Эффект Франссена - Franssen effect

В Эффект Франссена является слуховая иллюзия где слушатель неправильно локализует звук. Его открыл в 1960 году Нико Валентинус Франссен (1926–1979), голландский физик и изобретатель. Есть два классических эксперименты, которые связаны с эффектом Франссена, называемым эффектом Франссена F1 и эффектом Франссена F2.

Эффект Франссена F1

Есть два компьютерные колонки слева и справа от слушателя. Каждый находится на расстоянии около 1 метра от слушателя под углом примерно 45 °.

Левый динамик внезапно начинает издавать резкий чистый тон. Два динамика дополняют друг друга: то есть, когда один увеличивается, другой уменьшается. Левый уменьшается экспоненциально, а правый динамик становится основным источником звука. Слушатель ошибочно воспринимает звук как исходящий только от левого динамика, хотя правый динамик был включен большую часть времени.

Эффект Франссена F2

Эксперимент

Внутри комнаты (зрительного зала) на разных позициях установлены два динамика. В начале презентации громкоговоритель 1 издает чистый тон с крутым атакующим уклоном. Впоследствии мощность этого динамика остается постоянной. Слушатели могут локализовать этот динамик легко. Во время неподвижной части огибающей сигнал очень плавно переходит от громкоговорителя 1 к громкоговорителю 2. Хотя громкоговоритель 2 издает весь звук в конце, слушатель слуховые события остаются на месте громкоговорителя 1. Эта неправильная локализация сохраняется, даже если руководитель тестирования демонстративно отсоединяет кабели громкоговорителя 1.

Выводы

Этот эффект дает некоторую информацию о возможностях человек слуховая система для локализации источников звука в закрытых помещениях:[1]

  • Слуховая система человека способна локализовать источник звука в реверберирующие звуковые поля, если есть быстрые изменения сигнала или начало сигнала. (Громкоговоритель 1 был правильно локализован в начале эксперимента.)
  • Слуховая система человека не способна локализовать сигналы с постоянным амплитуда и спектр в реверберирующих звуковых полях. (Переход на громкоговоритель 2 не был распознан слушателями.)
  • Пока ни один источник звука не может быть локализован, направление последнего локализованного источника звука остается воспринимаемым направлением. (Слуховое событие оставалось на громкоговорителе 1, хотя громкоговоритель 2 издавал весь звук в конце эксперимента.)

При взгляде на звук, который доходит до ушей слушателя, возникает следующая ситуация:

  • В начале эксперимента, когда громкоговоритель 1 начал издавать звук, был небольшой период времени, когда только прямой звук громкоговорителя 1 достигал ушей слушателя. В этот период времени локализация громкоговорителя 1 была, безусловно, возможна, поскольку он еще не был нарушен отражениями от стен.
  • Немного миллисекунды позже появился звук отражений от стен и нарушил локализацию источников звука.
  • Во время затухания уровень и спектр излучаемого звука оставались неизменными. Это затухание было перекрыто многими отражениями от стен от звуковой ситуации ранее. Очевидно, что на этом этапе локализация источника звука была невозможна.
  • В конце концов, когда звук издавал только динамик 2, ситуация была очень похожей, звук отражений стен, прибывшие одновременно, помешали локализации источника звука.

Как следствие, кажется, что слуховая система способна локализовать источники звука в реверберирующей среде только при возникновении звука или при больших спектральных изменениях. Тогда прямой звук источника звука преобладает, по крайней мере, в некоторых частотных диапазонах, и можно определить направление источника звука. Спустя несколько миллисекунд, когда появляется звук отражений от стен, определение местоположения источника звука кажется невозможным. Пока новая локализация невозможна, слуховые системы, кажется, сохраняют последнее локализованное направление как направление воспринимаемого источника звука.

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Слатки, Харальд (1992): Алгоритмы обработки звуковых сигналов по конкретному направлению - реализация бинауральной системы обработки коктейлей, Диссертация, Рурский университет Бохума, глава 8

внешняя ссылка