hatás fontos tényező a sztereofon hang érzékelésében.
Wallach és mtsai. nem változtatták szisztematikusan a két hang intenzitását, bár Langmuir et al. amely azt sugallta, hogy ha a másodszor érkező hang legalább 15 dB-rel erősebb, mint az első, akkor az elsőbbségi hatás megszakad.
A "Haas-effektus" Helmut Haas 1951-es cikkéből származik. Haas 1951-ben megvizsgálta, hogyan befolyásolja a beszéd észlelését egyetlen, összefüggő hangvisszaverődés jelenléte esetén . Az visszhangmentes körülmények megteremtése érdekében a kísérletet egy szabadon álló épület tetőterén hajtották végre. Egy másik tesztet egy szobában végeztek, amelynek visszhangja 1,6 ms volt. A tesztjelet (rögzített beszéd) két hasonló hangszóróból bocsátották ki 45 ° -kal balra és jobbra, 3 m távolságban a hallgatótól.
Haas megállapította, hogy az emberek az első érkező hang irányába lokalizálják a hangforrásokat, annak ellenére, hogy egyetlen tükröződés van egy másik irányból. Egyetlen hallási esemény észlelhető. A közvetlen hang után 1 ms-nál később érkező reflexió növeli az érzékelt szintet és tágasságot (pontosabban a hangforrás észlelt szélességét). Egyetlen 5-30 ms-on belül érkező visszaverődés akár 10 dB-rel is hangosabb lehet, mint a közvetlen hang, anélkül, hogy másodlagos hallási eseményként ( visszhangként ) észlelnénk . Ez az időtartam a reflexiós szinttől függ. Ha a közvetlen hang ugyanabból az irányból érkezik, amellyel a hallgató néz, a visszaverődés iránya nincs jelentős hatással az eredményekre. A csillapított magasabb frekvenciájú reflexió kitágítja azt az időtartamot, amely alatt az echo elnyomás aktív. A helyiség megnövekedett ideje a visszhang elnyomásának időtartamát is kitágítja.
Kinézet
A prioritási hatás akkor jelenik meg, ha a következő hullámfrontok 2 ms és körülbelül 50 ms között érkeznek, mint az első hullámfront. Ez a tartomány jelfüggő. A beszéd esetében az elsőbbség effektus eltűnik az 50 ms feletti késések esetén, de a zene esetében az elsőbbségi hatás körülbelül 100 ms késés esetén is megjelenhet.
Két kattintásos lead-lag kísérletekben a lokalizációs hatások a lokalizáció , a lokalizációs dominancia és a lag diszkrimináció visszaszorításának aspektusait tartalmazzák . Az utóbbi kettőt általában az elsőbbségi hatás szempontjainak tekintik:
- Összefoglalva a lokalizációt: 2 ms alatti késleltetés esetén a hallgatók csak egy hangot érzékelnek; iránya a lead és a lag hangok helyei között van. A lokalizáció összegzésére szolgáló alkalmazás az intenzitás sztereofónia , amikor két hangszóró ugyanazt a jelet bocsátja ki, különböző szintekkel , ami mindkét hangszóró között lokalizált hangirányt eredményez. A lokalizált irány a hangszórók közötti szintkülönbségtől függ.
- Lokalizációs dominancia: 2 és 5 ms közötti késések esetén a hallgatók egy hangot is érzékelnek; helyét a vezető hang helye határozza meg.
- A késleltetéses diszkrimináció visszaszorítása: rövid időre a hallgatók kevésbé képesek megkülönböztetni a lemaradt hang helyét.
50 ms (beszéd esetén) vagy körülbelül 100 ms (zene esetén) késleltetés esetén a késleltetett hangot az első érkező hang visszhangjaként érzékelik. Mindkét hangirány helyesen van lokalizálva. Az visszhangok észlelésének késleltetése a jel jellemzőitől függ. Az impulzusjellemzőkkel rendelkező jelek esetében a visszhangokat 50 ms feletti késések érzékelik. A csaknem állandó amplitúdójú jelek esetében az echo küszöb 1-2 másodperces időkülönbségekig növelhető.
