Ciekawostki Słuchu


Tym razem pragnę podzielić się kwestią dotyczącą oddziaływania pewnych czynników na sposób obierania bodźców przez narząd słuchu, jego „elastycznością” czyli dostosowywaniem swojego działania do tych czynników które jeszcze wywierają swój wpływ na nasze ucho lub tez sytuacje w których w/w czynniki nie działają a nasz aparat słyszenia jeszcze będąc pod ich wcześniejszym wpływem pracuje nieco inaczej (w naszym postrzeganiu) niż przed pojawieniem się wspomnianych czynników.
Stopery Douszne czyli wkładki douszne mające za zadanie ograniczenie stopnia poziomu dźwięku docierającego do naszego ucha w celu ochrony aparatu słuchowego przed upośledzeniem lub zniszczeniem
Chodzi mi o sytuację następującą:

Przyjmijmy że znajdujemy się w środowisku o poziomie dźwięku w okolicach 80-90 dB prze kilka np od 4 do 6 godzin i jest to powiedzmy nie koncert, dyskoteka a raczej środowisko fabryczne. Jak funkcjonuje w takim środowisku nasz słuch i jak my obieramy jego działanie w zależności czy cały ten czas spędzamy w stoperach czy też bez!!!
Narząd słuchu jest elastyczny, oznacza to że potrafi dostosować się do warunków akustycznych. Potrafi wyczulić się na dźwięki cichsze jak i „skompresować” narastający poziom dźwięku do poziomu nieuciążliwego tak jak robią to w elektroakustyce urządzenia typu kompresor, limiter czy ekspander.
Posiada on wiele innych cech pozytywnych jak i negatywnych na które nie mamy wpływu a pozytywność bądź negatywność ich zależy od okoliczności i jest pojęciem bardzo względnym.
Słuch ludzki potrafi z dwóch dźwięków o różnych częstotliwościach stworzyć pozorny dźwięk trzeci odbierany przez nas jako fizycznie obecny. Ale dla odmiany z trzech dźwięków występujących w określonych odległościach częstotliwościowych pozbyć się jednego z nich tak że nie zauważymy jego braku (dźwięk „pozbyty” zwiemy wtedy MASKOWANYM a został od „zamaskowany” dlatego ponieważ narząd słuchu stwierdził iż w natłoku innych dźwięków jeden z tych pozostałych jest dla dźwięku MASKOWANEGO – MASKEREM ! – to jest ZASADA MASKOWANIA o którą oparta została technologia mp3 zwanej KOMPRESJĄ STRATNĄ a nie jak twierdzą „znawcy” na OBCINANIU górnych i dolnych zakresów częstotliwości, a dla bardziej wnikliwych dodam iż przy pomocy maskerów i znajomości odpowiednich równań dźwięki maskowane można wyliczyć matematycznie.
Metoda Maskowania:
Maskowanie

Podstawowe znaczenie w procesie zagłuszania (maskowania) dźwięków ma fakt, że drgania błony podstawowej pod wpływem tonu o dowolnej częstotliwości są znaczne w części błony odpowiadającej częstotliwościom większym, nieznaczne zaś w części odpowiadającej częstotliwościom mniejszym od częstotliwości tego tonu.
Wynika z tego, że wskutek pobudzania przez dźwięk nie tylko właściwego mu odcinka błony podstawowej, lecz również obszaru obejmującego częstotliwości większe, przy pewnym jego natężeniu inny dźwięk, leżący w tym obszarze, staje się słabiej słyszalny, a nawet może przestać być słyszalny.

Wyróżniamy dwa typy maskowania (zagłuszania) dźwięków:

* maskowanie nierównoczesne (modelowanie w dziedzinie czasu)
o premaskowanie (maskowanie wstępne) – wynikające z pewnej bezwładności w zadziałaniu mechanizmu słuchu oraz z faktu, że dźwięki głośniejsze są przetwarzane szybciej niż dźwięki ciche
o postmaskowanie – spowodowane stosunkowo długim czasem relaksacji neuronów (czas maskowania zależy od natężenia tonu maskującego oraz czasu jego trwania)
* maskowanie równoczesne (modelowanie w dziedzinie częstotliwości) – zależy ono od natężenia tonów: maskującego i maskowanego oraz ich częstotliwości (zależność tę opisują tzw. krzywe maskowania dla maskerów o danym natężeniu i częstotliwości – wszystkie dźwięki, dla których wartości natężenia leżą poniżej takiej krzywej stają się niesłyszalne)

Kompresja Stratna – Definicja Encyklopedyczna (źródlo – Wikipedia)

Kompresja stratna — metody zmniejszania liczby bitów potrzebnych do wyrażenia danej informacji, które nie dają gwarancji, że odtworzona informacja będzie identyczna z oryginałem. Dla niektórych danych algorytm kompresji stratnej może odtworzyć informację w sposób identyczny.

