Ihmiskorva erottaa jopa millisekunnin viiveen: Aalto-yliopisto ja kaiutinvalmistaja Genelec selvittivät kuulon toimintaa - "Opimme tuntemaan tarkemmin tarkkuusvaatimuksen, johon kaiuttimien suunnittelussa on päästävä"

Janette Heikkinen

Janette Heikkinen

Ihmiskorva erottaa jopa puolen millisekunnin viiveen, selviää tuoreesta Aalto-yliopiston tutkimuksesta, joka on tehty yhteistyössä iisalmelaisen kaiutinvalmistaja Genelecin kanssa.

Kuulo on ihmisen herkimpiä aisteja, joten pienetkin ongelmat äänenlaadussa voivat häiritä kuuntelukokemusta. Ihminen aistii ääntä 20–20 000 hertsin välillä.

Aalto-yliopiston akustiikantutkijat selvittivät Genelecin kanssa, miten pieniä viiveitä ihmiskorva voi erottamaan ihmisen kuulon herkimmällä alueella. Tutkimuksesta ainutlaatuisen teki se, että tutkijat selvittivät sekä viivästymisen vaikutusta että sitä, miten kuulija aistii sen, kun tietty taajuussisältö siirtyykin ajallisesti aikaisemmaksi. Tutkijat siis selvittivät, miten herkästi ihminen kuulee tietyn taajuusalueen äänitapahtuman, kun se saapuu korvaan ennen muita ääniä.

Kuuntelukokeessa kaksitoista koehenkilöä sai kuultavakseen käsitellyn ja käsittelemättömän äänen. Tutkijat selvittivät, pystyvätkö koehenkilöt erottamaan ne luotettavasti toisistaan. Testiääninä toimivat muun muassa rytmisoitin kastanjetti ja lyhyet napsahdukset.

Tiedetään, että ääni viivästyy kulkiessaan kaiuttimen läpi, mutta sitä ei, kuinka herkästä tästä aiheutuva muutos on kuultavissa eri taajuuksilla.

– Tutkimus osoitti, että eroja signaaleissa kuului, kun ääni alkoi tietyllä taajuudella etuajassa noin puolen millisekunnin verran. Myös tiettyjen taajuuksien viivästäminen suhteessa muuhun ääneen oli kuultavissa. Havaintokynnyksen ylittävä viivemuutoksen määrä vaihteli huomattavasti eri taajuuksilla. Viiveet havaittiin erityisesti, kun ääni alkoi tai loppui, Aalto-yliopiston professori Vesa Välimäki ja tutkijatohtori Juho Liski kertovat työn tuloksista tiedotteessa.

Digitaalisen signaalikäsittelyn kehittyminen on mahdollistanut erittäin tarkan äänenkäsittelyn, mikä avaa uusia mahdollisuuksia akustiikan tutkimuksessa.

– Tärkein tavoitteemme kehitystyössä on tuoda kuuluviin kaikki se, mikä on äänitetty, mutta ei mitään ylimääräistä. Kaiuttimien kyky tuottaa tarkka stereoäänikuva on tärkeä ominaisuus, ja ajallisesti tarkan äänisignaalin tuottaminen on keskeinen osa tätä. Tutkimusyhteistyö Aalto-yliopiston kanssa on tärkeää, koska näin opimme tuntemaan tarkemmin tarkkuusvaatimuksen, johon kaiuttimien suunnittelussa on päästävä. Meitä kiinnostaa se raja, jonka jälkeen ihminen ei enää kykene kuulemaan eroa äänen samanaikaisuuden parantuessa, Aki Mäkivirta, Genelecin R&D-johtaja sanoo tiedotteessa.

Kommentoi