Вы здесь

Определимся с терминами и базовыми установками... Бинауральность.

«Аурализация — процесс превращения путем физического или математического моделирования звукового поля источника в слышимый звук в помещении с учетом бинауральных свойств слуховой системы».

Журнал «Звукорежиссер» : 2004

Я планирую размещать разноплановые записи выполненные самостоятельно (Field recording) и краткие технические комментарии к ним. Давайте немного затронем терминологию для того, чтобы говорить на одном языке и понимать друг друга.

Бинауральная звукозапись (лат. bi — два + auris — ухо) осуществляется с помощью микрофонов расположенных внутри ушей человека или манекена. Если ваша голова и уши, грубо говоря, схожи с той, которая применялась при звукозаписи, то у вас есть шанс "услышать чужими ушами". При прослушивании такой записи через обычные стерео-наушники  возникает ошеломляющий эффект присутствия, звуки доносятся отовсюду: сверху, снизу, слева и справа, и даже из-за спины. Дуновение ветра направленное в лицо зачастую воспринимается как реальное движение воздуха (см. синестезия), такого рода явления иногда называют акустическими фантомами. Существует много вариантов бинауральных микрофонов и методов записи, далеко не все из них одинаково эффективны. Бинауральная запись не предназначена для радиовещания, при конвертации стерео-каналов в моно-сигнал может наблюдаться существенное искажение фонограммы.

Пространственный слух

 
Монауральный Звуковой стимул подается только на одно ухо
Бинауральный

Звуковой стимул подается на два уха - это если дословно. Нередко в это слово вкладывается и такой контекст, что микрофоны располагаются на естественном межушном расстоянии (13-18см)  и вмонтированы в точные копии ушных раковин, что привносит в записанный звук особые искажения, которые мозг анализирует для точной локации источника звука. Ухо, голова выступают в роли аналогового фильтра, который избирательно усиливает/ослабляет определенным образом амплитуду колебаний разных частот, привносит фазовую разницу (задержку), в зависимости от направления, в котором находится источник звука ("duplex theory").

Важное значение имеет и акустическая "тень" от головы (shadow effect). Не все бинауральные микрофоны выполнены в форме головы человека, а просто нередко  представляют собой трубку с разнесенными "ушами", диск или шар произвольного размера.

У каждого человека свои уникальные характеристики слуха, хотя они могут изменяться в течение жизни.

Диотический Стимуляция двух ушей идентичными звуками
Дихотический Стимуляция ушей оличающимися по некоторым параметрам звуками
  • Точная локализация звука без дополнительных движений головы затрудена, особенно в передне-заднем направлении.
  • В интерактивных компьютерных играх отслеживаются повороты и ускорения головы игрока, ее ориентация в пространстве, при этих движениях вращается все звуковое пространство. Это осуществляется благодаря свертке с упрощенными передаточными функциями (HRTF).  Мозг, таким образом, адаптируется к чужим передаточным функциям, чего не наблюдается в статичных фонограммах, т.е без вращения звукового образа при поворотах головы слушателя. (Например, "Техника контроля за движением головы (HeadTrackingTechniques) для систем виртуальной реальности" В. Гесс

Ин­те­рес­ным яв­ля­ет­ся спо­соб би­на­у­раль­ной за­пи­си и вос­про­из­ве­де­ния зву­ка с уче­том дви­же­ния го­ло­вы, пред­ло­жен­ный в до­кла­де «Motion-Tracked Binaural Sound (MTB)» уче­ным из ка­ли­фор­ний­ско­го уни­вер­си­те­та Р. Ду­да и др., 116 кон­гресс, (пре­принт 6015).

Ирина Алдошина. Бинауральная стереофония. Современное состояние исследований. Шоу-Мастер

  • Лучшая локализация возможна при расположении источника звука вблизи средней линии головы,  при его смещении к одному из ушей разрешающая способность падает. Однако, бинауральные микрофоны плоховато передают истинное расположение источника звука, который находится прямо перед лицом слушателя. Звук субъективно может доносится из пространства над головой и т.д. Так как нет в природе двух идентичных передаточных функций.
  • Звук идущий сзади головы теряет свои высокие частоты, низкочастотный - легко ее огибает и не ослабляется.
  • Звук может "задерживаться" относительно ушей от 10 мкс (источник по средней линии) до 600 мкс (источник звука около уха)

PS: Данный раздел будет постепенно дополняться, исправляться и т.д.

ссылки на источники