Mint urechile noastre cand evaluam sunetul unui sistem stereo?

Cititorule, ce auzi in acest moment? Ma refer la momentul cand te-ai apucat de citit acest articol.
Auzi zgomotul pc-ului, muzica din boxele sistemului tau stereo, o masina trece pe strada, undeva in departare latra un caine. Intrebarea a fost o capcana pentru creierul tau. Fara sa fii constient am determinat creierul sa preia controlul experientei senzoriale si te-am facut sa asculti mai degraba decat sa auzi.

Auzul este cel mai rapid simt al nostru. Seth Horowitz scrie in cartea sa ‘The Universal Sense: How Hearing Shapes the Mind’ urmatoarea fraza: creierului nostru are nevoie de un sfert de secunda pentru a procesa recunoasterea vizuala. Cu sunetul lucrurile sunt mult mai rapide. Puteti recunoaste un sunet in 0,05 secunde. Iar creierul nostru poate sa distinga sunetele intr-o asemene masura, incat putem simti schimbarile de sunet care apar in “mai putin de o milionime de secunda”, conform cartii lui Horowitz. De ce aceasta nevoie de viteza auditiva? Auzul este sistemul nostru de raspuns in caz de urgenta si a contribuit la evolutia specie umane in mod semnificativ. Datorita auzului stramosii nostri au putut sa auda zgomote care anuntau pericolul in linistea noptii, pentru ca ei nu puteau vedea un posibil pericol. 

Auzul in forma sa bruta este de ajutor, insa are nevoie de un instrument de focalizare. Aici intervine 'atentia'. Atentia nu este un proces monolitic al creierului. Exista diferite tipuri de atentie care folosesc diferite parti ale creierului. Ex: zgomotul puternic aparut brusc care te face sa sari activeaza cel mai simplu tip, tresarirea.
Atunci cand acordati atentie la ceva important, muzica voastra preferata / sunetul sistemului vostru stereo, intra in joc o cale separata. Semnalele sunt transmise printr-o cale dorsala in cortex, o parte a creierului care face mai multe calcule, ceea ce va permite sa va concentrati activ pe ceea ce auziti si sa eliminati imaginile si sunetele care nu sunt la fel de importante.

Perceptia sunetului este rezultatul unui proces complex bazat pe zecile de mii de ani de evolutie ai speciei umane. Uitati ideile mistice. Nu exista asa ceva. Totul a inceput cu supravietuirea speciei si a continuat prin a se rafina folosindu-se de noile experiente evolutive.

Te poate interesa:

Am bifat pe scurt partea de receptie si prelucrare a sunetului. Haideti sa integram aceasta informatie in contextul unei auditii stereo. Ne inchipuim ca suntem acasa si ascultam muzica. Prima impresie este legata de 'imaginea stereo'. Ascultam muzica din doua boxe, insa boxele par sa dispara din fata ochilor. In spatiul dintre boxe, sau chiar dincolo de pozitia ocupata de boxe, se formeaza asa numita imagine fantoma. Sunetele atent mixate in studio creaza senzatia unei prezente reale, de parca muzicienii ar fi acolo langa noi. Din acest moment intram in urmatoare etapa a calatoriei noastre in universul auditiilor stereo. Cautam un sunet nealterat, fidel informatiei inregistrate in studio. Inca odata va poftesc sa renuntati la orice idee mistica. Totul este stiinta si poate fi explicat. Tot ceea ce auzim depinde de cativa factori. Astazi am sa enumar factorii aflati intr-o directa legatura cu timpul. Motivul il gasiti la inceputul articolului.

Imaginea stereo in audio

Imaginea stereo reprezinta manipularea unui semnal audio intr-un camp stereo de 180 de grade cu scopul de a crea senzatia unei localizari in acel camp. Imaginile stereo sunt utilizate in timpul mixarii si masterizarii in studioul de inregistrare si sunt folosite pentru a crea un sentiment de spatiu real pentru ascultator. Ce auzim acasa nu este altceva decat un sunet manipulat prin diferite tehnici psihoacustice unde timpul joaca un rol foarte important.

Acustica camerei

Modul in care sunetul se propaga intr-un spatiu inchis este influentat de o multime de parametri cum ar fi: pozitionarea boxelor, pozitia de ascultare, materialele din care este construita camera, coeficientul de absorbtie al materialelor, dimensiunea camerei, mobilierul din camera, dimensiunea si calitatea boxelor, timpul de reverberatie. Fiecare spatiu are propria ‘amprenta’ sonora care afecteaza calitatea unui sunet, fie ca este vorba de vorbire, muzica sau orice fel de zgomot. 

