Бинауральный микрофон что это

Hi-Fi и High-End техника или энциклопедия звука и видео

ЗВУКОМАНИЯ

Hi-Fi и High-End техника или энциклопедия звука и видео

Что такое бинауральный звук?

Что такое бинауральный звук?

Что такое бинауральный звук — это бинауральные записи сделаны с помощью специального микрофона, который имитирует человеческую голову. Два микрофона, встроенные в его ушные каналы, которые позволяют ему обнаружить местонахождение звуки вокруг него.

Что такое бинауральный звук?

Когда бинауральные записи воспроизводится через наушники, слушатель слышит именно каждый нюанс, где звук исходит (будь то в переди, рядом, выше, ниже или позади вас).

Как слушать бинауральные аудио-записи? Нужно ли специальное оборудование?

Для того, чтобы слушать бинауральный звук и испытать трехмерный звук, вам нужны наушники — левое и правое воспроизведение каналов просто должны пойти непосредственно к нашим левому и правому уху.

Самый простой способ сделать бинауральный звук, слушать через наушники, чем лучше наушники ЦАП и усилитель для наушников, тем лучше звук, тем больше удовольствия вы получите от прослушивания.

Каждый раз, когда вы надеваете наушники, у вас действительно есть ощущение от захватывающих впечатлений от прослушивания.

Что такое бинауральный звук?

Это технологии звука. Бинауральный звук отличается от стерео записей, в бинауральном звуке искусственно расщепляется звук левого и правого каналов, чтобы воссоздать звуковую направленность. Причем,бинауральные записи позволяют звучать более трехмерно.

Так же как вам нужны 3D-очки, чтобы насладиться 3D визуальными средствами массовой информации, бинауральные технологии требует от слушателя одеть наушники. Популярный пример бинауральных технологии записи — когда волосы режет парикмахер. Захватывающий характер стереозвука заставляет вас чувствовать, как если бы парикмахер стоит прямо позади вас и срезает ваши волосы.

Как работает бинауральный звук?

Бинауральные записи звучат как 3D-звук, потому что его технология использует другой подход: физическую акустику, психоакустику и слуховую нейрофизиологию.

Два микрофона встроены в голову манекена в ушах, звукооператор может разместить два крошечных микрофона в своих ушах.

Бинауральный звук в вашей голове?

Запись этот путь повторяет ключевые элементы физической акустики в том числе разницы интенсивности (IID), межушной разницы во времени (ОИТ) и головных функций, связанных с передачей (HRTF,).

Эти объединенные элементы обеспечивают качество 3D звука для бинауральных записей.

Зачем использовать бинауральные технологии?

Звукорежиссеры, кинематографисты и звукооператоры используют бинауральные технологии с моно или стерео микрофонами в своей работе.

Примеры бинауральных композиций во flac вы можете скачать ниже:

Надеюсь статья кому-то помогла

По всем вопросам Пишите мне на эл. почту: anl555@bk.ru или ВК https://vk.com/id104002989 или https://ok.ru/aleksandr.levchuk2

Не бойтесь меня и добавляйтесь в ВК, Ютуб, Одноклассники

Если вы хотите узнать больше об этой теме, и быть в курсе, пожалуйста, подпишитесь на наш сайт.

Не забывайте сохранять нас в закладках! (CTRL+SHiFT+D) Подписывайтесь, комментируйте, делитесь в соц.сетях. Желаю удачи в поиске именно своего звука!

На нашем сайте Звукомания есть полезная информация по звуку и видео, которая пригодится для каждого, причем на каждый день, мы обновляем сайт «Звукомания» постоянно и стараемся искать и писать только отличную, проверенную и нужную информацию.

Примеры бинауральных композиций во flac

Источник

Бинауральные технологии

HRTF (Head Related Transfer Function) это процесс, посредством которого наши два уха определяют слышимое местоположение источника звука; наши голова и туловище являются в некоторой степени препятствием, задерживающим и фильтрующим звук, поэтому ухо, скрытое от источника звука головой воспринимает измененные звуковые сигналы, которые при «декодировании» мозгом интерпретируются соответствующим образом для определения местоположения источника звука. Звук, улавливаемый нашим ухом, создает давление на барабанную перепонку. Для определения создаваемого звукового давления необходимо определить характеристику импульса сигнала от источника звука, попадающего на барабанную перепонку, т.е. силу, с которой звуковая волна от источника звука воздействует на барабанную перепонку. Эту зависимость называют Head Related Impulse Response (HRIR), а ее интегральное преобразование по Фурье называется HRTF.

Бинауральная запись

Бинауральная запись (лат. bi — два + auris — ухо) — метод звуковой записи, при котором используется голова анатомического манекена со встроенными в уши микрофонами. Записи, сделанные с использованием HRTF называются binaural recordings, и они обеспечивают высококачественный 3D звук. Для достижения реалистичной передачи звука, форма головы и особенно уха манекена при записи звука, должны быть практически идентичны форме головы и ушей слушателя. Это долго являлось основным препятствием в массовом распространении технологии. Однако, есть значительные подвижки в этом направлении.

Термин «бинауральный» не стоит путать со словом «стерео». Обычная стереозапись не учитывает натуральное расстояние между ушами, «звуковую тень» и отражения звука от головы и ушных раковин, хотя они вносят свои изменения в распространение звука (акустическую временную разницу и акустическую уровневую разницу).

Во время прослушивания бинауральной записи в стереонаушниках возникает полный эффект присутствия. Определить можно не только что звук раздается слева или справа, как в стереозаписи, но и что источник может быть сзади, спереди, сверху или снизу. Благодаря тому, что наши уши сложной формы и различного взаимного направления, а также, из-за того что наша голова обладает акустическими свойствами преграды, звук, попадающий в уши, искажается в зависимости от расположения источника. А наш мозг умеет отличать именно эти лёгкие нюансы в звуке, чтобы определить местоположение источника.

Слушать такие записи надо в наушниках, причем желательно в специальных наушниках. Чтобы корректно воспроизводить такие записи через колонки необходимо дополнительно использовать технику CC, потому что звуки, предназначенные для одного уха не должны быть слышны вторым ухом. Но главный недостаток подобного метода — это отсутствие интерактивности. Без дополнительных механизмов, отслеживающих положение головы пользователя, обеспечить интерактивность при использовании HRTF нельзя.

Sweet Spot

На самом деле значения HRTF можно получить не только с помощью установленных в ушах манекена специальных внутриканальных микрофонов (inter-canal microphones). Используется еще и так называемая искусственная ушная раковина. В этом случае прослушивать записи нужно в специальных внутриканальных (inter-canal) наушниках.

Бинауральный слух

Термин «бинауральный», «бинауральный слух» относится к способности человека и животных определять направление на источник звука, благодаря различиям в параметрах звуковых волн, приходящих на разные уши.

Раковины ушей и кости черепа неодинаково пропускают звуки разной частоты, поэтому, изменяя спектр звука, можно создать иллюзию, что источник звука находится позади или спереди.

В отличие от «бинаурального слуха», термин «бинауральный ритм» очень часто встречается на эзотерических сайтах, бинауральным ритмам приписываются различные мистические свойства.

Бинауральный ритм

Суть бинауральных ритмов состоит в разнице между частотами, воспринимаемыми каждым ухом отдельно. Если в этом показателе есть разница, не превышающая 25-30 Гц, и при этом тоны не выше 1000-1500 Гц, то человеческий организм почувствует на себе необычный эффект, который можно описать как биение или пульсацию.

научная дисциплина, изучающая психологические и физиологические особенности восприятиязвука человеком.

Музыканты так настраивают инструменты, поскольку биение позволяет заметить, что две струны настроены немного не в унисон. Впрочем, в этом случае можно говорить о физическом сложении звуков разной частоты.

Однако, под бинауральным ритмом понимают другое — когда на оба уха подаются сигналы разной частоты, которые физически — в качестве звуковых волн — не складываются, эффект же сложения и биений появляется уже исключительно при восприятии звука, в сознании человека и нейронной деятельности.

Бинауральные микрофоны

В последние годы, такие микрофоны набирают всю большую популярность, не смотря на большую по сравнению с обычными моно или стерео, стоимость.

Опасность бинауральных ритмов

Эта технология потрясающая, но всегда найдется но.

Небольшая разница амплитуд (до 8 Гц) расслабляет и успокаивает, помогает с засыпанием. Более высокие частоты (8-25 Гц), наоборот, активизируют. Стоит помнить, что любое средство может быть как лекарством, так и ядом, все зависит от дозы и ситуации. К сожалению, наше общество далеко от идеала и по моим наблюдениям, не все желают использовать технологии во благо.

