http://fr.wikipedia.org/wiki/Psychoacoustique" onclick="window.open(this.href);return false;
Ce domaine est donc particulièrement important dans un forum Audio/Hifi/Acoustique puisque sauf exception, notre oreille reste l'outil N°1 qui nous permet de découvrir les sonorités et l'interprétation que notre cerveau en fait. Il est dèslors interressant de comprendre un minimum comment notre oreille fonctionne, quelles sont ses limites, comment elle est étudiée et ce que nous savons réellement sur elle.
quelles sont les limites de l'oreille à la compréhension/reconnaissance/localisation d'un signal sonore dans les trois dimensions ?
petite vidéo de oct 2014
http://www.paris4.sorbonne.fr/e-cursus/ ... othaud.htm
http://gyronymo.free.fr/audio3D/downloads/These.pdf
http://www.univ-lille3.fr/revues/demete ... egorne.pdf
http://www.iurc.montp.inserm.fr/cric51/ ... ar/ear.htm
http://www.biodeug.com/cours/neurotd2.php
http://recherche.ircam.fr/equipes/analy ... nt_PhD.pdf
fonctionnement de l'oreille:
http://www.cochlea.eu/son
dissonance de helmotz et tonotopie:
http://bailhache.humana.univ-nantes.fr/ ... mholtz.pdf
et plus génériquement:
http://tel.ccsd.cnrs.fr/index.php
en tappant psychosacoustique 8 belles thèses se découvrent (en 2006)
la base:
http://www.chups.jussieu.fr/ext/ceb//en ... nterne.htm
avec des nouveautés découvertes depuis 1999:
http://www.college-de-france.fr/media/g ... 4petit.pdf
les dbA et la psophométrie: http://www.inrp.fr/Acces/JIPSP/phymus/m ... xbc1.htm#P
de ces lectures, voici quelques éléments:
seuil d'audibilité à 50Hz : 40db, à 3KHZ : 0db
ITD (retard interaural) audible: 40 micro seconde
angle horizontal minimum reconnu: 2° au centre, 10° à 90°
angle vertical minimum: 7°, de 15 à 20° au dessus de la tête
profondeur ??? fonction d'un apprentissage/mémoire auditive, les sons aigüs sont amoindris et le timbre change avec la distance.
Ajout fev 2012: page 16 et suivante de ce doc : http://bricecannavo.com/downloads/theatreobscurite.pdf
en gros l'appréciation de l aprofondeur d'une scène sonore est très proche de ... pas grand chose
![:o](https://www.homecinema-fr.com/forum/images/smilies/icon_eek.gif)
Sensibilité en phase: 3Hz pour 1000Hz
Sensibilité en amplitude: moyenne à 4db pour 1000Hz (fonction de la fréquence)
Le nerf auditif achemine l'influx nerveux avec une période réfractaire: période de repos !
cette période est de lordre de 1 ms.
La fréquence max transmissible en temps réel est donc de 1Khz
![:o](https://www.homecinema-fr.com/forum/images/smilies/icon_eek.gif)
et au dessus ???
Les extrémités axonatique du nerf sont divisées en 2 groupes: chaque groupe répond en alternance une fois sur 2: la fréquence reste inchangée mais chaque groupe travaille 2 fois plus lentement jusqu'à 2Khz
et au dessus ?
ils ne travaillent plus qu'une fois sur 3 ... jusqu'à 3Khz
Ainsi le nerf transmet de façon synchrone les fréquences jusqu'à 3Khz
et au dessus ?
Depuis 800Hz, les cellules de corti (sorte de cordes vibrantes dans l'oreille) ne vibrent plus sur la totalité de leur longueur mais sur une partie de la longueur fonction de la fréquence: plus la fréquence est élévée moins la longueur de la partie vibrante (membrane basilaire) est importante. C'est la localisation de la longueur vibrante qui renseigne le cerveau sur la fréquence reçue.
soit 2 sons envoyés sur casque:
si t2-t1 = 0 : sons centrés
si t2-t1< 3.10-5s: 2 sons fusionnent et non localisable = impression centrée
si 3.10-5s<t2-t1<2.10-3s: un seul son est entendu dans l'oreille qui percoit la première un son
si 2.10-3s<t2-t1: 2 sons localisables
intervalle d'intégration de l'oreille: 24 ms
claquement: 10 ms (la fréquence de la note n'est pas perçue)
persistance d'une note de 800 Hz: 0.14s (impression identique à l'arrêt immédiat de la note)
le Bark:
le Erb:
courbe de masquage
bande critique=largeur fréquentielle pour exciter une cellule sensorielle=echelle de résolution spectrale perceptive=echelle log en haute fréquence et linéaire en basse fréquence
la localisation directionnelle d'un son est issue du front d'onde direct ou primaire, sans les reflexions.
La profondeur ou la distance est liée aux reflexions et réverbérations tardives.
Les réflexions précoces définissent la largeur de la source.(p33)
Analyse du 1er front d'onde:
ITD: différence interaurale de temps
IID: différence interaurale d'intensité
ILD: de niveau (Level) amplitude ??
IPD: de phase
en Basse fréquence pour un son de coté:
ILD faible, IPD grand, ITD sinusoidale: IPD et ITD servent à la localisation
en haute fréquence pour un son de coté:
ILD moins faible, IPD non reconnu par le cerveau, ITD ambigue(besoin de tourner la tête): ILD et ITD servent à la localisation.
Observation d'un cône de confusion, d'ambiguïté.-p42 levée par rotation de la tête suivant l'axe vertical en basses fréquences
Localisation haut-bas et drt-gauche: pas de profondeur. Impression de hauteur excessive avec des reproductions à base d'enceintes (p44)
HRTF: head related transfert function= fonction de transfert de la tête en fréquence lié au conduit auditif et donc propre à chaque personne.
HRIR: en impulsionnelle= transformée de Fourier de HRTF
Effet de peigne sur les Ht fréquences (> 8KHZ) du conduit auditif (creux, pic en interaction avec les modes propres du conduit)
min ITD: 630 micro sec – 1ms;
si 2 fronts arrivent au-delà de 1ms: le premier front définit la direction (effet de Haas), en deça de 0.63 ms, le cerveau moyenne les 2 fronts pour la localisation.
1ms = 34cm, l'onde directe est bien souvent distinguable de la réflexion précoce (suivant l'age ...)
largeur de source:
soit une source à faible variation dynamique, l'onde directe et la précoce interagissent ==> dispersion autour de la direction ==> extension apparente de la source en largeur.
Profondeur:
pas en fonction de l'atténuation en 1/d de la puissance car pas de référence de la puissance initiale!
pas en fonction de l'altération du spectre par absorption atmosphérique (exponentielle) car haute fréquence et distance très grande pour être décelable.
Reste Hypothèse de Peter Craven : confrontation des ondes directe, précoce et réverbérante + mélange de la décroissance en 1/d de l'amplitude et de l'absorption atmosphérique expo. entre ces ondes.
Bref! c'est pas gagné!
l'impression spatiale et coloration:
sensation d'espace et d'enveloppement: réflexions latérales et non les réflexion d'incidences proches du plan médian (= plan sagittal=avant-arriere+haut-bas p34 or il parle ici du sol et du plafond donc avant-arrière + drt-gauche) qui elles sont responsables de la coloration.
l'effet de coloration est inhibé par la décorrélation des signaux binauraux.
Un peu de math simplifiée à l'extrême (p50 et suivantes) .
ITD basse fréquence, ITD de phase de f = (Phi(l, f) – Phi(r, f))/(2pi*f)
ITD haute freq= ITD de groupe (d'enveloppe) = 1/2pi*(drond(Phi(l,f))/drond(f) – drond(Phi(r,f))/drond(f))
P70: le flou est bien restitué !!
MA conclusion (provisoire):
prenons une lampe localisée précisément en plein milieu dans un salon d'appartement, prenons 2 photos distante de 8cm, puis restituons ces 2 photos à chaque oeil: l'effet 3D est immédiat, précis, naturel.
Nous en sommes au tout début pour l'audio
![:(](https://www.homecinema-fr.com/forum/images/smilies/icon_frown.gif)
![:(](https://www.homecinema-fr.com/forum/images/smilies/icon_frown.gif)
Edit:
nouvelle thèse:
http://tel.archives-ouvertes.fr/docs/00 ... andier.pdf
thèse de 2006 lue en fev 2012 :
non en psychoacoustique mais en localisation de source sonore par un ... robot. La première section reprend les valeurs communément admises (issus de recherches, pas juste admise un matin en se levant devant un croissant-café):
pouvoir de sépration azimutal (dans le plan horizontal) 2° au mieux, correspondant à un ITD de 25µs et pour des fréquences dans un domaine restreint.
pas de valeur sur l'élévation, même si elle est non nul.
pas de valeur sur la profondeur, mais semble proche de l'inéxistant !!
Notion de "2 fois plus fort": la sonie et le sone:
http://www.head-acoustics.de/downloads/ ... 06_11f.pdf