Каким образом мы воспринимаем пространство с помощью слуха и как знания об этом можно применить для искусственной имитации пространства.

Реализация места

За время собственного эволюционного развития человек выработал развитую и очень точную систему слуха, позволяющую по звуку определять направление и расстояние до источника этого звука. Эта система посодействовала и помогает нам выжить в критериях естественного отбора, позволяя найти с какой стороны появится хищник в природных тропических зарослях либо автомобиль Каким образом мы воспринимаем пространство с помощью слуха и как знания об этом можно применить для искусственной имитации пространства. в городских. Эту же систему мы используем для получения наслаждения от прослушивания особенным образом организованных звуков, именуемых музыкой. Нам необязательно знать, как конкретно работает эта система слуха, для того, чтоб верно определять направление либо получать наслаждение от прослушивания музыки. Но в современной звукозаписи, когда почти всегда мы записываем музыку вне ее Каким образом мы воспринимаем пространство с помощью слуха и как знания об этом можно применить для искусственной имитации пространства. естественной среды концертных залов, ярмарочных площадей и подземных переходов, а потом пытаемся искусственно сделать акустическую атмосферу, познание неких особенностей людского слуха может быть полезно. Необходимо подчеркнуть, что этот вопрос еще недостаточно изучен наукой и не существует точных алгоритмов, позволяющих нам в точности имитировать реальные акустические условия.

Как мы слышим
При Каким образом мы воспринимаем пространство с помощью слуха и как знания об этом можно применить для искусственной имитации пространства. определении направления и расстояния до источника звука употребляются последующие причины: амплитуда, время, тембр, также отражения от ближайших поверхностей либо реверберация.

Амплитуда является более ясным и легче всего имитируемым параметром: чем громче звук, тем поближе его источник; чем громче звук в левом ухе, тем левее находится его источник. В современной Каким образом мы воспринимаем пространство с помощью слуха и как знания об этом можно применить для искусственной имитации пространства. звукозаписи эти причины употребляются в большинстве случаев - мы увеличиваем громкость звука, чтоб вывести его на фронтальный план (приблизить) и изменяем панораму (другими словами увеличиваем громкость в одном канале стерео пары и уменьшаем в другом), чтоб переместить его на лево либо на право.

Параметр времени также довольно ясен - звук источника Каким образом мы воспринимаем пространство с помощью слуха и как знания об этом можно применить для искусственной имитации пространства., размещенного слева, добивается левого уха на несколько микросекунд ранее, чем правого. Но из-за очень малого времени задержки этот параметр фактически нереально имитировать на записи. Еще важнее время отражений, но о их позднее.

Изменение тембра зависимо от расстояния происходит последующим образом - низкие частоты распространяются на более далекие расстояния, так Каким образом мы воспринимаем пространство с помощью слуха и как знания об этом можно применить для искусственной имитации пространства. что звуки, раздающиеся издалека, содержат меньше больших частот. Воздействие тембра на направление труднее - пока звук доходит от 1-го уха до другого его тембр меняется костями черепа и ушными раковинами. Попытка имитации этого эффекта именуется head-related transfer function (HRTF). Она базирована на личном восприятии многих людей, так как Каким образом мы воспринимаем пространство с помощью слуха и как знания об этом можно применить для искусственной имитации пространства. процесс этот еще недостаточно изучен и не может быть точно описан.

Если звук делается в помещении, то практически всегда не считая самого звука мы слышим и бессчетные его отражения (исключение составляют безэховые камеры). Важнейшими при всем этом являются так именуемые ранешние отражения (Early Reflections) - отдельные повторения звука Каким образом мы воспринимаем пространство с помощью слуха и как знания об этом можно применить для искусственной имитации пространства., происходящие в течении первых 50 миллисекунд после прямого звука. В обыкновенной прямоугольной комнате бывает от 6 (пол, потолок и четыре стенки) до 10 ранешних отражений, до того как отражения начинают приходить настолько нередко, что соединяются в единую реверберацию.

Уровень и время задержки ранешних отражений, уровень, время затухания и подготовительная задержка (Pre-Delay) реверберации содержат Каким образом мы воспринимаем пространство с помощью слуха и как знания об этом можно применить для искусственной имитации пространства. информацию как о размерах помещения, так и о расстоянии от слушателя до источника звука. Частотный состав реверберации докладывает нам о материале поверхностей и дает дополнительную информацию о размере помещения.