Efectul Haas in audio

Efectul Haas este un fenomen psihoacustic descoperit de Dr. Helmut Haas in 1949. Este cunoscut si sub numele de “efect de precedenta”. Legea prevede ca, atunci cand un sunet este urmat de altul cu un timp de intarziere de aproximativ 40 ms sau mai putin (pana in pragul ecoului), cele doua sunt percepute ca un singur sunet. Efectul Haas se refera la modul in care determinam locatia spatiala prin sunet. Doua zgomote cu o intarziere temporala foarte scurta intre ele sunt percepute ca unul singur. Localizarea spatiala este determinata de primul sunet dominant auzit indiferent de unde a venit al doilea. De asemenea, orice reflexii ulterioare sau zgomote care apar dupa o scurta intarziere temporala dau senzația de profunzime si spatiu si nu par a fi sunete individuale. Efectul Haas este folosit la mixarea si masterizarea muzicii pentru a crea senzatia de spatiu tridimensional si, de asemenea, va influenteaza modul in care auziti muzica acasa.

Reverberatia in audio

Dupa ce un sunet a fost emis, undele din acel sunet continua sa calatoreasca in spatiu. Atunci cand undele sonore lovesc si reflecta suprafete precum pereti, tavane, podele, mobilier sau persoane, acea reflectare poate face ca sunetul sa persiste in spatiu chiar si dupa ce sursa sunetului s-a oprit, producand efectul sonor numit reverberatie. Reverberatia este acumularea de unde sonore intr-un spatiu. Deoarece sunetele reverberate se aduna, ele pot ingreuna perceptia sunetului, pentru ca exista atat sunet ambiental cat si sunetul direct provenit din boxe. Din cauza reverberatiilor, imaginea stereo, timbrul unui instrument, etc, pot fi alterate. Din acest motiv este de dorit ca timpul de reverb sa fie cat mai scurt intr-o camera de auditie.

Jitter-ul in audio

Daca ati citit pana aici, sper ca ati remarcat cat de important este factorul timp ca referinta in perceptia umana. Mergand mai departe veti intelege de ce in digital audio se vorbeste atat de mult de jitter audio. Jitter-ul este o variatie nedorita a sincronizarii ceasului. Un semnal digital este compus dintr-un numar de mostre pe secunda. Intr-o lume perfecta aceste mostre vor fi luate la intervale regulate, la momentele dictate de ceasul digital. Jitter-ul apare atunci cand semnalul ceasului se deplaseaza usor si intervalele dintre esantioane se termina cu mici variatii de lungime, provocand modificari ale sunetului original. Jitter-ul nu este altceva decat o problema de sincronizare temporala. Lipsa sincronizarii inseamna aparitia unor biti mai devreme sau mai tarziu. Intr-un sistem audio stereo asta ar putea insemna o modificare a percetiei sunetului. Scena sonora ar putea pierde din dimensiune, imaginea tridimensionala sa fie lipsita de focus, etc. Timpul este o referinta fundamentala pentru perceptia noastra, iar daca la asta adaugati atentia, concentrarea activa, incepeti sa intelegeti de ce jitter-ul poate fi o problema de acuratete cand ascultati sunetul unui sistem audio stereo performant.  

Concluzie

Exista un raspuns pentru intrebarea din titlu? Exista. Urechile nu mint. Acuratetea receptiei este atat de precisa incat cu greu poate fi cuantificata. Creierul ajutat de urechi poate distinge un sunet in mai putin de o milionime de secunda, conform studiilor lui Seth Horowitz. Tot ce avem de facut este sa ne concentram activ pe sunetele care ne intereseaza. Totusi, desi urechile nu mint, creierul poate fi pacalit folosind tehnologia. La sfarsitul articolului las un link catre YouTube cu un experiment psihoacustic. Aveti nevoie de o pereche de casti pentru a patrunde si intelege experimentul. 

In acest articol am adunat cateva informatii mai putin cunoscute. Sper sa le folositi cu intelepciune in intelegerea perceptiei psihoacustice a sunetului. Sunt constient de vastitatea subiectului. Am acoperit foarte putin din el. Eu doar am zgariat la suprafata si sper sa va fi starnit interesul pentru subiect.

Articol scris de Robert Flescan

Cine sunt eu si de ce ati avea incredere in mine.
Sunt pasionat audiofil de mai bine de 15 ani. Timp de 3 ani am lucrat ca PR-ist pentru unul din dealerii audio consacrati din Romania. In acesti ani am trecut printr-un proces de invatare complex. Am experimentat empiric sunetul audiofil testand mii de sisteme audio si am invatat o partea din arta audiofila. Pentru ca mi-am dorit sa descopar ce se afla dincolo de marketingul producatorilor, am citit o multime de materiale legate de tehnologia audio. In ultimii ani am scris o perioada  articole pentru blogul unuia din dealerii audio cu o ascensiune remarcanta in ultima vreme. Acum 3 ani am inceput sa scriu pentru HiFi Tech, iar de la inceputul anului 2022 detin un magazin HiFi dedicat audiofililor. Pentru mine a fi audiofil inseamna inainte de toate dragoste pentru muzica. In colectia personala de muzica am peste 1000 de cd-uri si 300 viniluri.

Bibliografie:

1. The Universal Sense: How Hearing Shapes the Mind - Seth Horowitz 

2. On the Emergence and Awareness of Auditory Objects - Shihab Shamma