W jakim formacie lepiej słuchać muzyki i dlaczego wszystko jest subiektywne

2024 Autor: Malcolm Clapton | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2023-12-17 04:07

Wspomnieliśmy już, że pojęcia „jakości dźwięku” i „jakości sprzętu” są bardzo względne. Dlaczego nie ma idealnego instrumentu muzycznego?

Obecnie odtwarzana główna zawartość audio jest cyfrowa w jednym ze stratnych formatów kompresji.

W przypadku dźwięku skompresowanego bardzo ważna jest koncepcja modelu psychoakustycznego - wyobrażenia naukowców i inżynierów na temat tego, jak człowiek odbiera dźwięk. Ucho odbiera tylko fale akustyczne. Mózg przetwarza sygnały. Co więcej, to właśnie praca mózgu umożliwia rozróżnienie, z której strony dochodzi dźwięk, z jakim opóźnieniem docierają do siebie fale. To mózg pozwala nam odróżnić interwały muzyczne od pauz. I jak każda inna praca wymaga specjalnego przeszkolenia. Mózg zbiera szablony, koreluje nowe informacje i przetwarza je na podstawie tego, co już zostało zgromadzone.

A sama plotka nie jest taka prosta. Oficjalnie zakres słyszalny przez człowieka wynosi od 16 Hz do 20 kHz. Jednak ucho, podobnie jak inne narządy, starzeje się, a w wieku 60 lat słuch zmniejsza się prawie o połowę. Dlatego ogólnie przyjmuje się, że przeciętny dorosły nie jest w stanie odbierać dźwięków powyżej 16 kHz. Jednak częstotliwości do 16 Hz i po 16 kHz są dość odbierane przez tkanki ucha (tak, dotyk odgrywa tu rolę, a nie słyszenie). Dodatkowo musisz liczyć się z tym, że nie wystarczy słyszeć – musisz być świadomy tego, co słyszysz. Człowiek nie może jednakowo odbierać wszystkich składników dźwięku w tym samym czasie. Faktem jest, że ucho odbiera dźwięk przez specjalne komórki. Jest ich wiele, a każdy z nich ma za zadanie odbierać fale dźwiękowe w określonym zakresie. Komórki są więc podzielone na grupy, które działają we własnym zakresie. Takich zakresów jest około 24, a w ich granicach człowiek rozpoznaje tylko ogólny obraz. W każdym zakresie rozróżniana jest ograniczona liczba tonów (dźwięków lub nut). Dlatego słyszenie jest dyskretne: osoba może rozróżnić tylko 250 tonów na raz.

Doskonale. Bo to wymaga treningu. A liczba komórek rejestrujących fale akustyczne jest różna dla każdego. Co najgorsze, u jednej osoby ich liczba w prawym i lewym uchu jest inna. A także ogólnie postrzeganie lewego i prawego uszu.

Słuch jest rzeczą nieliniową. Każda częstotliwość dźwięku jest odbierana tylko przy określonej głośności. Prowadzi to do kilku interesujących dziwactw. Rozchodząca się fala nie jest słyszalna, dopóki amplituda fali (głośność dźwięku) nie osiągnie określonej wartości i nie aktywuje odpowiedniej komórki. Następnie ciszę zastępuje ostry i dość wyraźny dźwięk, po którym można usłyszeć nieco cichszy dźwięk. Ponadto im niższy poziom głośności, tym mniejsza jego rozdzielczość – zmniejsza się ilość posortowanych dźwięków. Z drugiej strony, gdy głośność jest zmniejszona, wysokie częstotliwości są lepiej odbierane, a gdy głośność jest wyższa, odbierane są niskie częstotliwości. I nie uzupełniają się, ale zastępują, nawet jeśli osoba nie zdaje sobie z tego sprawy.

Jeszcze jedna mała uwaga: ze względu na wszystkie cechy aparatu słuchowego osoba praktycznie nie odbiera dźwięków poniżej 100 Hz. Dokładniej, może czuć, dotykając niskimi częstotliwościami swoją skórą. I usłyszeć - nie. Oczywiście przy mniej więcej odpowiedniej objętości. To, co sprawia, że są słyszalne, to odbijanie fal akustycznych w przewodzie słuchowym, w wyniku czego powstają fale wtórne. To je słyszy człowiek.

Ściśle mówiąc, podczas odtwarzania muzyki osoba nie odbiera niektórych dźwięków, koncentrując swoją uwagę na innych. Zauważ, że kiedy muzyk zaczyna grać solo, zwłaszcza gdy głośność jest podkręcona, uwaga prawie całkowicie się na nią skupia. Ale wszystko może być na odwrót, jeśli słuchacz kocha bębny – wtedy oba instrumenty zabrzmią niemal na tym samym poziomie. Ale tylko jedna i ogólna scena dźwiękowa będzie wyraźnie słyszalna. W nauce zwanej psychoakustyką takie zjawiska nazywa się przebraniami. Jedną z opcji maskowania części odbieranego dźwięku jest hałas zewnętrzny dochodzący zza słuchawek.

Co ciekawe, podczas słuchania muzyki ważną rolę odgrywa również rodzaj akustyki. Z punktu widzenia fizyki dają różne artefakty percepcyjne i dźwiękowe. Na przykład wkładki douszne i wkładki douszne można pomylić z tak zwanym źródłem punktowym, ponieważ dają prawie nieprzydzielony obraz dźwiękowy. Słuchawki nauszne i inne większe systemy już rozprowadzają dźwięk w całej przestrzeni. Obie metody propagacji fal dźwiękowych stwarzają możliwość wzajemnego nakładania się fal dźwiękowych na siebie, ich mieszania i zniekształcania.

Dzięki wykonanej wspaniałej pracy, nowoczesne modele psychoakustyczne trafnie oceniają ludzki słuch i nie stoją w miejscu. Tak naprawdę, wbrew zapewnieniom melomanów, muzyków i audiofilów, dla przeciętnego, niewprawnego słuchu MP3 w maksymalnej jakości ma wręcz ekstremalne parametry.

Są wyjątki, one nie mogą nie istnieć. Ale nie zawsze są one łatwo zauważalne przy ślepym słuchaniu. I nie wynikają już z mechanizmów słyszenia, ale z algorytmów przetwarzania informacji dźwiękowych przez mózg. I tutaj rolę odgrywają tylko czynniki osobiste. Wszystko to wyjaśnia, dlaczego kochamy różne modele słuchawek i dlaczego numeryczne cechy dźwięku nie mogą jednoznacznie określić jakości dźwięku.