Eredetileg az Accordban jelent meg 2022 októberében
Írta: Ian O'Brien PhD MAudSA (CCP),
Audiológus kutató, Audeara Főkürt,
Queensland Szimfonikus Zenekar
A zene és helye az életben
A zene sok ember életének fontos része, akár zenei hajlamúak, akár nem. Egyesek számára ez identitásuk kifejezése vagy kommunikációjuk része. Mások számára ez az életmód javítása, egy módja annak, hogy kapcsolatba lépjenek szeretteivel, vagy emlékezzenek rájuk, vagy egyszerűen csak hangulatjavítóként vagy visszaemlékezésként használható. A zene a pozitív öregedés szempontjából is kritikus fontosságú, különösen az önbecsülés és a társas kapcsolatok tekintetében1.
A halláskárosodás zeneélvezetre gyakorolt hatása jól dokumentált, és egyes tanulmányok szerint a hallássérültek körülbelül fele hatással van a zene élvezetére2, és ez az életkor előrehaladtával egyre nagyobb problémát jelent3.
Hallás- és kommunikációs szakemberekként betöltött szerepünk fontos része, hogy ügyfeleink továbbra is pozitívan foglalkozzanak a zenével. Ez a cikk megvizsgálja a rögzített (nem élő) zene és média személyes lehallgatókészülékeken történő reprodukálásával kapcsolatos jelenlegi tervezési kihívásokat, e jelek hallássérültek számára történő személyre szabásának megközelítéseit, és összehasonlítja a három fő eszköztípus teljesítményét.
Zene "minőség"
A zenereprodukcióhoz általában sok kihívás kapcsolódik. Ha kedvenc zenénkről van szó, tudjuk, mit szeretünk, és hajlamosak vagyunk nyűgösnek lenni azzal kapcsolatban, amit hallunk. Fülünk – legyengült vagy nem, edzett vagy nem – jól be van hangolva a jel torzulásaira vagy műtermékeire, amelyeket gyakran a hangminőséggel írnak le. De mit jelent ebben az összefüggésben a „minőség”? A legtöbb publikált irodalom a dinamikus tartományra és a spektrális egyensúlyra összpontosít.
Dinamikus hatókör
Az élő beszédhez és a zenei jelekhez képest a rögzített média jellemzően kisebb dinamikatartománnyal rendelkezik, különösen a legújabb popzenei kiadások esetében. Ennek a dinamikus tartománynak a további csökkentése vagy megváltoztatása azonban szorosan összefügg a zenei minőség csökkenésével mind a képzett, mind a képzetlen hallgatóknál4.
Spektrális egyensúly
Sok vita folyik a fej- és fülhallgatók „ideális” spektrális válaszáról. Jóllehet egyértelműen szubjektív kérdés, a Harman International kutatása kimutatta, hogy az életkor, a nem és a hallgatási tapasztalat mind fontos tényezők, különösen a basszus és a nagyon magas frekvenciák területén. A Harman célválaszgörbéi (amelyek a hangszórók válaszának utánzásán alapulnak egy félig diffúz helyiségben) ma az egész iparágra kiterjedő kiindulópontot jelentenek számos nagy hűségű fej- és fülhallgató-gyártó számára. Az ezektől az „ideális görbéktől” való túlzott eltérések negatívan befolyásolják az észlelt hangminőséget5.
Zenei jelek személyre szabása
A hallássérült hallgatók hasonló intoleranciát mutatnak a dinamikatartomány és a zenei jelek spektrális egyensúlyának változásaival szemben, mint a sértetlen fülűek. Kimutatták, hogy a tömörített vagy akár félig tömörített dinamikatartománnyal rendelkező beszédorientált algoritmusok alkalmazása befolyásolja a zene minőségének észlelését, és jelentősen kevésbé részesíti előnyben a hallássérült hallgatók lineáris feldolgozásánál5. Míg a nemlineáris feldolgozás nyilvánvalóan követelmény bizonyos halláskárosodás esetén, óvatos alkalmazásra van szükség, hogy elkerüljük a zenei jel „összenyomódását”. Valójában ez a tisztaság és a hangszeregyensúly elvesztését eredményezi, különösen, ha a mai popzene nagy része szinte teljesen a „dBFS” („teljes skálájú”) tartomány felső 15-20 dB-jén belül van.
Hallókészülék választás
A felvett zenék és médiák elterjedt személyes eszközei a fejhallgatók, fülhallgatók és – egyre gyakrabban – a streaming képességgel rendelkező hallókészülékek. A hallókészülékek és a vezeték nélküli fülhallgatók funkcionális határvonala elmosódott, és mindegyik erősen behatol a másik tartományába, legyen szó zajos helyzetekben történő beszédhallásról, fülzúgás kezeléséről, zenei streamelésről vagy telefonhasználatról. A fejhallgatók is bővítik képességeiket, a legújabb zajszűrős modellek alapfelszereltségként tartalmazzák az „pass-through” funkciót.
Fülhallgatók
A mai fülhallgatók kiváló hangvisszaadást, zajszűrést, telefonfunkciókat és akár egy hallókészülékhez hasonló „személyre szabott” áteresztőképességet is biztosíthatnak7. Bár kényelmes, talán a fő hátrányuk a kényelem és a forma. A hallójárat behelyezésének és elzárásának követelménye a hatékony basszusreakció érdekében azt jelenti, hogy azok a felhasználók, akiknek kicsi vagy szokatlan alakú hallójáratai vannak, vagy akiknek hosszabb ideig nem tetszik valami a hallójáratukban, nehezen találnak használható megoldást.
