멀티미디어 공학 (5주차) (소리의 특성)

{ 소리의 특성 }

돌고래들의 주파수 : 2,000 ~ 200,000 Hz
사람의 주파수 : 20Hz ~ 20kHz
사람의 목소리 : 500Hz ~ 4kHz 사이

시간 마스킹

큰 소리가 나면 청각기관이 회복되는데 걸리는 시간으로 인하여 그보다 작은 소리들이 일정 시간 동안 들리지 않게 되는 현상
 - 소리가 클수록 더 오랫동안 지속됨
ex) 풍선이 터지는 소리, 폭발음 등이 발생했을 경우 한동안 소리가 들리지 않는 현상과 연관

주파수 마스킹

: 큰 음압의 주파수가 발생하면  주파수 주변의 소리들이 영향을 받아 들리지 않게 되는 현상
 => 낮은 주파수를 갖는 톤이 높은 주파수를 갖는 톤을 효과적으로 가림 
> 달팽이관에서 낮은 주파수를 인지하는 부분이 부드럽기 때문에 피크가 더 크게 나타나게 되고, 근처에 있는 조금 높은 주파수의 톤들이 제대로 피크를 형성할 수 없게 되어 가려짐
- 마스크톤의 음압이 높을수록 더 넓은 주파수 대역에 영향을 미침

 

> 낮은 주파수에서는 100Hz로 임계대역 폭이 일정하게 유지되다 주파수가 올라가면서 임계대역 폭이 일정하게 증가함
> 바크 단위 : 한 개의 임계대역이 하나의 Bark로 정의되어 바크 기준 모든 임계대역 폭은 대략 동일

---

{ 음원의 방향 인지 - IID(Interaural Intensity Difference) or ITD(Interaural Time Difference) }

IID (Interaural Intensity Difference) 

- 두 귀에 도착하는 소리 크기의 차이
예) 스테레오 오디오 스피커 - 좌우의 소리의 크기가 다르게 느껴지는 경우

ITD (Interaural Time Difference)

- 두 귀에 도착하는 소리 시간의 차이

 

칵테일 파티 효과 : 많은 자극들 중 원하는 하나의 청각적 자극을 골라서 집중하는 뇌의 능력

선행음 효과(Haas Effect) : 두 소리가 메아리처럼 짧은 시간 간격으로 들릴 때, 소리 위치를 다르게 느끼는 것

- 음원이 들어오는 시간차로 인하여 음원의 위치를 결정
- 같은 소리가 나오는 여러 개의 음원에서 시간차가 발생할 경우, 서로 다른 소리라고 인지, 배경 사운드처럼 인지

 

웨버의 법칙 (중요!)

: 원 자극의 강도가 크면  이후 들어 오는 강도의 변화가 커야 동일한 자극의 변화를 느낌

(경제, 사회 현상 분석에도 쓰임)

- 크기 변화가 작다고 가정 시
여기서 양변에 적분하고 적분 상수 C를 S0로 변경하여 log에 합치게 되면 식이 다음과 같이 변형됨

실선 - u-law
점선 - a-law