Испытания путем прослушивания: превращение мнения в ФАКТ

Из огромного множества серьезной отечественной и зарубежной литературы, посвященной проектированию аудиоаппаратуры АМЛ рекомендует ознакомиться с этой статьей в первую очередь. Прослушивание для разработчиков аудиоаппаратуры является не просто приятным времяпрепровождением, прослушивание является Альфой и Омегой звуковой техники. Именно прослушивание является итогом всей деятельности разработчика, истиной в конечной инстанции. Никакие объективные измерения не смогут ответить на вопрос, достиг разработчик аудиоаппаратуры своей цели или нет. То, что люди слышат, влияет на то, что они делают, что им нравится, и что они покупают.

Было бы прекрасно, если бы одного лишь добросовестного прослушивания было бы достаточно для совершенствования аудиоаппаратуры. Однако при прослушивании, когда «измерительным прибором» является не осциллограф или спектроанализатор, а человек, его суждения неизбежно субъективны, и не отличаются точностью и повторяемостью. В предлагаемой статье показано, как можно выйти из этого противоречия. Какие результаты прослушивания, позволят считать его ФАКТОМ ИЗМЕРЕНИЯ? Результаты прослушивания должны быть: 1) воспроизводимы в разное время, в разных местах и с разными слушателями; 2) отражать только слышимые характеристики системы, подвергаемой испытанию; 3) показывать степень слышимых различий или давать меру абсолютных значений по соответствующей шкале субъективных оценок. Автор статьи, Флойд Тул много лет проработал в области испытаний громкоговорителей, усилителей и помещений путем прослушивания, его рекомендации легли в основу стандартов МЭК, им спроектированы студии звукозаписи, контрольные громкоговорители для них, системы усиления звука для концертных залов и театров.

Испытания путем прослушивания: превращение мнения в ФАКТ

Флойд Е. Тул
Национальный научно-исследовательский совет, Оттава, штат Онтарио
Представлено на 69-м съезде Общества инженеров—звукотехников (AES), Лос-Анжелос, 12-15 мая 1981 г., вторая редакция от 25 августа

В индустрии звуковоспроизведения регулярно проводятся различные виды испытательных прослушиваний. В большинстве из них отсутствует необходимый психологический и акустический контроль, направленный на получение результатов, имеющих важное практическое значение; в то же время мнения, являющиеся следствием таких испытаний, постоянно оказывают влияние на развитие звуковой техники. В этой работе рассматриваются вопросы, касающиеся некоторых хорошо известных и не очень известных источников расхождения субъективных оценок качества звучания, а также предлагается стандартизация некоторых основных технических факторов, которые в настоящее время выбираются произвольно.

1. Прослушивание - альфа и омега звуковой техники

В коммерческой деятельности, связанной с записью и воспроизведением звука, прослушивание не является простым времяпрепровождением. Оно оказывает влияние на индустрию звуковоспроизведения на всех уровнях, от производства звукозаписей до воспроизведения звука в домашних условиях, включая крупные международные отрасли промышленности, связанные с производством звуковой аппаратуры. То, что люди слышат, влияет на то, что они делают, что им нравится и что они покупают.

Повсюду в индустрии звуковоспроизведения имеются отдельные люди или группы людей, занимающиеся прослушиванием и формируют мнения, которые, как считается, так или иначе отражают мнение более широкой публики. Такие испытательные прослушивания могут производиться на студии звукозаписи в помещении, из которого контролируется процесс записи и где небольшая группа людей дает оценку записи, решая, обладает ли продукция нужный звучанием для того, чтобы иметь успех, такое прослушивание может производиться в специальном помещении на предприятии-изготовителе, где инженеры и специалисты по сбыту принимают решение о достоинствах новой конструкции громкоговорителя; оно может производиться в гостиной журналиста, пишущего по вопросам звуковой техники, где принимается решение о тоне и содержании рецензии на пластинку и аппаратуру; в демонстрационном зале предприятия торговли, где сравнительные достоинства различной продукции демонстрируются покупателям.

В каждом случае имеет место влияние субъективных суждений на развитие и коммерческие аспекты звуковой индустрии.

Было бы прекрасно, если бы одного лишь такого добросовестного прослушивания было достаточно для совершенствования звуковой техники. Нет сомнений в том, что качество звуковоспроизведения улучшается, хотя можно спорить, что это улучшение является результатом скорее технических, чем субъективных оценок.

Тем не менее, несмотря на такой прогресс и большое внимание, уделяемое серьезному прослушиванию, имеются бросающиеся в глаза примеры несовершенства и непостоянства в особенности в области звукозаписей и акустических преобразователей. Не случайно, что это как раз те области, в которых объективные измерения получили наименьшее развитие и наибольшее значение имеют субъективные суждения.

Есть много причин, обуславливающих неустойчивость субъективных оценок. Известно, например, что различия в громкоговорителях и помещениях, в которых осуществляются прослушивания, могут обусловить весьма разные мнения о качестве звукозаписи. Принимая во внимание не только технические причины, следует признать неправильным предположение, что только качество звучания является основанием для суждений, высказываемых в результате испытательного прослушивания. По многим причинам кажущаяся простой ситуация усложняется под влиянием неуловимых, но оказывающих существенное воздействие психологических факторов.

В некоторых случаях даже основания считать, что мнение слушателя формируется в основном под действием этих факторов.

Поскольку испытания по необходимости связаны с прослушиванием музыки, слишком часто предполагается, что процесс оценки при прослушивании должен иметь скорее эстетическое, чем квази-техническое содержание. Прослушивания, носящие характер случайный, могут доставить удовольствие и в результате них у слушателя безусловно вырабатывается определенное мнение. К сожалению, мнения, возникающие в результате такого не требующего напряженного внимания прослушивания, имеют мало отношения к важной проблеме, которая здесь рассматривается.

Специалистам в области экспериментальной психологии давно известно неустойчивое поведение людей, поставленных перед необходимостью выносить решения. Людям нравится доставлять другим удовольствие, и они доставят удовлетворение экспериментатору, выражая множество мнений. Однако без соответствующей методики , эксперимента и при отсутствии соответствующих видов контроля их реакции скорее всего будут весьма неодинаковыми. Фактически широко известная ненадежность людских суждений в большинстве практических ситуаций обуславливается не присущей людям капризностью, а тем, что они поддаются влиянию множества факторов, поми- ; мо того, который представляет особый интерес. В результате всебольше людей в индустрии звуковоспроизведения применяют теперь к испытательным прослушиваниям методику экспериментальной психологии. К сожалению, такая методика характеризуется большой продолжительностью испытаний, большим числом повторений, слишком строгой регламентацией и ограничивает диапазон высказываний слушателей. Говоря короче, она почти лишает процесс прослушивания способности доставлять удовольствие. И все же существуют ситуации, в которых такие методы должны быть преобладающими. В индустрии звуковопроизведения прослушивание не является простым времяпрепровождением.

2 симпатии

2. Субъективные и объективные измерения

Технические измерения имеют универсальное значение благодаря тщательно стандартизированным процедурам и использованию калиброванных измерительных приборов, которые дают количественную оценку информации в стандартных единицах. Такие измерения характеризуются повторимостью и точностью частично потому, что исследуемые физические явления сами обладают свойством повторяемости. Существование последнего обстоятельства обуславливается тем, что, как правило, обеспечивается постоянство некоторых важных физических параметров при подготовке к проведению технических измерений.

Испытательные прослушивания также являются процессом измерений. Измерительным прибором является слушатель, который выражает свою реакцию, являющуюся результатом концентрации его внимания на некоторой воспринимаемой ухом особенности звучания. Реакция может иметь вид простого “да” или “нет”, характеризоваться выражением предпочтения или иметь сложный характер и выражаться в виде числовых значений в пределах шкал субъективных оценок воспринимаемых свойств звука.

Есть много серьезных вопросов, касающихся надежности слушателей как “измерительных устройств”, включая такие основополагающие моменты, как знание обычно употребляемой описательной терминологии. Однако исторически в процессе испытательных прослушиваний не было достигнуто особого успеха в обеспечении даже разумной воспроизводимости акустических явлений, подвергающихся оценке. Непостоянство реакции слушателя может быть поэтому в значительной степени обусловлено тем, что важные акустические параметры акустической среды, связывающей слушателя с источником /источниками/ звука, не контролировались должным образом.

