6.2. Восприятие пространственных характеристик

Локализация источника звука - процесс определения его пространственных координат.

Кажущийся источник звука (КИЗ) - субъективный звуковой образ источника звука, располагаемый определенным образом в пространстве. Положение и количество КИЗ не всегда адекватно расположению и количеству реальных источников звука. Более того, задача электроакустики в плане передачи пространственных характеристик - именно формирование иллюзий, неадекватных КИЗ, поскольку положение акустических систем фиксировано, а пространственные характеристики первичных источников меняются.

Процесс локализации можно разделить на две части:

1) угловая локализация;

2) локализация по дальности.

Будем рассматривать их по порядку.

6.2.1. Угловая локализация

По современным представлениям человек использует четыре дублирующих и дополняющих друг друга механизма угловой локализации. Результатом их совместного применения является точность, которая на фоне размера апертуры и количества антенн (2 шт., разнесенные на ~ 20 см) является просто невероятной.

1. По азимуту ().

1.1. =0⁰.

1.1.1. Широкополосный сигнал: 1%.

1.1.2. Непрерывный тон, положение головы фиксировано: 5%.

1.2. =40⁰, непрерывный тон, положение головы фиксировано: 15%.

1.3. =90⁰, широкополосный сигнал: 5%.

2. По углу места для сложных сигналов: 2%.

3. По дальности.

3.1. Звуки метронома, речь на расстоянии 3-5 м: 2%.

3.2. Часовой механизм на расстоянии 1 м: 55%; 8 м: 22%.

3.3. щелчки, звонки, тональные импульсы на расстоянии 0.5-1.5 м: 13-15%.

Заметные ошибки локализации в обыденной обстановке явление весьма редкое.

Механизмы угловой локализации следующие:

1) анализ кода, заложенного в моноуральный (воспринимаемый одним ухом, точнее каждым ухом в отдельности) сигнал углозависимой АЧХ ушной раковины;

2) анализ бинауральных различий ушных сигналов;

3) анализ изменений ушных сигналов, возникающих при перемещении головы;

4) использование информации, поставляемой другими сенсорными системами.

Будем рассматривать их по порядку.

Использование углозависимой ачх ушной раковины

Положение пеленговых полос (специфических для данного направления участков подъема или провала АЧХ) приведено в таблице.

Направление прихода звука по углу места ()	F, кГц
Спереди (=-150...450)	0,25...0,6; 3...7
Сзади (=+1350...1650)	0,7...1,8; 9...14
Сверху (=-450...1350)	7...9

Данный механизм нормально работает, если спектр звука перекрывает несколько пеленговых полос. При этом большое значение имеет предварительное знакомство слушателя со спектром локализуемого источника.

Это единственный способ локализации по углу места при неподвижной голове и отсутствии информации о положении источника со стороны других сенсорных систем. Он является причиной возникающей иногда иллюзии вертикального разделения КИЗ при расположении громкоговорителей в одной плоскости.

Ниже 250 Гц размеры ушей и головы не позволяют иметь существенную зависимость АЧХ от угла и этот механизм не в состоянии определить направление на источник. Важно, однако, отметить, что источников, спектр которых был бы полностью сосредоточен в диапазоне до 250 Гц, практически не бывает (даже при специальном стремлении к этому, как в случае с так называемыми сабвуферами), поэтому большинство источников звука по углу места локализуются.