分类
Asia Noise News

人类听觉

双耳听力可以定位声音来源,抑制噪音,例如更好地理解语音。为了定位声音,听觉感知的一个重要方面可以让我们适应房间,即空间听觉。人类定位声音有两个过程:单耳线索和不同线索。

  • 单耳提示

单耳提示是每只耳朵如何翻译捕获的声音信号。单声道提示是声源与头部相关传递函数 (HRTF) 脉冲卷积的结果。头部相关传递函数 (HRTF) 是声波从声源到耳朵传播的变换形式或头部相关脉冲响应 (HRIR)。 HRTF 也被定义为对从某个方向到达耳朵的声音进行修改的一种形式。这种转变涉及耳朵解剖结构的衍射和反射。 HRTF 还取决于声源相对于听者的位置,以便确定声源。

  • 差异提示

差异提示是指两耳之间的差异如何转化为声音信号。这些差异提示包含有关国际时差 (ITD) 和耳间声级差 (ILD) 的信息。 ITD是左耳和右耳声波到达时间的差异,而ILD是左耳和右耳之间的压力水平的差异。基于双工理论,ITD 值用于定位低频(低于 1.5 kHz)的声音,而 ILD 值用于定位高频(高于 1.5 kHz)的声音。环境声音在低频和高频范围内,因此人类听觉系统使用ITD和ILD。

ITD的基本原理如图1所示:

图 1 :耳间时差 (ITD) 原理

当声源为低频声波时,声波的传播会到达双耳,而声压级不会降低。这是因为声音的波长小于头部的尺寸。但两耳接收到的声音存在时间差。因此,低频声波与ITD有关。

ILD 的基本原理如图 2 所示。ILD 值受头部尺寸以及非常靠近头部的源的影响。当声源处于高频范围时,声音的波长小于头部的尺寸,声音会到达距离声源较近的耳朵。当声音到达另一只耳朵时,声音会被滞留或声波暂时无法传播,这种现象称为声影。最终到达另一只耳朵的声音会因声影现象而导致声压级下降。

Figure 2. Acoustic shadow phenomenon at high frequency

Written by:

Adetia Alfadenata

Acoustic Engineer

Geonoise Indonesia

support.id@geonoise.asia

 

Reference

  1. T. Potisk, “Head-Related Transfer Function,” 2015.
  2. X. Zhong and B. Xie, “Head-Related Transfer Functions and Virtual Auditory Display,” Soundscape Semiot. – Localis. Categ., 2014
  3. W. György, “HRTFs in Human Localization : Measurement , Spectral Evaluation and Practical Use in Virtual Audio Environment,” 2002.
  4. K. Carlsson, “Objective Localisation Measures in Ambisonic Surround- sound,” 2004.
USAThailandChinaIndonesiaVietnam