Если мы хотим усовершенствовать процесс субъективных измерений и придать им значение, выходящее за рамки времени и места конкретного прослушивания, деталям, а при необходимости и стандартизации этого процесса, нужно уделять такое же внимание, какое сделало возможным создание универсальной системы объективных измерений.

2 симпатии

3. Рецензии на аппаратуру - небольшая самостоятельная отрасль

Широкое распространение увлечения звуковой техникой привело к развитию критики в этой области, ставшей для некоторых профессией и для многих побочным занятием. Энтузиасты звуковой техники энергично занимаются выискиванием мнений относительно звукозаписей и аппаратуры, пользуясь ими для формирования своих вкусов, обретения уверенности в достоинствах своей аппаратуры и поддержания интереса к своему увлечению.

В настоящее время такая потребность частично удовлетворяется различными публикациями в области звуковой техники, от прекрасных официальных изданий, выпускаемых большими тиражами и рассчитанных на массового читателя, до так называемых “подпольных” публикаций. Из всех них становится очевидным, что наибольший - интерес читателей вызывают рецензии, касающиеся аппаратуры и звукозаписей. Успех “подпольных” публикаций фактически основан только на откровенном тоне содержащейся в них критики выпускаемой^ продукции. Диапазон публикуемых рецензий включаеткак те, в которых делается упор на измерения, так и те, в которых полагаются на “золотое ухо” при прослушивании. Едва ли может вызвать удивление .тот факт, что существует соперничество между обоими лагерями. Между этими крайностями можно видеть некоторые серьезные попытки достичь сбалансированной оценки, основанной на обоих подходах. Нетрудно заметить наличие приемлемого соответствия между физическими измерениями, сделанными в различных лабораториях. Однако между различными субъективными мнениями редко можно обнаружить нечто большее, чем поверхностное сходство.

Поскольку большинство людей считает, что субъективные мнения представляют собой окончательную оценку качества, возникает проблема, заключающаяся в том, что наименее надежному измерению представляется наиболее благоприятный статус.

Потребители и изготовители элементов аппаратуры, по разным причинам, относятся к этой ситуации с некотрой осторожностью. Широко распространены мнения, что “официальные” публикации редко, чтобы не сказать никогда,помещают откровенные /читай отрицательные/рецензии из-за боязни потерять доходы от рекламы и что, с другой стороны, «подпольная» пресса пытается привлечь читателя демонстрацией постоянно изменяющихся мод в области аппаратуры и попытками принимать «важные»звуковые эффекты факторам, представляющимся самыми невероятными. Оба мнения, возможно, в какой-то степени соответствуют истине.

Безусловно, все составители рецензий занимаютсяпрослушиванием и, по всей вероятности, с самыми благими намерениями. Однако благих намерений еще недостаточно. Большинство рецензий пишется на основании весьма несовершенного процесса прослушивания чем вполне можно объяснить большую часть расхождений во мнениях.

Как для любителей звуковой техники, так и для изготовителей возникла бы совсем другая и более стабильная ситуация, если бы испытательные прослушивания давали лучше согласующиеся и более достоверные результаты. Пока же этого нет, любители звуковой техники, не обладающие железной волей, будут находиться в состоянии постоянного замешательства, а изготовители - сомневаться в существовании справедливости.

2 симпатии

4. Испытания путем прослушивания

4.1 Испытания путем прослушивания

Представляется разумной гипотеза, что расхождения в результатах субъективных оценок в большой степени связаны с физическим окружением, используемым оборудованием и методикой испытаний. Если это так, то улучшение и стандартизация этих факторов должны повысить ценность и улучшить постоянство результатов испытательных прослушиваний.

В течение нескольких лет рабочая группа Международной электротехнической комиссии /МЭК/ проводила работу именно в этом направлении /Л1/.

Подготовка соответствующего документа не была простым делом. В области иcпытательных прослушиваний имеется мало установленных фактов, а соответствующий опыт нашел слабое документальное отражение в литературе. Поэтому указанная публикация в ее настоящей форме отличается несколько назидательным тоном. Независимо от того, будет или нет пользующийся ею полностью следовать методике, изложенной в этом докладе, в нем содержатся руководящие принципы, помогающие устранить многие обычные источники ошибок и существующие предубеждения. В некоторой степени содержание доклада неизбежно диктовалось необходимостью обеспечить возможность широкого его использования и достичь согласия между членами интернациональной рабочей группы.

Доклад МЭК содержит две отдельные части. Одна касается требований к испытаниям с точки зрения электротехники и акустики, а другая - к методике эксперимента и статистической обработке полученных данных. Вторая основывается на работе Габриэльссона и Шогрена /Л1/, а первая - на идеях, заимствованных из разных источников. Мы надеемся, что будут проведены испытания с петицией по круговой системе желательно в международном масштабе, с тем, чтобы накопить опыт в вопросах методики и установить некоторые критерии ее полезности.

4.2. Идеальное испытательное прослушивание

Идеальное испытательное прослушивание должно обеспечивать результаты, которые:

  1. воспроизводимы в разное время, в разных местах и с разными слушателями;
  2. отражают только слышимые характеристики изделий или систем, подвергаемых испытанию;
  3. показывают степень слышимых различий или дают меру абсолютных значений по соответствующей шкале субъективных оценок.;

Эти высокие цели возможно никогда не будут достигнуты, но было бы интересно узнать, насколько близко можно подойти к их достижению в практических ситуациях.

В дальнейшем мы рассмотрим некоторые важные факторы, вызывающие изменчивость результатов испытательных прослушиваний, и в какой мере каждый из них поддается контролю. Хотя основной упор здесь делается на использование испытательных прослушиваний для сравнения громкоговорителей, рассматриваемые вопросы актуальны для всех испытательных прослушиваний, с использованием громокоговорителей.

4.3. Реалистические испытания: выбор прослушиваемого материала

Среди жертв несовершенных оценок, полученных путем прослушивания, находятся сами звукозаписи - факт, создающий серьезную проблему при проведении испытаний вообще, в чем можно усмотреть некоторую иронию. При большинстве испытаний полагается, что музыка является нейтральной величиной, т. е., что наилучшие элементы стереофонической аппаратуры дают наиболее точное звучание. Имеет смысл в самом начале обсуждения избавиться от этого опасного обобщения.

Для подавляющего большинства современных записей “живое” звучание имеет место лишь в помещении управления записью во время операций окончательного смешивания или изготовления матрицы пластинки. Как на этих этапах, так и на каждом из; предыдущих производятся манипуляции, отражающиеся на качестве звучания и последующих возможностях при изготовлении и проигрывании пластинки. В дополнение к хорошо всем знакомым электронным манипуляциям, имеют место акустические и электрические регулировки, которые могут играть не менее важную роль.

Выбор и установка микрофонов специалистами звукозаписи производится не техническими средствами, а скорее так, чтобы получить звучание, которое им нравится. В большинстве случаев микрофоны располагаются гораздо ближе к инструментам, чем когда-либо будут располагаться уши слушателей и сами действия по установке микрофонов в звуковом поле инструментов, характеризующемся высокой нравственностью и большой зависимостью от частоты, фактически представляют собой выравнивающей коррекции.

При осуществлении этих регулировок специалист выполняет испытательное прослушивание.Здесь нет правил, регулирующих процедуру, суждения носят эстетический характер и единственные мнения, которые учитываются, - это мнения людей, непосредственно занятых процессом записи. Входит ли в намерения специалиста, чтобы более широкая аудитория, публика, услышала исполнение как предсказуемый вариант или воспроизведение того, что имело место в помещении управления записью? Если это так, то специалист должен быть уверен, что громкоговорители и помещения, используемые для прослушивания потребителями, представляют копии,тех, которые использовались при записи на студии. Так как это, очевидно, невозможно, необходимо учитывать противоположную ситуацию. К сожалению ., надо отметить, что в настящее время помещения управления записью и контрольные громкоговорители не только не стандартизированы, но даже и не всегда обеспечивают высокое качество воспроизведения /ЛЗ,Ш/. Свидетельства соответствующих различий в получаемом материале можно найти в любой сколько-нибудь разнообразной коллекции пластинок, и они чувствуются в музыке всех жанров.

