Немного психоакустики или построение сцены

[Каток]

Поддержу тему, хоть и давненько она без движения тут висит.
Есть хорошее именно для автозвуколюбителей описание механизма объемного восприятия звука человеком. Хорошее потому что короткое, и потому что у нас в отличие от домашников этот вопрос куда острее заточен: условия прослушивания очень далеки от идеальных.
Теперь цитата:

Цитата

Об объемном восприятии

Человек может воспринимать пространственное положение источника звука. Кстати, слово 'стерео' на языке оригинала, к сожалению не помню на каком, означает что-то вроде 'полный'. Есть два принципа стерео - восприятия, которые соответствуют двум принципам передачи звуковой информации из уха в мозг (об этом см. выше).
Первый принцип - для частот ниже 1 кГц, которых слабо волнуют препятствия в виде человеческой головы - они просто огибают её. Эти частоты воспринимаются ударным способом, передавая в мозг информацию об отдельных звуковых импульсах. Временное разрешение передачи нервных импульсов позволяет использовать эту информацию для определения направления звука - если звук в одно ухо приходит раньше другого (разница порядка десятков микросекунд), мы можем засечь его расположение в пространстве - ведь запаздывание происходит из-за того, что звуку пришлось пройти еще дополнительно расстояние до второго уха, затратив на это какое-то время. Этот фазовый сдвиг звука одного уха относительно другого и воспринимается как информация, позиционирующая звуки.
И второй принцип - используется для всех частот, но в основном - для тех, что выше 2 кГц, которые отлично затеняются головой и ушной раковиной - просто определение разницы в громкости между двумя ушами.
Еще один важный момент, который позволяет нам гораздо более точно определять местоположение звука - возможность повернуть голову и посмотреть на изменение параметров звучания. Достаточно буквально нескольких градусов свободы, и мы можем определить звук почти точно. Принято считать, что направление с легкостью определяется с точностью до одного градуса. Этот прием пространственного восприятия - то, что почти не дает сделать реалистичный объемный звук в играх - по крайней мере до тех пор, пока наша голова не будет облеплена поворотными датчиками.. Ведь звук в играх, даже с современными 3д картами, не зависит от поворота нашей реальной головы, поэтому полная картина почти никогда не складывается и сложиться, к сожалению, не может.
Таким образом, для стерео - восприятия во всех частотах важна громкость правого и левого канала, а в частотах где это возможно, до 1 - 2 кГц, дополнительно оцениваются и относительные фазовые сдвиги. Дополнительная информация - подсознательный поворот головы и мгновенная оценка результатов.
Фазовая информация в районе 1 - 4 кГц имеет приоритет над разницей в громкости, хотя определенная разница уровней перекрывает фазовую разницу, и наоборот. Не совсем соответствующие или прямо противоречивые данные (например - правый канал громче левого, однако запаздывает) дополняет наше восприятие окружения - ведь эти несоответствия рождаются из окружающих нас отражающих/поглощающих поверхностей. Таким образом, в очень ограниченном объеме воспринимается характер помещения, в котором находится человек. Этому также помогают общие для обоих ушей фазовые вариации огромного уровня - задержки, эхо и реверберация.

Источник http://websound.ru/articles/theory/ear.htm

Итого, механизмов определения направления на источник можно насчитать:
1. Амплитудный. По громкости в левом и правом "канале".
2. Временной (фазовый) сдвиг.
3. Изменение фазы при довороте головы.

Учитывая нашу автомобильную специфику (малый объем салона -> компрессионный эффект, "тактильный", то есть вполне осязаемый бас), я бы сказал, что существует еще один эффект определения направления в НЧ/СубНЧ диапазоне:
4. Градиентный, по направлению прихода компрессионной волны.

Ощущается, скорее всего телом, а не ушами. Психоакустики исследуют человеческий слух в условиях дальнего поля, открытого пространства. Потому пока этот эффект и не замечен, и считается, что ниже 200-300Гц стереоэффект если не отсутствует, то сильно ослаблен. А мы сидим в "барокамере", в ближнем поле НЧ-динамиков, к которым подводится мощность иной раз в сотни ватт. И устойчиво локализуем саб, работащий ниже 60-70Гц, подрезанный LPF 24дБ/окт.

Так вот, то что стоит под намбер 3, судя по всему, никогда не даст построить идеальную, полностью реалистичную сцену в авто. Это уже производная от фазы получается: не разница фаз сигналов L и R, а изменение этой разности от доворота!
Пока слушатель неподвижен, еще можно "развесить" перед ним КИЗы красиво. Но как только делается этот самый "лёгкий доворот головы", как всё рассыпается. Слишком близко и не по центру между динами мы сидим. Да еще полосы разнесены между собой, как правило, на расстояние сравнимое с расстоянием до слушателя.... :wallbash:

Единственный выход поправить положение и построить сцену как в домашке, мне кажицца, - точечные источники звука (коаксиалы, широкополосники?), установленные на уровне торпедо (никаких кикпанелей и нижнего края двери) с фронтальным сабом. Еще лучше с фронтальным стерео-сабом. Например, две десятки в дверях (экстремизм, конечно).

P.S. Все наверное видели, как слушая, крутит головой сова? Кстати, у нее еще и уши находятся на разной высоте., для более точной звуковой локации. Вычитал где-то.... Хорошо хоть тут у нас более-менее симметрия, а то б ваще капец, прощай сцена!