Ljud och hörsel

advertisement
Ljud och hörsel
VARFÖR
LJUD OCH HÖRSEL?
VARFÖR
LJUD OCH HÖRSEL?
VARFÖR
LJUD OCH HÖRSEL?
•  Interaktionsdesign ligger flera decennier bakom
filmindustrin
•  George Lucas (1977): ”Ljudet är halva upplevelsen”
VARFÖR
LJUD OCH HÖRSEL?
VAD
ÄR LJUD?
•  Ljud är kombinationen mellan vågrörelserna i
mediet (luft) som utgör ljudtryckvågen och
det som örat uppfattar.
HÖRSEL
•  Lufttrycksvariationer ger
mekaniska vibrationer i
trumhinnan
•  Hörselbenen dämpar
trumhinnans utslag
•  Hårceller ger elektriska
signaler till hjärnans
hörselcentrum
SNÄCKAN
OCH BASILARMEMBRANET
http://www.hearingaidscentral.com/howtheearworks.asp
LJUD
Önskvärt (oftast)
•  Tal
Icke önskvärt =
buller
•  Varningssignaler
•  Industribuller
•  Musik
•  Trafikbuller
•  Naturljud
•  Dagisbuller
•  Ljud från arbetsprocess
•  Kontorsbuller
•  osv
Sammanställt av:
Lars-Göran
SVÅRT ATT
BULLER!
BESKRIVA EFFEKTER AV
Psykologiska effekter
Fysiologiska effekter
•  Fysiska egenskaper
•  Fysiska egenskaper
•  Karaktär
•  Informationsinnehåll
•  Regleringsmöjligheter
•  Meningsfullhet
•  Uppkomst
•  mm
HUR
KAN VI
BESKRIVA LJUD?
LJUDETS
FREKVENS
•  Hörbart ljud
22 – 18 000 Hz
•  Infraljud <22Hz
•  Ultraljud >18 000 Hz
•  Tal ca 500 – 4 000 Hz
TALETS
FREKVENSOMFÅNG
•  Vilket är frekvensomfånget?
•  Vilka språkljud är högfrekventa resp.
lågfrekventa?
LJUDETS
STYRKA
Tryckvariation
0,00002 – 100 Pa
=>
Ljudtrycksnivå
Lp = 20lg (p/p0)
•  För att få en mer
praktisk skala!
EXEMPEL
PÅ LJUDKÄLLORS FREKVENS
OCH OLIKA HÖROMRÅDEN
EXEMPEL
PÅ LJUDTRYCKSNIVÅER
dB(A)
LÅGFREKVENT LJUD
HÖGFREKVENT LJUD
Varningssignaler bör därför vara < 1000 Hz!
HÖRNIVÅ
•  Man har skapat begreppet hörnivå i ett försök att
efterlikna hörselsinnets sätt att väga samman ljudstyrka
och frekvenskänslighet.
•  Hörnivå mäts i phon
•  Hörnivån för en ton är lika med ljudtrycksnivån i dB hos
en ren ton med frekvensen 1000 Hz som hörs lika stark
som denna ton.
HÖRNIVÅ (LOUDNESS)
20 phon
10 phon
Hörtröskeln
VAD
GÖR EGENTLIGEN
LOUDNESSKNAPPEN?
LOUDNESS
COMPENSATION
•  Vanligast på 70,80-och 90-talet
•  Kompenserar för örats bristande förmåga att uppfatta
höga och låga frekvenser vid låg volym
EKVIVALENT
LJUDNIVÅ
Ljudnivå dB(A)
Exponeringstid T
82
16 tim
85
8 tim
88
4 tim
91
2 tim
94
1 tim
97
30 min
100
15 min
103
7,5 min
106
3,8 min
109
1,9 min
112
Ca 1 min
115
Ca 0,5 min
För samma ekvivalenta
ljudnivå (samma hörselskaderisk) motsvarar
en ökning resp.
sänkning med 3 dB en
halvering resp.
fördubbling av
exponeringstiden
HÖRSELNEDSÄTTNING
BULLERS
INVERKAN PÅ MÄNNISKAN
•  Hörselnedsättning (24 tim) – hörselskada - tinnitus
•  Maskering av samtal och varningssignaler
•  Fysiologiska reaktioner – stress
•  Störningar och beteendereaktioner
Stigbygelmuskeln =
”hörselskydd”
SNÄCKAN
OCH BASILARMEMBRANET
http://www.hearingaidscentral.com/howtheearworks.asp
HÖRSELSKADOR
Skador på de små håren inuti snäckan gör att man inte kan
höra vissa frekvenser
APPLE
OM LJUD OCH LYSSNANDE
http://www.apple.com/se/sound
MAXIMAL
VOLYMGRÄNSEN
HÖRSELNEDSÄTTNING
MASKERING
MASKERING
AV SAMTAL OCH
VARNINGSSIGNALER
•  Buller kan maskera önskvärt ljud som till exempel samtal och
varningssignaler.
•  Vid utformning av varningssignaler och annan kritisk
ljudinformation måste man ta hänsyn till maskeringseffekter
•  Praktiska lyssningsprov bör genomföras
HUR
KAN LJUDET TILL EN BÄLTESVARNARE
UTFORMAS?
FYSIOLOGISKA
REAKTIONER
FYSIOLOGISKA
REAKTIONER
•  Hur reagerar kroppen på höga ljud?
STRESS –
PÅVERKANDE FAKTORER
•  Nivå, frekvens, varaktighet (som för
hörselskador och maskering)
•  Förändringar i ljudmiljön
•  Möjligheter att förutsäga förändringar