Производить специальные записи для целей испытательного прослушивания вполне возможно, и преимущество при этом заключается в том, что по меньшей мере некоторые из слушателей могут присутствовать при первоначальном исполнении. Хотя этому факту порой придается очень большое значение, нужно еще доказать, что наша долговременная память о конкретных звуковых явлениях достаточно хороша, чтобы представлять большую ценность. С другой стороны, едва ли можно сомневаться, что наш общий жизненный опыт в области прослушивания дает нам-по меньшей мере основную базу для сравнения. В идеальном случае слушатели должны время от времени подвергаться воздействию “живого” звучания. Например Исследовательский отдел Би-Би-Си при проведении испытательных прослушиваний звучания громкоговорителей позволяет себе роскошь иметь живых исполнителей в соседней студии. В сильно упрощенном варианте это может быть достигнуто использованием лишенных эха записями голоса; в этом случае рассказчик принимает участие в испытаниях как “живая” база для сравнения.

При осуществлении всех этих записей, однако, кто-то должен принимать не являющееся техническим решение относительно типа и размещения микрофонов. Это решение будет оказывать постоянное ! косвенное влияние на все последующие эксперименты. Эта проблема ощущается и в случае одноканальной записи; в случае стерео-записи она становится значительной.

В попытке избежать некоторых видов помех и других эффектов, связанных с влиянием каналов друг на друга, которые имеют место при осуществлении стереофонических запсией с помощью множества микрофонов, многие отдают предпочтение простым микрофонным методам, как, например, Блюмлайн /Л5/, и вариантам с совпадающими микрофонами на основе звукового поля /Лб/. Несмотря на то, что эти методы хорошо-подходят к некоторым видам музыки, им не хватает гибкости и они не нашли широкого применения. Так, поскольку существует закон обратной пропорциональности квадрату расстояния, может оказаться необходимым расположение музыкантов на одинаковом удалении, если только не требуется довольно далекая перспектива. Тем не менее, с помощью совпадающих микрофонов в подходящих случаях их применения получены результаты, производящие большое впечатление, а звукозаписи, сделанные таким образом к тем немногим, которые должным образом совместимы с монофоническим принципом, поскольку отсутствуют временные запаздывания между каналами.

Очевидно, что уникально хорошего источника записанного музыкального материала не существует. Следовательно, вопреки приведенным выше соображениям, в большинстве практических ситуаций используются обычные записи,имеющиеся в продаже. Поскольку главной проблемой, связанной с ними, является их неоднородность, простой метод ее преодоления заключается в использовании многочисленных коротких пробныхмузыкальных отрезков из разных источников. Таким путем слушателю предоставляется как бы поперечный срез современной практики записи звука. Тщательное предварительное прослушивание позволяет исключить записи заведомо низкого качества и повысить эффективность процесса испытания.

Чем меньше число пробных музыкальных отрезков, тем больше риск предвзятости при проведении испытаний, проявляющийся, например, в выражении предпочтения громкоговорителям с более глухим звуком, компенсирующим излишнюю яркость записи.

Выбор музыки должен производиться только после тщательного обдумывания и ряда пробных прослушиваний. Опыт показывает, что некоторые музыкальные пьесы развлекают, чем помогают в оценке акустики звучания. В обычном и классическом репертуаре, в общем, содержится большой процент «нейтральных» записей, чем в популярной музыке. Тем, не менее, высококачественные записи популярной музыки могут сделать явными некоторые аспекты звучания, которые были бы менее заметны. Это, по-видимому, объясняется необычным спектральным составом этих сделанных с помощью близко расположенных микрофонов и компрессированных записей. Одно это является достаточной технической причиной, по которой при всесторонней оценке качества элементов звуковой техники должно использоваться громкое прослушивание популярной музыки с тем, чтобы можно было проводить наблюдения в условиях этого специфического вида нагрузки.

После того, как набран надежный испытательный репертуар, его полезно сохранять, изменяя лишь постепенно. Наличие знакомого слушателю материала уменьшает влияние еще одного переменного фактора в его общем опыте. Для многих целей тщательно подготовленная магнитная звукозапись образует полезную основу, для удушения которой используются пластинки или тест-сигналы, например,розовый шум и тоны, что помогает при анализе.

5 симпатий

5. Помещение для прослушивания

Большинство испытательных прослушиваний имеет целью получить информацию, связанную с потребительским использованием продукции. Поэтому очевидно, что большинство испытательных прослушиваний должно проводиться в помещениях, основные акустические параметры которых аналогичны параметрам, присущим типичным жилым помещениям.

Определение того, что считать типичным, не является простым делом, особенно при попытке глобально подойти к проблеме. Благодаря многим факторам имеются существенные различия в том, что является типичным для разных географических районов. Кроме того, суровая реальность состоит в том, что домашнее прослушивание часто происходит в помещениях с серьезными акустическими дефектами.

Необходимо, таким образом, помещение, которое обладает хорошими акустическими свойствами и в то же время остается примером типичного помещения для домашнего прослушивания в географическом районе, где будут использоваться результаты испытаний.

5.1 Размеры помещения

Главной проблемой для жилой комнаты обычных размеров является сильное влияние комнатных резонансов и граничных эффектов на I качество звучания в области низких частот. Частотное распределение собственных колебаний определяется формой комнаты, а сами частоты определяются ее размерами, и то, что слышно на каждой частоте собственных колебаний, зависит от степени акустического поглощения на этой частоте и от распределения поглощающих материалов в помещении, размещения громкоговорителей и слушателей относительно границ помещения и картины расположения стоячих волн. Это непростая ситуация.

Были попытки математически определить идеальную геометрию помещения для прослушивания /см. например, Л7, Л8/, и в разные годы различные авторитеты в области акустики рекомендовали размеры линейных пропорций такого помещения, которые как будто обеспечивают хорошие свойства /Л9/. К сожалению, наблюдается мало согласия относительно того, что именно., хорошо, хотя все авторитеты избегают кубических и очень вытянутых форм. Предлагаемые помещения имеют две общих черты: все они строго прямоугольны и все предполагают наличие твердых, плоских и хорошо отражающих звук граничных поверхностей. Акустические поля, возникающие в таких теоретических помещениях, почти полностью предсказуемы. В реальном мире это, однако, не так, и по многим причинам это даже нежелательно. Структурные изгибы (складки) обуславливают эффективное поглощение звука на низких частотах, снижая амплитуду и добротность резонансов в помещении. Ощутимая вибрация пола фактически может вносить существенную поправку в восприятие низких звуковых частот. Окна, двери и обстановка в дополнение к реверберации создают рассеивание звука что, хотя и является желательным, тем не менее представляют собой дальнейший отход от точки зрения, соответствующей первоначальной теории.

Даже в помещении с хорошими, в общем, акустическими свойствами, размещение громкоговорителя и расположение слушателя могут усилить некоторые комнатные резонансы за счет ослабления других, что приводит к неравномерности при передаче низких звуковых частот. Кроме того, степени затухания различных мод могут существенно отличаться /ЛI0, ЛII/.

Короче говоря, частотная характеристика звукопередачи в помещении, предназначенном для прослушивания , зависит от целого ряда факторов, из которых все вполне объяснимы, но не все легко предсказуемы в условиях реальных помещений.

Вообще говоря, помещения с более значительными размерами лучше приспособлены для прослушивания, поскольку их собственные колебания находятся в области более низких частот и они имеют более высокую плотность мод. На практике выбор оказывается ограниченным необходимостью оставаться в пределах конечного диапазона размеров с тем, чтобы помещение могло считаться типичным и представлять реалистическую акустическую нагрузку для громкоговорителей, предназначенных для домашних условий.

В таблице I приведены размеры, специфицированные принятым проектом документа МЭК.

Пределы размеров Рекомендуемые
Объем 60-110 м3 80 м3
Высота 2,3 - 3,0 м 2,8 м
Длина более 6,0 м 6,7 м
Ширина более 3,5 м/монографическое прослушивание и более 4,0м/стереофоническое прослушивание/ 4,2 м

В соответствии с указанными предельными размерами можно построить помещения, существенно отличающиеся по акустическим достоинствам, какими бы критериями они не оценивались. По этой причине рекомендуются конкретные размеры, которые были выбраны в диапазоне типичных пределов для многих географических районов и которые, как считается, обеспечивают хорошие условия для прослушивания. Предполагается, что помещение с этими размерами может быть успешно использовано заинтересованными лицами, которые хотят сравнить получаемые данные или получить результаты, которые можно использовать в возможно более широком международном масштабе.

