Что называют бинауральной музыкой и что можно услышать в наушниках

Бинауральной музыкой называют и записи с пространственным звучанием, и треки с бинауральными биениями. В первом случае запись передаёт признаки положения источника звука. Во втором слушатель воспринимает пульсацию, когда в левое и правое ухо поступают близкие по частоте тона. Чтобы познакомиться с обоими эффектами, подойдут стереонаушники.

Бинауральная музыка — название, под которым встречаются два разных способа работы со звуком. В треке с биениями каждому уху достаётся свой тон, а слушатель воспринимает пульсацию. Бинауральная запись передаёт пространственные признаки: где находится голос или инструмент, откуда приходят отражения. Это способы создания звука, поэтому под одной надписью могут скрываться и электронная подложка, и запись акустического концерта.

Бинауральный слух позволяет пользоваться различиями между сигналами у левого и правого уха. Звук может прийти к одному уху раньше и громче, чем к другому. Голова и ушные раковины также меняют его спектр. По совокупности этих признаков человек оценивает направление источника.

У биений другая задача: создать слышимую пульсацию с помощью раздельно поданных тонов.

Надпись binaural сама по себе не объясняет, как сделан трек. Полезнее описание метода: запись микрофонами у ушей, пространственная обработка или два тона в разных каналах. Обозначения 3D и 8D тоже не раскрывают устройство конкретного файла.

Бинауральные биения можно услышать, когда в левое и правое ухо раздельно поступают два близких по частоте тона. Каждый из них звучит ровно, но вместе они вызывают ощущение пульсации. Частота этой пульсации соответствует разности частот тонов. Поэтому число герц в названии трека может обозначать частоту биений, а не высоту звука в каждом наушнике.

Например, в учебном сигнале левому уху подают тон 200 Гц, правому — 206 Гц. Разность составляет 6 Гц. При подходящих условиях слушатель воспринимает биения с этой частотой, хотя отдельного тона 6 Гц в каналах нет.

Если сложить исходные тона в одном канале, возникнут физические биения: амплитуда суммарного сигнала будет меняться. Здесь пульсация уже присутствует в самом сигнале. При бинауральной подаче она возникает при обработке раздельных сигналов слуховой системой.

Это различие помогает понять, зачем нужны два наушника.

Выраженность эффекта зависит от частот, их разности и особенностей слуха. Если пульсация едва заметна, увеличение громкости не заменит проверку каналов.

Бинауральная запись сохраняет различия между звуком у левого и правого уха. Для этого микрофоны размещают у ушных раковин человека или используют искусственную голову с микрофонами. В запись попадают задержки, различия уровня и изменения спектра. В наушниках эти признаки помогают услышать источник спереди, сбоку или позади, хотя впечатление у разных слушателей может различаться.

Для описания того, как тело меняет звук на пути к уху, используют термин HRTF — передаточная функция головы. Она зависит от направления источника и особенностей головы, торса и ушных раковин. Слух использует такие изменения спектра вместе с различиями времени прихода и уровня.

Похожий эффект можно создать обработкой: пропустить звук через фильтры, которые моделируют эти изменения. Поэтому пространственное аудио не обязательно записано на искусственную голову.

Чужая форма ушей не совпадает с вашей.

Из-за этого один слушатель уверенно слышит источник сзади, а другой воспринимает его ближе к голове или путает переднее и заднее направления. Слабое пространственное впечатление само по себе не доказывает неисправность наушников.

Для знакомства подойдёт запись голоса или акустического инструмента с описанным расположением микрофонов. В ней проще следить за положением источника и отражениями комнаты.

Главное различие — в том, какие признаки заложены в сигнал. Трек с биениями содержит близкие тона для раздельной подачи в уши. Бинауральная запись передаёт пространственные признаки у ушей. Обычное стерео тоже может создавать объёмную сцену, но наличие двух каналов ещё не делает запись бинауральной. При этом биения можно добавить к музыке любого из этих форматов.

