В этом конспекте, я записал некоторую полезную, на мой взгляд, информацию, касающуюся шумов. Я старался вычитывать изложение этой темы у авторов, которые описывали шумы простыми словами, смысл которых доступен каждому, кто не владеет высшей математикой.
И так, белый шум и розовый шум. Что это такое и для чего они нужны в сфере аудио? Шумы окружают нас непрерывно: шум города, шум толпы и прочее. Это спонтанные наборы частот, которые не всегда приятны нам, но некоторые, например, шум водопада или дождя, - успокаивают нервную систему.
Белый шум – это набор, всех слышимых ухом частот от 20Гц до 20кГц, которые имеют одинаковую громкость. То есть, белый шум содержит одинаковое количество энергии в каждой частоте. На графике A вверху видно, что все частоты белого шума имеют одинаковую громкость. Это практически плотная, непроницаемая стена шума. Белый шум – это шум включенного ненастроенного телевизора.
Розовый шум отличается от белого тем, что громкость (точнее энергия) распределена по частотам неравномерно. Низким частотам дается больше энергии, а высоким меньше (см. график A). Это сделано специально: наше ухо воспринимает разные частоты по-разному: низкие частоты слышатся нам менее громкими по сравнению с высокими, хотя и звучат в слуховом тестировании на абсолютно равном уровне звукового давления. Звучат одинаково, воспринимаются по-разному.
Эту особенность нашего слухового аппарата создатели розового шума используют, и, приглушают высокие частоты. В результате розовый шум более приятен нашему восприятию и близок по звучанию с шумом водопада. Белый шум из-за более сильного (резкого) восприятия высоких частот менее приятен человеку (но на низкой громкости он тоже успокаивает).
Давайте рассмотрим оба шума в другом ракурсе, а именно в октавном разрезе. Октава – это диапазон частот, где конец диапазона в 2 раза больше частоты начала диапазона. Например, 50Гц -100Гц или 2000Гц – 4000Гц. Октавное дробление слышимого частотного диапазона принято в акустике. Октавные группы помогают нам легче понять, как слуховая система воспринимает звук. 1/3 октавный спектр – это более частое дробление октавных групп, то есть деление каждой октавы на 3 внутренних диапазона для большей точности восприятия (см. ось Х на правом графике).
Обратите внимание, что в октаве низких частот, например, от 50Гц до 100Гц всего 50 абсолютных частот (с шагом в 1Гц), а в высокочастотной октаве, например, от 2000Гц до 4000Гц – их 2000 штук с шагом в герц. То есть, в определенном количественном смысле, октава октаве рознь. Если каждая частота от 20Гц до 20кГц имеет одинаковый уровень энергии (как у белого шума), то с октавами будет по-другому: низкочастотная октава с меньшим количеством частот будет менее громкой, чем высокочастотная октава (тут больше частот и, значит, больше совокупной энергии/громкости).
Так вот, возвращаясь к розовому шуму, заметим, что энергия каждой его октавы выровнена, посмотрите на октавный график В, он практически ровный для розового шума. Чтобы сравнять энергии (громкости) низкочастотных (малочисленных) октав с высокочастотными (более плотными) октавами, последним надо дать меньше энергии по сравнению с первыми (график А). Так получается розовый шум.
Белый шум на правом октавном графике идет в энергетический рост с ростом октав. Его высокие октавы, имеющие большее количество абсолютных частот по сравнению с низкими октавами, обладают более высокой совокупной громкостью. Поэтому, он, собственно, и менее приятен нам, чем розовый. Белому шуму создатели дали всем частотам одинаковую громкость. Наше же ухо высокие частоты, итак, воспринимает громче низких, поэтому белый шум более резок в высокой части частотного спектра для нашего восприятия по сравнению с розовым.
В этом конспекте я представил ракурсы (два графика), с которых можно рассмотреть шумы: один частотный, второй - октавный, и понять их сущность.
Для чего придуманы эти шумы, и почему они так называются, почитаем в следующем посте ниже.
По материалам: Yogasleep.com и Softdb.com
На рисунках вверху представлены фрагменты расположения ползунков генератора шумов по 10 октавам (плосам) для различных шумов.
Послушать шумы можно, перейдя к видео на нашем канале телеграмме Цветовое обозначение звуковых шумов используется в связи со следующей аналогией: белый свет содержит все волны видимого светового спектра, а белый шум – все частоты слышимого спектра с одинаковой энергией. Смещение в сторону красного света звуковом спектре соотносится с усилением низких частот, а фиолетовый шум содержит больше энергии в высоких частотах. Эта аналогия создает удачную терминологию.
Розовый шум, имеющий равную энергию (ползунки громкости/энергии всех полос 10-ти октав выставлены в горизонтальную линию) в каждой октаве (а белый в каждой частоте) приятен нам на слух и дает ощущение равной громкости всех частот. Он применяется в звукорежиссуре для мастеринга, в акустике – для сравнения полученного спектра частот в помещении с розовым шумом, что даёт возможность правильно настроить эквалайзер (дать равную громкость всем октавам фонограммы) и прочее.
Маскирующий шум (блокировка речи) сформирован таким образом, чтобы маскировать речь собеседников в открытом помещении. Про релаксирующие свойства различных шумов, я не буду тут что-либо говорить, но хочу обратить ваше внимание, что коричневый шум приятнее всех, на мой вкус, а инфракрасный создает впечатление полета в глубоком космосе 🚀
По материалам сайта mynoise.net