5.2 Время реверберации

Отраженные и реверберирующие звуки оказывают большое влияние на воспринимаемое качество звучания. С технической точки зрения и время Т реверберации, и равномерность его как функция частоты одинаково важны. Эти факторы сильно зависят от внутреннего убранства помещения, которое определяется климатическими, экономическими и культурными факторами. Создающие “уют” драпировки, ковры и мягкая мебель в районах с более холодным Климатом находятся в резком контрасте с простой обстановкой, каменной кладкой и террасами районов с теплым климатом. Времена реверберации, типичные для одних районов, могут быть, таким образом, совсем не типичными для других.

Однако, все, в основном, согласны,«что слишком большое время реверберации ухудшает стереофоническую картину и качество звучания. Следовательно, есть причины отрицательно относиться к большим значениям Т. Для домашних помещений Северной Америки и Великобритании, используемых для прослушивания, довольно типичными значениями времени реверберации на средних частотах будут значения в пределах от 0,30 до 0,45 с, которые в то же время ниже, чем значения, измеренные для некоторых других районов.

Опыт показывает, что для критического прослушивания желательны значения, составляющие 0,30-0,35 с, и что 0,40 с является разумным верхним пределом.

Что касается равномерности, имеющийся проект МЭК рекомендует, чтобы измеренное время реверберации для всех диапазонов в одну треть октавы между 250 и 4000 Гц не отклонялось от среднего значения для указанных пределов более, чем на 25%. Полагая, что звуковое поле имеет диффузный характер, получим, что максимальное отклонение в энергии реверберирующего звука может составлять около I дБ. Вне указанных частотных пределов можно допустить более сильные колебания значений времени реверберации, но ниже 250 Гц оно не должно превышать 0,8 с. На низких частотах установить адекватное поглощение звука может оказаться затруднительно. На высоких частотах его вообще едва ли можно избежать.

Что касается такой характеристики, как физическое обустройство помещения, то потолок должен быть, преимущественно, отражающим, в то время как пол затянут ковровым покрытием; такая обстановка является типичной бытовой средой. В то же время, многие профессиональные и коммерческие помещения обустроены совершенно иным образом, что позволяет усомниться в результатах тестов, проводимых в подобного рода помещениях (см., например, [12]).

Важность правильной подготовки потолка и пола подтверждается в ходе экспериментов, показывающих, что звуки, отражаемые сверху, могут искажать точность восприятия направления звука и его пространственности [13]; это наблюдение определенно соотносится с акустическими свойствами внешнего уха [14], [15].

Дрожание эха (Flutter echoes) должно быть сведено к минимуму посредством звукопоглощающих и звукорассеивающих объектов, распределенных по периметру стен. Если для прослушивания используется комната общего назначения, то ее обстановка не требует постоянной специальной акустической оснастки стен по бокам и позади громкоговорителей. Это позволяет расположить в комнате громкоговорители любого типа, в том числе и такие, чья работа зависит от отражательного качества поверхностей. Тяжелые, до пола, шторы, подвешенные на карнизе вдоль всего периметра комнаты, могут быть использованы как для изменения акустических свойств данного помещения, так и просто служить элементом интерьера.

Фоновые помехи, конечно, должны быть незначительными.

5 симпатий

МЕСТОПОЛОЖЕНИЕ ГРОМКОГОВОРИТЕЛЕЙ И ПОЗИЦИЯ СЛУШАТЕЛЯ

От местоположения громкоговорителей относительно находящихся в непосредственной близости пола, стен и потолка помещения зависит как спектральный, так и временной аспекты распространения звука в комнате для прослушивания. Элисон [16] неоднократно отмечал важность местоположения, как фактора, влияющего на звуковую энергию, распространяемую при низких частотах. Другие исследователи, такие как Кишинага и др. [12] и Сакаи и др. [17] изучили влияние отражения от смежных стен на формирование стереофонического образа.

Если целью теста на прослушивание является оценка работы громкоговорителя, то внимание, в первую очередь, должно быть уделено точным инструкциям или рекомендациям от завода-изготовителя относительно его местоположения в комнате. Немногие изготовители выделяют этот аспект, большинство же незаслуженно обходят его вниманием. Если производитель не дает никаких рекомендаций по-поводу местоположения громкоговорителя в помещении, то возникает опасность того, что при произвольном расположении его работа будет перегружена низкочастотным откликом. Поэтому, для того, чтобы оценка качества громкоговорителя была объективной, его местоположение в помещении во время прослушивания нужно несколько раз менять. В этом случае фактор местоположения учитывается в статистике; в противном случае местоположение громкоговорителя должно быть подобрано с особой тщательностью и все технические характеристики выбранного места четко документированы.

Не менее важным фактором является позиция слушателя; ее также следует подбирать с осторожностью или же время от времени менять в ходе теста. Обычно, слушателем предлагается садиться в отдалении от стен, на стульях со спинками не выше уровня плечей. Стулья с высокими спинками, может быть, более удобны, но они определенно негативно влияют на качество звука и стереофонический эффект.

В приложении приведены примеры, показывающие разницу в результатах измерений, сделанных при различных местоположениях громкоговорителя и позициях слушателя. Эти явления достаточно значительны не только в способности влиять на качества звучание басов данной аппаратуры, но и в целом воздействовать на воспринимаемый спектральный баланс. Ничем не отличающиеся, по-существу, громкоговорители могут получить весьма различные оценки слушателей именно из-за разницы в обустройстве помещений.

Даже там, где различия между сравниваемыми изделиями незначительны, для прослушивания могут потребоваться строго регламентированые условия. Например, необходимым может стать ограничение даже относительно небольших движений головы и тела слушателя, с целью избежать «стирания» восприятия существующих различий между изделиями.

Из-за близости к стенам, поддержание необходимой симметрической стереофонической пространственной ориентации представляется затруднительным и ограниченным на фоне движений, производимых слушателями и громкоговорителями. В отдельных случаях монофонические трансляции являются более подходящими, поскольку они дают экс- периметаторам свободу в применении по собственному усмотрению знаний относительно эксплуатационных характеристик помещения, как для своих собственных выгод, так и с целью показать преимущества изделия.

Если в сопроводительной инструкции от производителя не указано иначе, рекомендуется устанавливать громкоговорители в отдалении от границ комнаты. Согласно нормативному акту IEC предусматривается минимальные расстояния в 1м до боковых стен и в 0,7м до задней стены, замеряемые от выбранного местоположения на передней стороне акустического экрана. При стереофонической пространственной ориентации громкоговорители должны располагаться не менее чем на расстоянии 2м друг от друга, которое будет являться длиной стороны, противолежащей углу в 55-60°, образованному в точке расположения ближайшего слушателя.

Если в сопроводительной инструкции от производителя не указано иначе, громкоговорители должны быть отрегулированы по высоте, чтобы средне- и высокочастотные динамики располагались на уровне уха. Высочайшая ясность звука и стереофонического отображения обычно достигается при подъеме направляющей части источника звука на уровень выше создающей помехи меблировки помещения. Однако, такая настройка создает еще один источник погрешностей в оценке слушателей - это высота, на которой по отношению к полу располагается низкочастотный динамик.

Если при оформлении комнаты акустическим факторам уделялось должное внимание (смотри Приложение), то высота расположения низкочастотного динамика над уровнем пола может стать основным параметром в оценке басовых показателей. Наш опыт доказывает, что выбор высоты, которая многим представляется оптимальной для средне- и высокочастотных динамиков, может стать как благоприятным, так и вредным фактором для басовых показателей, в зависимости от физического устройства и электроакустического дизайна системы громкоговорителей. С точки зрения оценки продукта не существует простого способа разрешения данного конфликта интересов. Тем не менее, производителям следовало бы, по крайней мере, уделять больше внимания этому фактору при проектировании изделий.

В процессе тестирования громкоговорителей ключевым моментом является наличие внешне непроницаемого, но акустически прозрачного экрана, разделяющего зоны, в которых находятся громкоговорители и слушатели. Большинство людей не в состоянии освободиться от психологическое давления уже имеющихся собственных знаний о продукте вкупе с ожиданиями относительно его эксплуатационных показателей, основанными на цене, размере, фирменном знаке и т.д. При прохождении звука сквозь материалы, из которых сделан экран, вполне закономерным будет ожидать, что звукопоглощающая способность этих материалов не превышает 0,5 дБ в пределе высоких частот. Обычные и даженекоторые сетчатые ткани не обладают достаточной проницаемостью.