Необходимо подчеркнуть, что ранешние отражения воспринимаются нами не как повторения звука, как информация об акустике помещения. Эта способность людского Каким образом мы воспринимаем пространство с помощью слуха и как знания об этом можно применить для искусственной имитации пространства. слуха именуется "эффект Хааса" по фамилии ученого, открывшего этот эффект в 1949 году. Ученый нашел, что если идентичные звуки поступают с различных направлений с различием по времени менее 50 миллисекунд, то мозг принимает только 1-ый, более ранешний звук, как отдельный, даже если следующие звуки громче первого на 10 дБ. Наш мозг автоматом соединяет Каким образом мы воспринимаем пространство с помощью слуха и как знания об этом можно применить для искусственной имитации пространства. воединыжды прямой звук и его повторения, в итоге мы слышим один звук, но обогащенный информацией об акустике помещения.

Любопытно, что совершенно по другому воспринимаются звук и его повторения, если они поступают с 1-го направления. Если просто соединить прямой звук и его задержанную копию, то произойдет изменение тембра звука Каким образом мы воспринимаем пространство с помощью слуха и как знания об этом можно применить для искусственной имитации пространства., известное как итог деяния "гребенчатого фильтра", другими словами в определенном порядке одни частоты будут усилены, а другие ослаблены. К примеру, при объединении звука и его копии, задержанной на одну миллисекунду, будут усилены частоты 1 кГц, 2 кГц, 3 кГц и т. д., и ослаблены частоты 500 Гц, 1,5 кГц, 2,5 кГц и т. д. Но в реальной Каким образом мы воспринимаем пространство с помощью слуха и как знания об этом можно применить для искусственной имитации пространства. жизни этого не происходит. Наша система слуха устроена таким макаром, что когда прямой звук и задержанный приходят с 1-го направления, то это воспринимается нами как информация о тембре, если же они приходят с различных направлений, то это воспринимается нами как информация о пространстве. Таким макаром, если вы Каким образом мы воспринимаем пространство с помощью слуха и как знания об этом можно применить для искусственной имитации пространства. применяете маленькие по времени задержки (до 50 миллисекунд) для имитации акустики помещения, удостоверьтесь, что прямой звук и задержанный разнесены по панораме. Не считая того, уровень ранешних отражений непременно должен быть как минимум на 6-10 дБ меньше прямого звука: во-1-х, поэтому, что это соответствует реальным акустическим условиям, а, во-2-х, для понижения эффекта Каким образом мы воспринимаем пространство с помощью слуха и как знания об этом можно применить для искусственной имитации пространства. гребенчатого фильтра при монофоническом проигрывании.

Хотя большая часть современных систем позиционирования звука в трехмерном пространстве употребляют конфигурации тембра, связанные с head-related transfer function, опыты, проделанные спецами по бинауральной записи демонстрируют, что отражения (либо реверберация) являются даже более принципиальной составляющей процесса определения направления на источник звука Каким образом мы воспринимаем пространство с помощью слуха и как знания об этом можно применить для искусственной имитации пространства., чем HRTF.

Применение
В естественных критериях звук не всегда сопровождается реверберацией. Если мы находимся на открытом пространстве (по-английски это именуется "free field", что можно перевести как "в чистом поле"), то звуку просто не от чего отражаться. Но вся многолетняя практика художественного выполнения, в особенности музыкального, связана с помещениями, не просто Каким образом мы воспринимаем пространство с помощью слуха и как знания об этом можно применить для искусственной имитации пространства. владеющими реверберацией, да и использующими ее для усиления воздействия на слушателя.

Когда запись музыки в подавляющем большинстве случаев выполнялась в тех же помещениях, что и выполнение, и делалось это с помощью обычных средств (к примеру, 2-ух микрофонов, установленных в зале), другими словами запись была на самом деле документальной Каким образом мы воспринимаем пространство с помощью слуха и как знания об этом можно применить для искусственной имитации пространства., то не считая звука инструментов и голосов записывались также и отражения. Результаты не были на сто процентов схожи реальному звучанию, так как микрофоны воспринимают звук не так, как людские уши, но все таки некая толика естественной реверберации, также информация о расположении источников звука на записи сохранялись.