Kompresja stratna jest możliwa ze względu na sposób działania ludzkich zmysłów, tj. wyższą wartość pewnych części danych nad innymi. Algorytmy kompresji stratnej zazwyczaj posługują się modelami psychoakustycznymi, psychowizualnymi itd., aby odrzucić najmniej istotne dane o dźwięku, obrazie, pozostawiając dane o wyższej wartości dla rozpoznawania tej informacji (akustycznej, wizualnej) przez zmysły. Ilość odrzucanych danych jest zazwyczaj określana przez stopień kompresji.

Z tego też względu nie istnieją algorytmy kompresji stratnej, które można stosować do dowolnego typu danych. Np. kompresja stratna plików wykonywalnych byłaby praktycznie niemożliwa do zastosowania, gdyż nie jest to informacja odczytywana przez zmysły, a przez maszynę.

Zwykle kompresję stratną stosuje się do:

* obrazków
* dźwięków
* ruchomych obrazów, np. w filmie

Przy danych audiowizualnych zazwyczaj kompresuje się osobno dźwięk, a osobno obraz.

Prostym przykładem kompresji stratnej jest np. zachowanie tylko co drugiego piksela, lub odrzucenie 2 najmniej istotnych bitów. Takie metody jednak nie dają zazwyczaj tak zadowalających rezultatów jak oparte na modelach psychozmysłowych.
……………………………………………………………………………………………………….
Dźwięk

* MP3, najpopularniejsze kodowanie stratne audio, oparte na MDCT, stosuje model psychoakustyczny Instytutu Fraunhoffera i firmy Tomphson.
* Ogg Vorbis, oparte na MDCT
* Real Audio, podobnie jak Real Video, rekompensuje straty jakości małą objętością, jest stosowany głównie do transmisji na żywo.
……………………………………………………………………………………………………….
Ale zostawmy na chwilę anomalie i ciekawostki narządu słuchu i wróćmy do rzeczy :)

Polecane na rynku, oraz preferowane przez lekarzy oraz instytucje bhp – STOPERY – mające służyć ochronie słuchu podczas przebywania w środowisku o podwyższonym, niebezpiecznym bądź krytycznym poziomie głośności dźwięku, wywierają korzystny wpływ na nasz aparat słuchu – BEZSPRZECZNIE. Chronią słuch przed przekroczeniem pewnego poziomu, jednak jak? w jakich częściach pasma słyszalnego oraz jakie inne jeszcze oddziaływanie mogą mieć na nasz organizm a szczególnie narząd słuchu?
Spośród wielu przetestowanych przeze mnie rodzajów stoperów-dousznych sprzedawanych w Polsce niewątpliwie na największe uznanie zasługują stopery ślimakowe-silikonowe. Jest to podobna forma do stoperów wykonanych z wosku, stożkowych czopków z wosku które umieszczamy w uchu wciskając je a pod w pływem ciepłoty ciała dopasowują się do otworu usznego. Posiadają dość wysoki współczynnik tłumienia jednak mają poważną wadę- wypadają z ucha!
Problemu tego pozbyto się w wersji stożkowego ślimaka wykonanego z silikonu