При проведении наиболее серьезных тестов не рекомендуется участие более чем одного слушателя. При участии в испытании нескольких слушателей практически невозможно избежать хотя бы незначительного невербального общения между ними, что в конце концов приводит к отсутствию объективности в групповой оценке. Единство во мнениях, возникающее при проведении таких тестов есть ни что иное, как осуществление принципа следования за лидером. Гэбриэльсон и Сьёгрен [2] устанавливали непрозрачные экраны между слушателями и произвольно распределяли задания между ними с целью снизить возможность их общения. Слушатели обязательно должны быть настроены на выработку независимых мнений и не должны обращать внимание на звуки и жесты, производимые другими находящимися в комнате людьми.

4 симпатии

6. ВОСПРОИЗВЕДЕНИЕ ЗВУКА

6.1. Стерео или Моно?

Общеизвестно, что стереофоническое разрешение, как и ощущение пространства и глубины, представляя собой составляющие двухканального воспроизведения, являются ключевыми характеристиками хорошей аудиосистемы. Также широко признается, что эти характеристики могут оказаться под серьезным воздействием ряда факторов, в том числе таких, как техника записи и местоположение громкоговорителей и слушателей в комнате [18]. Не до конца изученная природа этого явления может еще больше усложнять эту, и без того непростую, ситуацию.

Решение о выборе стереофонического или монофонического воспроизведения во время прослушивания во многом зависит от цели теста. Если тест предполагает исследование стереофонического эффекта, то выбор не оставляет сомнений. Тем не менее, во многих случаях при выработке субъективных мнений, направленных на оценку точности звукового воспроизведения, необходимость использования стереофонического звучания не столь очевидна. Напротив, есть основания предполагать, что точность этих тестов повысится, если во время их проведения звучание будет монофоническим.

При оценке пространственных эффектов подразумевается, что слушатель заранее знает, чего ожидать в отношении данных аспектов воспроизведения. Стереофония сама по себе уже является формой искусства. Даже в сфере классической музыки не существует ясности между передачей образов и пространства. Слушатели в таких случаях способны выразить свои мнения, основанные только на их личных ожиданиях и вкусах, не зная предварительно о том, что было задумано или что неизбежно из-за технических ограничений само го способа воспроизведения. К соотношениям, которые, как иногда предполагается, существуют между такими мнениями и различными аспектами работы звукотехнической, аппаратуры, следует относиться с крайней осторожностью.

Общепринятое предположение, что “более широкое”, “более глубокое” и “более просторное” стереофоническое воспроизведение недвусмысленно связано с более высоким качеством элементов аппаратуры, необоснованно. Система воспроизведения, выгодно оттеняющая достоинства одного типа или стиля записи, может отрицательно сказываться на другом. Так, “всенаправленный” громкоговоритель воспринимается, с помощью близких к нему стен, как несколько больший источник звука, чем расположенный в том же месте громкоговоритель, имеющий высокую направленность. Пара всенаправленных громкоговорителей имеет тенденцию смазывать и смягчать пространственные образы упрощенных записей, сделанных с помощью большого числа микрофонов, — эффект, который может рассматриваться, как явное преимущество для некоторых видов музыки. /Мало найдется слушателей, которые захотят слушать звук всей струнной группы, исходящий из небольшого акустического сточника/. С другой стороны, другие стереофонические записи содержат необходимую информацию для того, чтобы дать правильно рассаженным иллюзию постоянного распространения звуковых образов различных размеров. Такие записи могут терять пространственную ясность при воспроизведении через всенаправленные источники’и выигрывать при использовании направленных громкоговорителей и акустически “мертвых” помещений.

Эти крайние случаи, касающиеся типов громкоговорителей и методов стереозаписи, иллюстрируют различие, которое субъективно очень ясно. Между этим крайними случаями находится множество реальных громкоговорителей и записей, которые не приводят к таким сериям наблюдений.

При наличии настойчивости и старательности возможно достичь статистических точек зрения на способность громкоговорящих систем воспроизводить стереозаписи, выполненные с помощью различной техники использования микрофонов. При этом, однако, в эксперимент вводится целый новый ряд переменных величин в дополнение к основным соображениям, касающимся оценок качества звучания. На заре стереофонии сторонники монофонического звучания доказывали, что можно достичь отчетливых впечатлений пространства и глубины посредством одного звукового канала и что иметь информацию одновременно с левой и с правой стороны - ненужная роскошь. Даже учитывая некоторую долю фанатизма в этой точке зрения, остается значительная основа, опирающаяся на факты, В той степени, в ко-; торой эти монофонические восприятия существуют, можно спорить, что успех иллюзии зависит от качества первоначальной записи и точности, с которой она воспроизводится. Оценки качества при мо-’ нофонических испытаниях вполне обычно характеризуются слушателями не только в терминах, касающихся окраски и искажений, но также степенью “присутствия”, “удаленности”, “открытости” и “простора”, что подчеркивает основополагающую роль точности воспроизведения при передаче не только качества звучания, но и некоторых основных размеров, характеризующих расстояние и пространство.

Литература по психоакустике пестрит примерами связи суждений о направлении и расстоянии с частотой или частотным диапазоном.- Большинство этих суждений было получено монофонически /один источник звука/, а некоторые даже монаурально, т.е., при восприятии одним ухом /Л19/. Может показаться, что стереофоническое воспроизведение является средством приукрашивания, а не точного воспроизведения звука.

Если бы стереофония, как мы ее знаем, была просто формой естественного восприятия звука, то, вероятно, можно было бы найти убедительные доказательства необходимости её обязательного ;использования в процессе проведения испытательных прослушиваний всех видов. Но это не так /Л20/. В естественных условиях каждое ухо получает непосредственно от звукового источника один звуковой сигнал. В условиях стереофонии образ простого звукового источника, появляющийся между громкоговортелями, создается в каждом ухе двумя основными составляющими, так как звуковые сигналы от обоих громкоговорителей поступают в оба уха. Нежелательная вторая составляющая поступает в каждое ухо через 200-300мкс после поступления первой, причем ее амплитуда уменьшается лишьна величину, определяемую небольшим дополнительным расстоянием и дифракцией, обуславливаемыми огибанием звуковым сигналом головы. На низких частотах разность амплитуд незначительна, но также незначительна /по отношению к периоду сигнала/ и задержка. На средних частотах разность амплитуд составляет около 5-10 дБ, что представляет собой значительную величину, так как первое взаимное гашение колебаний может произойти в районе 2-3 кГц. На более высоких частотах разность амплитуд возрастает и становится весьма неустойчивой /Л15.Л21/.

Влияние этих перекрестных акустических взаимодействий на стереофоническое восприятие состоит в ограничении диапазона перемещений звукового образа областью, заключенной между громкоговорителями. Многие специалисты пытались обойти это пространственное ограничение, содействуя распространению бинауральных записей, воспринимаемых через наушники, или создавая методы, уменьшающие или устраняющие перекрестные акустические взаимодействия и тем самым моделирующие желаемый эффект локализации звукав наушниках, при использовании громкоговорителей /Л22-Л24/. Появились простые варианты этих методов, используемые в целом ряде вспомогательных устройств, предназначенных для потребителя, и имеющие целью улучшить стереофоническую картину. Реальную выгоду, однако, эти методы дают в студии звукозаписи.

Перекрестные акустические взаимодействия изменяют форму колебаний вблизи ушей слушателя, в сравнении с той, которая существовала бы при наличии реального источника звука, расположенного в месте нахождения звукового образа между громкоговорителями. Строгая правильность воспроизведения формы колебаний вблизи ушей, таким образом, невозможна, кроме как для единственных «реальных» образов: левых или правых громкоговорителей, питаемых отдельными одноканальными сигналами /что означает монофонические воспроизведение/. Для признания этого факта достаточно ознакомиться с работой Сноу /Л25/, опубликованной в I953 г. С тех пор в этом отношении никаких существенных перемен не произошло.

Ирония состоит в том, что, хотя никто не допустит существования такой сильной задержанной частотно-зависимой перекрестной помехи в отдельном элементе звуковой аппаратуры, оценка точности воспроизведения, обеспечиваемого такими элементами, как правило, производится с помощью системы /а именно, стереосистемы/, для которой этот недостаток является неотъемлемым.