Современная методика Каким образом мы воспринимаем пространство с помощью слуха и как знания об этом можно применить для искусственной имитации пространства. записи почти всегда более искусственна (размещение микрофонов близко к инструментам, запись партий по отдельности, применение неакустических источников звука) и обычно никакой естественной реверберации на записи не содержится. Отсюда появляется потребность компенсировать утрату с помощью устройств искусственной реверберации. Сейчас, применяя ревербераторы, мы, в большинстве случаев, не думаем о том, что восстанавливаем естественную Каким образом мы воспринимаем пространство с помощью слуха и как знания об этом можно применить для искусственной имитации пространства. среду, мы просто слышим, что в таком виде звук нравится нам больше. В принципе этого полностью довольно, но осознание того, как появляется реверберация в естественных критериях может понадобиться при выборе метода обработки и характеристик эффекта.

Итак, каким образом приобретенные в итоге чтения этой статьи теоретические сведения можно применить Каким образом мы воспринимаем пространство с помощью слуха и как знания об этом можно применить для искусственной имитации пространства. на практике? Для начала хорошо бы на уровне мыслей представить для себя место, которое вы желаете имитировать, также размещение в нем источника звука и слушателя. Дальше, если ваш микропроцессор эффектов либо заменяющая его компьютерная программка позволяют устанавливать такие характеристики, как уровень и время ранешних отражений, уровень, время затухания и подготовительная Каким образом мы воспринимаем пространство с помощью слуха и как знания об этом можно применить для искусственной имитации пространства. задержка реверберации, то примите во внимание последующее:

Чем больше размеры помещения, тем больше время задержки ранешних отражений и меньше их уровень. Чем больше размеры помещения, тем больше время подготовительной задержки реверберации и меньше ее уровень. Время затухания реверберации не имеет прямой связи с размерами помещения (может быть маленькая реверберация Каким образом мы воспринимаем пространство с помощью слуха и как знания об этом можно применить для искусственной имитации пространства. в большенном, но отлично заглушенном помещении, и напротив), но, почти всегда, чем больше помещение - тем подольше время реверберации. Последнее правильно и для частотного состава реверберации: по идее, чем больше помещение, тем меньше уровень больших частот, но этот параметр также связан с материалом поверхностей, а поточнее их способностью всасывать различные частоты Каким образом мы воспринимаем пространство с помощью слуха и как знания об этом можно применить для искусственной имитации пространства. в разной степени. Пользующийся популярностью в последние годы эффект реверберации с долгим временем затухания и огромным уровнем больших частот звучит достаточно противоестественно, что естественно не значит, что его нельзя использовать, но один из более естественно звучащих цифровых ревербераторов Quantec QRS вообщем не воспроизводит частоты выше 7 кГц Каким образом мы воспринимаем пространство с помощью слуха и как знания об этом можно применить для искусственной имитации пространства..

Чем больше расстояние от источника звука до слушателя, тем больше уровень ранешних отражений и меньше время их задержки, также тем больше уровень реверберации. Появляется естественный вопрос: почему при увеличении расстояния до источника звука уровень ранешних отражений возрастает, а время задержки миниатюризируется, ведь отраженный звук при всем этом проходит больший путь? Дело Каким образом мы воспринимаем пространство с помощью слуха и как знания об этом можно применить для искусственной имитации пространства. в том, что мы говорим об уровне и времени задержки ранешних отражений (и об уровне реверберации) по отношению к прямому звуку. При увеличении расстояния до источника звука прямой звук проходит больший путь и уровень его миниатюризируется. Отраженные звуки также проходят больший путь, но это расстояние возрастает меньше, чем расстояние Каким образом мы воспринимаем пространство с помощью слуха и как знания об этом можно применить для искусственной имитации пространства. для прямого звука (в такие моменты начинаешь в особенности сожалеть о прогулянных в школе уроках геометрии), как следует уровень отраженных сигналов миниатюризируется меньше, чем уровень прямого звука, и уровень отраженных сигналов по сопоставлению с уровнем прямого сигнала возрастает. Соответственно, то же самое правильно и для времени задержки Каким образом мы воспринимаем пространство с помощью слуха и как знания об этом можно применить для искусственной имитации пространства. отраженных сигналов по сопоставлению с прямым звуком.

