Видимая ширина источника - Apparent source width

Видимая ширина источника (ASW) это слышимое впечатление от пространственно протяженного источника звука. Этот психоакустический впечатление возникает из-за характеристик звукового излучения и свойств акустическое пространство. Слушателям музыки нужны широкие источники, потому что они связаны со звуком акустическая музыка, опера, классическая музыка, исторически обоснованная производительность. Исследования, касающиеся ASW, происходят из области акустика помещения, архитектурная акустика и аурализация а также музыкальная акустика, психоакустика и систематическое музыковедение.

Физика и восприятие

Видимая ширина источника - это воспринимаемая на слух протяженность источника звука. Иногда это определяется как впечатление, что источник звучит больше, чем его оптический размер.^[1] Впечатление возникает в результате нескольких слуховых сигналов, на которые влияют характеристики звукового излучения самого источника и характеристики помещения. Поскольку термин «кажущаяся ширина источника» часто использовался в области субъективной акустики помещения для характеристики того, как комната влияет на восприятие размера источника, был введен термин «воспринимаемая протяженность источника», чтобы подчеркнуть, что восприятие является результатом обоих источник звука и комнату.^[2]

В слуховая система есть механизмы, разделяющие обработку поздних реверберация от обработки прямого звука и раннего размышления упоминается как эффект приоритета. Хотя поздняя реверберация способствует восприятие из охват слушателя и реверберация, прямой звук и ранние отражения в основном влияют на локализация источника, близость и кажущаяся ширина источника.^[3] Баланс раннего и позднего звука влияет на воспринимаемую ясность, теплоту и яркость.

Слуховая система не обрабатывает все ранние звуки вместе, чтобы определить местонахождение источника. В сложных акустических сценах слуховая система объединяет те части звука, которые имеют общие временные, спектральные и пространственные свойства, в один так называемый слуховой поток. Слуховой поток - это аналог видимого объект в Гештальт-психология. Несколько слуховых потоков отделены друг от друга. Процесс интеграции и сегрегации называется анализ слуховой сцены и считается изначальной функцией уха.^[4] Каждый слуховой поток может иметь свою кажущуюся ширину источника. Один слуховой поток может содержать прямой звук и ранние отражения одного музыкального инструмента или музыкальный ансамбль.

Высокая сила низких частот и несогласованность левого и правого уха одного слухового потока, особенно его прямого звука и ранних отражений, увеличивают видимую ширину источника.^[1][5][3]

Даже при отсутствии акустических отражений в помещении чистый прямой звук музыкальных инструментов уже влияет на воспринимаемый объем источника.^[5] В отличие от гипотетических монопольный источник музыкальные инструменты излучают звук неравномерно во всех направлениях. Скорее общий объем и частотный спектр различаются по каждому направлению, что называется характеристиками звукового излучения или диаграммами направленности.^[5][6][7] Они могут создавать несвязные слуховые сигналы и, как следствие, создавать впечатление широкого источника. Характеристики звукового излучения музыкальных инструментов обычно задаются как диаграмма направленности в двух- и трехмерном полярная система координат.^{[8][9][10][11]}

Субъективная акустика помещения

Видимая ширина источника и другие субъективные звуковые свойства во многих концертных залах были оценены экспертами, например проводники и музыкальные критики. Вместе видимая ширина источника и охват слушателя являются наиболее важными составляющими впечатления от простора концертного зала, что является наиболее важным фактором для оценки качества концертных залов.^[3]

В области субъективного акустика помещения характеристики звукового излучения не принимаются во внимание, а кажущаяся ширина источника объясняется объективными измерениями помещения импульсные реакции, например, бинауральный индекс качества, фракция боковой энергии и сила раннего звука.^[3][5][1] Они имеют тенденцию коррелировать с субъективными оценками экспертов. Соответственно, ранние, некогерентные, боковые отражения вместе с высоким громкость низких частот в ранних отражениях реверберации комнаты увеличивает видимую ширину источника и, следовательно, общую вместительность и качество концертного зала. Эти знания используются в архитектурная акустика спроектировать концертный зал с желаемыми акустическими свойствами.

Музыкальное производство

В аудио мастеринг и звукозапись и воспроизведение главная задача студия записи s аудио инженеры и продюсеры звукозаписи заставить музыкальные инструменты звучать огромно.^[12] Увеличение видимой ширины источника так же важно, как и спектральная балансировка и сжатие динамического диапазона.^[13]

Это может быть достигнуто с помощью установленных методов записи, таких как Техника A-B, Техника Блюмлейна, Техника M-S, ORTF стерео техника, X-Y техника, или экспериментируя с разными типами микрофонов и их расположением, например динамические микрофоны, ленточные микрофоны, контактные микрофоны, пограничные микрофоны и громкоговорители в качестве микрофонов.