Допустим, вы, вечерком, работаете за компьютером и слушаете музыку или киношку с какого-нибудь хостинга. Музыка может быть спокойной, однако, если в ней присутствуют определенные паразитные частоты, вы просто не сможете уснуть, а регулярное прослушивание такой музыки приведет к нарушению эндокринки, вплоть до психических расстройств со всеми вытекающими. Интуитивно, конечно, человек почувствует, и станет анализировать свои действия на кануне. Но, что если это дети? А музыка идет в стриме и воздействие происходит на постоянной основе? Как говорится взмах крыльев бабочки может вызвать цунами.

К великому сожалению, сейчас никто не гарантирует безопасность качества звука, который распространяют пользователи через различные видео и аудио хостинги. Нет фильтра энцефалографа, который хотя бы предупредил об опасном диапазоне частот. Эта очень серьезная тема, которую следует поднимать людям в цивилизованном обществе.

Источник

Аудиобубен лейтенанта Шмидта: оглушающее биение “чистого“ звука и ещё один гвоздь в гроб бинаурального развода

На этот раз я добрался до бинауральных записей, в частности, ритмов или т.н. биений (как наиболее предрасположенных к мифологизации). Тема интереснейшая, сравнительно хорошо изученная в психоакустике и нейрофизиологии и при этом ставшая основой многочисленных псевдонаучных спекуляций.

Ещё каких-то 4-5 лет назад рунет спасали от пандемии аудионаркотиков, которые ушлые псевдо барыги сбывали доверчивым торчкам-аудиофилам через многочисленные лендинги. До этого, в начале нулевых, люди, читавшие Кастанеду и Ошо, тоннами закупали волшебные компакт диски с одухотворенными и изменяющими сознание песнопениями. Сегодня ситуация не слишком отличается. Гуру, пророки и прочие великие сенсеи из хиреющего new age сообщества выкладывают на ютуб каналы всё те же волшебные записи, обещая при прослушивании одновременное исцеление от всего. Во всех перечисленных случаях распространители аудио счастья в качестве главного “волшебного”, “действенного” и “активного” ингредиента называют наличие бинауральных биений.

Интерес именно к этому мифу у меня есть в силу того, что его базисом является реально существующее явление, а соответственно, аргументация мифотворцев правдоподобна и особенно опасна. Под катом традиционное для этого цикла отделение мух от котлет, психоакустических исследований от псевдонауки, откровенной подмены понятий от реально существующих явлений.

Легенда о бинауральных ритмах

Традиционно начнём с того, что некоторые несознательные граждане пишут и говорят о “магии” бинауральных ритмов. Утверждается, что древние шаманы и прочие служители культов давным давно из божественных откровений узнали о том, что использование определённых частотных сочетаний при создании музыки способно влиять на человеческую физиологию.

Эти древние тайные знания, подкрепленные достижениями современной нейробиологии и психоакустики, позволяют эффективно лечить рак, геморрой, простуду, гонорею, простатит, диабет и красную системную волчанку, увеличивать продуктивность работы, провышают осознанность сновидений и вообще добавляют +100 к вселенской карме. Думаю, все помнят уже упомянутую эпопею с аудионаркотиками, которые своими “эффектами” были также обязаны именно бинауральным ритмам. Сегодня в продвижении светлых истин о биноуральных ритмах особенно усердствуют разнообразные техномаги, это хорошо демонстрирует, например вот этот ресурс.

В качестве доказательств необычных эффектов обычно приводятся ссылки на работы видных нейрофизиологов, психологов, физиков, шаманов и прочих авторитетных чародеев. Подставивший уши под лапшу объект внушения проверяет ссылки на источники и, обнаруживая там научных авторитетов и некоторые соответствия, начинает думать, что ему вещают истину (или по крайней мере нечто, в чем есть рациональное зерно).

Реакция

Реакция бывает разной. В случае с аудиомарихуаной всё закончилось быстро после того, как наркологи надавили авторитетом и хором со своими пациентами начали говорить о том, что никакие звуковые файлы не способны вызвать эйфорию (всё объяснили жаждой наживы и эффектом плацебо).

Но для потенциально верующих в россказни очередного ютубовского гуру и тяжело соматически больных, возлагающих надежды на методы любой степени альтернативности, наркологи не являются существенным авторитетом. Поэтому среди адептов эзотерических учений и альтернативной медицины продукты мифологизации бинауральных аудио эффектов остаются востребованными.

“Мухи” и “котлеты”

Начну, наверное, с “мух”. Итак, употребляя термин “бинауральные ритмы”, туфтологи вещают об исторических примерах использования оных шаманами и жрецами со стопятьсот двенадцатого года до нашей эры. При этом в пример приводится интерференция звуковых волн с появлением т.н. фантомного тона. Так при одновременном воспроизведении двух близких, но неодинаковых по частоте звуков, возникает третий.

Антропологи и этнографы отмечают, что в некоторых культах коренных народов Центральной и Южной Америки, Африки и Австралии длительное воздействие таких используется в ритуалах как фактор, позволяющий входить в измененные состояния сознания. И вроде всё в порядке и мифотворец как бы прав, но только как бы… На самом деле речь идет о вполне себе монауральном эффекте, который услышит даже человек глухой на одно ухо. Кроме того, использование необычного звука в ритуале совсем не означает, что именно этот звук позволяет получить трансовое состояние. Итак, древние использовали один из видов интерференции, а именно т.н. монауральные биения (или объективные комбинационные тоны). Её эффекты слышны как двумя так и одним ухом. Существенно изменяющими состояние сознания эти эффекты тоже назвать сложно.

Но существуют и бинауральные эффекты, описанные сначала Тартини и Соргом в 18 веке, а позже в 1839 году Г.В. Дове (Heinrich Wilhelm Dove). К слову, последний имел массу проблем с экспериментальной доказательной базой в связи с отсутствием в его время стереонаушников. Позже на это явление обращал внимание Гельмгольц, описывающий комбинационные тоны. Психоакустические исследования 20-го столетия подтвердили гипотезы о субъективных комбинационных тонах, и было сформировано представление о бинауральных биениях.

Тартини был одним из первых, кто обнаружил появление комбинационного тона

Это явление возникает, когда от разных ушей в мозг одновременно поступают звуковые сигналы с разной частотой. В результате их одновременного воздействия при высокой интенсивности в слуховом аппарате воспринимается 3-й т.н. фантомный или субъективный комбинационный тон. Хочу подчеркнуть, что вне уха этого тона не будет, а в случаях, когда слушатель будет использовать одно ухо для восприятия тона, фантомный тон не появится. Как следует из определения, бинауральные ритмы (субъективные комбинационные тоны) являются артефактом работы мозга.

Существуют сведения о нейрофизиологическом влиянии таких фантомных тонов, также о том, что такое влияние нашло экспериментальное подтверждение в 2-х работах Oster G. «Auditory beats in the brain»(1973) и Hutchison, Michael M. Megabrain: new tools and techniques for brain growth and mind expansion. — New York: W. Morrow, (1986). Однако свежие публикации на эту тему найти достаточно тяжело. В рамках гипотезы о влиянии бинауральных ритмов, высказывается предположение, что они способны синхронизировать работу левого и правого полушарий на частоте фантомного тона.

Таким образом, в зависимости от соответствия этой частоты частотам, определяющим различные состояния сознания (альфа, бета, тета и гамма-ритмы), можно получить те или иные эффекты. Например, при частоте 7-13 Гц, соответствующей альфа-ритму, слушателю будет легче расслабиться, а стимуляция с частотой 13-40 Гц (бета-ритм) будет способствовать активной работе.

При этом в работах уважаемых авторов ничего не упоминается о состояниях глубокого изменения сознания или прямом влиянии на органы, но есть вполне адекватные рассуждения о перспективах применения принципа для коррекции нарушений сна, тревожных состояний и депрессии.

Справедливости ради следует отметить, что резонанс, от реального источника (имеются ввиду объективные монауральные тоны) способен влиять на клеточном и молекулярном уровне, однако частоты, на которых резонируют человеческие органы — это инфразвук, к слову слышать мы их не можем (даже очень опытные аудиофилы 50-го левела и эксперты CES). Мне не доводилось встречать ни бытовой, ни студийной аппаратуры, предназначенной для воспроизведения инфразвука. К бинауральным ритмам такие резонансные явления отношения не имеют, так как последние — артефакт мозга, а не сердца, почек или какой-нибудь там селезёнки.

