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標題: 聽音的立體感是如何形成的 [打印本頁]

作者: 百寶城影音 時間: 2017-12-1 16:45
標題: 聽音的立體感是如何形成的
　　為了在重放聲中恢復空間感，百寶城影音認為首先要了解人類的聽覺系統為什么有辨別聲源方位的能力。研究發現，這主要是因為人們有兩只耳朵而不僅僅是一只耳朵的緣故。
　　耳朵生長在頭顱的兩側，它們不僅在空間上有距離，而且受頭顱阻隔，因此兩耳接收到的聲音可能會有種種差異。正是主要根據這些差異，使人們得以區分聲源在空間的位置。這些差異主要有如下幾種：
　　(1)聲音到達兩耳的時間差
　　由于左右兩耳之間有一定距離，因此險了正前方和正后方來的聲音之外，由其他方向來的聲音到達兩耳的時間就有先后，從而造成時差。如果聲源偏右，則聲音必先到達右耳而后左耳;反之，則必先到達左耳而后右耳。聲源越是偏向一側，則時差也越大。實驗證明，如果人為地造成兩耳聽音的時差，就可以產生聲源偏向的幻覺。當時差到達0.6ms左右時，就感到聲音完全來自某一側了。
　　(2)聲音到達兩耳的聲級差
　　兩耳相距雖然不遠，但由于頭顱對聲音的阻隔作用，聲音到達兩耳的聲級就可能不同。靠近聲源一側的聲級較大，而另外一側較小。實驗證明，較大聲級差可達25dB左右。
　　(3)聲音到達兩耳的相位差
　　大家知道聲音以波的形式傳播，而聲波在空間不同位置上的相位是不同的(除非剛好相距一個波長)。由于兩耳在空間上有距離，所以聲波到達兩耳時的相位就可能有差別。耳朵內的鼓膜是隨聲波而振動的，這個振動的相位差也就成為我們判斷聲源方位的一個因素。實驗證明，即使聲音到達兩耳時的聲級、時間都相同，只改變都相同，只改變其相位，我們也會感到聲源方位有很大差異。
　　(4)聲音到達兩耳時的音色差
　　聲波如果從右側的某個方向上來，則要繞過頭部的某些部分才能到達左耳。已知波的繞射能力同波長與障礙物尺度之間的比例有關，人頭的直徑約為20cm，相當于1,700Hz聲波在空氣中的波長，所以人頭對千余赫茲以上的聲音分量有掩蔽作用。也就是說，同一個聲音中的各個分量繞過頭部的能力各不相同，頻率越高的分量衰減越大。于是左耳聽到的音色同右耳聽到的音色就有差異。只要聲音不是從正方向上來，兩耳聽到的音色就會不同，從而成為人們判別聲源方位的一種依據。
　　(5)直達聲和邊疆反射聲群所產生的差別
　　由聲源發出來的聲音，除直接到達我們雙耳的直達聲之外，還會經周圍障礙物一次或多次反射而形成反射聲群，陸續到達人們的雙耳。因此直接聲和反射聲群的差別，也就會提供聲源在空間分布的信息。
　　(6)由耳廓造成的差別
　　耳廓是向前的，顯然能使人們區分前后。另一方面，耳廓的形狀非常微妙，不同方位上來的聲音會在其中發生復雜的效應，肯定也會提供一定的方位信息。
　　實踐證明，以上種種差別，以聲級差、時間差、相位差三種對聽覺定位的影響較大。但是，在不同條件下它們的作用也不相同。一般地說，在聲頻的低、中頻段，相位差的作用較大;中、高頻段以聲級差的作用為主。對于猝發聲，則時間差的作用特別顯著。而在垂直定位方面，耳廓的作用更為重要。實際上雙耳效應是綜合性的，人們的聽覺系統理應是根據綜合的效應來判決聲源的方位。
　　順便指出，人們的聽覺系統除了有響度、音色、方位等感覺之外，還有其他許多效應。其中有一個同我們今后的講座有密切關系的疚，叫做“優先效應”(又稱“哈斯效應”)。由實驗得知，當兩個相同的聲音，其中一個經過延時，先后到達人們的雙耳時，如果延時時間在30ms之內，則人們將感覺不到延民主遲聲的存在，僅能覺察到音色和響度的變化。但如果延時太長，情況將有所不同。大家已經知道，當兩個先后到達的聲音時差超過50ms-60ms時(相當于聲程差大于17m)，聽音者就能感到。

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