Hogyan hat a fehér zaj az emberre? Az előfordulás természete szerint
A tudósok megállapították, hogy mely filmek vonzzák jobban a nézők figyelmét, mint mások. Kiderült, hogy a leglenyűgözőbb filmek az úgynevezett rózsaszín zajon alapulnak. A kutatók munkáját a Psychological Science folyóiratban publikálták. A New Scientist röviden ír róla.
A tudósok a múlt század 90-es éveiben végzett tanulmányt vették munkájuk kiindulópontjául. Szakemberek egy csoportja figyelte a nézőket, akik egy filmet néztek. Kiderült, hogy azok az időszakok, amelyekben a film lekötötte a figyelmüket, nagyon jellegzetesen oszlottak meg. A kutatók a Fourier-transzformációk néven ismert matematikai műveletet alkalmazták az eloszlásra, hogy rózsaszín zajt hozzanak létre. Ez a kifejezés olyan zajra vonatkozik, amelynek spektrális sűrűsége fordítottan arányos a frekvenciájával. Hallgathatod a rózsaszín zajt.
Az új tanulmány szerzői úgy döntöttek, hogy megvizsgálják, hogy a töredékek időtartamának eloszlása egyik vágásról a másikra rendelkezik-e a rózsaszín zaj jellemzőivel. A tudósok 150 legnagyobb bevételt hozó hollywoodi filmet elemeztek, amelyek 1935 és 2005 között készültek. Kiderült, hogy a filmek vágásánál utóbbi években rózsaszín zajmintákat használnak gyakrabban.
A kutatók szerint a rózsaszín zajmintákra épülő filmek azért népszerűek, mert illenek az emberek figyelmi mintáihoz. A szerzők úgy vélik, hogy a filmproducerek nem szándékosan használnak rózsaszín zajt – egyszerűen megismétlik a népszerű filmek megalkotásának alapelveit, amelyekben sikeres technikát találtak.
_________________________________________________________________
Adatlap
CSAK PROFI
Zajszínek
A zajszínek olyan kifejezések rendszere, amelyek egy tetszőleges természetű jel spektruma (pontosabban spektrális sűrűsége, vagy matematikailag egy véletlenszerű folyamat eloszlási paraméterei) közötti analógia alapján bizonyos színeket rendelnek bizonyos típusú zajjelekhez. ) és a látható fény különböző színű spektrumait.
Ezt az absztrakciót széles körben alkalmazzák a zajjal foglalkozó technológiai ágakban (akusztika, elektronika, fizika stb.).
A fehér zaj olyan jel, amelynek spektrális sűrűsége minden frekvencián egyenletes, szórása pedig a végtelennel egyenlő. Állandó véletlenszerű folyamat.
Más szóval, egy ilyen jel ugyanolyan teljesítményű bármely frekvenciasávban. Például egy 40 és 60 hertz közötti 20 hertzes jelsáv teljesítménye ugyanolyan, mint a 4000 és 4020 hertz közötti sáv. Korlátlan frekvencia fehér zaj csak elméletben lehetséges, hiszen ebben az esetben ereje végtelen. A gyakorlatban egy jel csak egy korlátozott frekvenciasávon belül lehet fehér zaj.
Rózsaszín zaj
A rózsaszín zaj spektrális sűrűségét ~1/f adja (a sűrűség fordítottan arányos a frekvenciával). Egyenletesen bármilyen frekvencián. Például a 40 és 60 hertz közötti frekvenciasávban a jelteljesítmény megegyezik a 4000 és 6000 hertz közötti sáv teljesítményével. Egy ilyen jel spektrális sűrűsége a fehér zajhoz képest oktávonként 3 decibellel gyengül.
A rózsaszín zajra példa egy elrepülő helikopter hangja. Rózsaszín zaj található például a szívritmusokban, az agy elektromos aktivitásának grafikonjain, elektromágneses sugárzás kozmikus testek
Néha rózsaszín zaj minden olyan zaj, amelynek spektrális sűrűsége a frekvencia növekedésével csökken.
Kék (ciánkék) zaj
A kék zaj olyan jeltípus, amelynek spektrális sűrűsége oktávonként 3 dB-lel nő. Vagyis a spektrális sűrűsége arányos a frekvenciával, és a fehér zajhoz hasonlóan a gyakorlatban frekvenciakorlátozottnak kell lennie. A fül számára a kék zaj élesebb, mint a fehér zaj. A kék zajt a rózsaszín zaj megkülönböztetésével kapjuk; spektrumaik tükörszerűek.
