Из всех типов аудиоустройств, с которыми я имел дело, сложности возникали только с наушниками. Во многих панельных тестах, которые я проводил для Sound & Vision, и в тех, которые я провожу сейчас для The Wirecutter, заметны огромные различия в восприятии звука определенных наушников разными людьми. Прочитав отзывы и комментарии, можно увидеть, что различных мнений больше, чем кажется. Даже исключив мнения «троллей», все равно очевидно, что разные люди слышат звуки по-разному.
На то есть несколько причин. Я описывал одну из них несколько месяцев назад в статье «Почему наушники звучат по-разному для разных людей. Часть 1». Я обещал, что напишу часть 2, и вот я это сделал. Часть 1 была утеряна в ходе продолжающейся реконструкции сайта About.com, поэтому я приведу её ниже в рамках настоящей статьи.
Не бывает пары одинаковых ушей
Причина 1: Слуховые каналы сильно отличаются
Жакоб Соендергард (Jacob Soendergaard), агент по продажам G.R.A.S. Sound and Vibration (компания, которая производит мои средства тестирования наушников), рассказал мне об этом феномене и был достаточно любезен, чтобы показать мне очень интересный PDF-файл, описывающий процесс разработки современных слуховых симуляторов и симуляторов головы и торса.
Очень мудро и остроумно выразился ученый С.К. Далсгард (S.C. Dalsgaard) из университета в Оденсе, имеющий отношение к вышеназванному проекту – он сказал: «Мы моделируем восприятие человека с очень большой погрешностью».
Соендергард уточнил:
«Каждое мельчайшее изменение в геометрии слухового канала (форма слухового канала, количество складок в канале, соотношение его сторон, расположение двойных изгибов, размер барабанной перепонки и т.д.) влияет на слуховое восприятие – в особенности на восприятие высоких частот с очень короткими длинами волн».
Вы можете увидеть это на графике выше, который представляет собой упрощенную версию схемы, представленной в упомянутом мной PDF-файле. На графике приводится сравнение показаний полученных внутри ушных каналов 11 испытуемых с показаниями устройства, разработанного для проверки слуховых аппаратов. Для каждой тестируемой частоты можно наблюдать амплитудно-частотную характеристику устройства (сплошная линия), усредненные значения звукового давления у 11 тестовых объектов (круг) и амплитуду воздействия (штука, которая выглядит как положенная на бок широкая буква Н).
Как вы можете наблюдать, звуковое давление на слуховые каналы на частотах ниже 1 кГц не сильно изменяются по сравнению с показателями устройства, на частотах свыше 2 кГц различия становятся больше, а при частотах свыше 10 кГц разница просто огромная и составляет +- 4 децибела. Объективно скажу, что разницы в +- 2 дБ, скажем при одновременном понижении баса на 2 дБ и повышении уровня высоких частот на 2 дБ, достаточно, чтобы повлиять на тональный баланс наушников.
Соендергард и я анализировали данные измерений – нам пришлось сделать вывод, что слух у всех разный, потому что наша барабанная перепонка – это измерительный прибор, принцип действия которой схож с микрофоном в слуховом симуляторе. Как сказал Соендергард, если сместить барабанную перепонку человека хоть на миллиметр, то исследование на частотах от 10 до 20 кГц (порог слышимости человеческого уха) даст совершенно другие результаты.
Таким образом, различия в форме ушного канала, а также тот факт, что наушниками пользуются люди с разными формами ушей и ушных каналов, могут влиять на восприятие высокочастотного звука. Различие всего лишь в 1мм может повлиять на спокойное звучание наушников и сделать его или слишком выраженным или слишком приглушенным.
Я испытал это на собственном опыте несколько лет назад, когда композитор (имя которого останется неизвестным) сказал мне, что ему очень нравятся одни внутриканальные наушники. Это были наушники, которые звучали невероятно глухо, и большинство обзорщиков согласились с этим. Измерения, которые я провел, подтвердили отклонения на 3 кГц. Я сотрудничал с этим человеком в прошлом, и мы оба приходили к одинаковым заключениям относительно накладных и полноразмерных наушников, но его заключения относительно внутриканальных наушников кардинально отличались от моих (позже аудиолог сказал, что форма его ушного канала была крайне необычной).
Чувство пространства у всех разное, по крайней мере, в наушниках
Причина №2: Передаточная функция в у всех работает по-разному
Ваш использует передаточную функцию головы для определения звука в трех измерениях. Функция учитывает различия во времени, за которое звук достигает каждого уха, различия в громкости для каждого уха, и различия в амплитудно-частотной характеристике, вызванные акустическим эффектом вашей головы, плеч и ушных раковин, когда звук приходит с разных направлений. Ваш обрабатывает и интерпретирует все эти сигналы, чтобы сообщить вам, где располагается источник звука.
