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耳の特性の発生の原理?

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耳の特性の発生の原理?


これまで、耳の特性で、音がどういったふうに変化し、どう聞こえるのかってのを書いてきました^^;。さてさて、その変化は、なぜ起こるのでしょうね?^^;。最初の方で、ちらっと書きましたが、主に頭の両側という位置関係、耳介(耳たぶ)の形状、向き、穴の深さ、開閉などによるんでしょうね。鼓膜の振動にも特性があるのかな(?)

音は四方八方に、球が膨らむように広がるので、耳の穴に直接入るものや、顔や後頭部に当って反射、回折(回り込み)して入るもの、耳介で反射して入るもの等があったりします。また、耳の穴は管楽器のように、管を持つ構造なので、共振周波数を持っており、共鳴した音も入ります。更に、体内を通り抜けて伝わって来た音も入ってくるかもですよね^^;。体の共振周波数とかもあるかもしれないです。そういう具合に、音が耳のそばで乱反射?するので、鼓膜が振動するまでに、色んな波の干渉が起こり、周波数帯によって、大きくなったり、小さくなったりします。

また耳を傾ける向き、音源の位置によって、同じ音でも変化具合が変わったりします。実際、音を体の正面で聞くのと、横や後ろ向きで聞くのとでは、違いを感じますよね。体の向きによって、音質や音量が変化しているんでしょうね。

ところで、音の方向や、頭部や耳の形などで、聴こえる音に変化が現れる関係を「頭部伝達関数」と言ったりするそうです。人それぞれ、微妙な差がありますが、似通っているということで、その変化具合は、同じような傾向が見られるのでしょうね。動物なんかだと、また違うんでしょうね。そういう音の変化を計測するために、人間の頭の模型「ダミー・ヘッド」とかいうのがあるそうです。顔の凹凸や、耳介の形などを、模しているようです。そして、両耳の部分にマイクを取り付けるのだそうです。

人間の頭と同じ形なので、音の回折や反射の具合も同じようになり、人の頭部伝達関数の再現が出来るんでしょうね。ダミー・ヘッドで録音して、ヘッド・フォンで聴くと立体的でリアルな音場の再現が出来るそうです。耳もとで聴こえる音を収録して、耳もとで再現するので、効果があるんでしょうね。スピーカでは、位置関係が変わるので、再現が難しいかもですね^^;

という感じで、耳周りで、音の波の物理的な変化が起こっており、耳に入る直前で音が変わり、それにより特性が出てくるのでしょうね^^;。更に脳の処理で音が変わっていくのかな?^^;




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