خانه / صدا / بازتاب‌های قابل شنیدن (بخش دوم)

بازتاب‌های قابل شنیدن (بخش دوم)

نویسنده: سارا محمودان

تاثیر زاویه بازتاب بر آستانة شنیده شدن بازتاب‌ها

       بازتاب صدایی که از بلندگو خارج می‌شود  از سطوح جانبیِ مختلف و با زوایای متفاوت به گوش شنونده می‌رسد. اما این سوال پیش می‌‌آید که آیا گوش شنونده به تمام این بازتاب‌ها پاسخ یکسان می‌دهد؟(شکل1)

شکل 1)

برای پاسخ به این سوال آزمایشی شبیه به آنچه در بخش یک(که در بسامد81 آمده بود) توضیح داده شد، انجام می‌دهیم. همانطور که قبلا گفتیم برای انجام دادن این قبیل آزمایش‌ها از دو بلندگو، یکی برای تولید صدای اولیه (مستقیم) و دیگری با اندکی تاخیر برای شبیه سازی بازتاب – با چینش تقریبیِ استریوی متداول- استفاده می‌شود. شکل2 نتیجة آزمایش، یعنی اثر زاویة دریافت صدای بازتابیده شده بر آستانه‌ شنیده شدنِ بازتاب را نشان می‌دهد: آستانة مطلق شنیده شدن بازتاب با منحنی A  نشان داده شده‌است. این منحنی با استفاده از شبیه سازی با دو بلندگو که زاویه 65 درجه نسبت به هم دارند (قابل مقایسه با چینش استریوی معمول)، به دست آمده است. به عبارتی این منحنی نشان‌دهندة آستانة شنیده شدن صدای بازتابی از دیوار جانبی است که با اختلاف 65 درجه نسبت به صدای مستقیم به شنونده می‌رسد. منحنی B  نشان‌دهندة آستانة شنیده شدن صدای بازتابی از سقف است که با زاویة 60 درجه نسبت به صدای مستقیم به گوش شنونده می‌رسد و منحنی C  نشان‌دهندة آستانة شنیده‌ شده صدای بازتابی در حالتی است که صدای مستقیم و بازتابی از یک جهت (بدون اختلاف زاویه‌ای) به گوش شنونده می رسد. (شکل2)

شکل 2)

همانطور که در شکل 2 می‌بینید، منحنی‌های  A  و B  بسیار به هم نزدیکند. به بیان دیگر بازتاب‌های جانبی و بازتاب از سقف تاثیر مشابهی دارند اما منحنی C   با این دو منحنی تفاوت زیادی دارد و نشان می‌دهد که آستانة شنیده شدن بازتاب برای بازتاب‌هایی که با صدای مستقیم از یک جهت می‌آیند، 5 تا 10 دسی‌بل افزایش پیدا می‌کند. در نتیجه بازتاب‌هایی که از زوایای مختلف می‌آیند، اثر تقریبیِ مشابهی دارند به‌غیر از بازتابی که جهت آن با صدای مستقیم منطبق است. یعنی اثر پوشش صدای مستقیم بر صدای بازتابی، زمانی که هر دو از یک جهت می‌آیند، بیشتر است.

تاثیر طیف بر آستانة شنیده شدن بازتاب‌‌ها

اگرچه متداول است که در آزمایش‌ها سایکواکوستیکی از تأخیر دادنِ صدای مستقیم، برای شبیه سازیِ صدای بازتابی استفاده می‌شود، اما آیا طیف فرکانسیِ صدای بازتابی که در این آزمایش لحاظ نمی‌شود، بر نتایج اثر نمی‌گذارد؟ بسیاری از عوامل، به عنوان مثال جهت‌‌وری بلندگو، می تواند طیف فرکانسی سیگنال صدای بازتابی را تغییر دهد. پاسخ فرکانس بالایِ بلندگو در حالتِ خارج از محور (off-axis)-که به سمت دیوارهای جانبی می رود- معمولاً بسیار کمتر از پاسخ روی محور(on-axis) بلندگو است. علاوه بر این، میزان جذب در سطوحِ بازتابنده که از مواد مختلف ساخته شده‌اند مانند فرش، پرده، شیشه و … متفاوت است و تمام این سطوح، خود به نوعی مشخصة طیفی صدای بازتابی را تغییر می دهند. بنابراین تمام بازتاب‌های جانبی، طیف‌های فرکانسیِ متفاوتی از صدای مستقیم دارند.

تاثیراتِ قابلِ شنیدنِ صداهای بازتابی

تاثیرات قابل شنیدن صداهای بازتابی به عنوان تابعی از تاخیر، فرکانس و زاویه در شکل‌های زیر نشان داده شده است.

شکل 3)

توضیحات شکل 3: تاثیرات شنیداری متفاوت بازتاب‌ها با تغییر میزان تاخیر صدای بازتابی نسبت به صدای مستقیم

1-شیوش(Timbre):  بازتاب‌هایی که تا حدود 20ms  نسبت به صدای مستقیم تاخیردارند، شیوش صدا را تحت تاثیر قرار می‌دهند یا به اصطلاح رنگ صدا را تغییر می‌دهند. زیرا همان طور که گفتیم بازتاب از سطوح مختلف با مشخصات آکوستیکی مختلف سبب تغییر در طیف فرکانس بازتابی می‌شود.

با جمع شدن صدای بازتابی و صدای مستقیم شیوش صدا تغییر خواهد کرد. در تاخیرهای بیش از حدود 25m، از آنجا که به سمت اکو شدن صدا پیش می‌رویم و در واقع صدای بازتابی بصورت گسسته از صدای اولیه شنیده می‌شود و با آن جمع نمی‌شود، تاثیری بر تغییر شیوش و رنگ صدا ندارد.

