Auditory Distance Perception: Intensity And Direct-to-reverberant Energy Ratio Cues

Abstract

Spatial hearing can be studied in several aspects such as directionality, localization, elevation and distance. This study investigated the auditory distance perception in particular significance. The term auditory distance perception is generally used to describe the listeners distance estimation. The distance estimation might not be the same with the actual sound source distance in the auditory space. There are several sound source attributes which are considered as distance cues for a given distance discrimination task. Main focus of the study was particularly the most effective relative and absolute distance cues. These are considered to be the intensity and the direct-toreverberant energy ratio cues. Both of the cues were examined in separate experiments by isolating each cue in a given experiment. Other than the isolation of the cues the condition of having multiple cues were also examined in relative and absolute distance perception. However, the distance perception of the sound sources in the median plane without elevation was the consideration of the study here. In the first section of the study a literature review had been done prior to the present study. Understanding the fundamentals of acoustics and the human hearing system is crucial for the distance perception phenomenon. This provided several benefits such as the design considerations of the experimental procedure. The next chapter basically constructed of the methodology used in this study including experimental design and procedure. This study is consisted of six auditory experiments conducted with 12 participants. The stimuli used for the experiments was an impulse sound with varying distances between 1 metre and 6 metres. A total of 18 stimuli were used in the experiments and participants were made to judge either the distance change or the absolute distance of the sound source in scientific units. The results provided that the intensity of the sound source is a robust relative distance cue while the DRR is exclusively effective for absolute distance perception.

Mekansal işitme, yönelilik, lokalizasyon, yükseklik ve uzaklık gibi çeşitli yönlerden incelenebilir. Bu çalışmada, duyumsal uzaklık algısı ağırlıklı olarak araştırılmıştır. İşitsel uzaklık algılaması terimi, genellikle, dinleyicilerin uzaklık tahminini tanımlamak için kullanılır. Uzaklık tahmini, duyumsal alanda gerçek ses kaynağı uzaklığıyla örtüşür durumda olmayabilir. Belirli bir uzaklık tahmini için uzaklık ipuçları olarak kabul edilen birkaç ses kaynağı niteliği vardır. Bu çalışmanın ana odak noktası, özellikle en etkili göreceli ve mutlak uzaklık ipuçlarıdır. Bunlar yoğunluk ve yankılanan enerji oranı ipuçları olarak düşünülür. Her iki ipucu da belirli bir deneyde her ipucunu izole ederek ayrı deneylerde incelendi. İpuçlarının izolasyonundan başka, çoklu işaretlere sahip olma şartı da göreceli ve mutlak uzaklık algılamasında incelendi. Bununla birlikte, yükseltilerin bulunmadığı medyan düzlemdeki ses kaynaklarının uzaktan algılanışı burada yapılan araştırmanın dikkate alınması idi. Çalışmanın ilk bölümünde, son araştırmadan önce bir literatür taraması yapılmıştır. Akustik ve insan işitme sisteminin temellerini anlamak uzaklık algılama olgusu için önemlidir. Bu, deney prosedürünün tasarım hususları gibi çeşitli faydalar sağlamıştır. Bir sonraki bölüm temel olarak deneysel tasarım ve prosedür de dahil olmak üzere bu çalışmada kullanılan metodolojiden oluşturulmuştur. Bu çalışma 12 katılımcı ile yapılan altı duyumsal deneyden oluşmaktadır. Deneyler için kullanılan uyaranlar 1 metreden 6 metreye kadar değişen uzaklıklara sahip bir Impulse sesiydi. Deneylerde toplam 18 uyaran kullanıldı ve katılımcılardan, uzaklık değişimini veya ses kaynağının mutlak uzaklığını bilimsel birimler halinde değerlendirmeleri beklendi. Sonuçlar, ses kaynağının yoğunluğunun güçlü bir göreceli uzaklık göstergesi olduğunu buna karşılık mutlak uzaklık algısı için yalnız doğrudan yankılıya genlik oranı göstergesinin etkili olduğunu göstermiştir.