Cours 8 Localisation Flashcards
Qu’est-ce que la sommation binaurale? Quels sont ses avantages?
Amélioration de la sonie obtenue grâce à la stimulation simultanée des deux oreilles par un son, par rapport à la stimulation d’une seule des deux oreilles par ce même son. (Définition provenant de Vitrine linguistique).
Détection des sons
Discrimination des sons
Compréhension de la parole
La localisation implique plusieurs plans, lesquels?
Plan horizontal : Azimuth
Plan vertical : Élévation
Distance
Qu’est-ce que la théorie Duplex?
Lord Rayleigh, 1907
Localisation de la source sonore sur le plan horizontal.
- (IDT) Différence de temps interaurale, jusqu’à 1500Hz.
- (IID) Différence d’intensité interarale, à partir de 1500Hz.
Les sons de basse fréquence ne subissent pas de baisse d’intensité en atteignant l’oreille controlatérale.
Le temps l’emporte sur l’intensité : les indices de temps sont plus fort que les indices d’intensité.
Qu’est-ce qui caractérise la différence de temps interaurale (ITD)?
-La vitesse du son est constante. Donc un son émis par une source distante parvient avec un peu de retard à l’oreille la plus lointaine de la source.
-Si l’on considère une onde sonore purement sinusoïdale, alors on peut aussi dire que la distance induit un déphasage entre les deux signaux reçus par les deux oreilles.
Qu’est-ce que ITD et IID?
ITD : Différence interaurale de temps
IID: Différence interaurale d’intensité
Vrai ou faux?
Le temps qu’un son met pour voyager d’une oreille à l’autre dépend de la fréquence.
Faux. Le temps de déplacement ne dépend pas de la fréquence.
Vrai ou faux?
L’onde sonore arrive aux deux oreilles avec la même position sur l’onde.
Faux. Comme l’onde n’arrive pas simultanément à gauche et à droite, lorsque l’onde sonore arrive à l’oreille, elle n’est pas nécessairement rendue au même endroit dans son cycle.
Ce phénomène souligne l’importance de considérer la relation entre l’ITD et la différence de phase interaurale (IPD), qui, elle, varie avec la fréquence.
Les ITD sont réellement utilisables uniquement pour les fréquences inférieures à environ 1500 Hz.
Pourquoi est-ce que la différence de temps interaurale n’est utile que pour les fréquences inférieures à 1500Hz?
Quand la longueur d’onde est courte,
plusieurs cycles d’une même onde peuvent traverser les deux oreilles en très peu de temps. Cela rend difficile pour le cerveau de distinguer quel cycle correspond au son détecté par chaque oreille. C’est ce qu’on appelle l’ambiguïté de phase.
Qu’est-ce que IED?
La différence interaurale d’enveloppe.
Pour des sons complexes (comme la parole ou des sons musicaux), les hautes fréquences peuvent être modulées par des variations plus lentes, appelées enveloppes. L’audition humaine est capable de percevoir une différence interaurale d’enveloppe (IED), c’est-à-dire une différence de temps dans l’arrivée de ces modulations lentes entre les deux oreilles. Cette information peut être utilisée pour localiser des sons complexes, même à haute fréquence.
Qu’est-ce que cette image représente? Différence de temps interaurale (ITD), différence interaurale d’enveloppe (IED) ou différence interaurale d’intensité (IID)?
Différence de temps interaurale (ITD)
Qu’est ce que l’effet d’ombre? En hautes ou en basses fréquences?
Fait apparaître une différence interaurale d’intensité (IID), qui traduit la différence d’intensité de l’onde qui parvient à chaque oreille.
Indice dépend fortement de la fréquence du son incident. Lorsqu’elle est inférieure à 1500Hz, l’IID est quasi inexistant. En revanche, pour des fréquences supérieures à 1500Hz, l’IID devient un indice effectif.
Qu’est-ce qu’un cône de confusion?
Région de positions dans l’espace où tous les sons produisent les mêmes ITD et IID.
En supposant une tête sphérique sans pavillons auriculaires, il existerait une surface conique tridimensionnelle s’étendant à partir de chaque oreille, représentant la même ITD sur toute sa surface.
L’ITD est une caractéristique relative du son (une différence entre les oreilles et non une mesure absolue). Par conséquent, des sons provenant de plusieurs positions différentes peuvent produire la même ITD et être perçus comme provenant d’une seule et même localisation. Ainsi, toutes les positions sur la surface du cône de confusion pourraient être confondues entre elles.
Le cône de confusion illustre une limite inhérente à l’utilisation des ITD pour la localisation sonore. Toutefois, grâce aux mouvements de la tête et aux indices spectraux offerts par les pavillons, cette ambiguïté peut être surmontée.
Cône de confusion : Qu’est-ce que l’ambiguïté directionnelle?