Использование наушников исключает влияние акустических эффектов тела и изменяет время прихода сигнала и его громкость в сравнении с прослушиванием музыки через акустическую систему или на «живом» концерте. К сожалению, ваш не может просто отключить передаточную функцию. Когда вы надеваете наушники, ваш продолжает пытаться определить источник звука, и не может сделать это корректно, в результате возникает ощущение, что источник звука находится прямо в голове.
Я понял, что каждый имеет свою неповторимую передаточную функцию головы, посетив компанию Virtual Listening Systems в начале 1997 года. Чтобы создать процессор для наушников, который позже стал называться Sennheiser Lucas, VLS изучила свойства восприятия звука у сотен людей. Для этого они поместили крошечные микрофоны в их ушные каналы и посадили в звукоизолированную комнату. Небольшой динамик на роботизированной руке воспроизводил М-последовательность звуков. Робот перемещал динамик в одно из 100 различных положений, под разными углами, каждый раз издавая серию сигналов, так что микрофоны в ушах испытателей могли «слышать», как тело и уши влияют на восприятие звука.
(Любители наушников могут заметить, что эта процедура схожа со способом измерений, который применяли Smyth Research, и использовалась при создании процессора A8 Realiser)
Я прошел VLS-тест самостоятельно. Ученые компании загрузили мои результаты в процессор, который изменяет аудиосигнал и делает его идентичным передаточной функции головы. Результат получился потрясающим, я не слышал, чтобы хотя бы один аудиопроцессор, используемый наушниках воспроизводил что-то подобное. Я слышал точную, идеально централизованную картину, словно вокалист, находился прямо напротив меня – такого эффекта на меня не оказывали даже наушники от Dolby.
VLS сняли показания с сотен людей и создали для процессора Lucas 16 различных предустановок, каждая из которых имитирует передаточную функцию. Перебирая поочередно каждую из них, сложно остановиться на какой-то одной. Я помню, что некоторые настройки были явно лучше, чем все остальные, но мне было сложно выбрать одну среди лучших четырех или пяти. Но ни одна из них не дала такого же результата, как подобранная индивидуально для меня в лаборатории VLS.
Наверное, по этой причине большинство процессоров для наушников имеют гораздо меньше настроек, и они работают по некоторой усредненной передаточной функции. Может быть, вам повезет, и ваша передаточная функция окажется близкой к этому приближению. Или нет, тогда звук покажется вам слишком насыщенным, а может и слишком слабым.
Поскольку каждый имеет свою собственную передаточную функцию головы, то точно также, у каждого есть отличная от других кривая компенсации, влияющая на звук – что-то вроде эквалайзера. Когда на кривую компенсации накладываются характеристика вашего тела, в результате получается тот звук, который вы слышите ежедневно. Если устранить влияние параметров тела путем использования наушников, то ваш будет опираться только на кривую компенсации. И поскольку каждая из этих кривых индивидуальна, то эффект от одних и тех же наушников у разных людей различен.
Нет изоляции – нет баса
Причина №3: Форма наушников изменяет звук
Хорошее воспроизведение звука в значительной степени зависит от формы наушников. В частности от того, как обхватывают уши амбушюры полноразмерных наушников, как сидят накладные наушники на ушной раковине, или от того, насколько удобно располагается внутриканальный наушник из силикона или вспененного материала в ухе. Если у наушников хорошая шумоизоляция, то весь бас, который они способны произвести, будет поступать в уши. Если же где-то есть «утечка звука», бас будет менее выражен, и вы заметите, как тональный баланс сместится в сторону высоких частот.
Отчасти, физические особенности вашего тела определяют подходящие для вас наушники. Например, если ни одни из сменных наконечников внутриканальных наушников вам не подходит по размеру, то их звук не покажется вам хорошим. Это может стать проблемой для меня, потому что у меня необычно большой размер ушных каналов, и для моего коллеги Джеффа Моррисона (Geoff Morrison), поскольку у него они необычно маленькие. По этой причине я всегда благодарю производителей наушников, которые вкладывают в коробку с наушниками пять или более различных накладок. Так что, если вы недовольны звуком своих внутриканальных наушников, возможно, стоит присмотреться к накладкам из вспененного материала от Comply.
Плохая посадка накладных и полноразмерных наушников тоже не редкость. Осмелюсь предположить, что это, в большей степени, касается последних, поскольку, чтобы добиться хорошей шумоизоляции, нужно учесть множество факторов. Среди таких факторов можно выделить длинные и/или густые волосы, очки и даже серьги в ушах. Отнимите амбушюры хоть на миллиметр от головы, и часть баса пропадет, что заметно повлияет на качество звука наушников.
Полноразмерные и накладные наушники подходят для некоторых людей лучше, чем для других. Некоторые наушники для меломанов, такие как Audeze LCD-XC имеют настолько большие амбушюры, что могут полностью обхватить уши и часть щеки у сравнительно миниатюрных людей, в особенности у женщин. В то же время, некоторые якобы полноразмерные наушники даже не способны охватить большие мочки ушей как у меня.
Стоит отметить, что плохая шумоизоляция может оказать и положительный эффект. Немного ослабленная шумоизоляция может сделать звук наушников с мощным басом более ровным – мы это выяснили, создавая обзор «Лучшие внутриканальные наушники за 100$» для The Wirecutter. Из рассмотренных в той теме наушников мои любимые – это Grain Audio IEHP, которые для меня производят отличный ровный и естественный звук. Я решил что IEHP звучат настолько хорошо, потому что силиконовые накладки обеспечивают хорошую шумоизоляцию. Хотя, для всех остальных бас у IEHP был слишком сильным. По-видимому, накладки не обеспечивали мне должной шумоизоляции, но обеспечивали её другим, и это кардинально меняло моё отношение к наушникам в лучшую сторону.
Причины, которые не зависят от наушников
Причина №4: Личные предпочтения
Разумеется, есть причины, применимые не только к наушникам, по которым люди расходятся в восприятии звука.
Первая причина, она же самая очевидная: у разных людей – разный музыкальный вкус. Некоторые любят немного больше баса, чем вы, или больше верхних частот. Очевидно, что вы выберете разные наушники.
В продолжение темы. Кроме обычных, нормальных вкусовых предпочтений, у некоторых людей сложилось ошибочное, или, откровенно говоря, неправильное мнение о звуке. Все мы встречали людей, которые считают что хороший звук – это не более чем до смешного громкий бас. Некоторые энтузиасты предпочитают сильно выраженные высокие частоты, которые они ошибочно считают точностью и детализацией. Я сам проходил через это, но бесценные труды Гордона Холта (J. Gordon Holt) направили меня по правильному пути.
Что бы ни делало таких слушателей счастливыми, оно имеет право на существование, но их мнения о звуке могут быть полезными только для тех, кто имеет схожие экстремальные вкусы, а свой выбор такие люди пытаются оправдать непрофессиональными и необоснованными суждениями.
Причина №5: Возможности слуха изменяются с возрастом, в зависимости от пола или образа жизни
Хотя большинство из нас и рождается с примерно одинаковыми слуховыми возможностями, они меняются в течение жизни.
Чем больше вы подвергались воздействию громких звуков, тем с большей вероятностью частично утратите чувствительность к высоким частотам. В особенности это является проблемой для людей, чей досуг (походы на громкие концерты, вождение гоночных автомобилей, охота и т.д.) и/или работа (строительство, военное дело, производство и т.д.) связаны с громкими звуками.
Чем старше вы становитесь, тем с большей вероятностью утрачиваете восприятие высоких частот. В особенности это касается мужчин. По данным статьи «Исследование гендерных различий и возрастного ухудшения слуха» из журнала Американского акустического общества: «…слуховая чувствительность большинства частот снижается более чем в два раза быстрее у мужчин, чем у женщин…» Отчасти потому, что мужчины чаще чем женщины занимаются работой, где они подвергаются воздействию громких звуков, например той, которая была упомянута выше. Также исследования показали, что мужчины гораздо лучше воспринимают громкие звуки, на 6-10 децибел выше уровня звука, комфортного для женщин.
Очевидно, что восприятие характеристик аудиоустройства будет изменяться, в соответствии с изменениями слуха. Например, искривление гармоник высокого порядка, которое происходит на частотах в 5 и более раз превышающих основную частоту звука, очевидно, будет больше беспокоить 25-летнюю женщину, чем 60-летнего пожилого мужчину, кроме того, звук частотой 12кГц он может даже не услышать, но он будет невыносим для 25-летней женщины.
Что мы можем с этим сделать?
Напрашивается очевидный вопрос: «Каким образом можно оценить любые наушники, чтобы это было информативно и полезно для любого слушателя?»
К сожалению никак. Но мы можем попробовать.
По моему мнению, ключом является снятие показаний с множества слушателей с различными формами голов и ушных каналов. Это сделала Лорен Драган (Lauren Dragan) в обзоре наушников, организованном для The Wirecutter, и сделали мы, когда я был в Sound & Vision.
Я бы хотел проделать это здесь, в About.com Stereos, но, к сожалению, заниматься этим финансово невыгодно, учитывая малое количество обозреваемых мной наушников, и то, сколько мне платят за это. Так что лучшее, что я могу сделать – это приводить ссылки на другие мои обзоры, когда это возможно. Мои статьи для About.com Stereos и обзоры наушников для SoundStage! Xperience я дополняю лабораторными измерениями, чтобы дать объективное представление о том, что же такое амплитудно-частотная характеристика наушников.
«Золотой стандарт» должен учитывать мнение множества слушателей и лабораторные измерения. Я делал это, когда работал на Sound & Vision, но на данный момент я не знаю ни одного издания, которое бы этим занималось.
Из всего этого вытекает одно простое правило: будьте осторожны, прежде чем высмеивать мнения других людей о наушниках.
Особое спасибо Жакобу Соендергарду из G.R.A.S. Sound and Vibration и Деннису Бергеру (Dennis Burger) за их помощь и отзывы к статье.
Автор: dmitrykabanov
