Effet masquant

Les effets de masquage (également connus sous le nom de dissimulation ) ont pour effet sur l' audition humaine que l'être humain ne peut pas percevoir certaines composantes de fréquence dans un son ou seulement avec une sensibilité réduite.

principe

Comment fonctionnent les effets de masquage

Par exemple, l'ouïe n'est pas capable de percevoir des sons très faibles dans la gamme des fréquences moyennes en même temps lorsque les graves sont très forts. Les basses masquent ici les médiums. Dans cet exemple, le niveau minimum à partir duquel ces médiums sont perçus dépend du niveau du signal grave et de l'espacement des fréquences entre le son grave et le médium.

L'image montre comment fonctionnent les effets de masquage. Par exemple, si une tonalité de 1 kHz avec un niveau sonore de 80  dB est présente, une tonalité de 2 kHz de 40 dB ne peut plus être entendue. C'est-à-dire que la tonalité de 2 kHz peut être omise sans qu'un humain n'entende la différence. Si une tonalité de 2 kHz de 60 dB se produit avec une tonalité de 1 kHz de 80 dB, les deux tonalités peuvent être entendues. Mais vous pouvez transmettre cette tonalité de 2 kHz avec une très mauvaise qualité : même les bruits de fond de 40 dB ne peuvent plus être perçus par les humains.

cause première

Ces effets de masquage sont dus à la mécanique de l'oreille interne humaine. Dans l' oreille interne , le son fait vibrer la membrane basilaire . Chaque hauteur entraîne une résonance en un point différent de la membrane basilaire , c'est-à-dire H. mouvements trop forts. Ces mouvements sont captés par les cellules nerveuses qui sont réparties sur toute la longueur de la membrane basilaire et conduisent ainsi à des sensations auditives de différentes hauteurs.

Le mécanisme de l'oreille interne est structuré de telle sorte que les sons aigus conduisent à des résonances directement au début de la membrane basilaire et donc à l'excitation des cellules nerveuses. Après le point de résonance, ils sont fortement atténués et n'affectent plus les cellules nerveuses responsables des tonalités plus basses. Cependant, les basses fréquences doivent d'abord « parcourir » toute la longueur de la membrane basilaire avant qu'elles ne conduisent à la résonance et à l'excitation des cellules nerveuses et avant qu'elles ne soient atténuées. Cela signifie que les cellules nerveuses des aigus et des médiums perçoivent également les vibrations des basses. En présence de tons graves, les tons moyens doivent être au moins suffisamment forts pour "noyer" la co-excitation provoquée par le grave.

histoire

En 1894, le physicien Alfred Max Mayer a décrit pour la première fois les effets de chevauchement entre les sons aigus et doux du violon et les instruments à vent profond plus forts dans les orchestres symphoniques. Les premières expériences systématiques sur le masquage ont été réalisées en 1924 par R. L. Wegel et C. E. Lane aux Laboratoires Bell . En 1977, le musicologue Johann Sundberg a examiné l'effet des effets de masquage sur l'affirmation de la voix chantée contre l'orchestre. Ces derniers temps, ces phénomènes jouent un rôle dans le développement des formats audio .

utilisation

Dans les méthodes de compression de données audio avec perte , telles que MP3 ou Ogg Vorbis , ces effets de masquage sont spécifiquement exploités pour filtrer les composantes de fréquence masquées ou pour transmettre des plages de fréquences partiellement masquées avec une qualité inférieure (c'est-à-dire avec un débit de données inférieur ).

Les effets de masquage jouent un rôle essentiel dans la mesure de l' intensité sonore perçue . En effet, il décrit quelles cellules nerveuses sont réellement stimulées par un son. La somme de toutes les excitations nerveuses reflète le volume perçu.

calcul

Raideur du bord gauche (dissimulation des basses fréquences)

${\ displaystyle S _ {\ mathrm {l}} = 27 \, {\ text {dB / Bark}}}$

Voir : Écorce

Raideur du bord droit (dissimulation des fréquences plus élevées)

${\ displaystyle S _ {\ mathrm {r}} = \ left (24 + {\ dfrac {0 {,} 23 \, {\ text {kHz}}} {f _ {\ mathrm {m}}}} - 0 { ,} 2 \ cdot {\ dfrac {L} {\ text {dB}}} \ right) \, {\ text {dB / Bark}}}$

avec : fréquence centrale, : niveau de la fréquence ${\ displaystyle f _ {\ mathrm {m}}}$${\ style d'affichage L}$

Voir également

Grogner (tennis)

Littérature

• Thomas Görne : Ingénierie du son . 1ère édition. Fachbuchverlag Leipzig à Carl Hanser Verlag, Munich et autres. 2006, ISBN 3-446-40198-9 . 
• Gustav Büscher, Alfred Wiegelmann : Petit ABC de l'électroacoustique . 6e édition. Franzis, Munich 1972, ISBN 3-7723-0296-3 . 
• Hubert Henle : Le manuel du studio d'enregistrement : introduction pratique à la technologie d'enregistrement professionnelle . 5e édition. Carstensen, Munich 2001, ISBN 3-910098-19-3 .