Sans mouvement de la tête, il est impossible de déterminer si un son provient de l’avant ou de l’arrière, ou s’il est situé au-dessus ou en dessous. Toutefois, il reste possible de distinguer si un son provient de la gauche ou de la droite grâce aux indices binauraux.
Cône de confusion : Qu’est-ce que la résolution par les mouvements de la tête?
Les mouvements de la tête modifient les indices binauraux et permettent de lever les ambiguïtés liées au cône de confusion. Cela améliore la localisation sonore.
Cône de confusion : Qu’est-ce que le rôle des pavillons?
Les formes asymétriques et courbées des pavillons auriculaires jouent également un rôle essentiel. Elles modifient le spectre des sons en fonction de leur direction, fournissant des indices spectraux supplémentaires qui aident à résoudre les ambiguïtés.
Plan horizontal : Comment est la localisation de la source sonore devant la tête?
La localisation est très précise (environ 3-4 degrés d’incertitude) car les indices binauraux sont symétriques et facilement interprétables. De plus, le pavillon de l’oreille aide à affiner la localisation frontale.
Plan horizontal : Comment est la localisation de la source sonore derrière la tête?
L’incertitude augmente légèrement (environ 5-6 degrés) car les indices binauraux restent similaires à ceux des sons venant de l’avant, mais les indices spectraux (dus à la réflexion et à la diffraction par les oreilles) peuvent être moins informatifs.
Plan horizontal : Comment est la localisation de sources sonores latérales?
L’incertitude atteint environ 10 degrés. Cela s’explique par le fait que les indices binauraux (surtout les différences de temps et d’intensité) sont maximaux, ce qui peut conduire à une saturation ou une moindre précision dans l’interprétation.
Sur le plan horizontal, la précision de la localisation varie en fonction de …
la fréquence.
La localisation sonore plus précise lorsque les sons proviennent de l’avant du corps (0 degré azimut).
De plus, les capacités de localisation sonore sont meilleures pour les basses et hautes fréquences, mais moins efficaces pour les fréquences moyennes.
Qu’est-ce qui caractérise la localisation dans le plan vertical?
-Attribuée à l’analyse de la composition spectrale du signal parvenant à chaque oreille
(les principaux indices utilisés sont des indices monauraux).
-Les ondes incidentes réfléchies par des structures, telles que les épaules où le pavillon, interfèrent avec les ondes entrant dans le conduit auditif.
-Ces interférences conduisent à des
modifications spectrales, renforcement (pics spectraux) ou dégradation (trous spectraux) de certaines zones fréquentielles, qui permettent de localiser une source dans un plan vertical.
Vrai ou faux?
Il n’y a pas de différence interaurale dans le plan vertical?
Vrai.
-Ce qui reste: indices liés au spectre
-Seules quelques asymétries morphologiques, surtout des
pavillons peuvent intervenir
- Le pouvoir de résolution est faible (incertitude allant jusqu’à 15-20 degrés pour source au-dessus tête)
Qu’est-ce que le codage du pavillon?
La localisation sur le plan vertical est
basée sur le codage fait par les pavillons de l’oreille.
– La localisation verticale devient particulièrement efficace à partir de 2000 Hz environ, car c’est à cette fréquence que la taille et la forme des pavillons commencent à avoir un effet significatif.
– Au-delà de 2000 Hz, les sons ont des longueurs d’onde suffisamment courtes pour interagir de manière plus précise avec les structures du pavillon, permettant ainsi de déterminer la direction verticale des sources sonores.
– Avant 2000 Hz, les longueurs d’onde sont plus longues, et les sons peuvent contourner le pavillon de manière plus diffuse, rendant la localisation verticale moins précise.
Différentes circonvolutions du pavillon contribuent à renvoyer une partie du signal incident vers le conduit et provoquent des altérations spectrales
– Ces altérations sont perçues comme des changements de direction d’un même signal dépendant de la source en azimut ou sur le plan vertical.
De quoi dépend la fonction de transfert directionnel?
De la position du stimulus sonore. La “signature” sonore de la source sera différente.
La perception spatiale, au sens de la localisation, dépend des fonctions de transfert
Pourquoi l’aspect binaural de l’information semble primer sur les aspects spectraux pour la localisation en azimut (horizontal), mais pas en élévation (vertical)?
Importance des indices spectraux en azimut (horizontal) : Les indices spectraux, particulièrement autour de 1 kHz et entre 5 et 6 kHz, sont cruciaux pour résoudre certains types de confusion de localisation horizontale, notamment la distinction entre les sons provenant de l’avant et de l’arrière. Les fréquences plus élevées (au-delà de 5 kHz) peuvent
également être utiles pour la localisation avant/arrière sur le plan horizontal en raison des modifications des ondes acoustiques par les pavillons).
Importance des indices binauraux en élévation (vertical): Rôle dans le plan vertical latéral (c’est-à-dire, pour les sons venant de 90° et 270°).
