Mají uši jako člověk. Tajemství zvuku pomáhají rozplést zvláštní panáci

  16:18aktualizováno  16:18
V nově postaveném koncertním sále sedí 50 lidí a říkají, jak vnímají kvalitu hudby, nakolik rozumí mluvenému slovu řečníka. I to je způsob, jak by se dala otestovat akustika. Na Vysokém učení technickém v Brně však na to mají dva speciální panáky s mikrofony v uších a reproduktorem v ústech, kteří to odhadnou úplně stejně jako lidé.

Vlastnosti zvuku měří na brněnském VUT speciální panáci. | foto: Marie Stránská, MAFRA

Vypadají podobně jako figuríny, na nichž se zdravotníci učí zachraňovat lidské životy. Jen s tím rozdílem, že tyhle stojí několik stovek tisíc korun a firmy nebo studenti si na nich zkoušejí testovat hlasitost a další parametry sluchátek, telefonů nebo třeba hluk v místnosti.

Fotogalerie

„Místo člověka, který by musel říkat, jestli se mu líbí, jak mu zvuk v uších zní, získáme díky umělým uším figurín objektivní charakteristiku. Navíc může být někdy tento způsob testování pro lidské ucho i bezpečnější,“ popisuje vyučující na fakultě elektrotechniky VUT Jiří Schimmel.

Nejčastěji měří zvuk právě ze sluchátek. Snaží se, aby všechny tóny – od hlubokých až po ty nejvyšší – měly co nejpodobnější hlasitost. Dosáhnout úplně stejné u všech tónů je totiž technicky velmi náročné.

„Když posloucháte hudbu ze sluchátek, většinou si nedokážete udělat obraz o tom, jak zněla ve skutečnosti. Ani vlastně netušíte, že vám ji sluchátka zkreslují. Když jsou kvalitní, je to zkreslení menší,“ vysvětluje Schimmel, jak díky uším figurín změří rozdíly mezi hlasitostí tónů a pak se pokusí navrhnout algoritmus, který signál pro sluchátka upraví tak, aby hrála stejně.

Čas od času si je objedná nějaká firma. Například společnosti Audified posloužily k vývoji softwaru pro hudebníky. „Při mixování nahrávek, ještě než se dají do distribuce, se je zvukař snaží udělat co nekvalitněji, ale zároveň potřebuje slyšet, jak budou znít na méně kvalitních zařízeních, například na iPodu nebo v počítači,“ říká vyučující oboru audioinženýrství.

Umělé ucho se musí stlačit jako to lidské

Běžně si zvukař písničku pustí z více typů sluchátek a reproduktorů. Firma si však na VUT různé typy těchto zařízení změřila a na základě toho vymyslela program, který simuluje rozličnou kvalitu zvuku.

Nedávno posloužily stroje z VUT také k vývoji sluchátek potlačujících hluk z okolí. V případě, že se člověk nachází ve velmi rušném prostředí, sluchátka hluk dokážou zpracovat tak, aby z nich byl slyšet jen ten signál, který je potřeba.

Figuríny na elektrotechnické fakultě se od sebe liší v tom, že jedna simuluje pouze lidské uši, druhá má i ústa a nástavec, díky němuž mohou zkoušet i akustické vlastnosti mobilních telefonů.

Uši jsou modelovány tak, aby odpovídaly těm skutečným. I tuhostí materiálu. „Sluchátka, která se dávají na uši, na ně vytváří určitý přítlak. Umělé ucho musí stimulovat stejný odpor. To znamená, že když dáme sluchátka na hlavu, musí stlačit umělé ucho stejně jako normální, protože se tím mění objem mezi sluchátkem a bubínkem, což má vliv na reprodukci zvuku,“ vypráví Schimmel.

Mikrofony v umělých uších jsou umístěny přesně tam, kde mají lidé bubínky. Do reproduktoru v ústech zase obvykle pouští šumy nebo pískání, které pokryje spektrum všech tónů lidského hlasu.

Zvuk mění i odraz od ramen

Schimmel odhaduje, že v Česku je podobných hlav dohromady pět. Jejich pořízení není zrovna levná záležitost. Ta s mikrofony pouze v uších stála po slevě 150 tisíc, druhá s umělou pusou asi 450 tisíc korun. Nejdražší částí jsou právě kvalitní snímače zvuku.

