Различают ли мои уши лево и право?
Да, и гораздо тоньше, чем думает большинство людей. Звук, пришедший сбоку, достигает дальнего уха чуть позже, и молодые взрослые замечают эту задержку, даже когда она составляет всего около 20 миллионных долей секунды: в исследовании Thavam и Dietz 2019 года 52 нетренированных взрослых 18–39 лет в среднем показали 21,7 микросекунды — этого хватает, чтобы услышать сдвиг звука примерно на 2,4° около направления прямо вперёд. Этот тест на направление звука измеряет, насколько малый сдвиг улавливают твои собственные уши.
В наушниках в каждой попытке звучат два полусекундных всплеска низкого шипения. Первый чуть-чуть смещён в одну сторону, второй — на столько же в другую, поэтому кажется, что звук движется, и ты отвечаешь, сдвинулся он влево или вправо. Это смещение называется межушной разницей во времени (по-английски ITD), а звук повторяет лучшее условие из исследования Thavam и Dietz. Пятнадцать строк идут от 320 мкс до 2,5 мкс; каждый верный ответ опускает тебя на строку ниже, первая ошибка даёт вторую попытку, вторая завершает тест. Самая тонкая пройденная строка с помощью моделирования пересчитывается к порогу исследования в 79,4% верных ответов, поэтому твои микросекунды можно напрямую сравнить с этими 52 взрослыми.
Это не проверка слуха, и о здоровье твоих ушей он ничего не говорит. В исследовании участвовали люди с нормальным слухом, в лаборатории, со вставными наушниками на громкости 70 дБ; другие телефоны, наушники и громкость меняют число, а один короткий заход может отклоняться примерно в два раза в любую сторону, так что несколько заходов скажут больше. Колонки, монозвук, один наушник или пространственное аудио стирают ту разницу между ушами, на которой держится тест. И группа сравнения — люди 18–39 лет, а различать направление по времени с возрастом обычно становится труднее.
Что измеряет тест
Одно, и измеряется это как по таблице для проверки зрения: наименьший сдвиг звука влево или вправо, который ты ещё слышишь.
Задание
- Два всплеска шума 20–1400 Гц по 0,5 с в наушниках; второй смещён влево или вправо относительно первого за счёт межушной разницы во времени
- 15 строк, от 320 мкс до 2,5 мкс; шаг уменьшается вдвое каждые две строки
- Один верный ответ — строка пройдена; первая ошибка даёт вторую попытку, вторая завершает тест
- Сначала — проверка наушников в два шага со звуком только в одном ухе; перепутанные стороны исправляются автоматически
Твой результат
- Наименьший сдвиг, который ты слышишь, в градусах, твой порог в микросекундах (мкс) и твой уровень (1–15)
- Доля из 52 нетренированных взрослых в исследовании Thavam и Dietz (2019), которых ты превосходишь по тонкости слуха
- Ориентиры: в среднем без тренировки около 21,7 мкс, у девяти тренированных слушателей около 8,4 мкс, у лучшего из них 5,0 мкс
- Твой предел в бытовых терминах: насколько должен отойти в сторону человек, говорящий в 10 м от тебя
- Шкала, на которую можно нажать и услышать, как звук прыгает из положения прямо впереди под любой угол
- Карточка, которой можно поделиться, и ссылка, с которой друг может попробовать побить твой угол
Перед началом
- Стереонаушники или вкладыши, оба в ушах; колонки не подойдут, потому что каждому уху нужен свой канал
- Выключи пространственное аудио, отслеживание движений головы и монозвук
- На iPhone сначала выключи бесшумный режим
- Около трёх минут
Вопросы о направлении звука
Этот тест бесплатный? Нужно ли регистрироваться, чтобы увидеть результат?
Да, он бесплатный, и регистрироваться не нужно: ни аккаунта, ни почты, ни оплаты. Результат появится на этой странице сразу, как только закончишь, и его можно тут же отправить друзьям или пройти тест ещё раз.
Насколько хорошо человеческие уши определяют, откуда идёт звук?
