Gdy uszy kłamią

Gdy uszy kłamią

Wydaje ci się, że wiesz, co słyszysz? Nieprawda – twój słuch jest stale poddawany sprytnym manipulacjom.
/ 29.05.2012 10:37
Gdy uszy kłamią
Jeśli kiedykolwiek byłeś na koncercie rockowym, z pewnością pamiętasz te potężne uderzenia basów, które zdają się wstrząsać całym ciałem i podrzucać trzewia. Choć niemal wszystko, co słyszymy, to lokalne zmiany ciśnienia powietrza, właśnie niskie tony szczególnie mocno przypominają nam o prawdziwej naturze dźwięku. By je wytworzyć, potężne głośniki kolumn przepompowują ogromnymi membranami dziesiątki litrów powietrza. Każdy ruch membrany to kolejna fala niosąca zmianę ciśnienia, która uderza w słuchaczy.
Skoro prawdziwy bas czujemy całym ciałem, jak to możliwe, że w ogóle jesteśmy w stanie zaakceptować dźwięki, które oferują nam malusieńkie słuchawki dołączane do różnych iPodów, walkmanów i pokrewnych urządzeń? Słuchamy przez nie wielkich płyt koncertowych, wczuwamy się w nastrój panujący w salach mieszczących tysiące ludzi i wcale nie mamy wrażenia, że dźwięk, który do nas dobiega, został okrutnie okaleczony.
Ale to nie koniec czarów. Znaczna część muzyki, której słuchamy, została zapisana w formacie stereofonicznym – dwa kanały muszą pomieścić całe przestrzenne bogactwo orkiestry czy różnorodność kilkuosobowego zespołu. Jednak w wielu urządzeniach, telewizorach bądź zestawach kina domowego wśród licznych możliwości uatrakcyjnienia brzmień można znaleźć taką, która sprawia, że nagle mamy wrażenie, jakbyśmy znaleźli się w innej przestrzeni – muzyka zdaje się dobiegać spoza kolumn, wręcz uciekać poza ściany pomieszczenia. Można też sprawić, że dźwięk dochodzący ze słuchawek będzie tańczył wokół naszej głowy, choć przecież dobiega stale z tych samych dwóch nieruchomych punktów.

Słyszysz mózgiem
Jak działają takie systemy, które pozwalają wtłoczyć w małe słuchawki ogromny dźwięk lub przekroczyć granice dwóch głośników? Przede wszystkim trzeba zdać sobie sprawę z tego, że cudów nie ma – nie można przeskoczyć praw fizyki. Nie sposób uzyskać za pomocą malutkiego głośnika znajdującego się w słuchawkach uderzającej, potężnej fali dźwiękowej, jaka pojawia się na koncertach. Nie można też sprawić, by głośniki odtworzyły te elementy muzyki, które nie znalazły się w oryginalnym zapisie.
Da się za to troszkę pooszukiwać. W końcu to, co słyszymy, wcale nie jest tym, co dociera do naszych uszu. Tak naprawdę słyszymy mózgiem – uszy dostarczają mu tylko dane do obróbki. Dziedzina zwana psychoakustyką zajmuje się wyjaśnianiem, jakie wrażenie dociera do naszej świadomości po przetworzeniu przez cały ludzki "system nasłuchowy".
Okazuje się na przykład, że owe trudne do odtworzenia niskie tony można z czystym sumieniem... całkowicie wyrzucić.
– Jeśli z nagrania usuniemy dwie dolne oktawy – tłumaczy Andrzej Kisiel, akustyk i redaktor naczelny magazynu "Audio" – a więc częstotliwości między 20 a 80 hercami, a jednocześnie podbijemy obszar w okolicach 100 herców, większość ludzi nie zorientuje się nawet, że czegoś brakuje. To duże ułatwienie dla twórców przenośnego sprzętu, bo to właśnie najniższe tony stawiają głośnikom największe wymagania.
Podobnych sztuczek jest więcej. Niski dźwięk może nawet nie pojawić się w nagraniu, a my i tak go usłyszymy. Odpowiednie zestawienie wyższych dźwięków wywołuje bowiem wrażenie tonu niższego. To kolejny sposób na ominięcie ograniczenia małych słuchawek.
Jednak nawet sama budowa słuchawki może mieć zasadnicze znaczenie. Zróbmy prosty eksperyment. Weź dowolne słuchawki dołączane do odtwarzacza mp3 lub telefonu komórkowego i odtwarzaj przez nie muzykę, w której nie brakuje perkusji czy gitary basowej. Złap słuchawki w dwa palce i odsuń je od uszu na odległość kilkunastu centymetrów. W dochodzącym dźwięku zupełnie zabraknie basów – usłyszysz jedynie tony wysokie. Teraz przysuwaj słuchawki do uszu. Gdy zbliżysz je na odległość zaledwie kilku centymetrów, basy stopniowo zaczną się pojawiać. Wreszcie włóż słuchawki na ich miejsce – bas brzmi nieźle. Ale można sprawić, że będzie jeszcze lepszy – wystarczy docisnąć palcami głośniczki tak, by weszły głębiej w uszy.