Brown (vörös) zaj
A vörös zaj spektrális sűrűsége arányos 1/f²-vel, ahol f a frekvencia. Ez azt jelenti, hogy tovább alacsony frekvenciák ah, a zajnak több energiája van, még a rózsaszín zajnál is. A zajenergia oktávonként 6 decibellel csökken. Az akusztikus vörös zaj tompa, mint a fehér vagy rózsaszín zaj. A vörös zaj spektruma (logaritmikus skálán) az ibolya zaj spektrumának tükör ellentéte.
A fül számára a Brown-zaj „melegebbnek” tűnik, mint a fehér zaj.
Lila zaj
Ez egy olyan jeltípus, amelynek spektrális sűrűsége oktávonként 6 dB-lel nő. Vagyis a spektrális sűrűsége arányos a frekvencia négyzetével, és a fehér zajhoz hasonlóan a gyakorlatban szerves frekvenciájúnak kell lennie. A lila zajt a fehér zaj megkülönböztetésével kapjuk. Az ibolya zaj spektruma a vörös szín spektrumának tükör ellentéte.
Szürke zaj
A szürke zaj kifejezés olyan zajjelre utal, amelynek hangereje azonos emberi fül a teljes frekvenciatartományban. A szürke zaj spektrumát a Brown- és a spektrumok összeadásával kapjuk meg lila zaj. A szürke zaj spektruma azonban nagy „merülést” mutat a középfrekvenciákon emberi fül a szürke zajt ugyanúgy érzékeli, mint a fehér zajt.
Vannak más, „kevésbé hivatalos” színek is:
A narancssárga zaj véges spektrális sűrűségű zaj. Az ilyen zaj spektrumában nulla energiájú csíkok vannak szétszórva a spektrumban. Ezek a csíkok a hangjegyek frekvenciáján helyezkednek el.
A vörös zaj lehet a Brown- vagy rózsaszín zaj szinonimája, vagy a nagy víztestekre jellemző természetes zaj megjelölése - a magas frekvenciákat elnyelő tengerek és óceánok. Vörös zaj hallatszik a partról az óceánban található távoli tárgyakból.
Zöld zaj – zaj természetes környezet. Hasonló a rózsaszín zajhoz, 500 Hz körüli fokozott frekvenciatartományban.
Fekete zaj
A "fekete zaj" kifejezésnek több meghatározása is van:
-Csend
1/f spektrumú zaj, ahol > 2. Különféle szimulálására szolgál természetes folyamatok. A „természeti és ember okozta katasztrófák, például árvizek, földcsuszamlások stb.” jellemzőjének tartják.
-Ultrahangos fehér zaj(20 kHz-nél nagyobb frekvenciával), hasonlóan az ún. "fekete fény" (amelynek a frekvenciája túl magas ahhoz, hogy érzékelni lehessen, de képes hatni a megfigyelőre vagy a műszerekre). Zaj, amelynek spektrumának energiája túlnyomórészt nulla, kivéve néhány csúcsot.
Zajszínek- matematikai absztrakció, amely egy adott jelet tulajdonít egy jelnek a jel tulajdonságai és paraméterei alapján. Az egyik ilyen tulajdonság, amellyel a zajtípusok különbséget lehet tenni, a (teljesítményelosztás felett). Ezt az absztrakciót széles körben használják a zajjal (stb.) foglalkozó technológiai ágakban.
A következő definíciók közül sok minden frekvencián figyelembe veszi a jel spektrumát.
Definíciók
Színegyezések különféle típusok zajjeleket hasonló típusú elektromágneses jelek segítségével határozzák meg. Vagyis ha egy zajjelet "kéknek" neveznek, akkor a megfelelő elektromágneses jel a látható fény hullámhosszával kék lesz.
A fehér zaj minden frekvencián egyenletes frekvenciaspektrumú jel. Más szóval, egy ilyen jel minden frekvenciasávban azonos. Például egy 40 és 60 hertz közötti 20 hertzes jelsáv teljesítménye ugyanolyan, mint a 4000 és 4020 hertz közötti sáv. A korlátlan frekvenciájú fehérzaj csak elméletben lehetséges, mivel ebben az esetben a teljesítménye végtelen. A gyakorlatban egy jel csak egy korlátozott frekvenciasávon belül lehet fehér zaj.