Объем без магии и шарлатанов

Бинауральные эффекты бывают очень полезны не только в экспериментальной нейрофизиологии и откровенном разводе. Можно с уверенностью сказать, что т.н. бинауральная фонограмма обладает точным расположением кажущихся источников звука, особенно при прослушивании её в наушниках. Для такой записи используется специальное расположение двух микрофонов на расстоянии приблизительно равном расстоянию между ушей взрослого человека. Между микрофонами монтируется барьер, имитирующий голову.

Иногда даже применяют специальный стенд, выполненный в виде головы со слепками ушных раковин.

Эти ухищрения необходимы для того, чтобы записать реалистичный объемный звук и создать т.н. эффект присутствия, как здесь.

Существуют также многочисленные бинауральные записи с музыкой. Людей, привыкших к стандартному стерео, часто впечатляет реалистичность такого звука.

Это всё, что мне хотелось написать о бинауральных ритмах и записях. Если вы впервые столкнулись с этими фонограммами, мне будет интересно узнать о ваших впечатлениях. Также полагаю, что многим будет интересен опыт людей, которые пробовали экспериментировать с биениями и заметили эффект.

Всех с наступающим 2018-м, надеюсь в нем будет меньше псевдонауки, но больше полезных исследований и изобретений!

Немного традиционной джинсы
Напоминаю, что в связи с новогодними праздниками у нас проводится распродажа.
Скидки достигают 60 %. Мы предлагаем широкий ассортимент акустических систем, усилителей, профессионального звукового оборудования и систем умный дом.

Источник

Что такое бинауральный звук и почему вам стоит попробовать эту технологию на своем смартфоне

Физика и физиология — это две удивительные ветви науки, которые могут помочь узнать нам много всего нового об окружающем мире и о нас самих. Но если они вдруг «собираются вместе», то мы можем получить нечто потрясающее. Скажем, слышали ли вы что-то про бинауральные звуки? А между тем, это весьма интересная и перспективная технология, которую каждый из вас может использовать прямо сейчас. Для этого достаточно лишь иметь смартфон да пару наушников. Итак, что же такое бинауральный звук, зачем он нужен и как его использовать. Давайте разбираться!

Бинауральные звуки — это очень необычно

Что такое бинауральный звук

Идея бинаурального звука проста. Хоть мы этого и не воспринимаем, но наши органы слуха распознают звук с каждого уха по-отдельности. А вот уже головной мозг «собирает» эту информацию воедино и интерпретирует. Конечно, мы можем, заткнув одно ухо, слышать лишь другми, но это частный случай. В целом мы не разделяем «звуковую картину». Соответственно, бинауральный звук работает таким образом, что для каждого уха в отдельности проигрываются свои тональности или мелодии, а наш мозг воспринимает это как единый звук. Это довольно необычное ощущение и может создать эффект присутствия или даже подействовать в качестве средства для успокоения нервной системы (хотя последнее научно не доказано). В любом случае, получить новый опыт от использования привычных вещей — это всегда приятно.

Бинауральные технологии

HRTF (Head Related Transfer Function) это процесс, посредством которого наши два уха определяют слышимое местоположение источника звука; наши голова и туловище являются в некоторой степени препятствием, задерживающим и фильтрующим звук, поэтому ухо, скрытое от источника звука головой воспринимает измененные звуковые сигналы, которые при «декодировании» мозгом интерпретируются соответствующим образом для определения местоположения источника звука. Звук, улавливаемый нашим ухом, создает давление на барабанную перепонку. Для определения создаваемого звукового давления необходимо определить характеристику импульса сигнала от источника звука, попадающего на барабанную перепонку, т.е. силу, с которой звуковая волна от источника звука воздействует на барабанную перепонку. Эту зависимость называют Head Related Impulse Response (HRIR), а ее интегральное преобразование по Фурье называется HRTF.

Бинауральная запись

Бинауральная запись (лат. bi — два + auris — ухо) — метод звуковой записи, при котором используется голова анатомического манекена со встроенными в уши микрофонами. Записи, сделанные с использованием HRTF называются binaural recordings, и они обеспечивают высококачественный 3D звук. Для достижения реалистичной передачи звука, форма головы и особенно уха манекена при записи звука, должны быть практически идентичны форме головы и ушей слушателя. Это долго являлось основным препятствием в массовом распространении технологии. Однако, есть значительные подвижки в этом направлении.

Термин «бинауральный» не стоит путать со словом «стерео». Обычная стереозапись не учитывает натуральное расстояние между ушами, «звуковую тень» и отражения звука от головы и ушных раковин, хотя они вносят свои изменения в распространение звука (акустическую временную разницу и акустическую уровневую разницу).

Во время прослушивания бинауральной записи в стереонаушниках возникает полный эффект присутствия. Определить можно не только что звук раздается слева или справа, как в стереозаписи, но и что источник может быть сзади, спереди, сверху или снизу. Благодаря тому, что наши уши сложной формы и различного взаимного направления, а также, из-за того что наша голова обладает акустическими свойствами преграды, звук, попадающий в уши, искажается в зависимости от расположения источника. А наш мозг умеет отличать именно эти лёгкие нюансы в звуке, чтобы определить местоположение источника.

Слушать такие записи надо в наушниках, причем желательно в специальных наушниках. Чтобы корректно воспроизводить такие записи через колонки необходимо дополнительно использовать технику CC, потому что звуки, предназначенные для одного уха не должны быть слышны вторым ухом. Но главный недостаток подобного метода — это отсутствие интерактивности. Без дополнительных механизмов, отслеживающих положение головы пользователя, обеспечить интерактивность при использовании HRTF нельзя.

Sweet Spot

На самом деле значения HRTF можно получить не только с помощью установленных в ушах манекена специальных внутриканальных микрофонов (inter-canal microphones). Используется еще и так называемая искусственная ушная раковина. В этом случае прослушивать записи нужно в специальных внутриканальных (inter-canal) наушниках.

Бинауральный слух

Термин «бинауральный», «бинауральный слух» относится к способности человека и животных определять направление на источник звука, благодаря различиям в параметрах звуковых волн, приходящих на разные уши.

Раковины ушей и кости черепа неодинаково пропускают звуки разной частоты, поэтому, изменяя спектр звука, можно создать иллюзию, что источник звука находится позади или спереди.

В отличие от «бинаурального слуха», термин «бинауральный ритм» очень часто встречается на эзотерических сайтах, бинауральным ритмам приписываются различные мистические свойства.

Бинауральный ритм

Суть бинауральных ритмов состоит в разнице между частотами, воспринимаемыми каждым ухом отдельно. Если в этом показателе есть разница, не превышающая 25-30 Гц, и при этом тоны не выше 1000-1500 Гц, то человеческий организм почувствует на себе необычный эффект, который можно описать как биение или пульсацию.

научная дисциплина, изучающая психологические и физиологические особенности восприятиязвука человеком.

Музыканты так настраивают инструменты, поскольку биение позволяет заметить, что две струны настроены немного не в унисон. Впрочем, в этом случае можно говорить о физическом сложении звуков разной частоты.

Однако, под бинауральным ритмом понимают другое — когда на оба уха подаются сигналы разной частоты, которые физически — в качестве звуковых волн — не складываются, эффект же сложения и биений появляется уже исключительно при восприятии звука, в сознании человека и нейронной деятельности.

Бинауральные микрофоны

В последние годы, такие микрофоны набирают всю большую популярность, не смотря на большую по сравнению с обычными моно или стерео, стоимость.

Опасность бинауральных ритмов

Эта технология потрясающая, но всегда найдется но.

Небольшая разница амплитуд (до 8 Гц) расслабляет и успокаивает, помогает с засыпанием. Более высокие частоты (8-25 Гц), наоборот, активизируют. Стоит помнить, что любое средство может быть как лекарством, так и ядом, все зависит от дозы и ситуации. К сожалению, наше общество далеко от идеала и по моим наблюдениям, не все желают использовать технологии во благо.

Допустим, вы, вечерком, работаете за компьютером и слушаете музыку или киношку с какого-нибудь хостинга. Музыка может быть спокойной, однако, если в ней присутствуют определенные паразитные частоты, вы просто не сможете уснуть, а регулярное прослушивание такой музыки приведет к нарушению эндокринки, вплоть до психических расстройств со всеми вытекающими. Интуитивно, конечно, человек почувствует, и станет анализировать свои действия на кануне. Но, что если это дети? А музыка идет в стриме и воздействие происходит на постоянной основе? Как говорится взмах крыльев бабочки может вызвать цунами.

