Cocktailparty-Effekt
Beschreibung
Mit Cocktail-Party-Effekt bezeichnet man die Fähigkeit des menschlichen Gehörs, bei Anwesenheit mehrerer Schallquellen, die Schallanteile einer Schallquelle aus dem Gemisch zu extrahieren. Zum Beispiel ist das Gehör auf einer Cocktail-Party, wo viele Menschen gleichzeitig sprechen, in der Lage, nur die Worte eines Sprechers wahrzunehmen und die der anderen zu unterdrücken.
Das Gehör erreicht hierbei eine Störschallunterdrückung von 9 bis 15 dB, das heißt, die Schallquelle, auf die sich ein Mensch konzentriert, wird zwei- bis dreimal lauter wahrgenommen als die (störenden) Umgebungsgeräusche. Dieses führt dazu, dass in einer störgeräusch-behafteten Umgebung ein Mensch in der Lage ist, den Schall einer Schallquelle herauszusuchen. Ein in solcher Umgebung aufgestelltes Mikrofon scheint dagegen hauptsächlich die Störgeräusche wiederzugeben. Weiterhin führt es dazu, dass Schallquellen in Räumen vom Gehör mit wenig Räumlichkeitseindruck wahrgenommen werden. Ein in solcher Umgebung aufgestelltes Mikrofon gibt dagegen stark räumlich-klingende Signale wieder.
Darüber hinaus kann sich das Gehör ohne Bewegung des Kopfes auf beliebige Schallquellen konzentrieren und erzielt auch für seitliche Schallquellen ähnlich gute Ergebnisse.
Die Signalverarbeitungs-Strategien des menschlichen Gehörs sind bisher noch nicht vollständig entschlüsselt. Alle technischen Versuche, mit nur 2 Schallaufnehmern aus einem Schallgemisch nur die Signale einer Quelle zu extrahieren, erzielen wesentlich schlechtere Ergebnisse.
In der Schallaufnahmetechnik ist man so für richtungs-spezifische Aufnahmen weiterhin auf Richtmikrofone, Mikrofonanordnungen oder Mikrofon-Arrays mit größerer Mikrofonanzahl angewiesen.
Einflüsse
Der Cocktail-Party-Effekt ist ein binauraler Effekt, er tritt nur bei beidohrigem Hören auf. Menschen, die nur über ein funktionsfähiges Ohr verfügen oder nur über ein Hörgerät verfügen, werden deshalb wesentlich stärker von Störgeräuschen beeinträchtigt, als Menschen, die beide Ohren gleichermaßen beschallen.
Der Cocktail-Party-Effekt ist eng mit der Fähigkeit zur Lokalisation von Schallquellen verbunden. Hat das Gehör die Richtung einer Schallquelle festgestellt, ist es auch in der Lage, die Schallanteile dieser Richtung von Schallanteilen aus anderen Richtungen zu unterscheiden.
Man geht davon aus, dass das Gehör eine Art Kreuzkorrelation zwischen den Schallanteilen beider Ohren durchführt. Kreuzkorrelationsfunktionen bilden Signalanteile auf eine Achse ab, die die Zeitverschiebung zwischen beiden Signalen beschreibt. Kommt ein Schall von der Seite mit einer interauralen Laufzeit (engl.: Interaural Time Difference) von z.B. ITD = 0,3 ms, so findet man dieses Signal an der 0,3 ms-Stelle der Korrelationachse wieder. Bei Anwesenheit mehrerer Schallquellen ergeben sich komplexe Korrelationsmuster, bei denen statistische Parameter wie Mittelwert und Varianz von den Richtungen und Signalanteilen der beteiligten Schallquellen abhängen. Das Gehör ist offensichtlich in der Lage, diese Muster auszuwerten und hieraus den Signalanteil aus einer gewünschten Richtung zu bestimmen. Neben Korrelationsverfahren für interaurale Laufzeiten existieren auch solche für interaurale Pegeldifferenzen.
Neben der richtungs-spezifischen Signalverarbeitung nutzt das Gehör auch noch andere Effekte zur Störgeräusch-Unterdrückung, wie Kenntnis der Signaleigenschaften (z.B. bei Sprache lassen sich nicht sprachliche Klänge und Geräusche als irrelevant ignorieren), wie Erwartung bestimmter Laute bei bestimmten Mundbewegungen.
Historie
Der Begriff wurde auch in der Konversationsanalyse verwendet, als Forscher anfingen, Gespräche aufzunehmen, und die Unzulänglichkeit von monophonen Mikrofonen entdeckten.
Siehe auch
- | Lokalisation (Akustik) | Kunstkopf | binaural |