Az elsőbbségi hatás különleges megjelenése a Haas-effektus. Haas megmutatta, hogy az elsőbbségi hatás akkor is megjelenik, ha a késleltetett hang szintje akár 10 dB-rel magasabb, mint az első hullámfront szintje. Ebben az esetben a késések tartománya, ahol az elsőbbségi hatás működik, 10 és 30 ms közötti késésekre csökken.
Alkalmazások
Az elsőbbségi hatás fontos a zárt helyiségekben történő halláshoz. Segítségével ez a hatás, továbbra is lehetséges, hogy meghatározza az irányt a hangforrás (pl irányába egy hangszóró) jelenlétében is fal reflexiók .
Hangerősítő rendszerek
Haas eredményei alkalmazhatók a hangerősítő rendszerekre és a hangosító rendszerekre. A színpadról távoli helyeken elhelyezett hangszórók jelét elektronikusan késleltethetjük azzal az idővel , amely megegyezik a hangnak a levegőtől a színpadról a távoli helyre történő utazásához szükséges idővel , plusz 10-20 milliszekundummal, és legfeljebb 10 dB-rel hangosabb, mint a színpadról érkező hang. A hangnak a forrásból való első érkezése meghatározza az észlelt lokalizációt, míg a késleltetett hangszórók valamivel későbbi hangja egyszerűen növeli az észlelt hangszintet, anélkül, hogy negatívan befolyásolná a lokalizációt. Ebben a konfigurációban a hallgató az egész hangot a közvetlen hang irányából lokalizálja, de hasznot húz a magasabb hangerőből, amelyet a hangszórók fokoztak.
Környezetkihúzás
Az elsőbbségi hatás felhasználható a hangulat érzékelésének növelésére a sztereó felvételek lejátszása során. Ha két hangszórót a hallgatótól balra és jobbra (a fő hangszórókon kívül) helyezünk el, és 10-20 milliszekundummal késleltetjük a programanyaggal, akkor a hang véletlenszerű fázisú környezeti komponensei kellően dekorrelálódnak, nem lokalizálható. Ez hatékonyan kivonja a felvétel meglévő hangulatát, miközben az előtérben lévő "közvetlen" hangok továbbra is elölről érkeznek.
Többcsatornás audio dekódolás
A hatást figyelembe vették és kihasználták a Fosgate Tate 101A SQ dekóder pszichoakustikájában, amelyet Jim Fosgate fejlesztett ki Peter Scheiberrel és Martin Willcocks-szal konzultálva , hogy sokkal jobb térbeliséget és irányt adjon a 4-2-4 ( SQ) mátrix dekódolásában. quadraphonic ) audio.
Haas rúgó
Számos régebbi LEDE ("élő vég, zsákutca") vezérlőtermi dizájn úgynevezett "Haas kicker" -eket tartalmaz - fényvisszaverő paneleket, amelyek hátul vannak elhelyezve, hogy tükröződő visszaverődéseket hozzanak létre, amelyekről azt gondolták, hogy szélesebb sztereó hallgatási területet biztosítanak vagy növelik az érthetőséget. Ami azonban egy hangtípus számára előnyös, az káros másokra, ezért a Haas-rúgók, mint a kompressziós mennyezetek , már nem találhatók meg általában a vezérlő helyiségekben.
Lásd még
Hivatkozások
További irodalom
- Floyd Toole "Sound Reproduction", Focal Press (2008. július 25.), 6. fejezet
- Blauert "Térbeli meghallgatás - átdolgozott kiadás: Az emberi hang lokalizációjának pszichofizikája", The MIT Press; Rev Sub kiadás (1996. október 2.)
- Litovsky et al. (1999), "A precedencia effektus", J. Acoustic. Soc. Am., Vol. 106. szám, 4. sz