К великому сожалению, сейчас никто не гарантирует безопасность качества звука, который распространяют пользователи через различные видео и аудио хостинги. Нет фильтра энцефалографа, который хотя бы предупредил об опасном диапазоне частот. Эта очень серьезная тема, которую следует поднимать людям в цивилизованном обществе.

Atmosphere — Атмосфера уюта и тепла

Atmosphere является одним из самых привлекательных приложений в сфере релаксации. Вы получаете бинауральные ритмы, разделенные на 18 категорий, а также огромное количество расслабляющих фоновых звуков и музыки. Плюс ко всему, вы также можете смешивать музыку и бинауральные мелодии вместе, что позволит вам создать свой собственный уникальный звуковой фон.

Краткая история бинауральной музыки

Этот эффект был открыт очень давно, еще в 19 веке немецким ученым по фамилии Дав. Технологией воспроизведения и использования этого эффекта занялся в 50-х годах 20 века американский исследователь Роберт Монро, но настоящий бум психоактивных звуков начался только в 2006-м году. С тех пор было создано огромное количество записей, служащих разным целям, над чем работали как профессионалы, так и любители. Вначале первопроходцы умудрились создать такие коммерческие музыкальные файлы, которые могли быть прослушаны только на специальном плеере и только ограниченное количество раз. Затем хакеры пробили эту защиту, и файлы стали доступными в стандартных форматах wav и mp3. С тех пор их можно найти где угодно, включая Youtube, однако есть но: далеко не все они работают и далеко не все полезны или хотя бы безопасны для психики и организма слушателя. Поэтому ответственными специалистами в области психологии, медитации и нейрофизиологии была создана сертифицированная система работы с бинауральной музыкой, которую они назвали «Омгармоника». Там находятся не бесплатные, но гарантированно качественные материалы для безопасного и эффективного использования.

Brain Waves — Спи, моя радость, усни

Brain Waves больше направлены на тех пользователей, которые любят засыпать под музыку, радио или бормотание телевизора. В основе приложения лежит возможность смешивать звуки различной тональности и частоты. Как утверждают создатели, это все благотворно влияет на сон и снимает тревожное состояние. Мы бы не стали верить в это на 100%, но попробовать пару раз определенно стоит. В качестве бонуса тут можно настраивать звук отдельно для каждого уха, а также имеется опция по установке 30-минутного таймера, по истечении которого приложение плавно закончит свою работу, резко не обрывая воспроизведение.

Скачать: Brain Waves

Как бы­ло по­ка­за­но в пре­ды­ду­щих об­зо­рах по про­ст­ран­ст­вен­ным си­с­те­мам пе­ре­да­чи зву­ка («Шоу-Ма­с­тер», № 4-2003), на про­тя­же­нии уже де­сят­ков лет идут по­пыт­ки пе­ре­да­чи по ка­на­лам зву­ко­за­пи­си, звуко­пе­ре­да­чи и зву­ко­вос­про­из­ве­де­ния ин­фор­ма­ции об ок­ру­жа­ю­щем трех­мер­ном зву­ко­вом про­ст­ран­ст­ве. Все су­ще­ст­ву­ю­щее в на­сто­я­щее вре­мя ог­ром­ное мно­го­об­ра­зие про­ст­ран­ст­вен­ных си­с­тем зву­ко­пе­ре­да­чи мож­но ус­лов­но пред­ста­вить в ви­де струк­тур­ной схе­мы (см. рис. 1), где N1 – чис­ло вход­ных ка­на­лов, по ко­то­рым зву­ко­вой сиг­нал по­сту­па­ет в мик­шер­ный пульт от внеш­них ис­точ­ни­ков (ми­к­ро­фо­нов, маг­ни­то­фо­нов, про­иг­ры­ва­те­лей и др.), N2 – чис­ло вы­ход­ных ка­на­лов из мик­шер­но­го пуль­та, по ко­то­рым сиг­нал по­сту­па­ет в ко­ди­ру­ю­щее ус­т­рой­ст­во, N3 – чис­ло ка­на­лов пе­ре­да­чи, N4 – чис­ло ка­на­лов зву­ко­вос­про­из­ве­де­ния по­сле де­ко­ди­ро­ва­ния.

Рис. 2. Прин­цип по­ст­ро­е­ния ма­т­рич­ной сте­рео­си­с­те­мы
Си­с­те­ма Dolby-Surround. В ней ис­поль­зу­ет­ся ма­т­рич­ный ко­дер, ко­то­рый по оп­ре­де­лен­но­му ал­го­рит­му ко­ди­ру­ет ана­ло­го­вый че­ты­рех­ка­наль­ный звук в два ка­на­ла пе­ре­да­чи. Ко­ди­ро­ван­ный про­грамм­ный ма­те­ри­ал пол­но­стью сов­ме­с­тим с обыч­ны­ми сте­рео- и мо­но­си­с­те­ма­ми зву­ко­пе­ре­да­чи и зву­ко­вос­про­из­ве­де­ния. Си­с­те­ма Dolby Pro-Logic. Это сле­ду­ю­щий этап усо­вер­шен­ст­во­ва­ния про­ст­ран­ст­вен­ных си­с­тем. В ней ис­поль­зу­ет­ся бо­лее усо­вер­шен­ст­во­ван­ная мо­дель ак­тив­но­го адап­тив­но­го де­ко­де­ра дву­мя уси­ли­те­ля­ми, в ко­то­ром обес­пе­чи­ва­ет­ся фор­ми­ро­ва­ние ре­аль­но­го сиг­на­ла для цен­т­раль­но­го ка­на­ла, пе­ре­рас­пре­де­ле­ние мощ­но­с­ти вы­ход­ных сиг­на­лов с це­лью точ­ной пе­ре­да­чи до­ми­ни­ру­ю­ще­го на­прав­ле­ния и т.д. Все эти си­с­те­мы ра­бо­та­ют с ана­ло­го­вы­ми сиг­на­ла­ми. Си­с­те­ма Dolby-Digital. Это ци­ф­ро­вая си­с­те­ма, ис­поль­зу­ю­щая тех­но­ло­гию АС-3 для сжа­тия ци­ф­ро­во­го по­то­ка. Си­с­те­ма поз­во­ля­ет в еди­ном ци­ф­ро­вом по­то­ке пе­ре­да­вать ин­фор­ма­цию для ше­с­ти ка­на­лов вос­про­из­ве­де­ния: ле­во­го (L), пра­во­го (R), цен­т­раль­но­го (C), двух ты­ло­вых (сте­рео LS, RS) и од­но­го низ­ко­ча­с­тот­но­го (LFE). Стан­дар­ти­зо­ван­ный ва­ри­ант рас­ста­нов­ки гром­ко­го­во­ри­те­лей по­ка­зан на рис. 3. Си­с­те­ма осу­ще­ств­ля­ет пе­ре­да­чу сиг­на­лов с ди­а­па­зо­ном ча­с­тот 20-20000 Гц (для низ­ко­ча­с­тот­но­го бло­ка 20-120 Гц), с ча­с­то­той дис­кре­ти­за­ции 48 кГц и раз­ряд­но­с­тью 18 бит, с ис­поль­зо­ва­ни­ем но­вых ал­го­рит­мов пер­цеп­ту­аль­но­го ко­ди­ро­ва­ния для сжа­тия сиг­на­лов (без по­те­ри ка­че­ст­ва) и бо­лее эф­фек­тив­но­го шу­мо­по­дав­ле­ния.