A proč mají figuríny podobu celého torza, a ne jen hlavy? „Pro náš prostorový vjem jsou důležité odrazy od těla. Kromě zvukové vlny, která dopadá do ucha přímo, je důležitá i vlna odražená do ucha od ramene,“ dodává Schimmel.

Při studiích na VUT ho zajímalo, jak vzniká zvuk z různých hudebních nástrojů, jak vznikají hudební efekty. Na akademické půdě už zůstal. Před čtyřmi lety byl u založení oboru audioinženýrství, který teď také učí.

Jejich figuríny by podle něj do budoucna mohly mít širší využití. Mohly by posloužit k testování naslouchátek pro neslyšící nebo k měření hluku uvnitř auta či hodnocení srozumitelnosti řeči při použití handsfree.

  • Nejčtenější

Viník nehody se brání proti exekuci z pojišťovny, zažaloval stát o peníze

Je to už devět let, co řidič avie Pavel Dekař na přechodu najel do přecházejících dětí ze školky a dvě zranil. Kromě...

Smrt čtyř lidí zavinil řidič, který přes plnou čáru předjížděl náklaďák

Policisté dál vyšetřují nehodu, která si v pondělí na Znojemsku vyžádala čtyři lidské životy. Viníkem je podle všeho...

Kamion s výzdobou vjel do Olympie skrytým tunelem, zásobují tak i obchody

Jak se do největšího nákupního centra na Moravě dostane veškeré zboží, rozsáhlá výzdoba na Vánoce či deset metrů vysoký...

Na Znojemsku se srazila tři osobní auta, při nehodě zemřeli čtyři lidé

U Pavlic na Znojemsku se v pondělí odpoledne srazila tři osobní auta. Po nehodě zůstali ve vozech zaklínění dva lidé....

{NADPIS reklamního článku dlouhý přes dva řádky}

{POPISEK reklamního článku, také dlouhý přes dva a možná dokonce až tři řádky, končící na tři tečky...}

Kometa překvapivě padla ve Zlíně, Sparta jasně přehrála Kladno

Hokejisté Zlína slaví cenné vítězství nad Kometou, kterou v předehrávce 21. kola extraligy udolali 5:4. A to především...

Premium

Nikdo dodnes neví, kolik těch holek zůstalo zakopaných. Starosta Dubí vzpomíná

„Devadesátky“ a přelom tisíciletí byly v Dubí na Teplicku divoká léta. Řádili tu pasáci prostitutek a mafiáni. Město se...

Premium

Kořeněná jídla ani káva neškodí, vyvrací profesor Tesař letité mýty

Kola je pro ledviny hrob. Nejlepší je nesolit a nejíst ostrá exotická jídla. Alkohol dokáže „propít“ ledviny, které je...

Premium

Zabít nudu, nastřelit se. Na drogách jsou i školáci z dobrých rodin

Ritalin, deset tablet. Kdo se přidá?“ ptá se čtrnáctiletý školák na sociální síti ostatních kamarádů. Netrvá to ani pět...

  • Další z rubriky

Na starých kolejích testují vlaky a cvičí stevardy. Vozí při tom školáky

Na Baťově železniční dráze u Ratíškovic je znovu živo. Soukromý dopravce tu testuje vozy, které v prosinci nasadí do...

Mysleli jsme, že už máme odmakáno, říká k roku 1989 stávkový předák z Brna

V den generální stávky složil studentský předák Jiří Voráč státnici z marxismu-leninismu, možná jako poslední člověk v...

Dodávka převážející bazén vrazila do autobusu, zranilo se šest lidí

Před šestou hodinou ráno se u Břeclavi srazil autobus s dodávkou a osobním autem. Při nehodě se lehce zranilo celkem...

Premium

Andělů strážných přibývá. Na pomoc lidem dorazí dřív než záchranka

Životy Jihomoravanů, kteří náhle zkolabují, pomáhají zachraňovat takzvaní first respondeři – proškolení lidé, kteří na...

Akční letáky
Akční letáky

Prohlédněte si akční letáky všech obchodů hezky na jednom místě!

Najdete na iDNES.cz