Technické kukátko - Maskování a empétrojka

Technické kukátko – Frekvenční maskování
Technické kukátko – Frekvenční maskování

Minule jsme zmínili, že citlivost lidského sluchu záleží na hlasitosti zvuku, hovoříme o subjektivně vnímané hlasitosti. V akustice se proto setkáváme s uměle zavedenými jednotkami pro názornější vyjádření této závislosti. Jsou to fón, anglicky phon (značíme Ph; nezaměňovat se žvýkáním žvýkačky a srovnáváním pH v ústech) nebo son, anglicky sone.

Další podstatnou vlastností sluchu je tzv. maskování. Pokud současně zní více zvuků, naše ucho se neumí s tím vším naráz vypořádat. Představme si situaci: Někdo mluví, začne zvonit telefon, za oknem zrovna projíždí auto. Z takovéto směsice jsou pouze některé zvuky vyhodnoceny jako důležité a poslány do mozkovny. Selským rozumem by šlo soudit, že uslyšíme jenom ty nejhlasitější. Ale chyba lávky. Na základě velkého množství experimentů s lidmi se ukazuje, že můžeme hovořit o časovém a frekvenčním maskování.

Technické kukátko – Časové maskování
Technické kukátko – Časové maskování

U časového záleží na délce trvání jednotlivých zvuků a jejich časovém odstupu. Pokud zní oba zvuky krátce po sobě, může tento jev nastat, a to i při rozestupu několika desítek milisekund. Dále záleží na jejich frekvencích (frekvenční maskování). Ano, modří už vědí, že čím více zvuk leží v pásmu s velkou citlivostí (3 až 4 kHz), tím má větší šanci zvítězit a předejít ostatní. Jenže to není tak jednoduché. Dále totiž bylo vypozorováno, že více jsou maskovány (potlačeny) zvuky s vyššími frekvencemi. Naopak zvuky nižších frekvencí se prosazují lépe. Schopnost vnímat tóny jednotlivých frekvencí také ovlivňuje přítomnost šumu. Pokud zní tónů několik najednou, a navíc je ucho vystaveno šumu, začíná se pracovat s termínem „kritické pásmo“. Tato pásma popisují, jaké tóny budeme slyšet dobře, a jaké už ne.

Proč to popisujeme tak podrobně? Na jevu maskování je totiž založen formát ztrátové komprese zvukových souborů mp3. U té se podařilo do matematických vzorečků šikovně vtěsnat, co ucho ještě slyší, a co už ne. Tedy například v muzice při našlapaném refrénu zaniká cajon, při úderu činelu nebude slyšet kytara.

Odhaduje se, že vše zmíněné souvisí s evolucí. V pradávných dobách, kdy člověka ještě práce nepolidštila, bylo nutné reagovat na zvuky znamenající nebezpečí (tygr šavlozubý, kobra, tchýně), nikoliv jenom na ty nejhlučnější. Ale kdopak ví...

Psáno pro časopis Muzikus