Рис. 3. Рас­ста­нов­ка гром­ко­го­во­ри­те­лей для си­с­те­мы Surround Sound 5. 1
Дан­ный фор­мат до­ста­точ­но уни­вер­са­лен и ис­поль­зу­ет­ся в те­ле­ви­де­нии, ки­но, ра­дио­ве­ща­нии, до­маш­них ау­дио-ви­део ком­плек­сах и си­с­те­мах муль­ти­ме­диа. В по­след­ние го­ды для про­фес­си­о­наль­но­го при­ме­не­ния бы­ла раз­ра­бо­та­на рас­ши­рен­ная си­с­те­ма Dolby Digital EX, где пре­ду­с­мо­т­ре­на раз­дель­ная пе­ре­да­ча ин­фор­ма­ции для се­ми ка­на­лов (трех фрон­таль­ных и трех ты­ло­вых). Кро­ме это­го, про­дол­жа­ют раз­ви­вать­ся и дру­гие фор­ма­ты пе­ре­да­чи про­ст­ран­ст­вен­но­го зву­ка для про­фес­си­о­наль­ных и бы­то­вых си­с­тем – DTS, SDDS и др. Даль­ней­шее раз­ви­тие этих си­с­тем упи­ра­ет­ся в про­бле­му на­ра­щи­ва­ния чис­ла ка­на­лов для бо­лее точ­ной пе­ре­да­чи про­ст­ран­ст­вен­ной ин­фор­ма­ции (в иде­а­ле чис­ло та­ких ка­на­лов долж­но быть бес­ко­неч­но ве­ли­ко, по­сколь­ку от­ра­жен­ные сиг­на­лы, фор­ми­ру­ю­щие у слу­ша­те­ля ощу­ще­ние про­ст­ран­ст­вен­но­го зву­ка, при­хо­дят из раз­лич­ных на­прав­ле­ний про­ст­ран­ст­ва). Ис­сле­до­ва­ния Бла­у­ер­та по­ка­за­ли, что чис­ло та­ких ка­на­лов мо­жет не пре­вы­шать 15, т.к. даль­ней­шее их уве­ли­че­ние не при­во­дит к су­ще­ст­вен­но­му улуч­ше­нию про­ст­ран­ст­вен­но­го вос­при­я­тия. В свя­зи с этим в по­след­ние го­ды боль­шое вни­ма­ние при­вле­ка­ет аль­тер­на­тив­ная си­с­те­ма пе­ре­да­чи зву­ка – би­на­у­раль­ная сте­рео­фо­ния. Ее за­да­ча со­сто­ит в том, что­бы пе­ре­дать по двум ка­на­лам свя­зи ин­фор­ма­цию о сиг­на­лах, по­сту­пив­ших не­по­сред­ст­вен­но в слу­хо­вые ка­на­лы слу­ша­те­лей (т.е. уже об­ра­бо­тан­ные уш­ны­ми ра­ко­ви­на­ми, ко­то­рые вы­пол­ня­ют функ­цию ди­фрак­ци­он­ных филь­т­ров). Ес­ли эту ин­фор­ма­цию до­не­с­ти до ле­во­го и пра­во­го уха слу­ша­те­ля, то у не­го воз­ни­ка­ют ощу­ще­ния, что он на­хо­дит­ся в пер­вич­ном зву­ко­вом про­ст­ран­ст­ве – (рис. 4, при­ме­ры зву­ча­ний мож­но по­слу­шать в Ин­тер­не­те по ад­ре­су: www. binaural. com).

Рис. 4. Пе­ре­да­ча би­на­у­раль­ных сиг­на­лов че­рез сте­рео­те­ле­фо­ны
Пер­вые по­пыт­ки пе­ре­да­чи про­ст­ран­ст­вен­но­го зву­ка бы­ли пред­при­ня­ты в 1881 го­ду, ког­да Кле­мент Адер (Clement Ader) ус­та­но­вил се­рию ми­к­ро­фо­нов на сце­не па­риж­ской Опе­ры и сиг­на­лы от них по­дал по про­во­дам к го­ло­вным те­ле­фо­нам в не­ко­то­рые ком­на­ты бли­жай­ше­го оте­ля. Слу­ша­те­ли впер­вые мог­ли слы­шать про­ст­ран­ст­вен­ный звук, это был пер­вый шаг к би­на­у­раль­ной сте­рео­фо­нии. Сле­ду­ю­щим ша­гом ста­ли ра­бо­ты, вы­пол­нен­ные в ла­бо­ра­то­рии Bell Labs и про­де­мон­ст­ри­ро­ван­ные в 1934 го­ду. Од­на­ко на пу­ти раз­ви­тия би­на­у­раль­ной сте­рео­фо­нии сто­я­ли до­ста­точ­но слож­ные тех­ни­че­с­кие про­бле­мы, в пер­вую оче­редь та­кие, как не­об­хо­ди­мость за­пи­си сиг­на­лов в слу­хо­вых про­хо­дах слу­ша­те­ля в пер­вич­ном по­ме­ще­нии, не­об­хо­ди­мость вос­про­из­ве­де­ния сиг­на­лов толь­ко че­рез сте­реоте­ле­фо­ны, раз­ра­бот­ка ме­то­дов по­дав­ле­ния пе­ре­кре­ст­ных свя­зей при вос­про­из­ве­де­нии че­рез гром­ко­го­во­ри­-­те­ли и т.д. На про­тя­же­нии по­след­них де­ся­ти­ле­тий ис­сле­до­ва­ния по вне­д­ре­нию би­на­у­раль­ной сте­рео­фо­нии до­ста­точ­но ак­тив­но раз­ви­ва­лись. Бы­ли со­зда­ны та­кие при­бо­ры, как «ис­кус­ст­вен­ная го­ло­ва» (рис. 5), до­ста­точ­но точ­но ими­ти­ру­ю­щая фор­му го­ло­вы и уш­ных ра­ко­вин, с по­мо­щью ко­то­рой ста­ло воз­мож­но про­из­во­дить за­пись пер­вич­ных сиг­на­лов. Бы­ли раз­ра­бо­та­ны би­фо­ни­че­с­кие про­цес­со­ры, обес­пе­чи­ва­ю­щие по­дав­ле­ние пе­ре­кре­ст­ных свя­зей при вос­про­из­ве­де­нии че­рез гром­ко­го­во­ри­те­ли, при­мер­ная схе­ма по­ка­за­на на рис. 6а, 6б, где t – ли­нии за­держ­ки, рав­ные вре­ме­ни про­хож­де­ния сиг­на­ла от пра­во­го гром­ко­го­во­ри­те­ля к ле­во­му уху и на­обо­рот, КФ1 и КФ2 – кор­рек­ти­ру­ю­щие филь­т­ры, обес­пе­чи­ва­ю­щие ком­пен­са­цию пе­ре­кре­ст­ных сиг­на­лов при за­дан­ном по­ло­же­нии гром­ко­го­во­ри­те­лей и фик­си­ро­ван­ных ко­ор­ди­на­тах слу­ша­те­лей. Прин­цип ра­бо­ты би­фо­ни­че­с­ких про­цес­со­ров был за­па­тен­то­ван в 1966 го­ду ла­бо­ра­то­ри­ей Atal and Schroeder at Bell Telephone Laboratories.

Рис. 5. Мо­дель «ис­кус­ст­вен­ной» го­ло­вы Ке­мар
Од­на­ко вос­соз­да­ние про­ст­ран­ст­вен­но­го зву­ко­во­го об­ра­за уда­ва­лось ре­а­ли­зо­вать толь­ко для очень ог­ра­ни­чен­ной зо­ны фак­ти­че­с­ки при фик­си­ро­ван­ном по­ло­же­нии слу­ша­те­ля. Да­же сме­ще­ние го­ло­вы на 10-15 см вы­зы­ва­ло зна­чи­тель­ное ухуд­ше­ние ло­ка­ли­за­ции про­ст­ран­ст­вен­но­го об­ра­за. При пре­вы­ше­нии вре­ме­ни стан­дарт­ной ре­вер­бе­ра­ции вы­ше 3-4 с во вто­рич­ном по­ме­ще­нии так­же по­яв­ля­лись ошиб­ки в оп­ре­де­ле­нии ази­му­таль­но­го на­прав­ле­ния ис­точ­ни­ка в на­прав­ле­нии «фронт-тыл». При вос­про­из­ве­де­нии че­рез сте­рео­те­ле­фо­ны так­же воз­ни­ка­ли оп­ре­де­лен­ные про­бле­мы, хо­тя при про­слу­ши­ва­нии би­на­у­раль­ных за­пи­сей не воз­ни­ка­ло яв­ле­ния ла­те­ра­ли­за­ции, т.е. ло­ка­ли­за­ции зву­ко­во­го об­ра­за вну­т­ри го­ло­вы (как у обыч­ных сте­рео­за­пи­сей), но тем не ме­нее оцен­ка рас­сто­я­ния до ис­точ­ни­ка бы­ла не очень точ­ной, кро­ме то­го воз­ни­ка­ли ошиб­ки в на­прав­ле­нии «фронт-тыл», что свя­за­но с от­сут­ст­ви­ем ви­зу­аль­ных при­зна­ков и от­сут­ст­ви­ем вос­при­я­тия ре­вер­бе­ра­ции вто­рич­но­го по­ме­ще­ния, что так­же сни­жа­ло ощу­ще­ние на­ту­раль­но­с­ти зву­ча­ния. Кро­ме то­го, за­пись пря­мо на «ис­кус­ст­вен­ной го­ло­ве» так­же по ря­ду при­чин не на­шла ши­ро­ко­го при­ме­не­ния. Все это сдер­жи­ва­ло раз­ви­тие би­на­у­раль­ной сте­рео­фо­нии и ее ком­мер­че­с­кое вне­д­ре­ние. Од­на­ко по точ­но­с­ти вос­соз­да­ния пер­вич­но­го про­ст­ран­ст­вен­но­го зву­ко­во­го об­ра­за (гул­ко­с­ти, теп­ло­ты и мяг­ко­с­ти зву­ча­ния) би­на­у­раль­ная си­с­те­ма име­ет су­ще­ст­вен­ные пре­иму­ще­ст­ва пе­ред лю­бы­ми сте­рео­фо­ни­че­с­ки­ми си­с­те­ма­ми. По­это­му за по­след­ние го­ды, осо­бен­но в свя­зи с со­зда­ни­ем трех­мер­ных вир­ту­аль­ных зву­ко­вых и ви­део­по­лей, рез­ко вы­рос ин­те­рес к би­на­у­раль­ной сте­рео­фо­нии, со­от­вет­ст­вен­но, уве­ли­чи­лось ко­ли­че­ст­во пуб­ли­ка­ций, до­кла­дов на кон­грес­сах AES и др. Об­зор ре­зуль­та­тов, по­лу­чен­ных при ре­ше­нии про­блем би­на­у­раль­ной сте­рео­фо­нии (по пуб­ли­ка­ци­ям в JAES и до­кла­дам на по­след­них кон­грес­сах), яв­ля­ет­ся це­лью дан­ной ста­тьи.