Нет сомнений в том, что процесс восприятия звука обеспечивает эффективное подавление поступающих с задержкой сигналов при локализации звукового образа. В контролируемых экспериментах, при которых моделировались явления, связанные с присутствием множества звуковых образов /Л26, Л27/, задержанные сигналы часто оказывали мало влияния на локализацию преобладающих звуковых образов. Однако присутствие таких сигналов оказывало очевидное влияние на субъектовно воспринимаемое качество звука, на амплитуду и фазу гармоник общего звукового комплекса, и, в свою очередь, на локализацию ассоциированных вспомогательных звуковых образов. Иначе говоря, подавление задержанных сигналов имеет место лишь в отношении некоторых аспектов восприятия. По отношению к общему качеству звука подавление, как кажется, является минимальным.

Хотя стереофоническое воспроизведение через два громкоговорителя не является естественной формой восприятия звука и не обеспечивает поступление в органы слуха естественной комбинации звуковых сигналов, результаты, которых оно позволяет добиться, вызывают удовлетворение, и надо сказать, что для лучших образцов эти результаты действительно очень хороши. Этот успех и широкое одобрение самого способа воспроизведения не должны, однако, привести к его некритичному использованию. Может быть, например, так, что явная терпимость, проявляемая нами в отношении некотрых легко поддающихся измерению недостатков звучания частично объясняется маскирующим эффектом, являющимся следствием несовершенства самого способа воспроизведения. Фактически одной из целей испытательных прослушиваний является доказательство такой гипотезы.

Представляется, таким образом, что имеется ряд убедительных аргументов в пользу монофонического воспроизведения при испытаниях точности воспроизведения, обеспечиваемой громкоговорителями /Л28, Л29/. Дополнительные оценки, связанные со стереофонией, могут привести к наблюдениям, касающимся пространственных явлений, хотя, по причинам, указанным ранее, замечания скорее всего будут в сильной степени зависеть от программного материала и других факторов, которые четко не определены. При оценке некоторых других элементов аппаратуры, таких, как головки звукоснимателей /Л30/, использование стереофонии является необходимым для полноты исследования, поскольку некоторые часто встречающиеся технические искажения непосредственно сказываются как на стереофонической картине, так и на качестве звука. В этих случаях представляется особенно желательным добиваться от слушателей реакции, основанной на сравнительной, а не на абсолютной оценке воспроизведения.

Выбор записанного материала, используемого для сравнительных оценок при монофоническом воспроизведении, должен производиться особенно тщательно. Не все стереозаписи должным образом совместимы с монофоническим проигрыванием, что может дать существенное ухудшение слухового восприятия. Как ни странно, но два крайних случая, соответствующих стереозаписям, полученным методом совпадающих микрофонов и истинным йоромикрофонным методом, как кажется, являются в этом отношении наилучшими. Использование одного из стереоканалов позволяет обойти эту проблему, но не многие записи обеспечивают естественную гармоничность при таком использовании.

3 симпатии

6.2. Уровень громкости при прослушивании

Часто приводятся доводы в пользу того, что музыкальные звуки, подвергаемые тщательному исследованию, должны воспроизводиться с использованием реалистических уровней громкости. Действительно, научные факты говорят полностью в пользу такого подхода, со ссылкой на такие понятия, как кривые громкости, акустический рефлекс, маскирование, слуховые искажения и т.д. /Л18/.

На вопрос, что считать реалистичным уровнем звука для разной музыки, имеется не много конкретных ответов. В общем, однако, требуемые уровни превышают физические возможности домашних стереосистем. На практике динамические ограничения, искажения и шумы обычных записей в общем вызывают стремление, к проигрыванию при уровнях несколько ниже реалистичных.

В отсутствие четкого технического метода установки абсолютных уровней звука при проигрывании, достаточной может оказаться ориентация на пожелания слушателей.

Где технические измерения наверняка необходимы, так это при установке относительных уровней в случае проигрывания разных звуковых материалов, подлежащих сравнению. В идеальном случае между сравниваемыми звуками не должно быть различия в громкости Однако неравномерность частотной характеристики может вызвать небольшие различия в громкости реальных звуков, имеющих изменяющийся спектральный состав, даже если измерения общего уровня звука, например, путем использования А-взвешенного розового шума, дают идентичные результаты. Для громкоговорителей это является особой проблемой. Поэтому необходимо узнавать мнения слушателей об относительной громкости звучания и производить необходимые регулировки уровней для устранения несоответствия.

б.З. Требования к электрическим цепям

Поскольку прочность любой цепи определяется самым слабым ее звеном, естественно сосредотачивать внимание на таких слабейших звеньях. И все же, стремясь к идеалу, необходимо рассмотреть все возможные источники, влияющие на результаты, включая факторы, которые, казалось бы, не могут причинить неприятностей. Опыт показывает, что небольшие, но важные слуховые эффекты часто имеют причиной небольшие поддающиеся измерению различия в уровне громкости или частотной характеристике, искажег. ния или шумы системы, дефекты селекторного переключателя, недостаточное внимание к абсолютной полярности и т.д.

Очевидно, что усилитель мощности не должен переходить в режим насыщения, а также проявлять нестабильность или функции защитной блокировки из-за наличия определенной комбинации громкоговорителя, его провода и селекторного переключателя. Если используется селекторный переключатель, он, конечно, должен обладать низким контактным сопротивлением, которое должно регулярно проверяться, так как контакты, особенно в выходной цепи усилителя мощности, как известно, быстро ухудшают свои характеристики.

Выравнивание уровня звука от различных громкоговорителей должно достигаться регулировкой громкости в цепях прохождения сигнала до усилителя мощности. В системе коммутации, таким образом, необходимо уделять внимание устранению влияния на харатеристики электронных устройств дополнительных кабелей, потенциометров, заземляющих проводов и т.д. Единственное убедительное подтверждение того, что аппаратура функционирует надлежащим образом, может быть получено путем проведения серии измерений, охватывающих всю систему, от источника музыки до выводов громкоговорителя.

Определение конкретных требований к характеристикам этой системы подразумевает, что пороги обнаружения различных измеряемых отклонений известны. Очевидно, что все отклонения от "идеальных” характеристик должны быть сведены к минимуму, но степень значимости и влияния на слуховое восприятие отдельных аспектов несовершенства-является в настоящее время предметом обсуждения /Л31/. В основном, экспериментатор должен стремиться к тому, чтобы несовершенства, добавляемые испытательной аппаратурой, были существенно ниже тех, которые присущи устройству, подвергаемому испытанию.

На абсолютной шкале некоторые несовершенства незначительны в сравнении с другими источниками, влияющими на результаты. Однако для испытательных прослушиваний, включающих проведение сравнений типа “А-Б”, характерна тенденция к преувеличению различий, что одновременно является преимуществом и причиной для осторожности. Когда все другие переменные, какими бы ни были большими, выравнены, возникает тенденция к проявлению даже очень небольших различий, которые маскируются или поглащаются при обычном прослушивании.

3 симпатии

7. Методика эксперимента и параметры прослушивания

Важной особенностью научно контролируемых испытательных прослушиваний является отсутствие предвзятости. Слушатели, конечно, должны быть тщательно проинструктированы относительно цели и процедуры испытания, а при необходимости и пройти тренировку для улучшения способностей к различению соответствующих параметров. Соответствие инструкций методике испытаний исключительно важно. Помимо этого на слушателей не должно оказывать влияние ничто, кроме звуков, которые они слышат при воспроизведении произвольно выбранной программы.

При так называемом одиночном слепом испытании только экспериментатор знает, что происходит в последовательные моменты времени. При двойном слепом испытании процессом эксперимента руководит третье лицо или специальное устройство, а результаты расшифровываются после окончания эксперимента. В литературе по экспериментальной психологии можно найти различные варианты таких испытаний, многие из которых могут быть использованы при оценке звучания, некоторые из них проводить гораздо легче, чем другие, и, в зависимости от ряда факторов, все они могут оказывать влияние на результаты испытаний.

Самые распространенные методы испытаний - это методы одиночных оценок, когда участники прослушивают и дают оценку каждому звуку прежде, чем перейти к следующему, а также методы
парного сравнения, когда слушатели перед тем, как дать оценку, , прослушивают последовательно два звуковых отрезка.

