«

»

Основы психоакустики (часть V): строение внешнего и среднего уха человека

Сегодня мы разберем строение внешнего и среднего уха человека, как для общего базового знания, так и для пояснения некоторых частных явлений в слуховом аппарате. Для этого вспомним школьной уроки биологии: внешнее ухо состоит из ушной раковины и слухового канала, заканчивающегося тонкой мембраной, называемой барабанной перепонкой. Дальше идет цепь из последовательно соединенных между собой косточек: молоточка, наковальни и стремя. Сама цепочка косточек соединена между мембраной и улиткой.

 

Внешние уши нужны нам для определения пространственного положения источника звукового сигнала. Ушная раковина не только концертирует сигнал, но и при этом точно определяет расположение источника не только «слева» или «справа», но…вы, может быть ,удивитесь… так же «сзади» или « спереди», «сверху» или «снизу». На этом построена современная HRTF технология 3D звукопозиционирования и она развивается семимильными шагами. И уже используется в некоторых играх. Вот не большой пример (только, надо слушать в наушниках):

Как это получается? А ведь многие задумались: а зачем нам вообще ушки (ушные раковины)? Так вот, секрет в них и еще в голове! Когда звуковой источник находиться спереди, то звуковая волна практически не тронутой доходит до наружного слухового прохода, а так же проходит сквозь переднюю часть головы. При расположении «сзади» звуковая волна, прежде чем попасть в слуховой проход, ударяется об ушную раковину и тем самым изменяется. Ушная раковина в данном случае действует как фильтр, так же, как и тыльная сторона головы. Именно это относиться и к позиции «сверху» и «снизу».

С детства наш головной мозг улавливает общую разницу между этими позиционными звуками, в которых так же присутствуют резонансы разных частей головы (этим, кстати, объясняется эффект не узнавания своего голоса при аудио и видео записях, так как в них отсутствуют привычные нам резонансы черепной коробки) и вполне точно определяет их в пространстве.

Далее звуковая волна попадает на мембрану (барабанная перепонка). По своему внешнему облику она похожа на конус, острая часть которого направлена вовнутрь уха. Мембрана начинает вибрировать, причем при низких частотах она двигается «туда и обратно» так же как в динамиках диффузор. При высоких частотах ее структура усиливает звук. «Слуховая труба», расположенная с другой стороны барабанной перепонки, уравновешивает давление воздуха с двух сторон. 

Вибрации мембраны передаются молоточку, а те в свою очередь наковальне. А наковальня стремени. Вибрации стремя действует уже на саму улитку.

Основы психоакустики часть VI

Если у вас есть что дополнить или подискутировать, пишите:

%d такие блоггеры, как: