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RÉSUMÉ
La perception des images sonores est un phénomène complexe faisant intervenir l'intégration d'un grand nombre de variables physiques, essentiellement temporelles et spectrales. De plus, les modes de perception auditive sont fortement dépendants de la nature de l'environnement acoustique. Une onde directe, exempte de toute interférence, et un champ réverbéré dans un espace clos et résultant d'un grand nombre de réflexions sur les parois, ne seront pas perçus par l’oreille sur la base des mêmes indices. Parmi les informations spatiales utilisées par le cerveau, les différences interaurales de temps d’arrivée dans l’évaluation des positions latérales semblent prédominantes.
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Jacques JOUHANEAU : Ancien titulaire de la chaire d'Acoustique du CNAM
INTRODUCTION
Les modes de perception de l'espace auditif sont fortement dépendants de la nature de l'environnement acoustique. On établit une distinction importante entre l'onde directe, exempte de toute interférence, et le champ réverbéré, observé en espace clos et résultant d'un grand nombre de réflexions sur les parois.
Pour chaque situation, l'oreille a la possibilité d'évaluer la position des sources sonores à partir d'indices spécifiques.
L'article présente en premier lieu les indices de champ libre :
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différences interaurales d'intensité, de temps d'arrivée et de spectre ;
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modes d'intégration des informations spatiales :
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azimut,
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élévation,
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profondeur.
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La seconde partie est consacrée à l'examen des effets d'impression spatiale induits par les différentes caractéristiques de la salle et aux indices de localisation spécifiques de l'écoute dans des volumes limités par des parois.
De même que l'œil a la possibilité d'évaluer la position d'objets dans l'espace à partir de certains indices, tantôt monoculaires, tantôt binoculaires, l'oreille a la capacité d'explorer l'espace sonore à partir d'indices monauraux ou binauraux.
Il existe cependant deux différences essentielles par rapport à la vision :
-
l'étendue du champ auditif (spatial) est très supérieure à celle du champ visuel (frontal) ;
-
les modes de localisation auditive font appel à des indices différents selon que les sources sont en champ libre (plein air) ou en espace clos (salles).
En champ libre, l'oreille met à profit les décalages entre les signaux perçus par chaque oreille pour déduire la position de la source sonore qui les a générés. Ces décalages sont dus principalement aux différences de marche imposées par le contour de la tête et aux effets de masquage qui diffèrent selon que l'oreille est du côté de la source ou à l'opposé.
En salle, le champ direct intervient encore, mais il est généralement très faible par rapport au champ réverbéré et l'oreille évalue la répartition des sources en faisant intervenir d'autres propriétés perceptives.
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Localisation des sources sonores en champ libre
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3. Conclusion
La perception des images sonores est un phénomène complexe faisant intervenir l'intégration d'un grand nombre de variables physiques, essentiellement temporelles et spectrales.
Bien qu'il existe de nombreuses analogies entre les mécanismes de perception visuelle de l'espace et les modes auditifs, l'approche auditive de l'espace ne peut être abordée de la même façon que l'approche visuelle en raison de deux différences fondamentales :
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le champ visuel est frontal et sa perception inhomogène, alors que le champ sonore occupe tout l'espace et est perçu de façon uniforme ;
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la perception visuelle de l'espace est indépendante de l'environnement, alors que la perception auditive change radicalement selon que l'écoute se fait en champ libre ou en espace clos.
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En champ libre, les indices fondamentaux sont :
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les différences interaurales d'intensité, de temps et de spectre ;
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les indices de profondeur liés aux niveaux relatifs des sons et à leurs compositions spectrales.
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En salle, la localisation latérale (droite/gauche) est moins bonne à cause de la présence de multiples réflexions. Mais, la localisation en profondeur est nettement améliorée du fait que l'oreille est très sensible au rapport entre le champ direct et le champ réverbéré.
Par ailleurs, la présence des parois induit un effet de champ diffus très complexe qui est à l'origine de plusieurs sensations liées aux caractéristiques du local (effet de salle, volume apparent, colorations, etc.) et aux sources (positions, couleurs, largeurs apparentes).
La combinaison des deux phénomènes génère une impression d'espace qui comprend des éléments comme le flux dynamique ou la sensation d'être entouré par le son et dont le rôle va se révéler déterminant dans l'évaluation de la qualité des systèmes de prise de son et de restitution sonore.
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BIBLIOGRAPHIE
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(1) - BARRON (M.), MARSHALL (H.A.) - Spatial impression due to early reflections in concert halls. - J. Sound and Vib., 77, p. 211 (1981).
-
(2) - BLAUERT (J.) - Spatial hearing. The psychophysics of human sound localisation. - MIT Press, Cambridge, MA (1983).
-
(3) - JOUHANEAU (J.) - Acoustique des salles et sonorisation. - 2e édition, Lavoisier (2003).
-
(4) - KUTTRUFF (H.) - The subjective effect of combined sound fields. - In, Room Acoustics, Applied Science Publishers LTD (1973).
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