Рис. 6. а. Прин­цип по­дав­ле­ния пе­ре­кре­ст­ных свя­зей Рис. 6. б. Схе­ма би­фо­ни­че­с­ко­го про­цес­со­ра
Сре­ди мно­го­чис­лен­ных ра­бот мож­но вы­де­лить три глав­ных на­прав­ле­ния ис­сле­до­ва­ний. Пер­вое. Со­зда­ние би­на­у­раль­ных про­цес­со­ров, ко­то­рые из мно­же­ст­ва сиг­на­лов, за­пи­сан­ных обыч­ны­ми ми­к­ро­фо­на­ми, фор­ми­ру­ют два би­на­у­раль­ных сиг­на­ла за счет “cверт­ки” их с пе­ре­да­точ­ны­ми функ­ци­я­ми в пра­вое и ле­вое ухо, ко­то­рые, в свою оче­редь, вы­чис­ля­ют­ся с по­мо­щью ком­пью­тер­ных мо­де­лей го­ло­вы и уш­ных ра­ко­вин. Вто­рое. По­дав­ле­ние пе­ре­кре­ст­ных свя­зей при вос­про­из­ве­де­нии че­рез гром­ко­го­во­ри­те­ли с уче­том дви­же­ния го­ло­вы и рас­ши­ре­ния зо­ны би­на­у­раль­но­го эф­фек­та. Тре­тье. Со­зда­ние про­цес­со­ров для сте­рео­те­ле­фо­нов, поз­во­ля­ю­щих за счет об­ра­бот­ки сиг­на­лов с уче­том пе­ре­да­точ­ной функ­ции го­ло­вы и уш­ных ра­ко­вин и ре­вер­бе­ра­ци­он­ных про­цес­сов в по­ме­ще­нии обес­пе­чить бо­лее точ­ную ло­ка­ли­за­цию про­ст­ран­ст­вен­но­го об­ра­за и боль­шую ес­те­ст­вен­ность зву­ча­ния. Со­зда­ние би­на­у­раль­ных про­цес­со­ров тре­бу­ет бан­ка дан­ных, вклю­ча­ю­щих в се­бя пе­ре­да­точ­ные функ­ции (HRTF) и им­пульс­ные функ­ции (BRIR) го­ло­вы, ко­то­рые из­ме­ря­ют­ся обыч­но в за­глу­шен­ных ка­ме­рах без уче­та от­ра­же­ний зву­ка, име­ю­щих ме­с­то в ре­аль­ном по­ме­ще­нии. При­мер та­кой за­пи­си пе­ре­да­точ­ных функ­ций (т. е. ча­с­тот­ных ха­рак­те­ри­с­тик при раз­ных уг­ло­вых по­ло­же­ни­ях ис­точ­ни­ка) по­ка­зан на рис. 7. Из­ме­ре­ния обыч­но про­во­дят­ся на не­ко­то­рых ус­ред­нен­ных мо­де­лях «ис­кус­ст­вен­ной го­ло­вы», не учи­ты­ва­ю­щих ин­ди­ви­ду­аль­ные ана­то­ми­че­с­кие осо­бен­но­с­ти уш­ных ра­ко­вин.

Рис. 7. Пе­ре­да­точ­ные функ­ции го­ло­вы и уш­ных ра­ко­вин для раз­ных уг­лов па­де­ния зву­ка
В по­след­ние го­ды на­ме­ти­лась тен­ден­ция со­зда­ния ком­пью­тер­ных мо­де­лей го­ло­вы и раз­ра­бот­ка ме­то­дов рас­че­та чис­лен­ны­ми ме­то­да­ми пе­ре­да­точ­ных функ­ций (т.е. за­ви­си­мо­с­ти уров­ня зву­ко­во­го дав­ле­ния от ча­с­то­ты вну­т­ри слу­хо­во­го про­хо­да) с уче­том ре­вер­бе­ра­ци­он­ных про­цес­сов в ок­ру­жа­ю­щем про­ст­ран­ст­ве и ин­ди­ви­ду­аль­ных осо­бен­но­с­тей слу­ша­те­ля. Этим во­про­сам бы­ли по­свя­ще­ны до­кла­ды на 113 и 114 кон­грес­сах, в по­след­нем из них (пре­принт 5712)1, бы­ла пред­ло­же­на мо­дель рас­че­та пе­ре­да­точ­ных функ­ций чис­лен­ны­ми ме­то­да­ми с уче­том от­ра­же­ний от го­ло­вы и тор­са, т.к. для ло­ка­ли­за­ции зву­ка су­ще­ст­вен­ны­ми яв­ля­ют­ся от­ра­же­ния от плеч, осо­бен­но в об­ла­с­ти низ­ких ча­с­тот. Уп­ро­щен­ная мо­дель по­ка­за­на на рис. 8. Для ком­пен­са­ции оши­бок при рас­че­тах на уп­ро­щен­ной мо­де­ли пред­ла­га­ет­ся схе­ма ци­ф­ро­во­го филь­т­ра, име­ю­ще­го раз­ную струк­ту­ру в за­ви­си­мо­с­ти от то­го, где на­хо­дит­ся ис­точ­ник зву­ка — вну­т­ри или вне те­не­вой зо­ны (рис. 9).