Fejhallgató
Hallókészülék
A mai hallókészülék-gyártók többsége zene- és médiastreameléssel rendelkező eszközöket kínál. Bár nagyon kényelmes a hallássérültek számára, a hallókészülék alapvető kialakításának korlátai és korlátai nehézségeket okozhatnak ezeknek a jeleknek a hallgatásakor. Ez magában foglalja a gyenge basszusválaszt nyitott illesztésű és szellőztetett eszközökkel, valamint a kifejezett nemlineáris dinamikatartomány-feldolgozást. Ezenkívül a hallókészülékek szükséges fókuszálása az élő beszédjelekre figyelmen kívül hagyhatja a mély és a nagyon magas frekvenciájú tartalmat. Míg különböző gyártók mechanikai innovációval8 vagy algoritmus tervezéssel9 igyekeztek megoldani ezeket a problémákat, a végleges megoldások a mai napig megfoghatatlannak tűnnek.
A jelenlegi hallókészülékek szintén korlátozottak a legtöbb általános vevőkészülékben használt egyetlen kiegyensúlyozott armatúra-meghajtó miatt. Bár képesek a teljes spektrális reprodukálásra, az egyes meghajtók küzdenek azért, hogy egyidejűleg hűen reprodukálják a teljes hallható spektrumot. Ez az oka annak, hogy a legtöbb fülbe helyezhető monitor gyártója több illesztőprogramot használ, gyakran azt állítva, hogy a „sártalan” basszus és a tiszta magas frekvencia-válaszok dedikált, a spektrum különböző részeire hangolt meghajtókat igényelnek10.
1. ábra: Audeara alkalmazott, "Kevin”
Eszköz összehasonlítás
E pontok szemléltetésére a 2. és 3. ábra összehasonlítja a három nagy horderejű márka egyik népszerű fejhallgatójának, fülhallgatójának és hallókészülékének a Bluetooth által streamelt tesztjeleire adott spektrális és dinamikus tartomány válaszait. Ezeket a teszteket egy KEMAR fej- és törzsszimulátoron végezték, amely GRAS antropomorf csúcsokkal volt felszerelve, és egy Acoustic Precision akusztikus analizátorhoz volt csatlakoztatva.
A 2. ábra a három készülék spektrális válaszát mutatja. A fejhallgató leginkább a 6 kHz alatti Harman válaszgörbékhez tapadt, kifejezett mélymélységgel (60 Hz alatt), de a nagyon magas frekvenciák erősítése szorosan követte a tipikus „szabadmezős” reakciót13, ami a többi eszközhöz képest tiszta, tágas hangzást eredményezett. . A fülhallgató kevésbé kifejezett basszust és 8 kHz fölé erősen zuhant, hiányzott az erő és a teltség. A hallókészülék meredeken 6 kHz fölé esett, ami befolyásolta a tisztaságot és a ragyogást, míg a 60-250 Hz közötti torzítás és az 500-1500 Hz közötti csökkenés sárosságot és a jelenlét hiányát okozta.
2. ábra: Különböző eszközök spektrális válaszai a Bluetoothon keresztül sugárzott swept szinusz tesztjelre (500 Hz-en normalizálva)
Bemeneti/kimeneti szempontból (3. ábra), miközben a fejhallgató és a fülhallgató lineáris volt (bemenet = kimenet), a hallókészülék erős bemeneti tömörítést alkalmazott -10 dBFS körüli értékkel (a felhasználó által kiválasztott hallgatási szinttől függetlenül). Ez a hangszerek közötti elválasztás és egyensúly elvesztését eredményezi a felvett zene dinamikatartományának nagyon fontos részében.
3. ábra: Különböző eszközök bemeneti/kimeneti válaszai a Bluetooth-on keresztül sugárzott lépcsőzetes szinuszos tesztjelre
Számos hallókészülék, fülhallgató és fejhallgató létezik a piacon, valamint a spektrális és dinamikatartomány-feldolgozás széles skálája. A fenti eredmények nagyon korlátozott mintát képviselnek, és csak illusztrációs célokat szolgálnak.
Következtetés
Noha nagy előrelépés történt a zene és a média hallókészülékeken keresztül történő továbbítása terén, még mindig vannak kihívások, amelyeket le kell küzdeni annak érdekében, hogy minden felhasználó számára valódi, nagy hanghűségű élményt nyújtsunk. A fülhallgatók gyorsan fejlődnek, de még mindig fizikai és mechanikai tervezési korlátokkal szembesülnek. Egyelőre a fejhallgatók továbbra is folyamatosan kiváló minőségű és kényelmes személyes hallgatási élményt nyújtanak. A hallássérült hallgatók számára nagy hasznot húzhat a zenejavító algoritmusok tervezésének mélyebb megértése, valamint a fejhallgató hallásprofilokhoz való igazítására rendelkezésre álló új technológia.
Az Audearánál Bluetooth-fejhallgatóink a felhasználó audiometriai profiljához illeszthetők az AudAssist Desktop szoftverünkön keresztül (csak az orvosok számára elérhető) vagy a fogyasztói mobilalkalmazásunkon keresztül. Folyamatosan vállaljuk az R & D, hogy fejlesszük innovatív személyre szabási algoritmusainkat és illesztési paramétereinket, hogy minden hallgató a legjobb minőségű hangot kapja streamelt zenéjéhez és médiájához, hallásprofiljától függetlenül.
Ez egy egyre versenyképesebb terület – ami nagyszerű hír a fogyasztók számára –, és a klinikusoknak az ügyfeleik nevében figyelemmel kell kísérniük ezt a gyorsan változó piacot.
