Gürültü - Loudness

Yatay eksen gösterir Sıklık içinde Hz

İçinde akustik, gürültü ... öznel algısı ses basıncı. Daha resmi olarak, "Seslerin sessizden yüksek sese uzanan bir ölçekte sıralanması açısından işitsel duyum niteliği" olarak tanımlanır.[1] Sesin fiziksel özelliklerinin algılanan ses yüksekliği ile ilişkisi fiziksel, fizyolojik ve psikolojik bileşenlerden oluşur. Çalışma görünen ses konusuna dahil edildi psikoakustik ve yöntemlerini kullanır psikofizik.

Farklı endüstrilerde, ses yüksekliğinin farklı anlamları ve farklı ölçüm standartları olabilir. Gibi bazı tanımlar ITU-R BS.1770 yayıncılık ve sinema gibi elektronik olarak yeniden üretilen seslerin farklı bölümlerinin göreceli yüksekliğini ifade eder. ISO 532A gibi diğerleri (Stevens ses yüksekliği, Sones ), ISO 532B (Zwicker ses yüksekliği), DIN 45631 ve ASA / ANSI S3.4, daha genel bir kapsama sahiptir ve genellikle çevresel gürültünün yüksekliğini karakterize etmek için kullanılır. Nordtest ACOU112 ve ISO / AWI 532-3 (devam eden) gibi daha modern standartlar, başlangıç ​​hızı, zaman değişimi ve spektral maskeleme gibi diğer ses yüksekliği bileşenlerini hesaba katar.

Subjektif bir ölçü olan ses yüksekliği, genellikle ses basıncı gibi fiziksel ses gücü ölçüleriyle karıştırılır. ses basınç seviyesi (içinde desibel ), ses yoğunluğu veya ses gücü. Ağırlıklandırma filtreleri gibi A-ağırlıklandırma ve LKFS tipik insan tarafından algılanan ses yüksekliğine karşılık gelecek şekilde ölçümleri telafi etmeye çalışın.

Açıklama

Ses yüksekliği algısı şununla ilgilidir: ses basınç seviyesi (SPL), frekans içeriği ve bir sesin süresi.[2] SPL ile tek bir tonun yüksekliği arasındaki ilişki yaklaşık olarak tahmin edilebilir Stevens'ın güç yasası SPL'nin 0.67'lik bir üssü olduğu.[a] Daha hassas ölçümler, Çekilmiş Üstel fonksiyon[3] ses yüksekliğinin düşük ve yüksek seviyelerde daha yüksek bir üs ile ve orta seviyelerde daha düşük bir üs ile arttığını belirtir.[4]

İnsan kulağının hassasiyeti, aşağıda gösterildiği gibi frekansın bir fonksiyonu olarak değişir. eşit ses şiddeti grafiği. Bu grafikteki her satır, frekansların eşit derecede yüksek olarak algılanması için gereken SPL'yi gösterir ve farklı eğriler farklı ses basıncı seviyelerine aittir. Ayrıca, normal işitmeye sahip insanların 2–4 kHz civarındaki seslere en duyarlı olduğunu ve duyarlılığın bu bölgenin her iki tarafına da düştüğünü göstermektedir. Ses şiddeti algısının eksiksiz bir modeli, SPL'nin frekansa göre entegrasyonunu içerecektir.[5]

Tarihsel olarak, ses şiddeti bir "kulak dengesi" kullanılarak ölçülüyordu odyometre içinde genlik Bir sinüs dalgası, kullanıcı tarafından değerlendirilen sesin algılanan ses yüksekliğine eşit olacak şekilde ayarlandı. Ses şiddeti ölçümü için çağdaş standartlar, kritik gruplar.[6]

İşitme kaybı

Ne zaman Sensorinöral işitme kaybı (kokleada hasar veya beyinde) mevcutsa, ses yüksekliği algısı değişir. Düşük seviyelerdeki sesler (genellikle işitme kaybı olmayanlar tarafından nispeten sessiz olarak algılanır) artık işitme engelli kişiler için duyulamaz, ancak yüksek seviyelerdeki sesler genellikle, bozulmamış bir dinleyicide olduğu gibi aynı yüksekliğe sahip olarak algılanır. Bu fenomen, "ses yüksekliği işe alım" adı verilen iki teori ile açıklanabilir. ve yumuşaklık algısı "

Ses yüksekliği işe alım, belirli dinleyiciler için ses yüksekliğinin, düzey değişiklikleri olan normal dinleyicilerden daha hızlı arttığını varsayar. Bu teori klasik açıklama olarak kabul edildi.

Yumuşaklık algısı, tarafından icat edilen bir terim Mary Florentine 2002 civarı,[7] sensörinöral işitme kaybı olan bazı dinleyicilerin normal bir ses yüksekliği artışı gösterebileceğini, bunun yerine eşiklerinde yüksek bir ses yüksekliğine sahip olabileceğini önermektedir. Yani, bu dinleyiciler tarafından duyulabilen en yumuşak ses, normal dinleyiciler tarafından duyulabilen en yumuşak sesten daha yüksektir.