Рис. 8. Уп­ро­щен­ная мо­дель го­ло­вы Рис. 9. Схе­ма кор­рек­ти­ру­ю­ще­го филь­т­раи тор­са для рас­че­та пе­ре­да­точ­ных функ­ций
Спе­ци­аль­ные ис­сле­до­ва­ния бы­ли по­свя­ще­ны уче­ту от­ра­жен­ных сиг­на­лов при рас­че­тах HRTF и BRIR (до­клад на 114 кон­грес­се пре­принт 5839). До­бав­ле­ние от­ра­жен­ных сиг­на­лов при рас­че­те им­пульс­ных и пе­ре­да­точ­ных функ­ций улуч­ша­ет ре­а­ли­с­тич­ность и про­ст­ран­ст­вен­ность вос­при­ни­ма­е­мо­го зву­ко­во­го об­ра­за, од­на­ко чис­ло этих до­бав­лен­ных от­ра­жен­ных сиг­на­лов мо­жет быть ог­ра­ни­че­но (что прин­ци­пиаль­но важ­но при со­зда­нии ком­пью­тер­ных мо­де­лей). Бы­ло ис­сле­до­ва­но вли­я­ние пер­вых от­ра­же­ний на точ­ность ло­ка­ли­за­ции ис­точ­ни­ка и по­ка­за­но, что на­и­боль­ший вклад вно­сят до­бав­лен­ные от­ра­же­ния в пре­де­лах 15-200 мс, что и долж­но учи­ты­вать­ся при рас­че­те им­пульс­ных ха­рак­те­ри­с­тик BRIR. Чрез­вы­чай­но важ­ной про­бле­мой при раз­ра­бот­ке би­на­у­раль­ных си­с­тем яв­ля­ет­ся точ­ность оцен­ки ло­ка­ли­за­ции про­ст­ран­ст­вен­но­го об­ра­за. По­сколь­ку оцен­ка яв­ля­ет­ся субъ­ек­тив­ной, до­ста­точ­но слож­но при­ве­с­ти в со­от­вет­ст­вие ощу­ще­ния по ло­ка­ли­за­ции ис­точ­ни­ка в точ­ное опи­са­ние его ко­ор­ди­нат в про­ст­ран­ст­ве. В до­кла­де на 114 кон­грес­се (пре­принт 5789) был пред­ло­жен ме­тод ви­зу­аль­но­го оп­ре­де­ле­ния ло­ка­ли­за­ции ис­точ­ни­ка (рис. 10), ко­то­рый с по­мо­щью трех­мер­ной ком­пью­тер­ной мо­де­ли рас­по­ло­же­ния го­ло­вы поз­во­ля­ет слу­ша­те­лю до­ста­точ­но точно ука­зать гра­фи­че­с­ки рас­по­ло­же­ние ис­точ­ни­ка. Раз­ви­вая этот ме­тод, ста­ли ис­поль­зо­вать спе­ци­аль­ные дат­чи­ки, кон­тро­ли­ру­ю­щие дви­же­ние го­ло­вы слу­ша­те­ля, что поз­во­ля­ет про­из­во­дить оцен­ку ло­ка­ли­за­ции би­на­у­раль­но­го ис­точ­ни­ка при из­ме­не­нии по­ло­же­ния го­ло­вы.
Рис. 10. Ком­пью­тер­ная мо­дель ви­зу­а­ли­за­ции про­ст­ран­ст­вен­но­го об­ра­за
Ин­те­рес­ным яв­ля­ет­ся спо­соб би­на­у­раль­ной за­пи­си и вос­про­из­ве­де­ния зву­ка с уче­том дви­же­ния го­ло­вы, пред­ло­жен­ный в до­кла­де «Motion-Tracked Binaural Sound (MTB)» уче­ным из ка­ли­фор­ний­ско­го уни­вер­си­те­та Р. Ду­да и др., 116 кон­гресс, (пре­принт 6015). Для это­го за­пись про­из­во­дит­ся на груп­пу ми­к­ро­фо­нов, рас­по­ло­жен­ную на сфе­ре ди­а­ме­т­ром, при­мер­но рав­ным раз­ме­ру го­ло­вы слу­ша­те­ля. С по­мощью дат­чи­ка, рас­по­ло­жен­но­го на го­ло­ве (на­при­мер, ин­фра­крас­но­го) от­ме­ча­ет­ся по­ло­же­ние пра­во­го и ле­во­го уха слу­ша­те­ля. Ес­ли оно сов­па­да­ет с поло­же­ни­ем ка­ко­го-ли­бо ми­к­ро­фо­на, то сиг­нал по­да­ет­ся имен­но на этот ми­к­ро­фон, ес­ли нет, то про­из­во­дит­ся ин­тер­по­ля­ция сиг­на­лов с бли­жай­ших ми­к­ро­фо­нов. Об­щая схе­ма си­с­те­мы по­ка­за­на на рис. 11. Та­кая си­с­те­ма MTB име­ет не­сколь­ко пре­иму­ществ пе­ред су­ще­ст­ву­ю­щи­ми. Она со­зда­ет ста­биль­ный про­ст­ран­ст­вен­ный об­раз, в ко­то­ром по­ло­же­ние мни­мо­го ис­точ­ни­ка со­от­вет­ст­ву­ет по­зи­ции го­ло­вы. Это умень­ша­ет ве­ро­ят­ность оши­бок «фронт-тыл», ко­то­рые ино­гда воз­ни­ка­ют при би­на­у­раль­ных за­пи­сях. Кро­ме то­го, та­кой спо­соб за­пи­си учи­ты­ва­ет ре­вер­бе­ра­ци­он­ные про­цес­сы в по­ме­ще­нии, что уве­ли­чи­ва­ет ощу­ще­ние ре­а­лиз­ма. Она поз­во­ля­ет пе­ре­да­вать сиг­на­лы не­сколь­ким слу­ша­те­лям, ко­то­рые мо­гут сме­щать по­ло­же­ние го­ло­вы не­за­ви­си­мо друг от дру­га. Ра­зу­ме­ет­ся, эта си­с­те­ма еще тре­бу­ет оп­ре­де­лен­ной до­ра­бот­ки, но по­лу­чен­ные с ее по­мо­щью за­пи­си по­ка­зы­ва­ют ин­те­рес­ные ре­зуль­та­ты.

Рис. 11. Си­с­те­ма за­пи­си MTB
При со­зда­нии про­цес­со­ров для об­ра­бот­ки сиг­на­лов в сте­рео­те­ле­фо­нах, как уже бы­ло ска­за­но вы­ше, ис­поль­зу­ет­ся банк дан­ных пе­ре­да­точ­ных и им­пульс­ных ха­рак­те­ри­с­тик го­ло­вы, из­ме­рен­ных, как пра­ви­ло, на си­с­те­ме «ис­кус­ст­вен­ная го­ло­ва». Не­об­хо­ди­мо от­ме­тить, что зна­чи­тель­ные ана­то­ми­че­с­кие раз­ли­чия у раз­ных лю­дей не поз­во­ля­ют до­бить­ся пол­но­го ис­чез­но­ве­ния эф­фек­та ла­те­ра­ли­за­ции, при этом ос­та­ет­ся не­ко­то­рое ощу­ще­ние не­на­ту­раль­но­с­ти зву­ко­во­го про­ст­ран­ст­ва. В до­кла­де на 116 кон­грес­се (пре­принт 6067) был пред­ло­жен до­ста­точ­но про­стой ме­тод из­ме­ре­ния ин­ди­ви­ду­аль­ных пе­ре­да­точ­ных ха­рак­те­ри­с­тик (блок-схе­ма из­ме­ре­ний по­ка­за­на на рис. 12). Сиг­на­лы от гром­ко­го­во­ри­те­лей за­пи­сы­ва­лись с по­мо­щью ми­ни­а­тюр­ных эле­к­т­рет­ных ми­к­ро­фо­нов, ус­та­нов­лен­ных на вхо­де в слу­хо­вой ка­нал слу­ша­те­ля, по­лу­чен­ные сиг­на­лы вво­ди­лись в ком­пью­тер, где с по­мо­щью про­грам­мы Мат­лаб про­из­во­ди­лось вы­чис­ле­ние им­пульс­ных ха­рак­те­ри­с­тик. Как по­ка­за­ли ре­зуль­та­ты ис­сле­до­ва­ний, кор­рек­ция бифо­ни­че­с­ких и ди­хо­ти­че­с­ких (ра­бо­та­ю­щих со сте­рео­те­ле­фо­на­ми) про­цес­со­ров с уче­том ин­ди­ви­ду­аль­ных им­пульс­ных ха­рак­те­ри­с­тик зна­чи­тель­но улуч­ша­ет на­ту­раль­ность про­ст­ран­ст­вен­но­го вос­при­я­тия.
Рис. 12. Схе­ма из­ме­ре­ний ин­ди­ви­ду­аль­ных пе­ре­да­точ­ных функ­ций
Кро­ме про­цес­сор­ной об­ра­бот­ки зву­ка в сте­рео­те­ле­фо­нах для «вы­но­са» зву­ко­во­го об­ра­за из го­ло­вы на­ча­ли ис­поль­зо­вать­ся си­с­те­мы ак­тив­но­го по­дав­ле­ния шу­мов (113 кон­гресс, пре­принт 5713). Для это­го так­же ис­поль­зу­ют­ся встро­ен­ные ми­ни­а­тюр­ные ми­к­ро­фо­ны, за­пи­сы­ва­ю­щие ок­ру­жа­ю­щую зву­ко­вую ин­фор­ма­цию, сиг­нал от ко­то­рых по­сту­па­ет на про­цес­со­ры, ре­а­ли­зу­ю­щие шу­мо­по­дав­ле­ние. В ре­зуль­та­те ря­да улуч­ше­ний в тех­но­ло­гии со­зда­ния би­фо­ни­че­с­ких про­цес­со­ров, в ча­ст­но­с­ти, ме­то­дов, раз­ра­бо­тан­ных Д. Купером и Дж. Боуком, бы­ло со­зда­но их но­вое по­ко­ле­ние, на­при­мер, Harman VMAx (Virtual Multi-Axis system), поз­во­лив­шее зна­чи­тель­но рас­ши­рить зо­ну оп­ти­маль­но­го про­ст­ран­ст­вен­но­го эф­фек­та с уче­том дви­же­ния го­ло­вы слу­ша­те­ля. Даль­ней­шее раз­ви­тие би­на­у­раль­ных за­пи­сей по­лу­чи­ло в ра­бо­тах фин­ских уче­ных, вы­пол­нен­ных в ис­сле­до­ва­тель­ском цен­т­ре фир­мы Nokia, это чрез­вы­чай­но ин­те­рес­ное на­прав­ле­ние (114 кон­гресс, пре­принт 5768 и 116 кон­гресс, пре­принт 6124). Идея со­сто­ит в со­зда­нии трех­мер­но­го зву­ко­во­го про­ст­ран­ст­ва, объ­е­ди­ня­ю­ще­го на­ту­раль­ные и син­те­зи­ро­ван­ные зву­ки (обо­га­щен­ный вир­ту­аль­ный зву­ко­вой мир — поч­ти из об­ла­с­ти фан­та­с­ти­ки). Для обо­зна­че­ния та­ких си­с­тем бы­ло пред­ло­же­но на­зва­ние MARA (mobile augmented reality audio) — мо­биль­ный обо­га­щен­ный ре­аль­ный звук, и WARA (wearable augmented reality audio) — пе­ре­нос­ный обо­га­щен­ный ре­аль­ный звук. На сте­рео­те­ле­фо­ны (для мо­биль­ных си­с­тем это ми­ни­а­тюр­ные вклад­ные те­ле­фо­ны) ус­та­нав­ли­ва­ет­ся ми­ни­а­тюр­ный ми­к­ро­фон (рис. 13). На эти сте­рео­те­ле­фо­ны по­да­ют­ся би­на­у­раль­ные сиг­на­лы, за­пи­сан­ные на ис­кус­ст­вен­ной го­ло­ве или син­те­зи­ро­ван­ные и об­ра­бо­тан­ные со­от­вет­ст­ву­ю­щи­ми филь­т­ра­ми с уче­том пе­ре­да­точ­ных функ­ций го­ло­вы (HRTF). Од­но­вре­мен­но с по­мо­щью встро­ен­ных ми­к­ро­фо­нов за­пи­сы­ва­ют­ся ре­аль­ные зву­ки из ок­ру­жа­ю­ще­го про­ст­ран­ст­ва. За­тем с по­мо­щью спе­ци­аль­но­го мик­ше­ра (Mixer ARA) про­ис­хо­дит сме­ши­ва­ние ре­аль­ных зву­ков и син­те­зи­ро­ван­ных би­на­у­раль­ных зву­ков с их со­от­вет­ст­ву­ю­щей ци­ф­ро­вой про­цес­сор­ной об­ра­бот­кой. Об­щая схе­ма си­с­те­мы по­ка­за­на на рис. 14.