•  Informationsinnehåll
STRESS – OMEDELBARA
REAKTIONER
•  Orienteringsreaktioner (övergående reaktioner
”habituering”)
•  Försvarsreaktioner (mycket höga nivåer)
•  (Störd nattsömn >40 dB(A))
–  > Ökad olycksrisk i arbete / aktivitet
ORIENTERINGSREAKTIONER
•  Hjärnan aktiveras - ökad
uppmärksamhetsgrad
•  Blodtrycket sänks
•  Blodflödet påverkas
•  Svettningsaktivitet
•  Pupillen utvidgas
FÖRSVARSREAKTIONER
•  Man rycker till och blinkar
•  Pulsen ökar
STRESS –
EFTER EXPONERING, IHÅLLANDE
Reaktioner efter exponering
•  Huvudvärk och sömnstörningar
Ihållande reaktioner
•  Förhöjt blodtryck (ev. permanent)
•  Utsöndring av stresshormon
•  Ökad muskelanspänning
SUBJEKTIVA
STÖRNINGAR
STÖRNINGSKÄLLOR
SAMTAL
DISTRAHERAR
-
I KONTORSMILJÖ
INFORMATION!
SUBJEKTIVA
STÖRNINGAR OCH
BETEENDEREAKTIONER
Påverkande faktorer
Arbetsprestation
•  Som för hörselskador,
maskering och fysiologiska
effekter
•  Komplexa arbetsuppgifter
försvåras
samt
•  Möjlighet att styra
•  Maskeringseffekter
•  Meningsfullhet, inställningen
•  Individuell bullerkänslighet
(varierar mer med tillstånd än
mellan individer)
•  Enkla och monotona
arbetsuppgifter påverkas i
ringa grad
Eftereffekter
•  Mental trötthet
•  Minskad arbetsmotivation
ÖPPNA
KONTORSLANDSKAP?
ÖPPNA
KONTORSLANDSKAP?
•  Ny forskning visar entydigt att kontorslandskap har en
negativ påverkan på prestation och välmående pga buller/
oönskat ljud
PRESTATIONSFÖRMÅGAN
BULLER!
I SVAGT
KORT
SAGT: BULLER KAN PÅVERKA VÅR
PRESTATIONSFÖRMÅGA NÄR VI ANVÄNDER
ETT ANVÄNDARGRÄNSSNITT!
LOKALISERING
AV LJUD
LOKALISERING
AV LJUD
•  Hur kommer det sig att vi kan höra var ett ljud
kommer ifrån?
LJUDLOKALISERING
•  Interaural intensity difference (IID)
•  Interaural time difference (ITD)
•  Head-related transfer functions (HRTF)
•  Huvudrörelser
INTERAURAL
INTENSITY DIFFERENCE
(IID)
•  Ljudet från en ljudkälla som når respektive öra
har olika intensitet
•  Används för högfrekventa ljud (> 4 kHz)
INTERAURAL
TIME DIFFERENCE
(ITD)
•  Ljudet från en ljudkälla når respektive öra vid
olika tidpunkter
•  Används för lågfrekventa ljud
“CONE
OF CONFUSION”
“CONE
OF CONFUSION”
•  IID och ITD kan inte hjälpa till att avgöra om ett ljud
kommer
–  framifrån eller bakifrån
–  uppifrån eller nedifrån
•  Hjärnan behöver flera “cues” för att lokalisera ett ljud!
HEAD RELATED
(HRTF)
TRANSFER FUNCTIONS
•  Inkommande ljud reflekteras mot huvudet, axlarna och
ytterörat
•  Detta ger upphov till en slags filtrering
HEAD RELATED
(HRTF)
TRANSFER FUNCTIONS
•  Med denna information kan hjärnan även bestämma om
ett ljud kommer
–  framifrån/bakifrån
–  uppifrån/nerifrån
BINAURAL-INSPELNING:
”THE INTERROGATION CHAMBER”
NÅGRA
ANDRA ROLIGA BINAURALINSPELNINGAR
•  https://www.youtube.com/watch?v=3FwDa7TWHHc
•  https://www.youtube.com/watch?v=HprNPCRyP40
–  Använd hörlurar!
HUVUDRÖRELSER
•  Ibland kan det vara svårt att uppfatta om ett ljud kommer
framifrån eller bakifrån
•  Vi gör då omedvetet små rörelser med huvudet som
genererar information till hjärnan
•  Hjärnan kan då lösa ”speglingsproblemet”
SPELINDUSTRIN
•  Realistiskt ljud =>
–  hög immersion/presence => fler sålda spel
–  bättre förmåga att lokalisera hot i FPS-spel
•  7.1 surround sound
TILL
ER HJÄLP
RIKTLINJER TELSCAN
•  Riktlinjer vid design av
transportsystem
•  Äldre personer och personer
med funktionshinder
•  ftp://ftp.cordis.europa.eu/pub/
telematics/docs/
tap_transport/
telscan_d5.1.pdf
APP(AR)
FÖR BULLERMÄTNING
AUDACITY
•  Gratis ljud-editor
•  http://audacity.sourceforge.net/
Download
Random flashcards
Ölplugg

1 Cards oauth2_google_ed8be09c-94f0-4e6a-8e55-87a3b14a45db

Create flashcards