Некие современные микропроцессоры эффектов позволяют обойтись без напряжения пространственного воображения и предлагают сформировывать эффект, устанавливая размер помещения, расстояние до источника звука и выбирая материал стенок, а все вопросы с ранешними отражениями и реверберацией решаются этими микропроцессорами без помощи других. Время от времени Каким образом мы воспринимаем пространство с помощью слуха и как знания об этом можно применить для искусственной имитации пространства. предлагаются оба способа работы. В любом случае, для более естественной обработки следует использовать настоящие стерео микропроцессоры, другими словами производящие реверберацию с учетом положения звука по панораме. Соответственно, направлять на их звук нужно со стерео посылов микшера, а если таких нет - то со стерео подгрупп.

Все же следует держать в голове, что мы Каким образом мы воспринимаем пространство с помощью слуха и как знания об этом можно применить для искусственной имитации пространства. не можем стопроцентно вернуть либо сделать на записи естественные акустические условия, так как формат стерео проигрывания ограничивает наши способности. Об этом более тщательно вы сможете выяснить из статьи "Большой звук".

Если у вас нет настолько развитого микропроцессора эффектов либо он занят другой работой, то с помощью полосы задержки Каким образом мы воспринимаем пространство с помощью слуха и как знания об этом можно применить для искусственной имитации пространства. можно сделать ординарную имитацию условного помещения, имеющего только боковые стенки. Представим для себя, что источник звука находится на равном расстоянии от стенок, а слушатель немного сдвинут на право. Моно сигнал с 1-го канала микшера направляем на стерео выход, панорама канала в центре (так как источник находится в центре). Не считая Каким образом мы воспринимаем пространство с помощью слуха и как знания об этом можно применить для искусственной имитации пространства. того, с этого канала направляем сигнал на две полосы задержки либо на двухканальную линию задержки с независящей регулировкой характеристик для каждого канала. Устанавливаем время задержки правого канала меньше, чем время задержки левого (так как слушатель сдвинут на право и находится поближе к правой стенке). Напомню, что время задержки Каким образом мы воспринимаем пространство с помощью слуха и как знания об этом можно применить для искусственной имитации пространства. должно быть не больше 50 миллисекунд, для начала можно испытать 30 миллисекунд для правого и 35 для левого каналов. Обработанный сигнал возвращаем в микшер с учетом стерео инфы (другими словами либо через стерео возврат либо через два входных моно канала с соответственной установкой их панорамы). Уровень обработанного сигнала должен быть на Каким образом мы воспринимаем пространство с помощью слуха и как знания об этом можно применить для искусственной имитации пространства. 6-10 дБ меньше, чем уровень прямого, соответственно уровень канала с огромным временем задержки (в нашем случае - левого) должен быть меньше, чем уровень другого канала. Не следует мыслить, что схожий эффект даст слушателю точную информацию о размерах помещения ("ба, да это записывалось в комнате 8х10 метров"), но звучание обработанных таким Каким образом мы воспринимаем пространство с помощью слуха и как знания об этом можно применить для искусственной имитации пространства. макаром инструментов, в особенности солирующих и вокала, станет естественнее и богаче. К тому же схожая обработка меньше засоряет общее звучание, чем реверберация. Не забудьте только проверить итог на сопоставимость с монофоническим проигрыванием.

Не считая того, с помощью задержки можно с большей толикой естественности устанавливать размещение источников звука по панораме. Если вы смещаете Каким образом мы воспринимаем пространство с помощью слуха и как знания об этом можно применить для искусственной имитации пространства. звук на право, то следует установить для правого канала наименьшее время задержки и больший ее уровень, чем для левого. Изменение уровня и в особенности времени задержки для каналов само по себе является довольно массивным средством расположения звуков по панораме, даже без конфигурации конкретно панорамы.

В заключение Каким образом мы воспринимаем пространство с помощью слуха и как знания об этом можно применить для искусственной имитации пространства. хотелось бы отметить, что можно достаточно свободно экспериментировать с временем и уровнем задержки, также другими параметрами реверберации, в том числе и устанавливая очень различные характеристики для отдельных инструментов в одном музыкальном произведении, так как наш слух просто прощает подобные несовпадения с реальной жизнью. Так что все вышеприведенные советы следует рассматривать Каким образом мы воспринимаем пространство с помощью слуха и как знания об этом можно применить для искусственной имитации пространства. в качестве отправной точки для произведения собственных изысканий и тестов в непростом, но интересном процессе реализации места.

Дмитрий ПОПОВ
Музыкальное Оборудование
март 1998


kakim-bil-klassovij-vrag.html
kakim-budet-konec-sveta-referat.html
kakim-dolzhen-bit-nastoyashij-zhurnalist.html