Tazminat

Bir ile ilişkili "ses yüksekliği" kontrolü ses şiddeti telafisi bazı tüketici müzik setlerindeki özellik, frekans tepkisi Kulağın eşit ses yüksekliği karakteristiğine kabaca karşılık gelen eğri.[8] Ses yüksekliği telafisi, kulağın daha düşük ses basınç seviyelerinde daha az hassas olduğu düşük frekansları artırarak, kaydedilen müziğin daha düşük seviyelerde çalındığında daha doğal ses çıkarmasını amaçlamaktadır.

Normalleştirme

Gürültü normalleştirme, belirli bir tür ses normalleştirme algılanan seviyeyi eşitleyen, örneğin reklamlar televizyon programlarından daha yüksek ses çıkarmaz. Bir dizi ses uygulaması için gürültü normalleştirme şemaları mevcuttur.

Yayın yapmak

Sinema ve ev sinemaları

Müzik çalma

Ölçüm

Tarihsel olarak Sone (ses yüksekliği N) ve Fon (ses seviyesi L) birimleri ses yüksekliğini ölçmek için kullanılmıştır.[10]

A-ağırlıklandırma İnsanın sese duyarlılığını izler ve yaklaşık 40 gibi sessiz ila orta düzey konuşma seviyelerinde göreceli algılanan ses yüksekliğini tanımlar Telefonlar.

Akraba ses şiddeti izleme üretim, LKFS birimlerinde ITU-R BS.1770'e göre ölçülmüştür.[11] Dönüştürücülerdeki 0 dBFS + seviye distorsiyonu ve kayıplı codec bileşenlerinin belirgin hale gelmesinden sonra 2001 yılında ITU-R BS.1770 üzerinde çalışmalar başladı; ve orijinal Leq (RLB) ses yüksekliği metriği, 2003 yılında Gilbert Soulodre tarafından önerildi.[12] Öznel dinleme testlerinden elde edilen verilere dayalı olarak, Leq (RLB) diğer birçok algoritma ile olumlu bir şekilde karşılaştırılmıştır. CBC, Dolby ve TC Elektronik ve çok sayıda yayıncı dinleme testlerine katkıda bulundu. ITU-R BS.1770'de belirtilen Leq (RLB) 'ye göre ölçülen ses yüksekliği seviyeleri, LKFS birimleri.

ITU-R BS.1770 ölçüm sistemi, çok kanallı uygulamalar için geliştirilmiştir (tek sesli -e 5.1 surround ses ). Ses yüksekliği metriğini türler arası uyumlu hale getirmek için göreceli bir ölçüm kapı eklendi. Bu çalışma 2008 yılında EBU tarafından yapılmıştır. İyileştirmeler BS.1770-2'ye geri getirildi. ITU daha sonra gerçek tepe ölçüsünü (BS.1770-3) güncelledi ve örneğin daha fazla ses kanalı için provizyon ekledi 22.2 surround ses (BS.1770-4).

Ayrıca bakınız

Notlar

  1. ^ Ses yüksekliği ve enerji arasındaki ilişki yoğunluk bu nedenle sesin değeri 0.3 üslü bir güç fonksiyonu ile yaklaşık olarak tahmin edilebilir.

Referanslar

  1. ^ Amerikan Ulusal Standartlar Enstitüsü, "Amerikan ulusal psikoakustik terminolojisi" S3.20, 1973, Amerikan Standartlar Derneği.
  2. ^ Poulsen, Torben (1981). "Boş bir alanda ses dalgalarının yüksekliği" (PDF). Amerika Akustik Derneği Dergisi. 69 (6): 1786–90. Bibcode:1981ASAJ ... 69.1786P. doi:10.1121/1.385915. PMID  7240592.
  3. ^ Goldstein, E. Bruce (2009). Ansiklopedisi Algı Cilt. 1. Adaçayı. s. 147. ISBN  9781412940818.
  4. ^ Floransalı, Mary; Epstein, Michael (2006). "Stevens'ı onurlandırmak ve yasasını yürürlükten kaldırmak". Uluslararası Psikofizik Derneği Bildirileri. 22.
  5. ^ Olson, Harry (1972). "Gürültü Ölçümü". Ses Dergisi.
  6. ^ Açıklandığı gibi IEC 532, DIN 45631 ve ASA /ANSI S3.4
  7. ^ Mary Florentine (Mart 2003), Bu işe alma-soluk soluğa değil !! Bu yumuşaklık algısı, 56, Hearing Journal, s.10, 12, 14, 15, doi:10.1097 / 01.HJ.0000293012.17887.b4
  8. ^ Lenk, John D. (1998). Devre Sorun Giderme El Kitabı. McGraw-Hill. s. 163. ISBN  0-07-038185-2.
  9. ^ EBU Tavsiyesi R 128: Gürültü normalleştirme ve izin verilen maksimum ses sinyali seviyesi (PDF), Avrupa Yayın Birliği, Ağustos 2011, alındı 2013-04-22
  10. ^ Olson, Harry F. (Şubat 1972). "Gürültü Ölçümü" (PDF). Ses: 18–22.
  11. ^ BS.1770 sayılı Tavsiye Kararı, Uluslararası Telekomünikasyon Birliği, Ağustos 2012, alındı 2013-05-31
  12. ^ "Leq Metre". Alındı 2015-12-15.