( w tej chwili są już w sprzedaży jedynie te wersje ale wykonane z gorszego rodzaju materiału syntetycznego który jest twardszy i nie dopasowuje się z taką łatwością).
Posiadają bardzo dobry współczynnik tłumienia ale gdybyśmy przyjrzeli się krzywej takiego współczynnika tłumienia na wykresie okaże się że krzywa ta nie przypomina już zbliżonej do paraboli która odwzorowuje charakterystykę częstotliwościową narządu słuchu lecz zbliżona jest bardziej do jej lustrzanego odbicia. Wynika z tego że tak naprawdę najwyższy współczynnik tłumienia posiadają w/w STOPERY w zakresie bardziej zbliżającym się do frekwencji górnych pasma.W konsekwencji oznacza to że już okolice zakresu „środka” są wystarczająco skutecznie tłumione a czym dalej posuniemy się w kierunku górnych zakresów współczynnik ten będzie jeszcze skuteczniejszy czyli będzie rósł.
Wynika z tego że np infradźwięki a więc te których nasz narząd słuchu nie odbiera ze względu na ograniczenie częstotliwościowe a więc dźwięki leżące PONIŻEJ DOLNEGO progu słyszalności oddziałują na nasz słuch dalej, a może raczej w stopniu bardziej zbliżonym do tego bez użycia stoperów- bo przecież część z nich to częstotliwości niekierunkowe działające np poprzez nasz własny układ kostny nie musząc docierać bezpośrednio do ucha. Częstotliwości środkowe i górne są dobrze tłumione co nie znaczy że nie usłyszymy wcale nie szczekającego obok psa czy podirytowanej nieudanym seksem żony, wcale nie…wręcz przeciwnie a jeśli chodzi o selektywność słyszanych przez nas dźwięków mając włożone stopery jest bardzo dobra, lepsza niż bez.
W warunkach głośnego koncertu w stoperach okazuje się że że słyszymy nieco ciszej ale za to wszystko doskonale czysto i selektywnie…źródła dźwięku są uporządkowane, łatwe do zlokalizowania i na bardzo podobnym poziomie, nic tu nie jest głośniejsze lub cichsze od pozostałości. Ano wynika to z wspomnianej krzywej która jest odwrotnością charakterystyki ucha…stopery tłumią to co najgłośniejsze dla nas i to dlatego…
Lokalizacja źródła dźwięku dla:

* azymut:
o w zakresie małych częstotliwości (poniżej 800Hz) określanie kierunku źródła odbywa się na podstawie różnicy faz (a właściwie opóźnień) między falami dźwiękowymi dobiegającymi do obu uszu
o w zakresie dużych częstotliwości – na podstawie różnicy ciśnień akustycznych
o lokalizacja źródła dźwięku na podstawie różnicy barwy dźwięku (ucho odwrócone od źródła słabiej słyszy dźwięki o dużych częstotliwościach)
* zenit – zasadniczą rolę odgrywają tu ruchy głowy
* odległość źródła dźwięku – w przestrzeni otwartej ocena opiera się przede wszystkim na odczuwaniu zmiany barwy dźwięku (im większa częstotliwość dźwięku tym większe pochłanianie energii akustycznej w atmosferze) oraz jego głośności, stąd konieczna jest uprzednia znajomość źródła zarówno co do barwy dźwięku, jak i natężenia

A teraz pytanie??? !!!
Czemu w takim razie jeśli po tych 6 godzinach, po opuszczeniu tego środowiska (jeśli przebywaliśmy cały czas w stoperach ślimakowych) i po włączeniu powiedzmy znajomego nam materiału muzycznego w słuchawkach podłączonych do odtwarzacza mp3 podczas drogi do domu stwierdzimy że już od momentu rozpoczęcia odsłuchu poziom dźwięku jest niewystarczający??? i zaczynamy kręcić wzwyż BO JEST NAM PO PROSTU ZA CICHO tak jakbyśmy obciążali nasz słuch dźwiękiem z słuchawek conajmniej od kilkudziesięciu minut , skąd takie wrażenie??? przecież przebywaliśmy w soperach!!! Wprawdzie nasze ogólne samopoczucie będzie zwykle w tym przypadku lepsze, nie będziemy czuli ogólnego zmęczenia większego niż w przypadku przebywania w hałasie bez stoperów jednak rozpoczęcie odsłuchu przy dużym poziomie głośności wprawia nas w lekkie zakłopotanie-czemu przy takim wzmocnieniu JEST DLA MNIE ZA CICHO SKORO ZWYKLE TEN POZIOM JEST SATYSFAKCJONUJĄCY ??? (jak wcześniej pisałem elastyczność słuchu sprawia że po dłuższym słuchaniu przyzwyczajamy się do pewnego poziomu głośności który po pewnym czasie jest on dla nas niewystarczający), czemu tak się dzieje skoro cały czas spędziliśmy w stoperach?
A więc w tym przypadku odpowiedź nie wiele ma wspólnego z psychoakustyką…chodzi o to iż wciskając stoper ślimakowy do ucha a po chili po zwolnieniu nacisku powstaje jakby „zassanie” które doskonale trzyma stoper w uchu ma jednak inne działanie niepożądane. Podciśnienie powstające w uchu (od stopera do wnętrza) powoduje wychylenie błony bębenkowej w kierunku na zewnątrz od ucha i utrzymuje ją w nienaturalnie ugiętym stanie do momentu wyrównania ciśnień między panującym w uchu oraz na zewnątrz ucha.Choć stopery doskonale tłumią, w tym też czasie oddziałują na błonę powodując jej „zmęczenie mechaniczne” które jeszcze utrzymuje się po usunięciu stoperów, zaburza prawidłowe funkcjonowanie, pracę błony bębenkowej kiedy słuchamy naszego wspomnianego mp3-STĄD WRAŻENIE UCZUCIA ZMĘCZENIA SŁUCHU i to wrażenie absolutnie nie POZORNE…wrażenie będące wynikiem mechanicznego działania stoperów na błonę ucha.
Pomimo tego wspomniany rodzaj silikonowych ślimaków zaliczam do najbardziej efektywnie spełniających swoją rolę STOPERÓW DOUSZNYCH :) Z uwagi na dobry współczynnik tłumienia oraz to że nie trzeba ich tak często i nerwowo wciskać raz po raz gdy czujemy że coś zaczyna nam wypadać z ucha a w przypadku innych stoperów dzieje się czasem to tak często że czyni niemożliwym uzyskanie skupienia na czynności którą wykonać musimy będąc jednocześnie pod wpływem wysokiego poziomu głośności dźwięku.

