Кажущаяся ширина источника (ASW) — это слышимое впечатление от пространственно растянутого источника звука. Это психоакустическое впечатление возникает из-за характеристик звукового излучения источника и свойств акустического пространства , в которое он излучается. Широкая ширина источника желательна для слушателей музыки, поскольку она ассоциируется со звучанием акустической музыки , оперы , классической музыки и исторически обоснованного исполнения . Исследования, касающиеся ASW, происходят из области акустики помещений , архитектурной акустики и аурализации , а также музыкальной акустики , психоакустики и систематического музыковедения .
Видимая ширина источника — это воспринимаемая на слух протяженность источника звука. Иногда ее определяют как впечатление, что источник звучит больше, чем его видимый размер. [1] Впечатление возникает из-за нескольких слуховых сигналов, на которые влияют характеристики звукового излучения самого источника и характеристики помещения. Поскольку термин « видимая ширина источника» часто использовался в области субъективной акустики помещения для характеристики того, как помещение влияет на восприятие размера источника, был введен термин « воспринимаемая протяженность источника» , чтобы подчеркнуть, что восприятие обусловлено как источником звука, так и помещением. [2]
Слуховая система имеет механизмы, которые разделяют обработку поздней реверберации от обработки прямого звука и ранних отражений , что называется эффектом предшествования . В то время как поздняя реверберация способствует восприятиюОхват слушателя и реверберация, прямой звук и ранние отражения в основном влияют налокализацию источника, интимность и кажущуюся ширину источника.[3]Баланс раннего и позднего прибывающего звука влияет на воспринимаемую ясность, теплоту и яркость.
Слуховая система не обрабатывает все ранние звуки вместе, чтобы определить местоположение источника. В сложных акустических сценах слуховая система объединяет те части звука, которые разделяют временные, спектральные и пространственные свойства, в один так называемый слуховой поток. Слуховой поток является аналогом видимого объекта в гештальт-психологии . Несколько слуховых потоков отделены друг от друга. Процесс интеграции и разделения называется анализом слуховой сцены и считается изначальной функцией уха. [4] Каждый слуховой поток может иметь свою собственную кажущуюся ширину источника. Один слуховой поток может содержать прямой звук и ранние отражения одного музыкального инструмента или музыкального ансамбля .
Высокая интенсивность низких частот и некогерентность левого и правого уха одного слухового потока, особенно его прямого звука и ранних отражений, увеличивают кажущуюся ширину источника. [1] [5] [3] Даже при отсутствии акустических отражений помещения чистый прямой звук музыкальных инструментов уже влияет на воспринимаемую протяженность источника. [5] В отличие от теоретического монопольного источника , музыкальные инструменты не излучают свой звук равномерно во всех направлениях. Скорее, общий объем и частотный спектр различаются в каждом направлении. Это называется характеристиками звукового излучения или диаграммами излучения. [5] [6] [7] Они могут создавать некогерентные сигналы в ушах и, следовательно, впечатление широкого источника. Характеристики звукового излучения музыкальных инструментов обычно задаются в виде диаграммы излучения в двух- или трехмерной полярной системе координат . [8] [9] [10] [11]
Видимая ширина источника и другие субъективные звуковые свойства во многих концертных залах были оценены экспертами, включая дирижеров и музыкальных критиков . Вместе, видимая ширина источника и охват слушателя являются наиболее важными факторами, влияющими на впечатление простора концертного зала, которое является наиболее важным фактором, влияющим на оценку качества концертных залов. [3]
В области субъективной акустики помещения характеристики звукового излучения игнорируются, а кажущаяся ширина источника объясняется с помощью объективных измерений импульсных характеристик помещения , таких как бинауральный индекс качества, боковая доля энергии и ранняя сила звука. [3] [5] [1] Они, как правило, коррелируют с субъективными экспертными оценками. Соответственно, ранние, некогерентные, боковые отражения вместе с высокой громкостью низких частот в ранних отражениях реверберации помещения увеличивают кажущуюся ширину источника и, таким образом, общую просторность и качество концертного зала. Эти знания используются в архитектурной акустике для проектирования концертных залов, которые демонстрируют желаемые акустические свойства.
В аудиомастеринге , а также в звукозаписи и воспроизведении , основная задача звукорежиссеров и продюсеров звукозаписи заключается в том, чтобы заставить музыкальные инструменты звучать мощно. [12] Увеличение кажущейся ширины источника так же важно, как спектральная балансировка и компрессия динамического диапазона . [13]
Этого можно достичь с помощью известных методов записи, таких как метод AB , метод пар Блюмлейна , метод MS и метод стереозаписи ORTF , или путем экспериментов с различными типами микрофонов и их расположением.
Сигналы, которые звучат слишком узко — например, слишком когерентные стереозаписи, монофонические записи или синтетические звуки — могут быть расширены с помощью так называемой псевдостереофонии. [14] [15] [5] Эти методы декоррелируют стереоканалы, применяя отдельные аудиофильтры , эффекты реверберации или задержки к каждому из них. Получающиеся сигналы каналов достаточно похожи, чтобы их можно было услышать как один интегрированный слуховой звуковой объект, но они настолько разнообразны, что кажется, что они исходят не из крошечного точечного источника , а из широкого источника. Такие методы также использовались в дуофоническом звуке для повторного выпуска монофонических записей с псевдостереофоническим звуком.
Несколько субъективных звуковых впечатлений тесно связаны с кажущейся шириной источника. Реверберация относится к впечатлению, что пространственно и временно распределенные звуки смешиваются из-за реверберации. Живость - это впечатление, что комната вносит больше, чем просто повторения прямого звука. Живой концерт звучит лучше в реверберирующем зале, чем в мертвом или сухом зале. В интимных залах инструменты звучат близко к слушателю, и зал кажется маленьким. Охват слушателя - это впечатление, что слушатель купается в звуке, т. е. что звук исходит со всех сторон. Простор - это термин, который суммирует кажущуюся ширину источника и охват слушателя. [3]