Оба метода существуют в нескольких вариантах, каждый из которых имеет свои достоинства и недостатки, в зависимости от цели прослушивания. Не последним соображением здесь является влияние экспериментального метода на шкалу субъективных оценок, т.е., на психологическую оценку величин воспринимаемых параметров.

Наиболее сложный вид эксперимента, а именно, оценка верности, точности или качества звука /как бы это ни называли/, является также и самым распространенным. Оценка качества звука представляет собой многомерную задачу. Достаточно лишь потратить некоторое время на чтение рецензий, посвященных звуковой аппаратуре, чтобы получить представление о лексическом диапазоне, используемом для описания явлений, связанных со слуховым восприятием. Используемая лексика изобилует такими понятиями, как оттенок, фактура, букет, настроение — язык поэзии и технических терминов, говорящий о количественных аспектах слухового восприятия. Первый оттенок языка обуславливается тем, что испытываемым сигналом является музыка, а второй тем, что объектом исследования является техническое устройство. Очевидно, что среди таких описательных понятий много синонимов, и, как можно предположить, между ними и аспектами технического качества работы существует много зависимостей, которые поддаются или возможно поддаются измерению.

Обстоятельства усложняются тем, что-те же физические механизмы могут в разное время вызывать очень разные реакции слушателей. Так, простой подъем на высоких частотах может вызвать реакции, указывающие на лучшее восприятие переходов и деталей, и в то же время вызвать осуждение за резкость звучания струнных инструментов. В случае специального испытания этого одного параметра можно было бы, вероятно, предсказать и объяснить оба этих замечания. В случае «открытого» испытания, например, обычной оценки качества звука, такие реакции подразумевают присутствие двух механизмов, один из которых представляет собой достоинство, а другой - проблему. Именно таким образом рецензенты часто оказываются в запутанной сети противоречий.

Если мы хотим извлечь реальную пользу из испытательных прослушиваний, необходимо добиваться упорядочения реакций слушателя и, где возможно, - ясной формулировки количества или величины.

Конечно, в таком подходе есть и преимущества и недостатки. При указании типов требуемых отзывов, существует риск, что важные качества будут не замечены. По нашему опыту, категория типа “разное” или “замечания”, похоже, используется по крайней мере не менее охотно, чем регламентированные отзывы, что указывает на то, что свободная мысль не подавлена. С другой стороны, определение основной лексики обеспечивает оценку каждого изделия или переменного параметра по меньшей мере с предписанных точек зрения. Иначе возникает риск, что слушатели сконцентрируются на одном или двух определениях или слышимых параметрах за счет исключения других. Сравнение типа “А-Б” имеют тенденцию поощрять такое поведение, привлекая внимание к наиболее хорошо слышимому различию, существующему между сравниваемыми звучаниями и отвлекая внк мание от общих недостатков, присущих изделиям. В этой связи, воз можно, заслуживает внимания использование сравнений типа “А-Б-В” или “А-Б-В-Г”, поскольку в этих случаях есть вероятность, что будет проведено более сбалансированное сравнение параметров.

Иначе говоря, если требуется общая оценка качества звука, то может оказаться неразумным предположение, что все слушатели будут самопроизвольно воспринимать все аспекты исследуемого звучания и оценивать все слышимые параметры. Контрольный перечень может оказать полезную помощь при эксперименте, но, даже при наличии такого мнемонического средства, на результатах оценки могут все-таки сказаться некоторые предубеждения обусловленные конкретными сравниваемыми изделиями.

Разные специалисты сравнивали статистически десятки определений, используемых при оценке качества звука, и пришли к заключению, что только восемь параметров восприятия могут претендовать на достаточную статистическую независимость:

Ясность /отчетливость/
Резкость /жесткость/ — в противовположность мягкости
Полнота - в противоположность тонкости
Яркость - в противоположность темноте
Ощущение пространства
Близость
Мешающие звуки
Громкость

Пользуясь этими терминами, Габриэльссон /Л32/ замечает, что звуки, в общем кажущиеся приятными и естественными, «должны быть ясными /отчетливыми/, мягкими, или по меньшей мере не слишком резкими /жесткими/, полными, давать ощущение пространства /а не закрытости звука/ и быть свободными от мешающих звуков».

Для опытных слушателей это знакомые параметры, хотя некоторые могут выбрать другие слова для описания отдельных особенностей. Возможно, что перечень используемых категорий мог бы подвергнуться изменению в результате экспериментов, при которых исследуемое звучание отличалось бы от того, которое имело место в первоначальных экспериментах. Возможно, что ни один из громкоговорителей при испытании не продемонстрировал характеристики, важной в других отношениях. Возможно, что другие слушатели, обладающие повышенной чувствительностью к некоторым звуковым деталям благодаря тренировке или наличию специального опыта, могли бы изменить картину соотношений по сравнению с той, которая наблюдалась ранее. Все это требует еще подтверждения.

Установление связи между этими, а также другими, более специализированными, слышимыми параметрами и результатами измерения характеристик является другим вопросом, разрешение которого связано с трудностями из-за различия в «языке» двух сфер. В этой связи интересно отметить, что, как показывает наш более чем десятилетний опыт проведения контролируемых испытательных прослушиваний, слушатели, имеющие склонность к технике и знакомые с измерениями, выражают многие из своих мнений, используя технические термины. Они чертят кривые частотных характеристик, показывая предполагаемые резонансы и искажения, и т.д. Иногда такие реакции, сформулированные в технических терминах, согласовываются между собой и находятся в близком соответствии с физическими данными. В других случаях имеется, по-видимому, мало соответствия. Технические факторы, влияющие на восприятие частотной характеристики, например, могут не совпадать с теми, которые лежат в основе соответствующих объективных измерений.

Другая трудность, характерная для всех видов субъективных оценок, возникает при попытке выразить отзыв (мнение) с помощы некоторой величины или числового показателя качества. Насколько сильно отдаваемое предпочтение? Как велика разница? В рецензиях на изделия это регулярно приводит к искажениям при описании особенностей качества звучания. Некоторые рецензенты горячо обсуждают различия, находящиеся на грани слышимого, возможно, чтобы противостоять точке зрения других рецензентов, заключивших, что эти различия не слышны и несущественны. Психологические факторы обладают способностью сильного воздействия даже за пределами помещения, в котором происходит прослушивание.

Количественная оценка суждений является прочно установившейся практикой в психометрии, которая использует шкалы субъективных оценок чувственно воспринимаемых параметров, таких, например, как громкость или высота тона. Применяя такую практику для оценки качества звука, различные лаборатории, включая нашу, предлагали слушателям давать свои оценки по цифровой шкале. В дополнение к субъективным комментариям, касайщимся различных аспектов качества звука, слушатели в заключение давали обобщенный показатель верности воспроизведения, который должен был отразить, в какой степени воспроизводимый звук был близок к идеалу. Для некоторых видов музыки и голоса идеалом является воссоздаваемое в памяти «живое» звучание, для других видов воспроизводимого материала идеалом является звучание, которого, по представлениям слушателей, имелось в виду достичь.

Проект публикации МЭК рекомендует использовать шкалу, имёющую следующий вид:

10 —
9 — отлично
8 —
7 — хорошо
6 —
5 — удовлетворительно
4 —
3 — плохо
2 —
1 — очень плохо
0 —

Цифра “10” означает воспроизведение, точно соответствующее идеалу. Никакие улучшения невозможны.

Цифра “0” означает воспроизведение, не имеющее ничего общего с идеалом. Более плохое воспроизведение невозможно себе представить.

Предполагается, что оценки “0” и “10” никогда не используются, являясь опорными точками шкалы субъективных оценок. В промежутке между ними оценки обычно даются с использованием не более одного десятичного знака.

Использование таких шкал не вызывает трудностей у слушателей, но не все слушатели придерживаются одного мнения относительно диапазона цифр, который следует сипользовать для одной и той же группы изделий. При оценке группы высококачественных громкоговорителей некоторые из слушателей нередко дают оценки “4” или “5”, демонстрируя свое недовольство качеством некоторых изделий. По смыслу шкалы такие оценки были бы более подходящими скорее для небольших портативных радиоприемников. Очевидно, что в этом случае либо не был должным образом объяснен смысл шкалы, либо масштаб субъективных суждений по данной шкале носит нелинейный характер. Например, возможно, что некоторые слушатели считают более целесообразным сгруппировать оценки высококачественных изделий в пределах от 4 до 9 и “ужать” оценки для всех других устройств, таких, как автомобильные и портативные приемники и телефоны, в область более низких значений. Другие слушатели относятся к менее совершенным изделиям более снисходительно и используют меньший диапазон более высоких значений для основной массы высококачественных изделий.