Колонки не обязаны полностью убирать пульсацию. Если в комнате смешиваются два близких тона, могут возникнуть физические биения. Однако такое прослушивание уже не сохраняет исходное условие: отдельный тон для каждого уха.

Для оценки формата важнее описание записи, чем цифра в названии.

Для первого знакомства подойдут обычные стереонаушники, запись с описанным методом и комфортная громкость. Главная техническая задача — сохранить разделение каналов: левый должен поступать в левое ухо, правый — в правое. Дополнительную обработку лучше временно отключить, чтобы оценивать сам файл. Покупать специальные «бинауральные» наушники для такой проверки не требуется.

1. 1Выберите запись, где автор объясняет способ создания: отдельные тона, микрофоны у ушей или пространственная обработка.
2. 2Проверьте стороны тестом «левый / правый». Звук должен совпадать с указанным ухом.
3. 3Убедитесь, что в системе и приложении отключено моноаудио.
4. 4Временно отключите объёмный режим, расширение стереобазы и другую дополнительную пространственную обработку.
5. 5Прослушайте фрагмент на комфортной громкости. Отметьте пульсацию, положение источника или отражения — в зависимости от формата.

Один наушник не даёт раздельно подать два сигнала в два уха. А перепутанные стороны меняют местами пространственные признаки слева и справа.

Проверка каналов и впечатление от сцены — разные вещи. Если тест сторон пройден, но звук не ощущается снаружи головы, причина может быть в самой записи или несовпадении пространственных признаков с вашим слуховым опытом.

Громкостью это исправлять не нужно.

Слышимая пульсация сама по себе не доказывает улучшения внимания или сна. Здесь важно разделять разные результаты: человек слышит биения, сообщает о расслаблении, иначе выполняет задание или показывает изменения электрической активности мозга. Для каждого вывода нужно своё измерение. По одному из них нельзя автоматически судить об остальных.

Электроэнцефалография, или ЭЭГ, регистрирует электрическую активность мозга с помощью электродов на коже головы. Если исследование использует ЭЭГ, его результаты нужно читать отдельно от оценок самочувствия и результатов тестов внимания. Изменение записи ЭЭГ ещё не отвечает на вопрос, легче ли человеку учиться или засыпать.

Приятное впечатление от трека тоже имеет значение — как личный опыт слушателя. Но по нему нельзя определить, помогли именно биения, музыка, спокойная обстановка или привычка отдыхать под звук.

Надпись «для фокуса» не заменяет проверку этого обещания.

При чтении исследования полезно смотреть, что именно измеряли и с чем сравнивали прослушивание. Сравнение с тишиной и сравнение с такой же музыкой без биений отвечают на разные вопросы. Обзор Chaieb и соавторов в разделе «Источники» помогает познакомиться с исследовательской темой, но не служит инструкцией по лечению бессонницы.

Частоту биений также не стоит путать с темпом музыки. Герцы обозначают число колебаний в секунду, BPM — число музыкальных долей в минуту. По этим числам на обложке нельзя определить, какое состояние возникнет у слушателя.

Для слуха важны громкость и продолжительность воздействия. Всемирная организация здравоохранения рассматривает их вместе в рекомендациях по безопасному прослушиванию. Процент на шкале телефона не показывает универсальный уровень звука у уха: результат зависит от устройства, наушников и записи. Поэтому одинаковая отметка громкости на разных устройствах не означает одинаковое воздействие.

Начните с небольшой громкости и выбирайте уровень, на котором звук слышен без напряжения. Если эффект неясен, сначала проверьте файл и разделение каналов. Попытка сделать биения заметнее за счёт громкости может лишь увеличить нагрузку на слух.

Делайте перерывы в прослушивании.

При боли, звоне или другом дискомфорте остановите воспроизведение. Если симптомы сохраняются или повторяются, обратитесь к врачу. Продолжать прослушивание ради обещанного эффекта не стоит.

В Guitardo есть направление диджеинга. Если хотите учиться работать со звуком, запишитесь на пробный урок.