– To efekt uszczelnienia układu akustycznego – wyjaśnia Andrzej Kisiel. – Byśmy usłyszeli niskie tony, musi powstać stosunkowo duże ciśnienie powietrza. Gdy źródło dźwięku znajduje się daleko od ucha, większość energii zostaje rozproszona. Jeśli jednak małe słuchawki znajdą się bezpośrednio w kanale słuchowym, nawet ich niewielka membrana będzie w stanie wytworzyć tam ciśnienie dające efekt stosunkowo głębokiego basu.
W większości przenośnych odtwarzaczy istnieje funkcja podbijania basów. Najbardziej znana z nich to MegaBass. Została wprowadzona przez Sony jeszcze w czasach kasetowych walkmanów. Jej działanie polega właśnie na podbiciu tych częstotliwości, które stwarzają wrażenie pogłębienia basów. Dodatkowo od kilku lat producenci promują słuchawki douszne, które działają niczym zatyczki do uszu, uszczelniając niewielką przestrzeń kanału słuchowego, gdzie łatwo wytworzyć spore ciśnienie.
Inną prostą sztuczką dającą niezwykłe efekty jest odwrócenie fazy pracy jednego z głośników. Technicznie rzecz biorąc, sprawa jest łatwa – wystarczy zamienić miejscami dwa kable prowadzące do głośnika. Gdy membrana lewego głośnika przesuwa się do przodu, wówczas membrana w prawym się cofa. Efekt jest niezwykły – nagranie stereofoniczne zyskuje dziwną, nienaturalną przestrzeń. Dźwięk, zamiast dochodzić spomiędzy kolumn, wydaje się uciekać poza nie, jakby grający rozeszli się na boki.
Jeśli efekt ten zastosuje się w kontrolowany sposób, zmieniając fazę pracy głośników tylko dla części dźwięków, uzyskuje się rozszerzenie sceny dźwiękowej przypominające efekt wielkiej sali koncertowej. Takie rozwiązanie stosowane jest między innymi w telewizorach Philipsa.
Ale manipulacje mogą odbywać się też po stronie nagrania. Fala dźwiękowa, zanim dotrze do bębenka, jest zniekształcana przez tułów, głowę i małżowinę uszną. Nie przypadkiem te małe otwory znajdujące się po bokach naszych czaszek obudowane są chrzęstnymi płatkami o dziwacznym i skomplikowanym kształcie. Liczne wybrzuszenia i zagłębienia wielokrotnie odbijają dźwięk, nadając mu inne cechy w zależności od tego, z którego miejsca dochodzi. Mózg uczy się rozpoznawać te zniekształcenia i łączy je z danymi, jakie uzyskuje podczas śledzenia różnic w czasie docierania fali dźwiękowej do uszu. Połączenie tych informacji pozwala zlokalizować dźwięk z ogromną dokładnością. Gdy zamkniemy oczy, dokładnie wiemy, w którym miejscu siedzi na gałęzi śpiewający ptak i którędy jedzie warczący samochód.

Głowa jak prawdziwa
Wiedza o tych mechanizmach prowokuje do akustycznych "nadużyć". Jeśli uda się odtworzyć owe zniekształcenia wprowadzane przez ucho i dołączyć je do oryginalnego nagrania, mózg można oszukać, a wtedy będziemy mieli wrażenie, że dźwięk wędruje dookoła nas, mimo że ten nadal będzie dobiegał z dwóch nieruchomych głośników. By uzyskać takie efekty, stosuje się między innymi sztuczną głowę, czyli konstrukcję przypominającą głowę manekina, w której w miejscu bębenków umieszczono mikrofony. Dochodzący do nich dźwięk jest już przekształcony przez odbicia od sztucznej małżowiny usznej, więc nasz mózg łatwo nabiera się na takie manipulacje.
Czy to wszystko jest uczciwe? Podobne manipulacje dla zdeklarowanego audiofila to nic innego jak szkodliwe zniekształcenia dźwięku. Jednak tak zwany przeciętny odbiorca oczekuje mocnych basów, wielkiej przestrzeni i spektakularnych efektów. I wcale nie martwi go to, że stale jest oszukiwany. Byle robiono to skutecznie.

Piotr Stanisławski/ Przekrój

Uwaga! Powyższa porada jest jedynie sugestią i nie może zastąpić wizyty u specjalisty. Pamiętaj, że w przypadku problemów ze zdrowiem należy bezwzględnie skonsultować się z lekarzem!

SKOMENTUJ
KOMENTARZE (2)
/17.08.2007 13:43
Autor :-) To przecież jasne. A że ci sięnie podoba... nie musi :-))))))
/14.08.2007 11:35
buahahaha