Рис. 13. Раз­ме­ще­ние ми­ни­а­тюр­ных сте­рео­те­ле­фо­нов с Рис. 14. Об­щая схе­ма по­ст­ро­е­ния си­с­тем MARA встро­ен­ным ми­к­ро­фо­ном
Прак­ти­че­с­кая ре­а­ли­за­ция та­кой си­с­те­мы от­кры­ва­ет очень ши­ро­кие воз­мож­но­с­ти. Мож­но обо­га­щать на­ту­раль­ные зву­ки до­пол­ни­тель­ны­ми эф­фек­та­ми (на­при­мер, до­бав­лять ис­кус­ст­вен­ную ре­вер­бе­ра­цию), при­ме­ши­вать к ним до­пол­ни­тель­ные зву­ки (на­при­мер, шум дож­дя), уби­рать шу­мы, из­ме­нять тембр, пе­ре­да­вать ка­кую-то до­пол­ни­тель­ную ин­фор­ма­цию и т. д. Экс­пе­римен­ты по­ка­за­ли, что слу­ша­те­ли до­статоч­но бы­с­т­ро адап­ти­ру­ют­ся к та­ко­му пе­ре­ме­ши­ва­нию на­ту­раль­ных и син­те­зи­ро­ван­ных зву­ков, вос­при­ни­мая их как еди­ный про­ст­ран­ст­вен­ный зву­ко­вой об­раз. При­ме­не­ние та­кой си­с­те­мы (рис. 15) поз­во­ля­ет осу­ще­ст­вить по­гру­же­ние од­но­го слу­ша­те­ля в трех­мер­ный про­ст­ран­ст­вен­ный мир дру­го­го (на­хо­дя­ще­го­ся в со­вер­шен­но­го дру­гом ме­с­те) с по­мо­щью пе­ре­да­чи в ре­аль­ном вре­ме­ни би­на­у­раль­ной зву­ко­вой ин­фор­ма­ции (ве­ро­ят­но, это ско­ро бу­дет ре­а­ли­зо­ва­но в мо­биль­ных те­ле­фо­нах). Ес­ли при этом еще бу­дет пе­ре­да­вать­ся про­ст­ран­ст­вен­ный ви­део­об­раз, то мож­но бу­дет го­во­рить о пол­ном по­гру­же­нии слу­ша­те­ля в вир­ту­аль­ный мир со­бе­сед­ни­ка.

Рис. 15. Пе­ре­да­ча би­на­у­раль­ной ин­фор­ма­ции от од­но­го слу­ша­те­ля к дру­го­му
Сле­ду­ет от­ме­тить, что раз­ви­тие би­на­у­раль­ной сте­рео­фо­нии опи­ра­етс в ос­нов­ном на мо­де­ли­ро­ва­ние пе­ре­да­точ­ных функ­ций внеш­не­го уха (уш­ной ра­ко­ви­ны и слу­хо­во­го про­хо­да), од­на­ко в на­сто­я­щее вре­мя ве­дут­ся ин­тен­сив­ные ис­сле­до­ва­ния (на­при­мер, в из­ве­ст­ном цен­т­ре «Ин­сти­тут ком­му­ни­ка­ци­он­ной аку­с­ти­ки в Гер­ма­нии под ру­ко­вод­ст­вом про­фес­со­ра Бла­у­ер­та) по со­зда­нию ком­пью­тер­ных мо­де­лей слу­хо­вой си­с­те­мы с уче­том об­ра­бот­ки зву­ка во вну­т­рен­нем ухе и в раз­лич­ных от­де­лах ко­ры го­ло­вно­го моз­га. В ча­ст­но­с­ти, на 115 кон­грес­се (пре­принт 5864) бы­ли про­де­мон­ст­ри­ро­ва­ны ком­пью­тер­ные мо­де­ли фор­ми­ро­ва­ния би­на­у­раль­но­го про­ст­ран­ст­вен­но­го об­ра­за с уче­том об­ра­бот­ки ле­во­го и пра­во­го сиг­на­лов во вну­т­рен­нем ухе и в ниж­них от­де­лах ко­ры го­ло­вно­го моз­га. Со­здан­ный «би­на­у­раль­ный про­ст­ран­ст­вен­ный об­раз» (binaural pattern) чет­ко от­ра­жа­ет осо­бен­но­с­ти про­ст­ран­ст­вен­но­го вос­при­я­тия раз­лич­ных по­ме­ще­ний и мо­жет слу­жить кри­те­ри­ем их оцен­ки (рис. 16).

Рис. 16. Би­на­у­раль­ный про­ст­ран­ст­вен­ный об­раз (binaural pattern)
По­лу­чен­ные ре­зуль­та­ты слу­жат ос­но­вой для со­зда­ния вир­ту­аль­ных про­ст­ран­ст­вен­ных зву­ко­вых и дру­гих ми­ров (зри­тель­ных, обо­ня­тель­ных, ося­за­тель­ных и др.), обес­пе­чи­ва­ю­щих зна­чи­тель­но боль­ший ре­а­лизм по­гру­же­ния че­ло­ве­ка в них. Прав­да, по­ка не­яс­но, к че­му это мо­жет при­ве­с­ти. Со­зда­ние си­ту­а­ции, ког­да че­ло­век пе­ре­ста­ет от­ли­чать вир­ту­аль­ный мир от ре­аль­но­го, мне ка­жет­ся, очень ри­с­ко­ван­но. Од­на­ко по­смо­т­рим, что по­ка­жет бу­ду­щее.
15 ноября в 15:32 Мастер-класс 4 2004 (39)

Binaural Beats Therapy — Расслабляемся без напряга

Binaural Beats Therapy — одно из старейших приложений в своем классе. Все звуковые файлы тут разделены на семь категорий, для которых имеется 20 звуковых комбинаций пресетов. Разработчики утверждают, что приложение идеально подойдет для релаксации и медитации. Мы, если честно, не проверяли, но если вдруг вы постигнете истинное просветление с Binaural Beats Therapy, то обязательно напишите об этом в нашем чате в Телеграм.

Источник