wtorek, 23 sierpnia 2016

Holografia, dźwięk 3D, przestrzenność

Efektu przestrzenności nie można uzyskać z dwu głośników. Jednak czasem ktoś pisze, że słyszy dźwięki dochodzące z góry, z dołu, z przed głośników i zza nich, a ponadto spoza bazy stereo tzn. na prawo od prawej kolumny i vice versa.

Dźwięk słychać z tego miejsca, gdzie jest jego źródło. Jeśli w danym miejscu nie ma źródła dźwięku i ktoś uważa, że tam miejscu coś słyszy to znaczy, że mu się zdaje.

W stereo dźwięk powinien być słyszalny z każdego miejsca pomiędzy głośnikami. Czy tak jest faktycznie? Zagadnienie jest bardziej skomplikowane, niż by się mogło wydawać. Po co jest głośnik centralny w systemach dźwięku przestrzennego? Skoro prawdą byłoby, że baza stereo faktycznie jest pomiędzy głośnikami, to głośnik centralny byłby bez sensu. Warto przypomnieć sobie, że identyczne źródła dźwięku powodują, że dokładnie w połowie odległości pomiędzy nimi powstaje cisza.

Umieszczenie pozornego źródła dźwięku w bazie stereo sprawia pewne trudności. Cóż dopiero, gdy dźwięk ma być słyszalny z miejsc, które są poza bazą? Jak już zostało powiedziane dźwięk słychać z miejsca, gdzie jest jego źródło. Realizatorzy potrafią jednak "zamarkować" miejsce wydobywania się dźwięku poza bazą stereo.

Słuch koduje informacje przestrzenne przy pomocy małżowin. Ich specyficzny kształt powoduje, że dźwięki napływające z różnych kierunków są w pewien sposób filtrowane. Jeśli realizator nada dźwiękowi barwę taką, która powstaje przy dochodzeniu z określonego kierunku można uzyskać złudzenie, że źródło dźwięku jest np. powyżej głośników lub z tyłu. Jednak nie zawsze się to sprawdza, bo każdy ma uszy o innym kształcie i efekt będzie działać tylko na wybrane osoby. Tak czy inaczej kształtowanie barwy dźwięku w celu imitowania kodowania przestrzennego daje raczej marne efekty. Najlepiej sprawdza się, jeśli opis płyty "podpowiada" z jakiego kierunku słuchacz powinien dźwięki słyszeć. Jeszcze lepiej, jeśli są rysunki.

Poszerzenie bazy stereo jest tak stare, jak radiomagnetofony. Dodanie części sygnału z przeciwnego kanału i w przeciwfazie pozwala sztucznie rozszerzyć bazę poza głośniki. Jednak jeśli się przesadzi to dźwięk wydaje się być "wywrócony na lewą stronę" i nienaturalny.

Efekt "przestrzenności" uzyskuje się przez dodanie opóźnień, ale największy udział w tym ma sam pokój, w którym się słucha. Odbicia, które docierają do słuchacza z opóźnieniem powodują, że dźwięk nabiera powietrza i trójwymiarowości. Efekt najlepiej jest słyszalny w akustyce łazienki, tzn. w silnych odbiciach. Im lepsza akustyka czyli odbicia są słabsze, tym efekt przestrzenności zanika. W optymalnych warunkach czyli w strefie wolnej od odbić dźwięk jest słyszalny tylko z głośników i w zakresie bazy stereo, a żadnego wrażenia trójwymiarowości nie ma. Jeśli realizator zastosuje któryś z omówionych tricków służących do wywołania wrażenia dobiegania dźwięku z jakiegoś nietypowego kierunku, to też jest on raczej mało przekonujący, z tym wyjątkiem kiedy słuchacz ma akurat odpowiedni kształt ucha.

Jeśli słucha się w pomieszczeniu z silnymi odbiciami efekt przestrzenności polega na tym, że dźwięk słychać głównie z głośników, ale poza tym z każdego kierunki, bo odbija się wszędzie o wszystko. Silne odbicia są czymś na granicy, której słuch nie potrafi rozróżnić, czy to odbicie, czy już echo. Skoro ani to ani tamto, więc słuch decyduje, że dźwięk pochodzi z każdego kierunku, więc jest "przestrzenny". Dźwięk bezpośredni kotwiczy kierunek, tylko odbicia są kodowane jako dochodzące zewsząd.

Wszystkie opisy dotyczące holograficznego dźwięku itp. są skutkiem złej akustyki. Chociaż czasem nawet zawodowi akustycy zajmujący się adaptacją pomieszczeń pozostawiają trochę odbić poprzecznych, żeby dźwięk uzyskał nieco "przestrzeni".

2 komentarze:

  1. "Dźwięk słychać z tego miejsca, gdzie jest jego źródło." - i tu jest pies.... Z tego co wiem zasada Huygensa dotyczy także fali dźwiękowej! Źródłem dźwięku nie są jedynie głośniki i ściany/przedmioty, od których fala się odbija, ale każdy punkt ośrodka - przestrzeni pokoju odsłuchowego. I każdy ten punkt wytwarza wokół siebie falę kulistą, która znów dociera do kolejnych punktów, które... itd, itd... Fala wypadkowa będzie tym co usłyszymy. Realizator przy wykorzystaniu dostępnych zabiegów technicznych, nie "czarów", potrafi tak ustawić naganie, że fala wypadkowa będzie dobiegać z konkretnego kierunku, np. że dźwięk będzie dobiegał np z jednej trzeciej odległości między głośnikami, to będzie. Oczywiście łatwo możemy to spieprzyć złym ustawieniem głośników. Prawidłowo zrealizowany duet wokalny przy dobrze ustawionych głośnikach będzie brzmiał jak dwa oddzielne źródła umiejscowione w konkretnym miejscu co do odległości, wysokości i głębokości w stosunku do słuchacza. Możemy się upierać i nazywać to złudzeniem, ale... cóż, obraz rzeczywistości tworzony na siatkówce oka jest odwrócony o 180 stopni - a nie widzimy świata "do góry nogami" - wszystko jest złudzeniem?
    Wchodząc dalej w dyskusje "akademickie", przyznaję, że każde ucho będzie słyszeć inaczej - małżowina większa, mniejsza, bardziej odstająca, podłużna... zapewne bardziej te różnice się zaznaczą w zakresie fal o długościach porównywalnych z rozmiarem ucha...

    Dziękuję za uwagę i pozdrawiam.
    P.S. Nie piszę by bronić audiofilów z ich zestawami za dziesiątki/setki tysięcy... Budżetowy zestaw + dobre (średniej klasy) głośniki (porządnie usawione, by zagrały z pomieszczeniem, a nie same sobie) + dobrze zrealizowana płyta = wokalista śpiewający z konkretnego punktu w przestrzeni, powyżej klawiatury fortepianu, z możliwością określenia, czy fortepian stoi przodem czy tyłem do słuchacza, a może pod kątem... Fakt. A kto nie słyszał, niech sobie dalej wpiera, że to czary, placebo, złudzenie czy co tam jeszcze...

    OdpowiedzUsuń
  2. Dobrze ustawione głośniki? Czy mogę prosić o więcej szczegółów?

    OdpowiedzUsuń