Такие отклонения в масштабе мало сказываются на ранжировании общих результатов или даже на их распространении по шкале, если диапазон испытываемых сигналов и число слушателей, охваченных экспериментом, достаточно велики. Однако при небольших масштабах эксперимента такого рода крайние случаи поведения могут стать проблемой.

Еще более углубляя процесс оценки, Габриэльссон и др. /ЛЗЗ/ требовали от слушателей давать количественную характеристику десяти отзывам: восьми воспринимаемым параметрам, рассмотренным выше, и двум обобщенным оценкам верности воспроизведения и приятности звучания - не считая нерегламентированных комментариев. Еще одной интересной переменной был тип слушателя: среди них были люди, не ориентирующиеся не высококачественное звучание, поклонники такого звучания и музыканты, также не ориентирующиеся на высококачественное звучание.

Полученные результаты носят сложный характер и приводят к некоторым интересным наблюдениям, касающимся, в особенности, взаимовлияния различных оценок. Что касается слушателей, оказалось, что группа поклонников высококачественного звучания показала наибольшую надежность в своих реакциях и в то же время наибольшую склонность к наблюдению различий между элементами аппаратуры. Группа не ориентирующихся на высокое качество показала наиболее слабые результаты.

Эти данные подтверждаются нашими собственными несколько более простыми экспериментами /Л28/. Важное различие в методиках заключается в том, что в наших экспериментах неопытным слушателям была предоставлена возможность провести несколько тренировочных туров и все слушатели были обеспечены словарными списками определений, пригодных для описания особенностей звучания. Это привело к тому, что некоторые из неискушенных слушателей очень быстро освоились и показали при решении менее трудных задач по выявлению различий результаты одного уровня с опытными слушателями.

Из этих экспериментов вытекает ряд наблюдений. Едва ли можно считать удивительным, что опыт близкого знакомства с “живыми” музыкальными звуками сам по себе не является достаточной предпосылкой для проведения оценок качества звучания. Этот вид прослушивания требует специальных навыков, которые могут быть улучшены путем тренировок и приобретения опыта и к овладению которыми, как и другими навыками, люди могут проявлять разные способности. Наконец, поскольку даже некоторые из неопытных слушателей сумели достичь хороших результатов без тренировок на звуках “живой” музыки, нам приходится сделать вывод, что либо этих людей привлекли аспекты воспроизводимых звуков, знакомые им по каждодневному опыту, куда относится, например, голос, либо с их стороны была проявлена отрицательная реакция на особенности звучания, не имеющие параллели в мире естественных звуков, например, искажения и окрашивание. Последнее предположение имеет общее значение, поскольку ни один из слушателей не может быть знаком с “живым” звучанием всей музыки, которая используется и которую целесообразно использовать в испытательных прослушиваниях. Возможно, что оценка “лучше” на самом деле означает “не так плохо”.

2 симпатии

8. Выводы

Очевидно, что при проведении испытаний путем прослушивания благих намерений и тонкого слуха еще не достаточно для получения однозначных результатов. Ряд физических факторов может исказить звуковой сигнал, поступающий в органы слуха, а психологические факторы могут исказить его восприятие. Контролируемые испытания снижают влияние этих факторов.

Важно обращать внимание на то, чтобы все, от воспроизводимой программы до помещения, где производится прослушивание, было не только хорошего качества, но также соответствовало условиям реального мира. Путем использования соответствующих видов контроля можно получить хорошо согласующиеся отзывы, но только путем исключительного внимания к деталям можно добиться, чтобы эти отзывы соответствовали поставленным целям.

Наш опыт показал, что на существующей стадии развития рассматриваемых методов результаты таких испытаний представляют большую ценность для ряда практических целей. Уже свыше десяти лет разные варианты этих испытаний используются конструкторами громкоговорителей для оценки успехов в создании новых изделий, журналистами, использующими их в качестве основы для составления рецензий на выпускаемую продукцию, работниками торговли, оценивающими продукцию, поступающую в продажу, а также при проведении экспериментов, имеющих целью расширить наши знания о самом процессе как таковом.

Доверие к методу объясняется, в основном, хорошей согласованностью отзывов слушателей. Конечно, статистический разброс и индивидуальные предубеждения существуют, но в течение многих лет основные тенденции остаются неизменными, как и то, чему отдается предпочтение. Можно было наблюдать, как “эталонные” громкоговорители опускались по шкале качества, превзойденные более совершенными изделиями. Самая лучшая продукция отступает очень медленно, подтверждая правильность решений, заложенных в первоначальных конструкциях. По тем же понятным причинам другие изделия многие годы получают посредственные оценки. Это - стабильные отзывы, обеспечивающие основу для приобретения дальнейших знаний.

Вообще говоря, продукция, которая характеризуется в определенных важных аспектах хорошими параметрами, хорошо оценивается и при испытательных прослушиваниях, подкрепляя мнение, что отзывы, по меньшей мере в некоторых отношениях, являются правильным и. Конструктивные усовершенствования, однако, сделали более трудными как испытания путем прослушивания, так и физические измерения. Мы более часто сталкиваемся с аномалиями и необъяснимей, но хорошо согласующимися результатами испытаний. Ясно, что необходимо совершенствовать методы испытаний и привлекать внимание к новым проблемам.

Сложность общего цикла звуковоспроизведения, от создания записей до их воспроизведения в домашних условиях, сделала очень трудной количественную характеристику некоторых аспектов работы элементов аппаратуры. Это привело к развитию недоверия к результатам некоторых распространенных звукотехнических измерений ввиду плохого их соответствия восприятию слушателей.

Нет сомнения, что многие из наших методов измерения могут быть переработаны с целью получить цифры и графики, более непосредственно связанные с чувственными шкалами оценок. В настоящее время широко распространенными измерениями являются такие, для которых оказались в наличии измерительные методы и аппаратура. Психоакустических доводов в пользу даже самых распространенных измерений очень мало или вообще нет. Тем не менее, измерения необходимы для конструирования элементов звукотехнической аппаратуры, хотя их ценность не столько состоит в способности точно предсказать субъективную важность того или иного дефекта, сколько связана с общепринятым предположением, что уменьшение любого дефекта, измеренного по любой шкале, есть улучшение.

В условиях реального мира человек хочет знать больше, чем мы знаем сейчас, об измерениях и их связи с восприятием. При любом проектировании, где необходимо идти на компромиссы, в том числе в достижении соответствующих показателей, неплохо знать места уменьшения обратных отражений, которые обуславливают заметные различия, и доминирующие субъективные факторы. Это та информация, которая ведет к улучшению качества продукции и снижению стоимости конструкции, обеспечивающей требуемые качества. Приобретение такой информации является глазной целью контролируемых испытательных прослушиваний.

Предложение стандартизировать некоторые физические факторы и процедуры при испытательных прослушиваниях не предполагает, что имеется некая “абсолютная истина”. Скорее оно открывает практический путь для поднятия обычного процесса субъективных испытаний на уровень, придающий ему научный характер. Это попытка создать условия, при которых результаты таких испытаний, проведенных в разных местах, в разное время, с разными людьми, могут быть подвергнуты реалистическому сравнению и обсуждению. Возможно, что таким путем мнение может быть поднято до уровня факта.

2 симпатии

9. Литература

Опубликую чуть позже.

1 симпатия

Меджик забыли.:joy:

Там есть более интересные и свежие мысли.

1 симпатия

Превращаем мнение в факт на английском.

Are Audio Beliefs Fact or Opinion?

Аудио верования — это факт или мнение?
https://audiophilereview.com/audiophile/are-audio-beliefs-fact-or-opinion.html

1 симпатия

Доклад AES. Кое-кто должен быть доволен :wink:

Где\какой?))

А источник перевода?

Флойд Е. Тул
Национальный научно-исследовательский совет, Оттава, штат Онтарио
Представлено на 69-м съезде Общества инженеров—звукотехников (AES), Лос-Анжелос, 12-15 мая 1981 г., вторая редакция от 25 августа

AML одобрил, но он ли автор, не знаю.

Автор за доказательное аудио! В стерео-турах такое не получается, пока!