Maskeringseffekt
Maskeringseffekter (også kjent som skjult ) i menneskets hørsel betyr at mennesket ikke kan oppfatte visse frekvenskomponenter i en lyd eller bare med redusert følsomhet.
prinsipp
For eksempel er ikke hørselen i stand til å oppfatte veldig stille toner i det midterste frekvensområdet samtidig som bassen er veldig høy. Bassene maskerer midtene her. I dette eksemplet er minimumsnivået som disse midlene oppfattes av avhengig av nivået på bassignalet og frekvensforskjellen mellom basstonen og mellomtone.
Bildet viser hvordan maskeringseffekter fungerer. For eksempel, hvis en 1 kHz tone med et lydnivå på 80 dB er til stede, kan ikke en 2 kHz tone på 40 dB lenger høres. Det vil si at 2 kHz-tonen kan utelates uten at et menneske hører forskjellen. Hvis en 2 kHz tone på 60 dB oppstår sammen med en 1 kHz tone på 80 dB, kan begge tonene høres. Men du kan overføre denne 2 kHz-tonen med veldig dårlig kvalitet: Selv interferenslyder på 40 dB kan ikke lenger oppfattes av mennesker.
grunnen til
Disse maskeringseffektene skyldes mekanikken til det menneskelige indre øret. I det indre øret får lyden den basilare membranen til å vibrere. Hver tonehøyde fører til resonans på et annet punkt på basilærmembranen , dvs. H. for sterke bevegelser. Disse bevegelsene blir registrert av nerveceller som fordeler seg over lengden på den basilære membranen og dermed fører til hørselsopplevelser av forskjellige stigninger.
Mekanikken til det indre øret er strukturert på en slik måte at høye toner fører til resonanser direkte i begynnelsen av basilærmembranen og dermed til eksitasjon av nerveceller. Etter resonanspunktet er de kraftig dempet og påvirker ikke lenger nervecellene som er ansvarlige for lavere toner. Imidlertid må lave frekvenser først "løpe" hele lengden på den basilære membranen før de fører til resonans og eksitasjon av nervecellene og før de dempes. Dette betyr at nerveceller for høye og mellomstore stigninger også oppfatter bassvibrasjonene. I nærvær av lave toner må mellomtoner være minst sterke nok til å "drukne ut" co-eksitasjon forårsaket av bassen.
historie
I 1894 beskrev fysikeren Alfred Max Mayer først overlappingseffektene mellom høye, myke fiolintoner og sterkere dype blåseinstrumenter i symfoniorkestre. De første systematiske eksperimentene med maskering ble utført i 1924 av R. L. Wegel og C. E. Lane ved Bell Laboratories . I 1977 undersøkte musikologen Johann Sundberg effekten av maskeringseffekter på sangstemmens evne til å hevde seg mot orkesteret. Mer nylig spiller disse fenomenene en rolle i utviklingen av lydformater .
applikasjon
Fremgangsmåter for lossy lyddatakomprimering , slik som MP3 eller Ogg Vorbis- , er slike maskeringseffekter spesielt utnyttes for å filtrere ut frekvenskomponenter som for tiden er hørbar på grunn av maskering for dette øyeblikk, eller for å redusere frekvensområder som er delvis maskert med lavere kvalitet (dvs. med lavere datahastighet ).
Maskeringseffektene spiller en viktig rolle i å måle den opplevde lydstyrken . Dette er fordi den beskriver hvilke nerveceller som faktisk stimuleres av en lyd. Summen av alle nerveeksitasjoner gjenspeiler det oppfattede volumet.
beregning
Kanten av den venstre kanten (maskerer lavere frekvenser)
Se: Bark
Kanten av høyre kant (maskerer høyere frekvenser)
med : senterfrekvens ,: frekvensnivå
Se også
litteratur
- Thomas Görne: Lydteknikk . 1. utgave. Fachbuchverlag Leipzig i Carl Hanser Verlag, München og andre. 2006, ISBN 3-446-40198-9 .
- Gustav Büscher, Alfred Wiegelmann: Little ABC of electroacoustics . 6. utgave. Franzis, München 1972, ISBN 3-7723-0296-3 .
- Hubert Henle: Opptaksstudiohåndboken: praktisk introduksjon til profesjonell opptaksteknologi . 5. utgave. Carstensen, München 2001, ISBN 3-910098-19-3 .