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技術(shù)資訊·第23期 | 人耳的聽覺特性(上)

來源:聲菲特?cái)?shù)字音頻        編輯:lgh    2024-12-03 17:04:58     加入收藏

人類的聽覺系統(tǒng)是一個(gè)極其復(fù)雜且精妙的感知系統(tǒng),它通過耳朵接收外界的聲音信號(hào),將這些信號(hào)轉(zhuǎn)化為神經(jīng)信號(hào),再由大腦處理,最終轉(zhuǎn)化為我們能夠理解的聲音信...
 

  人類的聽覺系統(tǒng)是一個(gè)極其復(fù)雜且精妙的感知系統(tǒng),它通過耳朵接收外界的聲音信號(hào),將這些信號(hào)轉(zhuǎn)化為神經(jīng)信號(hào),再由大腦處理,最終轉(zhuǎn)化為我們能夠理解的聲音信息。通過聽覺,我們感知到豐富多彩的世界——從鳥鳴到音樂,從人聲到自然環(huán)境的各種聲音。

  然而,聲音的感知不僅僅是通過耳朵,更多地依賴于我們大腦與耳朵之間的協(xié)作。為了更好地理解這一過程,讓我們來探索幾個(gè)關(guān)鍵的聽覺特性。

  0 1掩蔽效應(yīng)

 

  掩蔽效應(yīng)(Masking) 是指當(dāng)一個(gè)聲音較強(qiáng)時(shí),另一個(gè)較弱的聲音被“掩蓋”,使得人耳很難察覺到較弱的聲音。例如,在喧鬧的環(huán)境中,我們常常很難聽到細(xì)微的聲音。

  掩蔽效應(yīng)的表現(xiàn)方式有兩種:

  (1)頻率掩蔽

  當(dāng)某種特定頻率的聲音特別強(qiáng)時(shí),它會(huì)掩蓋與其頻率接近的其他較弱聲音。例如,聽到低頻的重低音時(shí),可能就會(huì)忽略掉較高頻的聲音。

  (2)時(shí)間掩蔽

  當(dāng)兩個(gè)聲音幾乎同時(shí)發(fā)生,且其中一個(gè)聲音特別響亮?xí)r,較弱的聲音就會(huì)被前者掩蓋。例如,聽到震耳欲聾的鼓聲時(shí),可能會(huì)忽略其他細(xì)微的旋律。

  0 2雙耳效應(yīng)

 

  雙耳效應(yīng)(Binaural Effect) 是人類通過兩只耳朵來定位和識(shí)別聲音來源的能力。我們的耳朵并非孤立工作,通過雙耳協(xié)作,我們能夠判斷聲音的方向,甚至距離。

  雙耳效應(yīng)的工作原理主要包括以下幾個(gè)方面:

  (1)時(shí)間差

  當(dāng)聲音從一側(cè)傳來時(shí),它首先到達(dá)這一側(cè)的耳朵,另一側(cè)耳朵接收到聲音的時(shí)間稍晚。通過感知左右耳之間的時(shí)間差,耳朵能夠判斷出聲音的方向。

  (2)強(qiáng)度差

  聲音傳播時(shí)會(huì)被頭部遮擋,靠近聲音源的耳朵接收到的聲音會(huì)比遠(yuǎn)離聲音源的耳朵強(qiáng)。這個(gè)強(qiáng)度差讓我們能夠分辨聲音的方位。

  (3)頭部衰減

  當(dāng)聲音繞過頭部時(shí),它的強(qiáng)度會(huì)有所衰減。低頻聲音不容易衰減,因此在定位低頻聲音時(shí)較為困難,而高頻聲音則更容易被頭部遮擋,便于我們定位。

 

  在本篇文章中,我們了解了掩蔽效應(yīng)和雙耳效應(yīng),它們幫助我們更好地理解聲音如何被耳朵接收和處理。掩蔽效應(yīng)揭示了強(qiáng)弱聲音的相互影響,而雙耳效應(yīng)則使我們能夠準(zhǔn)確定位聲音的來源。在下篇文章中,我們將繼續(xù)探討顱骨傳導(dǎo)、多普勒效應(yīng)和哈斯效應(yīng)等其他有趣的聽覺特性,這些原理不僅在我們?nèi)粘I钪杏兄匾淖饔?,也在現(xiàn)代技術(shù)應(yīng)用中發(fā)揮著關(guān)鍵的作用。

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