Сигналы, которые звучат слишком узко - например, слишком когерентные стереофонические записи, монофонические записи или синтетические звуки - могут быть расширены с помощью так называемой псевдостереофонии.^[14][15][5] Эти методы объединяет то, что они декоррелировать стереоканалы, применяя индивидуальные аудио фильтры, реверберация и эффекты задержки для каждого. Таким образом, сигналы двух каналов достаточно похожи, чтобы их можно было услышать как один интегрированный поток, то есть как один звуковой объект. В то же время сигналы настолько разнообразны, что не кажутся исходящими от крошечных точечный источник а скорее в широком источнике.

Такие приемы также использовались в Дуофонический звук для переиздания монофонической записи с псевдостереофоническим звуком.

Связанные звуковые впечатления

Некоторые субъективные звуковые впечатления тесно связаны с видимой шириной источника. Реверберация - это впечатление, что пространственно и временно распределенные звуки смешиваются из-за реверберации. Живучесть создается впечатление, что комната способствует не только повторению прямого звука. Живой концерт в реверберации звучит лучше, чем в мертвом или сухом зале. В интимных залах рядом звучат инструменты, а в зале - тихо. Окружение слушателя - это впечатление, что слушатель купается в звуке, т. Е. Этот звук исходит отовсюду. Пространство - это термин, который суммирует кажущуюся ширину источника и охват слушателя.^[3]

Рекомендации

1. Блау, Матиас (2004). «Корреляция видимой ширины источника с объективными измерениями в синтетических звуковых полях». Acta Acustica вместе с Acustica. 90 (4): 720. Получено 31 мая 2018.
2. Цимер, Тим (2020). Синтез звукового поля психоакустической музыки. Текущие исследования в систематическом музыкознании. 7. Чам: Спрингер. Дои:10.1007/978-3-030-23033-3. ISBN  978-3-030-23033-3.
3. Беранек, Лео Лерой (2004). Концертные залы и оперные театры: музыка, акустика, архитектура (Второе изд.). Нью-Йорк: Спрингер. Дои:10.1007/978-0-387-21636-2. ISBN  978-1-4419-3038-5. S2CID  191844675.
4. Браун, Кристофер Б .; Гранде, Терри (2008). «Эволюция периферийных механизмов для улучшения приема звука». В Уэббе, Жаклин Ф .; Фэй, Ричард Р .; Поппер, Артур Н. (ред.). Биоакустика рыб. Нью-Йорк: Спрингер. п. 105. Дои:10.1007/978-0-387-73029-5_4. ISBN  978-0-387-73029-5.
5. Цимер, Тим (2017). "Ширина источника в производстве музыки. Методы в стерео, амбисонике и синтезе волнового поля". В Schneider, Альбрехт (ред.). Исследования в области музыкальной акустики и психоакустики. Текущие исследования в систематическом музыкознании. 4. Чам: Спрингер. С. 299–340. Дои:10.1007/978-3-319-47292-8_10. ISBN  978-3-319-47292-8.
6. Цимер, Тим (2015). Реализация радиационных характеристик музыкальных инструментов в приложениях синтеза волнового поля (Кандидат наук). Гамбург: Univ. Дисс. Дои:10.13140 / RG.2.1.1997.9769. Получено 25 мая 2018.
7. Бадер, Рольф (2012). «Радиационные характеристики виуэл с несколькими и одиночными звуковыми отверстиями и классической гитары» Журнал акустического общества Америки. 131 (1): 819–828. Bibcode:2012ASAJ..131..819B. Дои:10.1121/1.3651096. PMID  22280704.
8. Мейер, Юрген (2009). Акустика и исполнение музыки. Пособие для акустиков, звукоинженеров, музыкантов, архитекторов и производителей музыкальных инструментов (Пятое изд.). Бергкирхен: Springer. Дои:10.1007/978-0-387-09517-2. ISBN  978-0-387-09516-5.
9. Пятинен, Юкка; Локки, Тапио (2010). «Направления инструментов симфонического оркестра». Acta Acustica вместе с Acustica. 96 (1): 138–167. Дои:10.3813 / aaa.918265. S2CID  119661613.
10. Цимер, Тим; Бадер, Рольф (2017). "Синтез психоакустического звукового поля радиационных характеристик музыкальных инструментов". Журнал Общества звукорежиссеров. 65 (6): 482–496. Дои:10.17743 / jaes.2017.0014.
11. Зоттер, Франц (2009). Анализ и синтез звукового излучения с помощью сферических решеток (Кандидат наук). Грац: Университет музыки и исполнительских искусств Граца. Получено 25 мая 2018.
12. Левинит, Д. (2004-03-11). «Советы и рекомендации по записи инструмента (и вокала)». В Greenbaum, K .; Барзель Р. (ред.). Аудио анекдоты. т. И. Натик: А. К. Питерс. С. 147–158. ISBN  978-1568811048.
13. Кайзер, К. (2013). 1001 совет по мастерингу. Гейдельберг: митп. п. 23,40.
14. Кабрера, Андрес (2011). Херон, Джеймс; Йи, Стивен (ред.). «Псевдостерео техники». CSound Journal (14). Получено 25 мая 2018.
15. Фаллер, Кристоф (2005). Возвращение к псевдостереофонии. Конвенция Общества аудиоинженеров 118. Стр. Документ № 6477.. Получено 25 мая 2018.