Почему белый шум помогает концентрироваться и чем обычный звук отличается от пространственного

Слух — одна из важнейших способностей человеческого организма и способ познания окружающего мира. С его помощью люди общаются друг с другом, наслаждаются любимой музыкой, ориентируются в пространстве и вздрагивают от внезапных звуков во время просмотра фильма. Приводим любопытные факты о звуковом восприятии и рассказываем, как технологии помогли усовершенствовать его с годами —  пишет «Mail.ru Hi-Tech».

Можно ли понять, сколько на свете звуков?

В науке звук определяется через два показателя: его частоту и амплитуду (или громкость). В среднем человек способен различить от 3 до 4 тысяч звуков разной высоты. Граница диапазона слухового восприятия начинается на низких частотах, примерно 20 герц (Гц). Самый высокий показатель частоты, не вызывающий дискомфорта, — 20 000 Гц. Помимо диапазона высоты, есть и диапазон громкости и уровень звукового давления, измеряемые в децибелах (дБ).

Порог громкости, вызывающий болевые ощущения, — 120 дБ УЗД. Воскресным утром кажется, что именно этого показателя достигает звук молотка или работающей дрели у соседей сверху, но все намного масштабнее. На уровне 150 дБ УЗД взлетают самолеты, а с громкостью 200 дБ УЗД взрывается атомная бомба. Даже на первый взгляд безобидные фейерверки при взрыве могут достигать уровня в 145 дБ УЗД. Давление, превышающее 140 дБ, может вызвать травму органов слуха.

Ни частотный диапазон, ни звуковой не отвечают на вопрос, сколько звуков может услышать человек без нарушений слуха. Зато эту тему изучает психоакустика — наука, объясняющая взаимодействие между слухом и мозгом. Во время вечеринки мы слышим голоса многих людей, музыку, шаги и еще большое количество звуков, но способны концентрироваться на одном или нескольких источниках. Человек постоянно выбирает, на каком именно из слышимых звуков ему сосредоточиться, а уши постоянно улавливают звук, даже когда мы этого не осознаем.

Помимо частоты и амплитуды, в психоакустике у звука появляется третья характеристика — «окраска» или восприятие. Если когда-нибудь прослушивание любимой песни вызывало у вас мурашки, а звук на видео заставлял немедленно нажать на паузу — это те самые особенности восприятия в том числе изучаемые психоакустикой.

Ориентация в пространстве на слух

Во внутреннем ухе человека, не имеющего проблем со слуховым восприятием, находится почти 25 тысяч клеток, реагирующих на звук. Он осознается мозгом с небольшим опозданием — в среднем, через 100 миллисекунд (одна миллисекунда — тысячная доля одной секунды), после того, как дойдет до уха. В 70% случаев, если человек хочет расслышать что-то получше, он повернется к источнику звука правой стороной. Это не зависит от того, правша он или левша, и происходит рефлекторно.

Очевидно, что окружающие звуки помогают нам определять свое положение в пространстве. Помимо этого, способность слышать влияет и на чувство равновесия. Все потому, что система человеческого баланса основана на лабиринте из тканей и небольших косточек во внутреннем ухе. Полукружные каналы в нем отвечают за восприятие определенного вида движений: вниз, вверх, по сторонам и в наклон. Внутри каналов — жидкость, по движению которой мозг определяет, как человек движется в пространстве.

В пространстве звук распространяется через звуковые волны. Их скорость не зависит от громкости источника, то есть, если прибавить звук на телевизоре, он с одинаковой скоростью достигнет уха всех зрителей. При создании звуковых волн в ограниченном пространстве может возникнуть эффект интерференции — две волны накладываются друг на друга. Увидеть невооруженным глазом его не получится, но интерференция лежит в основе акустической голографии — одного из научных способов получения изображения звука.

Как направление и расстояние влияют на восприятие звука

Естественно, что чем дальше мы находимся от источника звука, тем хуже мы его слышим. В 2015 году американские ученые выяснили, что человек способен определять расстояние до скрытых от глаз объектов, опираясь лишь на слух. Мы бессознательно замечаем звуковые интервалы до 40 миллисекунд и используем их, чтобы распознать, насколько удален или приближен объект. При этом мозг склонен больше доверять именно звуковому восприятию, чем визуальным образам.

О влиянии направления звука на слух свидетельствует бинауральный эффект — эффект, возникающий при восприятии звука сразу двумя ушами, будто человек стоит лицом к источнику звука. Бинауральное аудио воспроизводит звук так, как человек привык слышать его в окружающем мире, преследуя и окружая со всех сторон.

Особенную любовь бинауральное аудио снискало среди поклонников АСМР-видео, где аббревиатура расшифровывается как автономная сенсорная меридиональная реакция. Это феномен восприятия, при котором человек испытывает недолгое ощущение приятного покалывания в затылке, а по коже шеи к спине и конечностям начинают бегать мурашки. Сам термин появился еще в 2010 году, но видео с различными АСМР-техниками начали появляться в больших количествах только после 2017 года.

Бинауральное аудио в этом случае позволяет реалистично передавать звуки, которые должны расслаблять. Самые популярные из них — жевание, лопающаяся пузырчатая пленка, шепот, хруст и другие ритмичные звуки. Во время пандемии популярность АСМР-видео выросла в несколько десятков раз — все из-за недостатка сенсорного опыта у публики из-за вынужденной самоизоляции и ограничений.

Технологический прогресс в достижении эффекта объемного звука продвинулся настолько, что для полного погружения в аудио уже не нужно специально идти в кино или студию звукозаписи. Саундбар Sony HT-A9 с технологией пространственного звучания 360 Spatial Sound обеспечивает новый опыт звукового восприятия контента. Динамики обеспечивают свободное перемещение звука в пространстве и вокруг зрителей.

Как фоновый шум позволяет и концентрироваться, и расслабляться

Замечали ли вы, что заниматься уборкой под звук любимого сериала или ток-шоу становится легче, а рабочие задачи выполняются как будто быстрее, если вокруг играет приятный музыкальный плейлист? Ученые действительно смогли доказать, что звуковое сопровождение повышает продуктивность в делах. Звуки природы положительно влияют на концентрацию, а плейлист из любимых композиций снижает стресс и позволяет принимать более взвешенные решения.

Чтобы повысить концентрацию, не оставшись в полной тишине, полезно использовать инструментальную музыку, иначе человеческий мозг будет автоматически переключаться на слова и их распознавание. Интересно и то, что человеческий мозг «запоминает» выбор музыки и эмоции, испытываемые в момент ее прослушивания. Если вы переслушивали конкретную композицию во время эмоционального подъема, воодушевления и высокой мотивированности, впоследствии эта же музыка поможет испытать эти же чувства, но в другой ситуации.

Принято думать, что влияние шума на человека негативно. На самом деле есть особый тип шума, помогающий даже во время бессонницы. Его называют «белым», потому что он сочетает в себе все частоты звуков, которые воспринимает человеческое ухо — в честь белого света, сочетающего все цвета спектра.

Такой шум существует на уровне фонового звука и хотя бы однажды с ним сталкивался каждый — звук проезжающей машины за окном, работающий вентилятор, удары от капель дождя по крыше или шум прибоя. Белый шум в формате устойчивого гула может оказывать благотворное влияние при засыпании и расслаблении, а в городской среде маскировать посторонние звуки, мешающие работе.

Качественно проверить влияние музыки на продуктивность, а белого шума на сон поможет современный высокотехнологичный домашний кинотеатр, такой как Sony HT-A9. Сверхширокая зона прослушивания наполнит звуками природы или любимой песни каждый уголок жилого пространства, чтобы всецело ощутить влияние фоновых звуков на процесс работы или отдых. Расположение системы не нужно выверять до сантиметра: в каждом динамике HT-A9 используется двойной микрофон, измеряющий относительную высоту и расположение, а система создает двенадцать фантомных динамиков и полностью окружает комнату объемным звуком с эффектом погружения.

Звуки передающие атмосферу в кино

В последнее десятилетие в кинематографической среде активно развиваются технологии, позволяющие улучшать качество звука при демонстрации фильмов. При производстве картин продюсеры все чаще стали уделять внимание качественному или необычному звуковому дизайну.

В 2019 году в фильме «Звук металла» создателям удалось максимально точно передать, что испытывает человек, теряющий слух, за счет звуков. Для этого сюжетно режиссер выстроил специальную звуковую перспективу — когда большую часть звукового сопровождения в фильме зритель слышит от лица главного героя. Технически саунд-продюсеры экспериментировали с разными микрофонами, в том числе помещали их в рот актерам, чтобы записать дыхание, сердцебиение, звук моргающих глаз.

В 2018 году фильм Джона Красински «Тихое место» вызвал бурные обсуждения роли звука в кино. Сюжет требовал от героев постоянно находится в полной тишине, а любой, даже самый тихий звук, например, шелест листьев или скрип пола, навлекал неминуемую опасность. Создателям удалось передать эту атмосферу через саунд-дизайн: фильм, практически лишен звуковой дорожки, поэтому звук любого шороха, который зритель посчитает незначительным в других картинах, при просмотре этого фильма воспринимается намного громче.

Иногда саунд-дизайнерам приходится подключать фантазию, чтобы подобрать нужный звук. Так, топот коней, который зритель слышит в средневековых фильмах, — чаще всего не более чем звук высыпавшейся из мешка картошки. Рычание фантастических существ можно воспроизвести в домашних условиях, проведя по деревянному полу шлакоблоком.

В «Дюнкерке» Кристофера Нолана тиканье часов становится отдельным элементом саундтрека, позволяющего окунуться в напряженную атмосферу боевых действий, а в «Малыше на Драйве» Эдгара Райта на музыкальном сопровождении сосредоточена одна из основных идей фильма. Эти и другие примеры демонстрируют — в двадцать первом веке для звукового кино начинается новая эра, а способность зрителей расслышать каждую ее составляющую еще никогда не была так нужна.

Домашний кинотеатр Sony HT-A9 поддерживает технологию объёмного звука Dolby Atmos, используемую профессиональными кинотеатрами. Технология способна перенести каждого зрителя на съемочную площадку, добавив фильму реализма.

Промо-блок

Домашний кинотеатр Sony HT-A9 за счет поддержки технологии 360 Spatial Sound позволяет испытать непревзойденное качество настоящего объемного звучания. Корпуса колонок имеют скошенные края для уменьшения дифракции звука, который, отражаясь от потолка, создает иммерсивное звучание даже над головами пользователей.

Беспроводное подключение колонок к блоку управления позволяет избавиться от кабелей, пересекающих пространство. Для установки системы не придется переставлять мебель в гостинной или четко выверять расстояние между динамиками — HT-A9 самостоятельно измеряет и оптимизирует их относительную высоту и взаимное расположение с помощью функции Sound Field Optimization.

Благодаря усовершенствованной акустической системе пользователи услышат новые детали в полюбившихся и привычных музыкальных треках. Саундбар восстанавливает детали композиций в высоком частотном диапазоне детали и обеспечивает насыщенное и естественное звучание. Чтобы установить и настроить систему, достаточно достать ее из коробки, подключить к Wi-Fi и телевизору через HDMI-кабель и включить питание.

Автор: Полина Малахова