TULogo
Inleiding
A. Spreken en horen
B. Theorie
C. Absorptievoorbeelden
D. Ontwerpregels
D.10 Sportzaal
D.12 Zwembad
D.20 Restaurant
D.22 Van trappenhuis tot atrium
D.24 Museum
D.26 Bibliotheek
D.40 Slechthorenden
D.42 Slechtzienden
D.42.1 Demonstratie lokalisatie
D.42.2 Hoorbaarheid ruimtegrootte
D.44 Inst. Verst. Gehandicapten
D.46 Normen instellingen
D.50 Lokaal basisschool
D.52 Spreekzalen, alle maten
D.60 Meer ruimten in 1 gebouw
D.62 Bioscoop
D.64 Conservatorium, Muziekschool
D.70-A Muziekzaal, begrippen
D.70-B Concertzaal, ontwerp
D.71 Operazalen
D.72 Mikrofoons in de zaal
D.73 Variabele akoestiek
D.74 Zalen voor lichte muziek
D.80 Kantoren
E. PDF's
F. Artikelen
G. Colofon

Geluiddemonstraties

Lokalisatie van een geluidbron

 
 

Volgens Wikipedia werden de eerste stereo LP's geperst in 1958, maar er was al in 1881 met twee telefoonlijnen geëxperimenteerd. Zolang ook al weten we dat stereo-geluid niet is staat is om een geluidbeeld 100% duidelijk te maken. Dat komt omdat ons gehoor twee oren met oorschelpen gebruikt en om een bron te lokaliseren bewegen we ook nog eens ons hoofd [[1]]. Dit laatste effect is al lang geleden aangetoond door proefpersonen bronnen te laten lokaliseren met een vastgebonden hoofd.

Bovendien maken zienden bij lokalisatie van geluidbronnen gebruik van de ogen. Die zijn soms zelfs dominant: we kennen bij een film probleemloos geluid toe aan een spreker op het doek, ook als de luidspreker ergens anders staat. Als we ons even concentreren kunnen we overigens moeiteloos bepalen waar de luidspreker wel staat.

 

Toch willen we een poging doen om de lokalisatie te laten horen en dan vooral in samenhang met de spraakverstaanbaarheid. We doen dat door een paar situaties te laten horen van sterk absorberend tot sterk galmend. Via auralisatie is geluid geproduceerd in een ruimte van 8 × 6 × 3.25 m3, dus met de afmetingen van een schoolklas. Figuur 1 toont één luisteraar ("mikrofoon" genaamd) en vier sprekers.

 

 

Figuur 1:  Vier sprekers (niet tegelijk) in een schoolklas. De luisteraar/mikrofoon bevindt zich in een hoek op 1 m uit beide wanden. De luisteraar kijkt in alle vier de gevallen naar bron B. De bronnen zijn enigszins gericht aangenomen en spreken ieder in de richting van de luisteraar.

 

 

 

LUIDSPR

Alleen spreker A in een kamer met zeer veel absorptie.

 

Zet een koptelefoon op en let er goed op wat rechts en links is.

Er wordt een stukje tekst gezegd door een spreker op positie A. Spreker en luisteraar kijken elkaar dus aan op 1 m afstand.

Gebruik dit gegeven om de STERKTE AF TE REGELEN voor een spreker die op 1 m natuurlijk klinkt.

BLIJF DAARNA VAN DE VOLUMEREGELING VAN DE PC AF.

De onderlinge sterkte is een onderdeel van de demonstratie.

 

 

Vervolgens worden de andere drie sprekers B, C en D ten gehore gebracht in diezelfde absorberende ruimte. De vraag is of die in de ruimte te lokaliseren zijn.

 

Bronlokalisatie in een zeer sterk absorberende ruimte.

 

Als de sterkte van bron A goed is ingesteld, kunnen we een poging doen om de bronnen B, C en D te onderscheiden.

Luidspreker 1

Luidspreker 2

Luidspreker 3

De oplossing......

 

Als er een fout is gemaakt deugt er waarschijnlijk iets niet met de weergave of met de oren. Bronlokalisatie in een dode kamer moet nl. een peulenschil zijn. Let vooral ook op de sterkteverschillen ten opzicht van bron A.

 

Nu wordt een "normaal" klaslokaal ten gehore gebracht met een absorberend plafond en harde wanden. Er is geen meubilair of stoffering aanwezig. De nagalmtijd is daarom wat langer dan we in een goed schollokaal mogen verwachten: 0.7 s.

 

Bronlokalisatie in een schoollokaal met een absorberend plafond en tamelijk reflecterende wanden. Er is geen meubilair in het lokaal.

Luidspreker 1

Luidspreker 2

Luidspreker 3

Luidspreker 4

De oplossing......

 

Het vinden van de vier bronnen moet nog zeer goed te doen zijn. De spraakverstaanbaarheid is net "goed" te noemen, afhankelijk van de afstand tot de bron. Voor een schoollokaal zou het nog wel wat beter mogen.

De verschillen in onderlinge luidheid tussen de bronnen is een stuk kleiner dan bij de absorberende klas. Dat is een voordeel; een geluiddode kamer is geen ideale ruimte om les te geven omdat de onderlinge verschillen te groot zijn.

 

Tot slot een galmkamer met de afmetingen van een schoollokaal. De nagalmtijd bedraagt 7 s.

 

Bronlokalisatie in een schoollokaal vermomd als nagalmkamer. De nagalmtijd is nu 7 s.

Luidspreker 1

Luidspreker 2

Luidspreker 3

Luidspreker 4

De oplossing......

 

Het vinden van de dichtstbijzijnde bron is niet zo moeilijk, vooral omdat die luider is. Het plaatsen van de andere drie bronnen is vrijwel onmogelijk geworden.

 

Het wegvallen van de lokalisatie blijkt ongeveer samen te vallen met het wegvallen van de spraakverstaanbaarheid. Daarom is het ook in die termen te vatten.

In de praktijk kunnen we wat beter lokaliseren dan in deze voorbeelden omdat we verder kunnen opscherpen met hoofdbewegingen. Het is in een verduisterde kamer met meerdere sprekers net wat eerder mogelijk om een bron te lokaliseren dan om die bron te verstaan. Het naderen van de bron vergroot dan de nauwkeurigheid van de plaatsing en van de spraakverstaanbaarheid.

 


[1]     Dat geldt eens te meer voor technieken als 5.1. Die dienen om de ruimtelijke sensatie te verbeteren maar zijn zeer sterk gekoppeld aan de plaats van de luisteraar. Met "wave field synthesis" wordt (via zeer veel luidsprekers langs alle wanden) het echte golfveld nagebootst in de luisterruimte. Dan heeft het ook zin om met het hoofd te bewegen waardoor de bron beter kan worden geplaatst.