Bagaimana telinga kita menilai arah bunyi
Salah satu fungsi pendengaran adalah menentukan orientasi suatu benda.Telinga kita dapat memberikan gambaran kasar dari mana suara berasal.
Terdapat sekitar satu juta sel ganglion di retina pada setiap mata, dan secara visual, kita memiliki sekitar dua juta saluran informasi untuk mengetahui di mana suatu benda berada.Namun untuk pendengaran, kendalanya adalah hanya memiliki dua saluran: gendang telinga kiri dan kanan.Mencoba mencari sumber suara dengan menggetarkan gelombang suara ibarat memasang dua alat di tepi danau untuk menangkap riak-riak di danau, sehingga dapat menentukan berapa banyak perahu yang ada di danau dan di mana lokasinya.Kesulitannya bisa dibayangkan.
Otak kita memecahkan masalah ini dengan beberapa cara.Saya telah menulis pengantar singkat tentangnya sebelumnya.
Lokalisasi sumber suara tunggal dalam sistem pendengaran manusia.
Telinga yang paling dekat dengan sumber bunyi dapat mendengar bunyi terlebih dahulu, dan perbedaan waktu antara bunyi yang sampai ke kedua telinga dapat digunakan untuk menentukan letak sumber bunyi.Jenis informasi ini disebut perbedaan waktu binaural.
Telinga yang dekat dengan sumber bunyi mendengar lebih banyak bunyi, yang disebut perbedaan tingkat bunyi binaural.
Informasi ini dapat digunakan untuk menemukan lokasi suara pada tingkat suara kapan saja: frekuensi rendah bergantung pada perbedaannya;Bunyi dengan frekuensi tinggi ini tergantung pada perbedaan tingkat bunyi).
Namun, posisi ini masih ambigu.Karena suara tidak hanya terjadi di permukaan, bisa juga terjadi di depan, atau atas dan bawah.Suara 45° atau tidak, perbedaan waktunya pada tingkat suara binaural persis sama, Anda akan menggunakan kedua informasi ini dengan benar, keduanya membentuk "kerucut ganda".Oke, kami akan menggunakan informasi tambahan untuk mengurangi ambiguitas
Jika Anda ingin melokalisasi suara pada bidang vertikal, Anda perlu menggunakan informasi spektral suara.Arah perjalanan suara mempengaruhi pantulan suara di telinga luar (juga dikenal sebagai "telinga", tetapi istilah teknisnya adalah "pinna").Suara pada frekuensi berbeda diperkuat atau dilemahkan tergantung pada arah sumber suara.Selain itu, bentuk kedua telinga kita sedikit berbeda, sehingga dampak terhadap bunyinya juga berbeda, sehingga lebih kondusif untuk penilaian berdasarkan informasi spektral bunyi tersebut.
Penilaian utama otak didasarkan pada perbedaan waktu binaural.Ketika informasi lain bertentangan satu sama lain, informasi ini dominan.Informasi spektral yang memberikan informasi bidang vertikal tidak akurat dan sering kali menyesatkan.
Justru karena ambiguitas posisi inilah kita menoleh saat mendengarkan suara.Dengan terus-menerus membaca berbagai informasi tentang sumber suara, kita dapat mengatasi ketidakpastian ini dan membangun dasar bukti yang komprehensif dan saling melengkapi untuk menentukan dari mana suara tersebut berasal.Misalnya burung yang terus-terusan menoleh, terkadang terdengar suara serangga, sama seperti kita, untuk mengurangi ketidakpastian posisi suara.
Semakin banyak informasi yang terkandung dalam suatu suara, semakin mudah untuk menemukannya.Oleh karena itu, kebisingan yang mengandung suara dengan frekuensi berbeda lebih mudah ditemukan.Inilah alasan untuk menambahkan white noise broadband ke peluit kendaraan, daripada menggunakan sinyal nada murni seperti di masa lalu.
Gema adalah faktor yang lebih menyesatkan.Kita dapat memahami kompleksitas lokalisasi suara dengan memeriksa cara kita memproses gema.Sebagian besar lingkungan, termasuk ruangan, tempat, lembah, dan lainnya, menghasilkan gema.
Cukup sulit untuk mengetahui dari mana sebuah suara berasal, apalagi membedakan berbagai akustik, pantulan, dan gaungnya, yang semuanya datang dari arah yang berbeda.Untungnya, sistem pendengaran mempunyai mekanisme khusus untuk mengurangi gangguan kesalahan penilaian posisi ini.
Ketika suara asli dan gema mencapai telinga Anda dalam waktu yang sangat singkat, otak akan menggabungkannya menjadi satu kelompok, dan hanya suara asli pertama yang akan mewakili keseluruhan kelompok.Hal ini mudah diwujudkan dalam efek Hass, yang juga dikenal sebagai efek prioritas.
Nilai ambang batas perbedaan waktu bunyi untuk efek Haas adalah 30-50 milidetik.Jika perbedaan waktu antara datangnya dua suara melebihi ambang batas ini, Anda akan mendengar dua suara yang datang dari dua tempat.Inilah yang biasa kita sebut gema.Dengan menciptakan gema dan memperpendek perbedaan waktu dari atas ke bawah ambang batas, Anda akan merasakan dampak dari efek ini.
Cobalah bertepuk tangan pada tembok besar (seperti Tembok Gema Kuil Surga) untuk merasakan efek Haas.Silakan berdiri sekitar 10 meter dari dinding dan bertepuk tangan.Pada jarak ini, perbedaan waktu antara suara asli dan gema yang dihasilkan oleh tepukan tangan akan melebihi 50 milidetik.Jadi, Anda akan mendengar dua suara.
Sekarang pergilah ke dinding dan terus bertepuk tangan.Sekitar 5 meter dari dinding - perbedaan waktu antara suara asli dan gema kurang dari 50 milidetik - Anda tidak akan lagi mendengar kedua suara tersebut.Bunyi asli dan gema telah menyatu, dan tampak seperti bunyi dari arah bunyi aslinya.Pada titik ini, efek prioritas berperan.Tentu saja, ini hanyalah salah satu dari banyak mekanisme yang digunakan untuk membantu menemukan lokasi suara dengan lebih baik.
Bagaimanapun, pendengaran dapat dengan cepat dan kasar memberi tahu kita sumber suara tersebut, dan cukup bagi kita untuk kembali dan menanganinya.
Guangdong Nandi Yanlong Technology Co, Ltd.
Waktu posting: 22 Oktober 2022