Эффект Франссена - это слуховая иллюзия, при которой 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, называемые эффектом Франссена F1 и эффектом Франссена F2.
Эффект Франссена F1
Слева и справа от слушателя расположены два динамика . 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: т. Е. По мере того, как один увеличивается, другой уменьшается. Левый убывает экспоненциально, а правый динамик становится основным источником звука. Слушатель ошибочно воспринимает звук как исходящий только из 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 громкоговорителя остается постоянной. Слушатели могут легко локализовать этот громкоговоритель. Во время неподвижной части огибающей сигнал очень плавно переходит 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 отключает кабели громкоговорителя 1.
Выводы
Этот эффект дает некоторую информацию о возможностях человеческой слуховой системы к источникам звука , локализуется в закрытых помещениях: [1]
- Слуховая система человека способна локализовать источник звука в реверберирующих звуковых полях , если есть быстрые изменения сигнала или начало сигнала. (Громкоговоритель 1 был правильно локализован в начале эксперимента.)
- Слуховая система человека не способна локализовать сигналы с постоянной амплитудой и спектром 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 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.
- Через несколько миллисекунд появился звук отражений от стен, который нарушил локализацию источников 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 концов, когда только громкоговоритель 2 издавал звук, ситуация была очень похожей, звук отражений от стен , который пришел одновременно, не позволил локализовать этот источник 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, локализация источника звука кажется невозможной. Пока новая локализация невозможна, слуховые системы, кажется, сохраняют последнее локализованное направление как направление воспринимаемого источника звука.
Смотрите также
Рекомендации
- ^ Слатки, Харальд (1992): Алгоритмы для специфической для направления обработки звуковых сигналов - реализация бинауральной системы коктейльной вечеринки-процессора , Диссертация, Рурский университет Бохума, глава 8