Эффект Франссена

редактировать

Эффект Франссена - это слуховая иллюзия где слушатель неправильно локализует звук. Он был открыт в 1960 году Нико Валентинусом Франссеном (1926–1979), голландским физиком и изобретателем. Есть два классических эксперимента, которые связаны с эффектом Франссена: эффект Франссена F1 и эффект Франссена F2.

Содержание

1 Эффект Франссена F1
- 1.1 Настройка
- 1.2 Создание иллюзии
2 Эффект Франссена F2
- 2.1 Эксперимент
- 2.2 Выводы
3 См. Также
4 Ссылки
5 Внешние ссылки

Эффект Франссена F1

Настройка

Слева и справа от слушателя находятся два динамика. Каждый находится на расстоянии около 1 метра от слушателя под углом примерно 45 °.

Создание иллюзии

Левый динамик внезапно начинает воспроизводить 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. Здесь достигается интересная иллюзия, заключающаяся в том, что слушатель воспринимает звук как исходящий только из левого динамика, хотя правый динамик был включен большую часть времени.

Эффект Франссена F2

Эксперимент

Внутри комнаты (аудитории) есть два динамика в разных местах. В начале презентации громкоговоритель 1 издает чистый тон с крутым атакующим уклоном. Впоследствии мощность этого динамика остается постоянной. Слушатели могут легко локализовать этот динамик. Во время неподвижной части огибающей сигнал очень плавно затухает от громкоговорителя 1 к громкоговорителю 2. Хотя громкоговоритель 2 издает весь звук в конце, слуховые события слушателя остаются в положении громкоговорителя 1. Эта неправильная локализация сохраняется, даже если руководитель тестирования демонстративно отключит кабели громкоговорителя 1.

Выводы

Этот эффект дает некоторую информацию о возможностях человека слуховой системы по локализации источников звука в закрытых помещениях:

слуховая система человека способна локализовать источник звука в реверберирующих звуковых полях, если есть быстрые изменения сигнала или его начало. (Громкоговоритель 1 был правильно локализован в начале эксперимента.)
Слуховая система человека не может локализовать сигналы с постоянной амплитудой и спектром в реверберирующем режиме. звуковые поля. (Переход к громкоговорителю 2 не был распознан слушателями.)
Пока не удается локализовать источник звука, направление последнего локализованного источника звука остается воспринимаемым направлением. (Слуховое событие оставалось на громкоговорителе 1, хотя громкоговоритель 2 издавал весь звук в конце эксперимента.)

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

В начале эксперимента, когда громкоговоритель 1 начал издавать звук, был небольшой промежуток времени, когда только прямой звук громкоговорителя 1 доходил до ушей слушателя. В этот период времени локализация громкоговорителя 1 была, безусловно, возможна, потому что он еще не был нарушен отражениями от стен.
Спустя несколько миллисекунд звук отражений от стен пришел и нарушил локализацию источники звука.
Во время затухания уровень и спектр излучаемого звука оставались неизменными. Это затухание было перекрыто множеством отражений от стен от звуковой ситуации ранее. Очевидно, что на этом этапе локализация источника звука была невозможна.
В конце, когда только громкоговоритель 2 издавал звук, ситуация была очень похожей, звук отражений от стен, который прибыл одновременно, предотвращает локализацию этого источника звука.

Как следствие, кажется, что слуховая система способна локализовать источники звука в реверберирующей среде только при возникновении звука или при более значительных 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.

См. Также

Ссылки

^Слатки, Харальд (1992): Алгоритмы для обработки звуковых сигналов, зависящих от направления - реализация бинаурального коктейля -Party-Processor-System, Диссертация, Рурский университет Бохума, глава 8