2-اکو(Echo): اکو یا بازآوایی از حدود 25ms  آغاز می‌شود.

3-تاثیر فضایی(Spaciousness) و جابجایی تصویر(Image shift)  منبع صدا: تاثیر فضایی و جابجایی تصویر یا Multiple Image، در تاخیرهای کمتر از 30ms  و 25ms  صورت می‌پذیرد.

4-تخریب گفتار(Speech Disturbance ) : زمانی که باز آوایی آغاز می‌شود، کم کم قابلیت فهم گفتار کاهش می‌یابد و باعث تخریب گفتار و در واقع کاهش قابلیت فهم گفتار((Speech intelligibility می‌شود.

5-بازتاب‌های اولیه به دلیل جمع شدن با صدای بازتابی باعث افزایش ظاهریِ بلندای صدا می‌شوند.

شکل 4)

 توضیحات عکس 4 : تاثیرات شنیداری مختلفِ بازتاب‌ها در فرکانس‌های متفاوت

1-شیوش(Timbre): متفاوت بودن مشخصات آکوستیکیِ سطوح بازتابنده در جذب و بازتاب فرکانس‌ها، باعث تغییر طیف فرکانسِ سیگنال بازتابی می‌شود و با جمع شدنِ آن با صدای مستقیم، شیوشِ صدایِ دریافتی تغییر می‌کند، اما به فرض آنکه سیگنال را تک فرکانس و تمام سطوح بازتابنده را با مشخصة آکوستیکیِ یکسان در نظر بگیریم (در آزمایش با دو بلندگو از تفاوت مشخصات سطوح بازتابنده صرفنظر می‌شود)، باز هم دو سازوکارِ اصلی زیر بر تغییرِ شیوش صدا تاثیرگذار خواهد بود:

الف- هنگامی که صدای بازتابی و مستقیم در گوش با هم جمع می شوند، تداخل آکوستیکی در فرکانس‌های مختلف می تواند سازنده یا مخرب باشند. اینکه تداخل فرکانسی آزاردهنده و یا حتی قابل شنیدن باشد، به میزان بازتاب‌ها و اینکه از کجا می‌آیند، بستگی دارد. برای مثال در فرکانس‌های پایین، بازتاب‌های چندگانه بین سطوح مرزیِ اتاق در داخل حجم اتاق باعث تشدید(رزونانس) می‌شود و رنگ صدا را تغییر می‌دهد.

ب- بازتاب‌ها، رویدادهای جدید صوتی ایجاد می‌کنند که الگوی زمانیِ متفاوتی از صدای اصلی دارند. این موضوع که باعث تغییر رنگ صدا می‌شود، می‌تواند به‌عنوان خطا تعبیر شود اما تجربه نشان داده است که بازتاب های اتاق باعث می‌شود مردم شنیدن صدای موسیقی در فضای بستة اتاق را بیشتر از فضای باز بپسندند، بنابراین، این تغییر رنگ مخرب و آزار دهنده نیست. از طرفی تکرار صدا در بازتاب، به سیستم شنوایی فرصت بیشتری برای بررسی صدا می دهد و باعث می شود برخی ویژگی‌های صدا شنیدنی‌تر شوند. برای مثال بازتاب‌های اولیه باعث می‌شوند قابلیت فهم گفتار افزایش یابد. بنابراین شکل 5 نشان می‌دهد این دو ساز و کار در تمام فرکانس‌ها فعالند و اثرات قابل شنیدنِ تغییرات شیوش به فرکانس وابسته نیست.

2-اکو یا بازآوایی نیز در هر فرکانسی می‌تواند رخ دهد. اما در فرکانس‌های بسیار پایین چون اندازة طول موج -نسبت به ابعاد اتاق- بزرگ است، زمان برخورد با سطوح و بازگشت صدا به اندازه‌ای نیست که اکو تولید شود.

3-جابجایی تصویر در حدود فرکانس‌های بیشتر از 500 هرتز رخ می‌دهد.

4-تاثیر شنیداریِ وسعت بخشی فضا در فرکانس‌های بسیار پایین و بسیار بالا ناچیز است.

5-اثر تداخل اکوستیکی مرزی در فرکانس‌های پایین (حدوداً کمتر از 200 هرتز) اتفاق می‌افتد.

6-امواج ایستا نیز در فرکانس‌های پایین – کمتر از یک کیلوهرتز- رخ می‌دهد.

شکل 5)

توضیحات شکل 5: تاثیرات شنیداری مختلف بازتاب‌ها نسبت به تفاوت زاویه بین صدای مستقیم و بازتابی

1-تشخیص صدای بازتابی از صدای مستقیم، فقط زمانی که هر دو تقریبا هم راستا هستند، ضعیف است. به همین دلیل صدای مونو برای مخاطب خوشایند نیست.

2-تغییر شیوش، زمانی که صدای بازتابی و مستقیم تقریبا در یک راستا هستند، بیشترین اثر شنیداری را دارد.(اثری پرتکرار و آزاردهنده در سیستم مونوفونیک)

3-بازآوایی (اکو)، به زاویه بین صدای مستقیم و بازتابی وابسته نیست.

4-اثر وسعت بخشیدن فضا و نیز جابجایی تصویرِ منبع صدا، زمانی که صدای بازتابی و صدای مستقیم اختلاف زاویه‌ای کمی دارند، ناچیز است.(به همین دلیل مکان‌یابی منابع صدا در سیستم مونوفونیک ممکن نیست)

 

حتما ببینید

صدا و میکروفن گذاری در نمایش رادیویی

سارا محمودان         در ایران، اولین نمايش‏هاي راديوئي (Radio Drama or Radio Play) ، صرفاً …

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *