A kétfülű közönség



        Akusztikai cikksorozatunk utolsó  részében  a  térhallás,  azaz  a
    "kétfülű"   hallás   jelenségével   foglalkozunk.   Először    röviden
    áttekintjük, mennyiben változtatja  meg  a  hallásról  eddig  alkotott
    fogalmainkat, hogy a  valóságban  a  hangokat  mind  a  két  fülünkkel
    észleljük. Megvizsgáljuk,  hogyan  érzékeljük  a  hangok  irányát,  és
    hogyan érzékeljük a hangszerek körül a teret.


                                      *

        Hallásunk  alapvető  sajátosságait,   mint   már   tudjuk,   olyan
    kísérletekkel   mérték   fel,   amelyek   tulajdonképpen    egyfülűnek
    feltételezik az embert. Igaz, amikor csak az egyik fülünkkel  hallunk,
    akkor  is  meg  tudjuk  állapítani  a  hang  magasságát,  hangosságát,
    hangszínét, időbeli sajátosságait. Sőt, a spektrum  megváltozásából  a
    forrás  távolságára  is  következtetni  tudunk.  Nem  vagyunk  képesek
    azonban megállapítani, hogy hogyan, milyen irányból érkezett a hang  a
    fülünkhöz. Akárcsak a látáshoz, a halláshoz is főleg azért van szükség
    két érzékelőszervre, hogy a térben is tájékozódhassunk. De még a  hang
    egyetlen  füllel  is  érzékelhető   tulajdonságainak   észlelését   is
    elősegíti az, hogy  két  fülünk  van.  Például,  ha  az  egyik  fülünk
    küszöbérzékenységét vizsgáljuk, jobb eredményt kapunk, ha az éppen nem
    vizsgált fülbe is juttatunk hangot.
        Ezt az effektust egy viszonylag egyszerűen elvégezhető kísérlettel
    demonstrálhatjuk. Vezessünk a fejhallgató bal csatornájába  fehérzajt;
    a szintjét állítsuk  közepesre.  Keverjünk  hozzá  500Hz-es  szinuszos
    hangot,  másodpercenként  4-szer  rövid  időre  megszakítva  (erre   a
    kifáradás megelőzése céljából  van  szükség).  Halkítsuk  le  a  jelet
    annyira, hogy már ne halljuk. Most kapcsoljuk rá  ugyanazt  a  zajt  a
    jobb csatornára is - s ebben a pillanatban a bal  fülünkkel  újra  meg
    fogjuk hallani az 500Hz-es hangot.  Ha  viszont  még  az  500Hz-et  is
    rákapcsoljuk a jobb fejhallgatóra, a hang megint eltűnik. Meghallottuk
    tehát a két fülbe érkező jeleket, ha különböztek egymástól  -  de  nem
    hallottuk őket, ha teljesen azonosak voltak!
        Ha ezután (bármelyik fejhallgatókagylón) akár a jel,  akár  a  zaj
    fázisát megfordítjuk,  azaz  felcseréljük,  a  megfelelő  vezeték  két
    végét, az 500Hz-es hang ismét tisztán és erősen megszólal.  A  kétfülű
    érzékelés működésbe lépéséhez  már  az  is  elegendő,  ha  legalább  a
    fázisban különbség mutatkozik!
        Ezt a kísérletet -  persze  sokkal  gondosabban,  mint  ahogy  itt
    leírtuk - Hirsch végezte el 1948-ban, s úgy  találta,  hogy  hallásunk
    küszöbérzékenysége a fenti kísérleti szituációban 11dB-lel jobb akkor,
    amikor a zaj azonos és a jel ellentétes fázisú, mint abban az esetben,
    amikor mindkettő azonos fázisban jut mindkét fülbe. Ez utóbbi  esetben
    a küszöbérzékenység megfelelt az egy füllel kapott értéknek. A kétfülű
    hallás tehát bizonyos  körülmények  között  képes  a  "küszöb  alatti"
    hangokat is érzékelni. Úgy tűnik, hogy a két fülünk között  valamilyen
    kapcsolat van, és ez a kapcsolat megkönnyíti  a  nehezen  azonosítható
    jelek  észlelését.  E   mechanizmus   mibenlétéről   azonban   nincsen
    egyértelmű ismeretünk.
        Nézzük  meg,  hogyan   teszi   lehetővé   hangforrások   irányának
    megállapítását a két fül! Tételezzük fel  először,  hogy  fejünk  gömb
    alakú, és a két átellenes pontján két lyuk reprezentálja a füleket (1.
    ábra). A különböző irányokból érkező hangok nem egyidejűleg  fognak  a
    fülünkhöz érni. Ha feltételezzük, hogy a gömb átmérője 17,5cm, a  hang
    sebességét pedig 343m/s-nak vesszük, a  két  fül  közötti  időkésés  a
    következő lesz:

    

        Az e képlet  alapján  számolt  időkülönbségeket  (a  beesési  szög
    függvényében), valamint a kísérletileg kapott időkéséseket a 2.  ábrán
    tüntettük  fel.  A  két  görbe   jó   egyezést   mutat.   Az   ábráról
    leolvashatjuk, hogy ha a hang az egyik fülünk  irányából  érkezik  (90
    fokos beesés), az  időkésés  akkor  sem  több  0,7ms-nál.  Ez  kb.  az
    1300Hz-es hang periódusidejével egyenlő. Nagyobb frekvenciájú hangokra
    az időkésés már több mint egy periódus, ezért a  két  fülünkbe  érkező
    jel fáziseltolódása nem képezi le egyértelműen  a  forrás  irányát.  A
    pszichoakusztikai vizsgálatok megerősítették, hogy a  magasabb  hangok
    tartományában  nem   a   két   jel   időkésése,   hanem   intenzitásuk
    különbözősége segíti  a  térbeli  tájékozódást.  Az  1.  ábra  azt  is
    szemlélteti, hogy az oldalról jövő hang intenzitása nagyobb lesz abban
    a fülünkben, amelyik a hangforrás felé néz, mint a másik fülben. Ez az
    intenzitáskülönbség mély hangokra nagyon kicsi, magas hangokra azonban
    igen jelentős lehet  (3.  ábra).  Ezért  a  magas  hangok  irányát  az
    intenzitáskülönbség alapján tudjuk megállapítani.

    

    1.  A  két  fül  hangforrástól való távolságának különbsége:
    delta d = r*(theta+sin theta)
    2. A két fül közötti időkésés a beesési szög függvényében
    3. Szintkülönbség a két fül között, különféle beesési szög esetén


        Az  irányra  vonatkozó  ítéletünk  a  100Hz  körüli   hangokon   a
    legpontosabb. A  legpontatlanabbul  2-3000Hz  körül  tudjuk  a  forrás
    irányát  meghatározni  (4.  ábra).  Magas  hangokra   ítéletünk   újra
    biztosabb lesz. A kísérletek eredménye egyértelműen megerősíti, hogy a
    térbeli lokalizálásban két  független  "mechanizmus"  vesz  részt.  Az
    egyik  a  két  fülbe  érkező   jel   időkéséséből,   a   másik   pedig
    intenzitáskülönbségükből  állapítja  meg  a  forrás  irányát.  A   két
    mechanizmus azonban egyetlen irányérzetet eredményez az emberi agyban.
        Igen szellemes kísérlettel sikerült bizonyítani,  hogy  a  térbeli
    tájékozódás   képességét   valóban   két   különböző    mechanizmusnak
    köszönhetjük. Sandel és munkatársai  1955-ben  végeztek  kísérletet  e
    kétféle   mechanizmus   elkülönítésére.    A    kísérleti    személyek
    süketszobában hallgatták a  két  hangszóróból  sugárzott  jeleket.  Az
    egyik hangszóró a kísérleti személlyel  szemben,  a  másik  tőle  jobb
    kézről, 40 fokos irányban volt elhelyezve. A két hangszóró  ellentétes
    fázisú jelet sugárzott.
        Az eredő hang intenzitása ilyenkor nyilvánvalóan  nagyobb  a  jobb
    fülben, mint a balban. A jel fázisával azonban egészen más a  helyzet!
    A fázisellentét miatt az eredő  jel  a  két  fülnél  folyvást  változó
    fáziskülönbséget mutat, a frekvencia függvényében. Az 1. ábrát  alapul
    véve,  viszonylag  egyszerű  számítással  kimutatható,  hogy  alacsony
    frekvenciákon a jobb  fülbe  érkező  jel  fázisa  késik  a  bal  fülbe
    érkezőhöz képest. A fent  leírt  kísérleti  helyzetben  3000Hz  fölött
    válik a fáziskülönbség zérussá. Magasabb frekvenciákon már a bal fülbe
    jutó jel fog késni.
        Hol fogják érzékelni a kísérleti személyek a forrást? A kísérletek
    azt a meglepő eredményt  szolgáltatták,  hogy  a  mély  hangok  mindig
    balról "szóltak", annak ellenére, hogy a hang erőssége a  jobb  fülben
    volt a nagyobb. A magas hangok  már  jobbról  érkeztek.  1500Hz  körül
    azonban a kísérleti személyek  teljesen  összezavarodtak,  nem  tudták
    megállapítani a forrás helyét.
        Ez a szellemes kísérlet azt  bizonyítja,  hogy  az  1500Hz  alatti
    tartomány irányérzékelésében a fázisviszonyok dominálnak még akkor is,
    ha csupán az intenzitások alapján  másként  döntenénk!  Ha  ugyanis  a
    fenti kísérletet  úgy  ismételjük  meg,  hogy  a  két  sugárzó  azonos
    fázisban működik, akkor minden frekvencián jobbról halljuk  a  hangot.
    (Ez  a   frekvenciatartomány   egyéb   szempontból   is   különlegesen
    viselkedik.  Tudjuk,  hogy  hallásunk  érzékenysége  kb.  1000Hz-ig  a
    frekvenciával növekszik, s onnan kezdve többé-kevésbé állandóvá válik.
    Ugyancsak 1000-1500Hz körül a hangmagasság-érzékelés  is  megváltozik.
    Magyarázatnak kínálkozik, legalább részben, hogy az idegkisülések csak
    kb. 800-1000Hz-ig tudják hűen követni a jel  változásait.  De  hogy  a
    kétfülű hallás során mi változik meg ebben a tartományban  -  ezt  még
    nem tudjuk biztosan.)
        Persze   a   térbeli   hallást   vizsgáló   kísérletek   többségét
    fejhallgatóval végzik, mivel így a két fülbe jutó jel intenzitását  és
    fázisát tetszőlegesen lehet változtatni.  Ha  a  kísérleti  személynek
    mindkét fülébe ugyanazt a jelet juttatjuk, úgy fogja  érezni,  hogy  a
    hangforrás a feje közepében szól. Ha az egyik fülbe jutó jelet  időben
    késleltetjük, vagy erősségét csökkentjük, akkor a képzetes  hangforrás
    eltolódik a másik fül irányában. A módszer  egyébként  az  volt,  hogy
    ilyenkor a kísérleti  személy  egy  szabályozógomb  segítségével  maga
    állította vissza  a  forrás  centrális  helyzetét.  Így  meg  lehetett
    állapítani, hogy a lokalizáció szempontjából milyen kapcsolat  van  az
    időkésés és az intenzitáskülönbség között. Hasonló kísérletek arra  is
    választ adtak, hogy mi az a legkisebb időkülönbség,  amely  észlelhető
    változást okoz a forrás  lokalizálásában.  Kiderült,  hogy  már  6-9µs
    időkülönbség is észlelhető! Ez rendkívül meglepő, mivel az  idegsejtek
    csak  kb.  1-2ms-onként  tudnak  kisülni,  és  maga  az   idegimpulzus
    időtartama is néhány száz µs körüli. Egyelőre még nem tudjuk pontosan,
    hogyan  is  képes  érzékelő  rendszerünk  ilyen   kis   időkülönbségek
    észlelésére.*
        (*Ezen   a   ponton   ismét  utalni  szeretnénk  Analizátor,  vagy
    oszcilloszkóp?   című  cikkünkre  (HFM  14.),  amelyben  a  klasszikus
    pszichoakusztikai  módszerek  korlátait  taglaltuk.  Mint  látjuk,  az
    emberi  hallásmechanizmus  sokkalta  gyorsabban  működik,  hogysem ezt
    egyszerű összefüggésekkel magyarázhatnánk. - A szerk.)
        Ha viszont a két fülbe jutó jel közti időkülönbség nagyobb, mint a
    természetes körülmények között előforduló maximális 0,6-0,8ms, akkor a
    forrást továbbra is annál a fülünknél halljuk, amelyiket előbb  éri  a
    jel.  Ez  a  jelenség  impulzusszerű  hangokra  3-6ms,  hosszan  tartó
    hangokra akár 30-70ms időkülönbségig megmarad. Nagyobb  időkülönbségek
    esetén már két különálló hangot fogunk  hallani,  egyet-egyet  mindkét
    fülünkben.
        Fejhallgatóval nem tudjuk egyértelműen eldönteni,  hogy  a  hangot
    elölről, vagy  hátulról  halljuk-e.  A  forrás  igazából  csak  a  két
    fülünket összekötő egyenes mentén mozog.  Ha  viszont  a  kísérleteket
    valódi hangtérben végezzük, és hangforrásként  hangszórót  használunk,
    akkor már azt is meg tudjuk állapítani,  hogy  elölről  vagy  hátulról
    jön-e a hang (bár előfordul, hogy a mély  hangok  irányát  180  fokkal
    eltévesztjük!).
        Az egyik kísérletsorozatban két mikrofonnal vették föl  a  hangot,
    süketszobában, és a jelet fejhallgatón keresztül  vezették  egy  másik
    helyiségben  ülő  személy  fülébe,   aki   természetesen   nem   tudta
    megállapítani, hogy elölről vagy hátulról jön-e a  hang  -  mindaddig,
    míg a süketszobában emberi fülkagylóról  készült  gumimásolatokat  nem
    helyeztek a mikrofonokra. Bizonytalansága ekkor teljesen  megszűnt.  A
    térbeli  tájékozódásban  tehát  igencsak  nagy  segítséget   nyújt   a
    fülkagylók  magasabb  frekvencián  mutatott  árnyékoló  és  hangterelő
    hatása. (E kísérlet során - amelyet Batteau  és  munkatársai  végeztek
    1965-ben  -  a  kísérleti  személyek  arról  is  beszámoltak,  hogy  a
    mesterséges fülkagylók hatására a forrást már nem a fejükben hallották
    szólni, hanem elölről a térből. Ez a hatás már akkor is fellépett,  ha
    csak az egyik mikrofonra tették rá a gumi fülkagylót.)
        Végeredményben  tehát  három  tényezőnek:   az   időkésésnek,   az
    intenzitáskülönbségnek    és    fülkagylónk    árnyékoló     hatásának
    köszönhetjük, hogy lokalizálni tudjuk a hangforrásokat.  A  térbeliség
    érzetének kialakulása azonban igen bonyolult folyamat, amely részben a
    közbülső idegközpontokban,  részben  pedig  agyunkban  megy  végbe.  A
    bonyolult  összefüggések  miatt  a  kétfülű   hallásnak   nagyon   sok
    sajátossága van.
        Az   idegfiziológiai   kutatások   során   az    egyik    közbülső
    hallóközpontban olyan idegsejteket találtak, amelyek csak akkor  adnak
    impulzust, ha bemenetükre két idegimpulzus érkezik egyidejűleg.  Egyes
    kutatók valószínűnek tartják, hogy léteznek olyan  sejtek,  amelyek  a
    rájuk érkező két jel meghatározott  időkülönbsége  esetén  adnak  csak
    jelet - habár feltételezik, hogy a szimultán  jelekre  reagáló  sejtek
    száma jóval nagyobb, mint a különböző  időkésésekre  reagáló  sejteké.
    Persze, nem biztos,  hogy  ez  igaz  -  ismeretes  viszont  egy  olyan
    kísérlet, amely megerősíteni látszik ezt a feltételezést. Ha az  egyik
    fülünkbe olyan fehérzajt adunk, amely  minden  tercsávban  ugyanakkora
    idővel van késleltetve, a másikba pedig olyat, amelyben a  késleltetés
    a frekvenciával növekszik  (lásd  az  5.  ábrát!),  akkor  külön-külön
    hallgatva egyformán fehérzajnak észleljük a két jelet. Mi történik, ha
    a két fülünkkel egyidejűleg hallgatjuk a jeleket? A két oldal  közötti
    időkésés tercsávonként más  és  más  lesz.  Egyetlen  sávban,  mondjuk
    600Hz-en lesz az időkésés egyforma, alacsonyabb frekvencián az  egyik,
    magasabb frekvencián a másik fülbe érkezik előbb a jel.  Azt  várnánk,
    hogy  a  különböző  frekvenciatartományokban  máshol  fogjuk  a   hang
    forrását észlelni: a 600Hz-es hang  maradna  középen,  az  alacsonyabb
    frekvenciájú komponensek az egyik fül, a magasabb frekvenciájúak pedig
    a  másik  fül  irányában  tolódnak  el,  s   ennek   következtében   a
    lokalizáltság érzetének meg kellene szűnnie.  E  helyett  azonban  azt
    tapasztaljuk, hogy a hang jellege változik meg: középről  hallunk  egy
    600Hz-es  hangmagasságú,  keskeny  sávú  zajt.   Eszerint   az   érzet
    kialakulásában nagyobb súllyal szerepelnek az időkésés  nélkül  érkező
    komponensek,  mint  a  különböző  időkésésűek.  Ez  egybevág  azzal  a
    tapasztalattal, hogy bár mozdulatlan fejjel is meg tudjuk  állapítani,
    honnan  jön  a   hang,   pontosabban   tudjuk   a   forrás   helyzetét
    megállapítani, ha fejünket a hang irányába fordítjuk.
        Ugyancsak az idegi feldolgozás segít  különválasztani  az  eredeti
    hangtól a visszhangokat. A teremben  ülő  hallgató  fülét  nemcsak  az
    eredeti  hang,  hanem  annak  visszhangjai  is  elérik,  és   ezek   a
    visszhangok a legkülönbözőbb  irányokból  érkeznek.  Normális  esetben
    mégsem zavarják meg az irányérzékelést. Hallásunk ugyanis csak a jelek
    első 2-3ms-ig tartó részét használja föl az irány megállapításához,  a
    visszhangok pedig ennél  később  érkeznek.  Általában  is  igaz,  hogy
    hallásunk szempontjából a jelek kezdeti szakasza  hordozza  a  legtöbb
    információt.
        Nem beszéltünk még a  függőleges  síkban  való  irányérzékelésről,
    azaz a "fent" és "lent" érzékeléséről. Be kell vallanunk: erről  jóval
    kevesebbet tud az akusztika...
        Már  említettük,  hogy  a  két  fül   valamiféle   belső,   szoros
    kapcsolatban áll  egymással.  Ezt  bizonyítja  a  kétfülű  hanglebegés
    jelensége is. Előző cikkünkben ("Torzonborz hangjegyek", HFM I5.)  szó
    volt arról, hogy ha két egymáshoz közeli frekvenciájú  szinuszos  hang
    keveredik, akkor az eredő jel amplitúdója a két frekvencia  különbsége
    felének  megfelelő  frekvenciával  ingadozik.  Ezt  a  jelenséget,  az
    úgynevezett lebegést használják föl például a zenészek is a hangszerek
    hangolásánál. Ha a két hang frekvenciája elég közel van  egymáshoz,  a
    lebegés lassú  erősödés,  illetve  halkulás  formájában  jelenik  meg.
    Ugyanezt a hatást azonban azáltal is el  lehet  érni,  hogy  az  egyik
    szinuszos hangot az egyik fülbe vezetjük,  a  másikat  pedig  a  másik
    fülbe. Ebben az esetben szó sem lehet a jelek valódi keveredéséről.  A
    lebegés szubjektív érzése tehát csak az idegpályákon haladó  kisülések
    kölcsönhatásából jöhet létre.
        A kétfülű hallás  jelenségeinek  magyarázatára  sokféle  elméletet
    kidolgoztak már, egységesen elfogadott modellről azonban egyelőre  nem
    beszélhetünk. Ugyanakkor igen intenzív  kutatások  folynak,  egyrészt,
    hogy  fényt  derítsenek  a  kétoldali  hallórendszer   közötti   idegi
    összeköttetésekre,  és  megismerjék  ezek  működését,  másrészt   hogy
    egyértelműbben   tisztázzák   a    kétfülű    hallással    kapcsolatos
    jelenségeket. Újabban már  nemcsak  szinuszos  és  zajjelekkel,  hanem
    beszéd- és zenei jelmintákkal is végeznek lokalizációs kísérleteket  -
    és nemcsak fejhallgatót alkalmaznak, hanem hangsugárzót is. Most pedig
    térjünk rá arra, hogyan lehetne mesterségesen előállítani  az  eredeti
    hangtér sajátságait. Előrebocsátjuk, hogy nem kívánunk  belebonyolódni
    a sztereózás technikai kérdéseibe. Csak azt  vizsgáljuk,  lehetséges-e
    reprodukálni,  pontosabban:  mennyiben  lehet  imitálni   az   eredeti
    hangteret, és hogyan lehet hallásunk sajátosságait kihasználni, hogy a
    térbeli hangzás minél meggyőzőbb legyen.

    

    4. Az irányérzékelés pontossága a frekvencia függvényében
    5. A vizsgálójel előállítása a Hirsch-féle kísérletben
    6. Kétmikrofonos sztereó átviteli rendszer egyszerűsített modellje


        A sztereó hangzás legegyszerűbb modellje: kétmikrofonos  felvétel,
    amelyet később a két mikrofon helyére helyezett hangszórókon keresztül
    játszunk  vissza.  Ily  módon  tulajdonképpen  a   mikrofonok   helyén
    észlelhető   hangképet   reprodukáljuk.   Ezzel   megőrzünk   bizonyos
    információkat  a  hang  térbeliségéről,  más   információkat   viszont
    elveszítünk. Ennek  a  sztereó  rendszernek  egyszerűsített  modelljét
    láthatjuk a 6. ábrán. Ha az eredeti teremben a színpad  és  a  nézőtér
    közé  egy  olyan  függönyt  tennénk,  amely   akusztikailag   teljesen
    elszigeteli a két térrészt, és mindkét  felülete  visszaverődésmentes,
    akkor az ernyőn vágott két  nyílás  felelne  meg  a  mikrofonoknak  és
    hangszóróknak. A zenekar által  játszott  zenéből  csak  a  nyílásokon
    keresztül juthat el a hang a hallgató fülébe. Az ábrán feltüntettük  a
    lehetséges hangutakat két elképzelt  forrásból.  Nyilvánvaló,  hogy  a
    hangversenyterem eredeti hangteréhez képest jóval  szegényesebb  teret
    hoz  létre  a  két  nyíláson  átjutó  hang.   Térbeliségéből   azonban
    több-kevesebbet így is megőriz.
        A sztereózás gyakorlata még a kétmikrofonos  modellben  is  erősen
    eltér  az  ábrán  vázolt  esettől:  ott  ugyanis  a  mikrofonok  és  a
    hangszórók távolsága ugyanakkora volt, és a hangforrás, és a hallgatók
    távolsága is megfelel az eredeti állapotnak (eltekintve az  ernyőtől).
    A gyakorlatban azonban a hangszórókat  lakószobában  helyezzük  el,  a
    szoba méretei által meghatározott  bázistávolságban  és  a  hallgatási
    távolság is jóval  kisebb,  mint  a  hangversenytermekben.  Így  az  a
    térérzés,  amelyet  észlelünk,  bizonyosan  más  lesz,  mint  amit   a
    hangversenyteremben tapasztalunk.
        Elméletileg  is  belátható,  hogy  az  eredeti  hangtér  tökéletes
    reprodukálására  az  akusztikában  nincsen  mód.  (Az  optikában   sem
    egyszerű a térbeli információk  rögzítése  és  visszaállítása  -  erre
    egyedül a  holográfia  képes.)  Az  akusztikában  nem  ismerünk  olyan
    módszert, amely a tér valamely tartományában képes lenne  rögzíteni  a
    hang amplitúdójára és fázisára  vonatkozó  összes  információt.  Ennek
    egyik oka az, hogy a hang időben igen  gyorsan  változó  jelenségekből
    tevődik  össze,  a  másik  pedig  az,  hogy   a   hullámhossza   nagy.
    Ultrahangterek holografikus leképezésére már történtek kísérletek,  de
    az  ottani  módszerek  a  hallható  hangok  tartományában  szóba   sem
    jöhetnek. Ezért mindenképpen bele kell törődnünk abba, hogy a  hangtér
    rögzítése és visszaállítása során nagyon sok információt elveszítünk.
        Mit tehetünk mégis? Az egyik lehetőség az, hogy  azon  a  bizonyos
    ernyőn még több lyukat vágunk, azaz több mikrofont  helyezünk  el,  és
    mindegyiknek a hangját külön hangszórón játsszuk vissza. Ez a  módszer
    jobban visszaadná az eredeti térhatást, azonban a gyakorlatban  mégsem
    követhető. A felvételhez lehet ugyan sok mikrofont használni,  de  azt
    mégsem lehet megkívánni, vagy előírni, hogy aki  a  térhatást  élvezni
    akarja, az 8-10 vagy akár még több hangdobozt állítson be a szobájába.
        A másik lehetőség az, hogy nem is  próbáljuk  a  teljes  hangteret
    reprodukálni, csak azt, amelyet egy bizonyos, a teremben ülő  hallgató
    hallana.* (*"De miért is kéne egyszerre több helyen ülnöm?  A  szerk.)
    Ha a hangversenyterem egy kiválasztott pontjában műfejet helyezünk el,
    és azon keresztül készítjük a felvételt, majdnem  tökéletes  térhatást
    tudunk elérni,  feltéve,  hogy  fejhallgatón  keresztül  hallgatjuk  a
    zenét. Ha azonban ugyanezt a két fülnél jóval  nagyobb  bázistávolságú
    hangsugárzókon keresztül hallgatjuk, már korántsem  lesz  olyan  jó  a
    benyomásunk.
        Akusztikai szempontból tehát lehetetlen tökéletesen reprodukálni a
    hangteret.  Következő  kérdésünk:  a  gyakorlatban  használt   sztereó
    megoldás mennyire felel meg térbeli hallásunk követelményeinek.  Ebből
    a szempontból az a  legfontosabb,  hogy  míg  természetes  körülmények
    között a hangok különböző irányokból érkeznek a fülünkhöz, és ezért  a
    két fülbe érkező jel között különböző időkésések lépnek föl,  addig  a
    sztereofóniában az összes jel ugyanabból a két hangsugárzóból érkezik.
    Időeltolódás csak annyi van közöttük, amennyi  már  a  felvételben  is
    benne van. A lokalizálásban  az  sem  ad  segítséget,  ha  a  fejünket
    forgatjuk.
        A sztereó balansz-szabályzóval is  csak  a  két  csatorna  relatív
    hangosságát tudjuk szabályozni. Mivel a  hangforrás  szubjektív  helye
    csak magas frekvencián függ az  intenzitástól,  csak  a  magas  hangok
    térhatása lesz igazán jó.  A  mély  hangok  lokalizálásához  szükséges
    pontos időkéséseket nem tudja a rendszer reprodukálni.
        Az időbeli információk általában már a felvétel  során  elvesznek,
    hiszen a keverési technikák általában nem törődnek a jelek  fázisával,
    s  csak  az   amplitúdóarányokat   állítják   be.*   (*Az   "audiofil"
    felvételeknek éppen az  az  egyik  jellemzőjük,  hogy  a  hangmérnökök
    csaknem teljesen lemondanak a keverés műveletéről.  A  szerk.)  Így  a
    térbeliség  élményét  csak  az  intenzitásokban  levő   különbségeknek
    kellene visszaadniuk. A hallásvizsgálatok szerint  azonban  a  pusztán
    intenzitáskülönbségen alapuló lokalizáció nem túl hatékony.
        Miért van az, hogy  egy  jó  sztereó  felvétel  mégis  oly  eleven
    térhatást tud  létrehozni?  Tisztán  akusztikai  szempontból  ezt  nem
    tudnánk  megmagyarázni.  Valószínűnek   tartjuk,   hogy   a   térérzet
    kialakulásában jelentős szerepe van olyan információknak is, amelyeket
    hagyományosan nem tekintettek elsődlegesnek. Már korábban  említettük,
    hogy  egyetlen  füllel  is  tudunk  valami  becslést  adni  a   forrás
    távolságára.  Ez,  valamint  a  terem  visszhangjai,  amelyek  szintén
    bejutnak a felvételbe, jelentősen fokozzák a térhatást. Igaz, hogy  ez
    a mesterségesen létrehozott  térhatás  egészen  más,  mint  amelyet  a
    hangversenyteremben magunk  tapasztalhatunk,  azonban  így  is  nagyon
    érdekes élményt nyújthat.
        A térhatás szempontjából nagyon jó  lenne,  ha  a  felvétel  és  a
    visszajátszás során meg tudnánk őrizni a jelek fázisviszonyait. Ez  az
    igény igen  erős  követelményt  támaszt  a  felvételi  és  a  lejátszó
    rendszerben   alkalmazott    berendezések    fáziskarakterisztikájával
    szemben. Jobb sztereofóniát tehát csak a  lineáris  fázisú  készülékek
    elterjedésétől  és  a   fázishelyességre   is   ügyelő   hangfelvételi
    technikától remélhetünk.

                                      *


        Végére értünk  akusztikai  cikksorozatunknak.  Reméljük,  sikerült
    megvilágítanunk az érdeklődő Olvasó előtt az akusztikának legalább  az
    alapfogalmait,  legismertebb  területeit,   leggyakoribb   módszereit.
    Kétségtelen, hogy adósak maradtunk - akárcsak az akusztika nekünk -  a
    lényeggel,  nevezetesen,  hogy  mennyiben   érvényesek   az   elméleti
    ismeretek a gyakorlatban.  Mentségünkre  szóljon,  hogy  mindig  ez  a
    legfogósabb kérdés, nemcsak az akusztikában,  hanem  az  összes  többi
    tudományágban (persze a társadalomtudományokban is).
        Az Olvasó remélhetőleg érzékeli, hogy a pszichoakusztika mindvégig
    legalábbis kettős rendszert vizsgál: az emberi  hallás  mechanizmusát,
    egyszersmind  az  amögött  zajló  (vagy  inkább:  azt  átszövő)   agyi
    folyamatokat, amelyek révén a hangérzetet  felfogjuk,  appercipiáljuk.
    Nem csoda, hogy ezt  a  bonyolult  rendszert  mind  máig  inkább  csak
    feltérképezni sikerült, megérteni már kevésbé. Érezve  a  kudarcot,  a
    kutatók újabban egyre gyakrabban térnek le a  megszokott  ösvényekről;
    hogy  úgy  mondjuk,  odahagyják  a  turistajelzést,  bemerészkednek  a
    pszichoakusztika  sűrűjébe,  és  megpróbálják  kiismerni  magukat   az
    erdőben, amelyet eddig nem láttak eléggé tisztán a fáktól. Előbb-utóbb
    biztosan célt érnek - s vajon  ki  kívánhatná  sikerüket  őszintébben,
    mint azok, akik ettől a High Fidelity felvirágzását remélik?!
        Tudnunk kell azonban, hogy a stúdió- és  a  hifi-technika  számára
    még a legragyogóbb, legdiadalmasabb pszichoakusztikai  felismerés  sem
    szolgáltathat   többet,    mint    támpontot.    Hangmérnököknek    és
    konstruktőröknek továbbra is mindig maguknak kell megoldaniuk  a  házi
    feladatukat: nekik is a tudományos  kutatók  módszerességével  kellene
    ellenőrizniük,    hogy    egy-egy    akusztikai    felismerés    vajon
    érvényesíthető-e (s ha igen, milyen  mértékig)  a  hangfelvétel  és  a
    hangreprodukálás gyakorlatában.


                                                             Miklós András