Función de transferencia relacionada con la cabeza
Una función de transferencia relacionada con la cabeza ( HRTF ), también conocida como función de transferencia anatómica ( ATF ), [ cita requerida ] es una respuesta que caracteriza cómo un oídorecibe un sonido de un punto en el espacio. A medida que el sonido golpea al oyente, el tamaño y la forma de la cabeza, los oídos, el canal auditivo, la densidad de la cabeza, el tamaño y la forma de las cavidades nasales y bucales transforman el sonido y afectan la forma en que se percibe, aumentando algunas frecuencias y atenuando otras. . En términos generales, el HRTF aumenta las frecuencias de 2 a 5 kHz con una resonancia primaria de +17 dB a 2700 Hz. Pero la curva de respuesta es más compleja que un solo golpe, afecta un amplio espectro de frecuencias y varía significativamente de una persona a otra.
Se pueden usar un par de HRTF para dos oídos para sintetizar un sonido binaural que parece provenir de un punto particular en el espacio. Es una función de transferencia , que describe cómo un sonido de un punto específico llegará al oído (generalmente en el extremo exterior del canal auditivo ). Algunos productos de entretenimiento doméstico para el consumidor diseñados para reproducir sonido envolvente desde auriculares estéreo (dos altavoces) utilizan HRTF. Algunas formas de procesamiento HRTF también se han incluido en el software de computadora para simular la reproducción de sonido envolvente de los altavoces.
Los seres humanos solo tienen dos oídos , pero pueden localizar sonidos en tres dimensiones: en el rango (distancia), en la dirección arriba y abajo (elevación), adelante y atrás, así como a ambos lados (acimut). Esto es posible porque el cerebro, el oído interno y los oídos externos ( pabellón auricular ) trabajan juntos para hacer inferencias sobre la ubicación. Esta capacidad para localizar fuentes de sonido puede haberse desarrollado en humanos y antepasados como una necesidad evolutiva, ya que los ojos solo pueden ver una fracción del mundo alrededor de un espectador y la visión se ve obstaculizada en la oscuridad, mientras que la capacidad de localizar una fuente de sonido funciona en todas las direcciones, con precisión variable, [1] independientemente de la luz circundante.
Los seres humanos estiman la ubicación de una fuente tomando señales derivadas de un oído ( señales monoaurales ) y comparando las señales recibidas en ambos oídos ( señales de diferencia o señales binaurales ). Entre las señales de diferencia están las diferencias de tiempo de llegada y las diferencias de intensidad. Las señales monoaurales provienen de la interacción entre la fuente de sonido y la anatomía humana, en la que el sonido de la fuente original se modifica antes de que ingrese al canal auditivo para que el sistema auditivo lo procese. Estas modificaciones codifican la ubicación de la fuente y pueden capturarse mediante una respuesta de impulso que relaciona la ubicación de la fuente y la ubicación del oído. Esta respuesta al impulso se denomina respuesta al impulso relacionada con la cabeza (HRIR). Circunvoluciónde una fuente de sonido arbitraria con el HRIR convierte el sonido en el que habría escuchado el oyente si se hubiera reproducido en la ubicación de la fuente, con el oído del oyente en la ubicación del receptor. Los HRIR se han utilizado para producir sonido envolvente virtual. [2] [3] [ ejemplo necesario ]
Los HRTF para el oído izquierdo y derecho (expresados anteriormente como HRIR) describen el filtrado de una fuente de sonido ( x ( t )) antes de que se perciba en los oídos izquierdo y derecho como x L ( t ) y x R ( t ), respectivamente.
El HRTF también se puede describir como las modificaciones de un sonido desde una dirección en el aire libre hasta el sonido que llega al tímpano . Estas modificaciones incluyen la forma del oído externo del oyente, la forma de la cabeza y el cuerpo del oyente, las características acústicas del espacio en el que se reproduce el sonido, etc. Todas estas características influirán en cómo (o si) un oyente puede saber con precisión de qué dirección proviene un sonido.