7 responses to “Ciekawostki Słuchu

  1. Woah! I’m really loving the template/theme of this website. It’s simple, yet
    effective. A lot of times it’s hard to get that „perfect balance” between usability and visual appearance. I must say you have done a excellent job with this. In addition, the blog loads super fast for me on Firefox. Superb Blog!

  2. patryk, ale jesteś głupi, przepraszam czy mogł bym wykorzystać fragmenty tego artykułu w mojej pracy do szkoły, pytam sie tak dla zasady zeby nie rżnąć jak nie wiadomo kto

  3. Witam
    Mam pytanie, mam nadzieję że proste, mile widziana odpowiedź w linkach do innych artykułów (czyt. po najmniejszej linii oporu). Dlaczego zwykle słuchając muzyki w dogodnych warunkach (bez dodatkowych, zwłaszcza zmiennych hałasów otoczenia) z czasem zmniejszam głośność, zamiast zwiększać?

    • Witaj…miło mi gościć Cię Chaosu w moich skromnych progach…powody mogą być różne, może być ich kilka-niekoniecznie jeden…chodzi o to że słuch ludzki, pomimo pewnych „stałych”, ustanowionych jako PRAWA, ZASADY, TEORIE w akustyce, psychoakustyce, elektroakustyce, jest narządem bardzo elastycznym…tzn potrafiącym dostosowywać swój sposób funkcjonowania, do najprzeróżniejszych okoliczości. Do tego każdy człowiek słyszy inaczej, jest wyczulony na inne frekwencje, poziomy.Każdy posiada również różne upodobania i przyzwyczajenia czy wymagania-potrzeby związane z natężeniem ciśnienia akustycznego. Nie zdziwi mnie również, iż wpływ na te wymogi mogą mieć elementy odrębnej od narządu słuchu w danym momencie-PERCEPCJI. Myślę że słuch twój nie toleruje zbyt wysokiego natężenia dźwięku, a z całą pewnością, jak u każdego nawet doświadczonego akustyka, podlega również „zmęczeniu”. W najczęściej w przypadku zmęczenia słuchu, mamy do czynienia ze zwiększeniem poziomu, aby uchwycić szczegóły słyszalnego widma. Jednak to charakterystyczne głównie dla osób obytych z długotrwałą pracą z dźwiękiem, czyli krótko mówiąc wymagających potężniejszych bodźców…ze zwykłej potrzeby serca :) no może w tym przypadku ucha…choć nie tylko…zmęczenie to nie wyłącznie „zmęczenie mechaniczne” elementów składowych narządu słuchu to również kwestia percepcji oraz interpretacji mózgu…po prostu TWÓJ typ tak ma…pozdrawiam

bla, bla, bla ;)

Wprowadź swoje dane lub kliknij jedną z tych ikon, aby się zalogować:

WordPress.com Logo

Komentujesz korzystając z konta WordPress.com. Log Out / Zmień )

Twitter picture

Komentujesz korzystając z konta Twitter. Log Out / Zmień )

Facebook photo

Komentujesz korzystając z konta Facebook. Log Out / Zmień )

Google+ photo

Komentujesz korzystając z konta Google+. Log Out / Zmień )

Connecting to %s