Ефект Хааса - близько програмістський блог

У статті наводиться опис ефекту Хааса, дуже часто згадуваного в літературі і в інтернеті, проте зрозуміле опис в інтернеті, а тим більше в українському сегменті відсутня. За книгою «Computer Speech: Recognition, Compression, Synthesis»

Одним з дивних наслідків бинаурального слуху є ефект передування або «закон першого хвильового фронту». Був описаний Прінстонським фізиком Joseph Henry. Генрі спостерігав, що коли два схожих звуку досягають слухача з різних напрямків у швидкій послідовності, слухач чує тільки одиночний звук, що прийшов з напряму звуку, який швидше досяг вуха.

З'явилася гіпотеза, що ефект передування розвинувся у людини через те, що в реверберірующей середовищі (а це може бути щільним лісом або печерою), напрямок першого хвильового фронту вказувало на хижака або на джерело їжі.

У 1950 році Helmut Haas (Гельмут Хаас) в своїй дисертації показав, що більш пізні звуки можуть перевершувати перший звук за інтенсивністю до 10 децибел без відчутної зміни напряму.

Так званий ефект Хааса дозволяє поліпшити рівні звуку в громковорітельной системі за допомогою випромінювання посилених, але затриманих сигналів, ще не чутних вухом людини і не відволікають від основного, слабшого джерела. Вперше така система була встановлена ​​в 1953 році в соборі святого Павла в Лондоні. Палац Конгресів московського Кремля - ​​приклад приміщення, де штучна реверберація повністю домінує над природним звуком. Відлуння проводиться підземними камерами палацу і передається в головний зал по трубах.

Ефект передування можна добре продемонструвати в смішному експерименті, який вперше провів дослідник Phillips. Тоновий сигнал подається на два гучномовці, лівий випускає тільки короткий перехід і потім рівень звуку йти в нуль - в тишу, правий гучномовець випромінює злегка затриманий і більш стабільний тон. Через ефект передування звук буде чути з лівого гучномовця.

У реверебераціонной середовищі слухачі постійно сприймають тон як триває з більш тихого гучномовця і дивуються, коли демонстратор ефекту відключає живлення від лівого гучномовця і відключений гучномовець здається джерелом звуку. Цікаво, що цей парадоксальний ефект сприйняття працює тільки в середовищі з бічними відображеннями, де стереофонічні маркери стабільного тону (різниці в амплітуді і фазі) є неоднозначними через багаторазових відображень. В цьому випадку вухо чіпляється тільки за один неоднозначний ознака звуку - того, який прийшов швидше.

Точно так же може здивувати і так званий ефект «коктейльної вечірки», який дозволяє слухачеві з бінауральним сприйняттям придушити небажані звуки, напрямки яких не збігаються з бажаним сигналом.

Схожий за змістом з ефектом Хааса підхід може бути корисний і для більш прозаїчних завдань відомості музики і отримання ефектного звучання. Creg Allen в своїх роздумах на тему звуку в комп'ютерних іграх (книга Mixing, Recording, and Producing Techniques of the Pros: Insights on Recording Audio for Music, Video, Film, and Games) наводить приклад отримання ефектного «великого» і об'ємного звуку - наприклад , вибуху. Пропустивши звук вибуху через компресор (Alesis 3630 наприклад) і змусивши його звучати на 50-100 мс після необробленого звуку; вухо буде відчувати звук голосніше і більше, ніж просто компрессированний звук. Це можна пояснити тим, що вухо і мозок фокусується на упізнанні того, що змусило зробити такий звук. Необов'язково має бути голосніше, але вуха занурені в прослуховування цього звуку. Так як вони це роблять несильним звуком, розум не очікує появи наступного - сильнішого.

Ще одна корисна техніка, яка знадобиться, якщо через те що вся частотна смуга заповнена, але хочеться, щоб певний звук пробився і пролунав яскраво в загальному міксті. Підхід часто використовується при озвучуванні автомобільних погонь - які містять звуки двигуна, постріли, пробуксовки коліс. Якщо хочеться почути саме звук пробуксовки, то необхідно вирізати крихітні шматки звуку шина (всього лише близько пари мілісекунд). При прослуховуванні тільки звуку пробуксовки це буде чутися як заїкання. Але якщо програти мікс цілком, то раптово ми почуємо виразний звук вищання покришок. Мозок знає про прогалини в звуці і намагається заповнити їх. Вухо визначає порожнечі, але намагається заповнити ці крихітні переривання звуку та нашу свідомість чує скрип покришок набагато ясніше. Це працює не завжди, але в деяких це істотно допомагає почути певний звук в загальному міксті.