从声源到声音感知和房间中的声音传播
完整的声音感知过程:
扬声器或者其他产生一个声源,声音通过房间/环境传播,绕过人头传入双耳,并听过生理听觉系统和中枢神经系统,从而感知到声音信号。分别牵涉到物理声学和心理声学。
人头相关模型的传递函数可以将声压场转换为双耳响应。
声源方向,房间/环境的几何形状,边界条件,头部尺寸和形状,听觉系统等都会对最终的声音感知造成影响。可以分别单独考虑,也需要整合起来一起考虑。
大多数实际情况下,房间可以看成线性时不变系统,其空间传递函数可以使用脉冲响应RIR作为特征。
一个1700m^3小型音乐厅的声学测试结果。其中声场的直接能量标记为黑色,早期反射能量标记为蓝色,蓝色之后的渐变属于混响场的建立过程。
房间脉冲响应:
时间包络曲线:
RIR只是声压的评估,本身并不携带关于声场方向性的信息。
外围生理听觉系统简化示意图:
声波通过耳廓,传到耳道,振动鼓膜。鼓膜推动锤骨-砧骨-镫骨,再将振动传递到耳蜗,从而转换为神经电信号,通过听觉神经传入大脑。
耳道是一个不规则形状的管,其平均尺寸大约是水平方向6.5mm,垂直方向9mm,长度约25mm到35mm。其谐振
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