Эффект Франсена

Эффект Франссена — это слуховая иллюзия , при которой слушатель неправильно локализует звук. Его нашел в 1960 году Нико Валентинус Франссен (1926–1979), голландский физик и изобретатель. Есть два классических эксперимента , связанных с эффектом Франссена, которые называются эффектом Франссена F1 и эффектом Франссена F2.

Эффект Франсена F1

расположены два динамика Слева и справа от слушателя . Каждый из них находится на расстоянии около 1 метра от слушателя под углом примерно 45°.

Левый динамик внезапно начинает издавать резкий чистый звук . Два динамика дополняют друг друга: т. е. по мере увеличения одного из них другой уменьшается. Левый уменьшается в геометрической прогрессии, а основным источником звука становится правый динамик. Слушатель ошибочно воспринимает звук как исходящий только из левого динамика, хотя правый динамик был включен большую часть времени.

Эффект Франсена F2

Эксперимент

Внутри комнаты (аудитории) в разных местах расположены два громкоговорителя. В начале презентации динамик 1 издает чистый тон с крутым атакующим наклоном. В дальнейшем мощность этого громкоговорителя остается постоянной. Слушатели могут легко локализовать этот громкоговоритель. Во время стационарной части огибающей сигнал очень плавно затухает от громкоговорителя 1 к громкоговорителю 2. Хотя громкоговоритель 2 в конце излучает весь звук, слуховые события слушателя остаются в положении громкоговорителя 1. Эта неправильная локализация сохраняется, даже если руководитель испытания демонстративно отключает кабели громкоговорителя 1.

Выводы

Этот эффект дает некоторую информацию о возможностях человека слуховой системы локализовать источники звука в закрытых помещениях:

• Слуховая система человека способна локализовать источник звука в реверберирующих звуковых полях при быстрых изменениях сигнала или появлении сигнала. (Громкоговоритель 1 был правильно локализован в начале эксперимента.)
• Слуховая система человека не способна локализовать сигналы постоянной амплитуды и спектра в реверберирующих звуковых полях. (Появление звука на громкоговорителе 2 не было распознано слушателями.)
• Пока ни один источник звука не может быть локализован, направление последнего локализованного источника звука остается воспринимаемым направлением. (Слуховое событие оставалось на громкоговорителе 1, хотя в конце эксперимента весь звук воспроизводился громкоговорителем 2.)

При взгляде на звук, доходящий до ушей слушателя, возникает следующая ситуация:

• В начале эксперимента, когда громкоговоритель 1 начал издавать звук, был короткий период времени, когда до ушей слушателя доходил только прямой звук из громкоговорителя 1. В этот период времени локализация громкоговорителя 1 была наверняка возможна, поскольку он еще не был нарушен отражениями от стен.
• Через несколько миллисекунд донесся звук отражений от стен и нарушил локализацию источников звука.
• Во время затухания уровень и спектр издаваемого звука оставались постоянными. Это затухание было перекрыто множеством отражений от стен, возникших от предыдущей звуковой ситуации. Очевидно, что на этом этапе локализация источника звука была невозможна.
• В конце концов, когда звук издавал только громкоговоритель 2, ситуация была вполне аналогичная, звук отражений от стены , пришедший одновременно, не позволял локализовать этот источник звука.

Как следствие, слуховая система, по-видимому, способна локализовать источники звука в реверберирующей среде только в начале звука или при более значительных спектральных изменениях. Тогда прямой звук источника звука преобладает хотя бы в некоторых диапазонах частот и можно определить направление источника звука. Несколько миллисекунд спустя, когда доносится звук отражений от стены, локализация источника звука кажется уже невозможной. Пока новая локализация невозможна, слуховые системы, похоже, сохраняют последнее локализованное направление как направление воспринимаемого источника звука.

См. также

• Бинауральный синтез
• Эффект зайца

Внешние ссылки

• Локализация звука в комнатах IV: Эффект Франссена. Архивировано 22 декабря 2012 г. в Wayback Machine.
• Эффект Франсена