Едешь по трассе на сотне, включаешь любимый трек, а тарелки и тихие подголоски куда-то пропали. Приезжаешь во двор, глушишь мотор, и всё вернулось на место. Динамики не менялись, настройка тоже. Поменялся фон, и слух перестал замечать тихое рядом с громким. Это маскировка.
Маскировка - это свойство слуха не замечать тихий звук, если рядом по частоте или по времени звучит более громкий. Громкий звук называют маскером, а порог, ниже которого тихий звук пропадает, называют порогом маскировки. Эту тему изучает психоакустика.
На что это похоже в жизни?
Вспомни ночную трассу. Встречная машина идёт с дальним светом, и ты перестаёшь видеть обочину. Обочина никуда не делась, фонари на ней горят так же. Просто глаз подстроился под яркое пятно, и всё тусклое рядом с ним ушло в темноту. Стоит встречке проехать, и обочина снова видна.
Со слухом то же самое. Громкий тон «слепит» соседние частоты. Причём сильнее всего вверх по частоте: бас глушит середину, середина глушит верх, а обратно работает гораздо слабее.
На графике упрощённая модель: тон 1 кГц на 70 дБ поднимает порог слышимости вокруг себя. Тон 700 Гц на 40 дБ остаётся слышен, порог там почти не сдвинулся. А тон 1,2 кГц той же громкости оказывается под «шапкой» маскировки: по модели порог там около 48 дБ, и 40 дБ просто не доходят до сознания. Наклон вниз по частоте крутой, около 27 дБ на критическую полосу (Барк), вверх пологий, около 10 дБ. Отсюда и правило «низ маскирует верх».
Какая бывает маскировка?
- Частотная (одновременная): громкий и тихий звуки звучат вместе, и тихий пропадает, если он близко по частоте. Это главный случай для машины.
- Временная: громкий удар маскирует тихий звук, который пришёл сразу после него (десятки миллисекунд) и даже чуть раньше него (единицы миллисекунд).
- Маскировка шумом: широкополосный шум поднимает порог сразу на всех частотах, где у него есть энергия. Дорожный шум в салоне как раз такой.
Где маскировка мешает в машине?
Салон едущей машины полон шумов: шины, ветер, мотор. Основная энергия у них на низах и нижней середине. По правилу «низ маскирует верх» этот гул съедает не только бас музыки, но и часть середины. В результате на ходу звук кажется тоньше и глуше, чем на стоянке, а тихие детали (реверберация на вокале, дыхание, шорох щёток по малому барабану) просто исчезают.
Внутри самой системы то же самое. Если у тебя гудит мода салона где-нибудь на 70–120 Гц с горбом в 8–10 дБ, она маскирует нижнюю середину. Вокал теряет тело, и хочется поднять СЧ. Поднимаешь, а надо было убрать горб на басу.
Похожая история с гармониками и искажениями. Гармоники лежат выше основного тона, туда, куда маскировка бьёт сильнее всего, поэтому небольшие искажения на громком басе часто не слышны. А вот искажения на тихом месте трека или на частоте, где рядом нет громкого маскера, вылезают гораздо раньше.
Что спрашивают про шум, стоянку и слух
Может, но гораздо слабее и только совсем рядом по частоте. Порог маскировки вниз по частоте спадает круто, около 27 дБ на критическую полосу, а вверх полого, около 10 дБ. Поэтому громкий бас легко съедает середину, а громкий твитер почти не прячет мидбас. В машине маскировка почти всегда работает снизу вверх.
Критическая полоса это участок частот, внутри которого слух воспринимает звуки как одну группу и где маскировка сильнее всего. Весь слышимый диапазон укладывается примерно в 24 таких полосы, единица называется Барк. Ниже 500 Гц ширина полосы около 100 Гц, выше она растёт примерно до пятой части от частоты. Поэтому на басу маскируются даже далёкие по герцам звуки.
Да, шумоизоляция снижает дорожный фон, а вместе с ним падает и порог маскировки. Чем тише шины и ветер, тем меньше гул съедает середину и верх, и тем ближе звук на ходу к тому, что ты слышишь на стоянке. Основная энергия дорожного шума на низах, так что работа с полом, арками и дверями даёт заметный выигрыш.
Маскировка связана с посторонним звуком: дорожный шум или громкий бас прячут тихие детали. Тонкомпенсация решает другую задачу: на малой громкости ухо хуже слышит низ и верх, это видно по кривым равной громкости, и их подтягивают. Обе поправки меняют баланс, поэтому держи их в отдельном пресете процессора, а не в основной настройке.
Шипение на стоянке слышно, потому что пропал маскер: на ходу дорожный шум перекрывает собственный шум усилителя и процессора, а с заглушенным мотором его ничто не прячет. Сравнивать тракты по этому параметру помогает отношение сигнал/шум. При выборе усилителя смотри на него вместе с правильно выставленным гейном.
Чем маскировка полезна?
На ней построены форматы сжатия с потерями вроде MP3 и AAC. Кодер выбрасывает то, что по модели слуха всё равно замаскировано. Поэтому на соревнованиях и при настройке берут несжатые файлы: на тихих фрагментах и на хорошей системе потери кодека иногда слышно.
Ещё один плюс для машины: небольшой шум усилителя на ходу никто не заметит, его прячет дорожный фон. Но на стоянке и на судействе, где машина стоит с заглушенным мотором, прятаться ему не за чем.
Как маскировка сбивает настройку
- Настраивать систему на ходу или с работающим климатом на полную. Фон маскирует середину и верх, и ты задираешь их, а на стоянке звук становится крикливым.
- Лечить «глухой вокал» подъёмом СЧ, когда причина в горбе на басу или в нижней середине.
- Оценивать искажения только на громком басу. Проверяй тихие фрагменты и чистые тоны, там маскировка не спасает.
- Слушать сравнение динамиков на MP3 с телефона. Часть различий кодер уже вырезал.
Поэтому финальную проверку настройки делай на стоящей машине с выключенным вентилятором, как её будут слушать судьи. А поправку «на ходу», если она нужна для повседневной езды, держи отдельным пресетом в процессоре.
Если хочешь понять, насколько сильно фон влияет на целевую кривую, сравни кривые в калькуляторе E.BAEV.Targets: там видно, как меняется баланс при подъёме низа, и можно выгрузить цель в REW.
Маскировка объясняет, почему шумоизоляция влияет на звук не меньше, чем дорогие динамики: чем ниже фон, тем меньше он съедает середину и верх. Об этом шаг «Аудиоподготовка: шумо- и виброизоляция».
Замечал, что звук на ходу и на стоянке у тебя как будто в двух разных машинах? Расскажи в чате EBAEVSQ, с какой скоростью и на каких треках это слышно, разберём вместе.
Источники
- И. А. Алдошина, «Основы психоакустики» (цикл статей, журнал «Звукорежиссёр», 1999–2000)
- ISO 226:2003, Acoustics: Normal equal-loudness-level contours
- Л. Беранек, «Акустика» (русский перевод, 1965)
- А. П. Ефимов, А. В. Никонов, М. А. Сапожков, В. И. Шоров, «Акустика. Справочник», 1989
См. также: Порог слышимости, Кривые равной громкости, Третьоктавные шумы, Слуховая усталость.