Очень хорошо: молодые взрослые замечают разницу во времени между ушами примерно в 20 микросекунд. Thavam и Dietz (2019) намерили в среднем 21,7 мкс у 52 нетренированных взрослых 18–39 лет и 8,4 мкс у девяти тренированных слушателей. С громкоговорителем в тихой комнате Mills (1958) обнаружил, что самые чуткие уши прямо впереди различают направления, отстоящие примерно на 1°.
Как этот тест на направление звука считает мой результат?
Тест на направление звука берёт самую тонкую строку, на которую ты ответил верно до второй ошибки, и с помощью моделирования пересчитывает её к порогу в 79,4% верных ответов, который использовали Thavam и Dietz (2019), — так твои микросекунды можно сравнить с их 52 взрослыми. Угол вычисляется по формуле сферической головы Woodworth. Один заход может отклоняться примерно в два раза в любую сторону.
Зачем для теста на направление звука нужны наушники?
Наушники подают каждому уху отдельный сигнал, а тест работает за счёт того, что звук в одном ухе задерживается на несколько миллионных долей секунды. Колонки смешивают оба канала в комнате ещё до того, как звук до тебя дойдёт, а монозвук, один наушник или пространственное аудио делают то же самое внутри устройства. Короткая проверка одним ухом в начале выявляет большинство таких случаев.
Можно ли натренировать уши лучше определять направление звука?
Похоже, тренировка сильно помогает. В исследовании Thavam и Dietz 2019 года девять слушателей, часами тренировавшихся в лаборатории, в среднем показали 8,4 мкс — заметно меньше половины от 21,7 мкс у 52 нетренированных взрослых, а лучший из них дошёл до 5,0 мкс.
Влияет ли возраст на определение направления звука?
Как правило, да: различать направление по разнице во времени между ушами с возрастом обычно становится труднее, и Ross с коллегами (2007) нашли признаки того, что этот спад начинается уже в среднем возрасте. Группа сравнения здесь — 18–39 лет, поэтому процентиль точнее всего описывает более молодых слушателей.
Это проверка слуха?
Нет. Тест на направление звука измеряет одно умение — слышать, в какую сторону сдвинулся звук, — на твоих собственных наушниках; он не измеряет, насколько громким должен быть звук, чтобы ты его услышал, и ничего не говорит о здоровье твоих ушей. Если тебе кажется, что одно ухо слышит хуже другого, или слух изменился, обратись к сурдологу или ЛОР-врачу.
Откуда эти цифры
Процентили сравнивают твой пересчитанный порог с 52 нетренированными взрослыми из исследования Thavam и Dietz по гистограмме их порогов из магистерской диссертации Thavam 2018 года; поскольку людей всего 52, крайние результаты звучат как «тоньше всех в исследовании» или «нижние 5%». Углы считаются по формуле сферической головы Woodworth (Woodworth и Schlosberg, 1954). Сайт не публикует данные собственных игроков.
- Thavam & Dietz (2019), Journal of the Acoustical Society of America — Smallest perceivable interaural time differences
- Thavam (2018), MSc thesis, Western University — Identification of the Smallest Perceivable Interaural Time Differences
- Mills (1958), Journal of the Acoustical Society of America — On the minimum audible angle
- Ross, Fujioka, Tremblay & Picton (2007), Journal of Neuroscience — Aging in binaural hearing begins in mid-life: evidence from cortical auditory-evoked responses to changes in interaural phase
Как считается результат
Межушная разница во времени (ITD)
Задержка между приходом звука к одному уху и к другому. Для звука точно сбоку она около 650 мкс; этот тест уменьшает её до 2,5 мкс.
Вынужденный выбор из двух вариантов
В каждой паре только один верный ответ — влево или вправо, поэтому наугад угадывается половина; вот почему самая тонкая пройденная строка не берётся как есть.
Пересчёт к 79,4%
Самая тонкая пройденная строка умножается примерно на 2,17 — множитель, полученный прогоном смоделированных слушателей по этой же таблице, — и получается разница во времени, которую ты угадывал бы в 79,4% случаев: именно этот критерий приводили Thavam и Dietz.
Угол
Сферическая модель головы Woodworth (радиус 8,75 см, скорость звука 343 м/с) переводит твой порог в угол около направления прямо вперёд. Это иллюстрация, а не второе измерение.