Rózsaszín zaj A frekvenciaspektrum egyenletes skálájú. Vagyis a 40 és 60 hertz közötti frekvenciasávban a jelteljesítmény megegyezik a 4000 és 6000 hertz közötti sáv teljesítményével. Egy ilyen jel spektrális sűrűsége a fehér zajhoz képest 3-mal csillapodik minden . Vagyis a spektrális sűrűsége fordítottan arányos a frekvenciával.
Kék zaj A kék zaj egy olyan jeltípus, amelynek spektrális sűrűsége oktávonként 3 dB-lel nő egy korlátozott frekvenciasávban. Vagyis a spektrális sűrűsége arányos a frekvenciával.
Szürke zaj kifejezés Olyan zajjelre utal, amely az emberi fül számára azonos hangerővel rendelkezik a teljes frekvenciatartományban.
| 10 másodperc szürke zaj (leírás) | |
A Szövetségi Távközlési Szabvány 1037C szójegyzéke meghatározza a fehér, rózsaszín, kék és fekete zajt.
A zaj alapvető „színei”.
A különböző típusú zajjelek színmegfelelőségét a spektrális sűrűség grafikonjaival (hisztogramjaival), azaz a jelteljesítmény frekvenciák közötti eloszlásával határozzuk meg.
fehér zaj
Egyéb
Vannak más, „kevésbé hivatalos” színek is:
Narancssárga zaj
A narancssárga zaj kvázi stacionárius zaj, véges spektrális sűrűséggel. Az ilyen zaj spektrumában nulla energiájú csíkok vannak szétszórva a spektrumban. Ezek a csíkok a hangjegyek frekvenciáján helyezkednek el.
Vörös zaj
A vörös zaj lehet a Brown- vagy rózsaszín zaj szinonimája, vagy a nagy víztestekre jellemző természetes zaj megjelölése - a magas frekvenciákat elnyelő tengerek és óceánok. Vörös zaj hallatszik a partról az óceánban található távoli tárgyakból.
Zöld zaj
A zöld zaj a természeti környezet zaja. Hasonló a rózsaszín zajhoz, 500 Hz körüli fokozott frekvenciatartományban.
Fekete zaj
A "fekete zaj" kifejezésnek több meghatározása is van:
Megjegyzések
Lásd még
Irodalom
- Yellot, John I. Jr., "Spectral Consequences of Photoreceptor Sampling in the Rhesus Retina". Science, 221. kötet, 382-385., 1983.
Fehér zaj. Mi a haszna?
Tudod mi az a fehér zaj? Érezted már a hatását? Mi az előnye a fehér zajnak, és van-e ilyen elvileg?
Most megpróbálok válaszolni ezekre a kérdésekre!
Tehát a fehér zaj stacionárius zaj, amelynek spektrális komponensei egyenletesen oszlanak el a teljes frekvenciatartományban, ahogy a Wikipédia elmondja. Más szavakkal, ez olyan széles sávú sugárzás, amely megközelítőleg azonos intenzitású összes hullámhosszból vagy az ilyen különböző hullámhosszak maximális lehetséges spektrumából áll.
Nevét a fehér fénnyel analógia alapján kapta - ez a hatás a látható részben figyelhető meg napfény: Ha a látható fényspektrum összes színét összekeverjük, fehér színt adnak.
A hallható frekvenciatartományban a fehér zajra példa a vízesés hangja.
Egy ilyen tudományos metafora folytatásaként!
Létezik a színes zaj fogalma is: zaj különböző színek. És sokféleségük mellett legmagasabb érték háromféle zajt tartalmaz: fehér zaj, barna zaj és rózsaszín zaj.
A zaj mindhárom fő típusa gyakori:
Ahol véletlenszerűen keverednek különféle tényezők, felmerül fehér zaj- hallható például, ha egy régi rádiót olyan hullámra hangolunk, amelynek nincsenek rádióállomásai. Egy másik példa a félvezetők termikus zaja. Az atomok kaotikus rezgései hozzák létre, és nagy erősítéssel minden hangvisszaadó készülékben jól hallható. A fehér zaj eredete egyértelmű – ez csak egy szerencsejáték.
Barna zaj. Alacsony frekvenciákon a zajnak több energiája van, mint a magas frekvenciákon. Az akusztikus barna (vagy vörös) zaj tompábban hallható, mint a fehér vagy rózsaszín zaj. A színének semmi köze hozzá barna a neki megfelelő fény. Barna - a Brown szóból, Brown-mozgalom. A barna zaj a fül számára „melegebbnek” tűnik, mint a fehér zaj, a természetben is elterjedt, és ez nem meglepő, hiszen véletlenszerű séta során keletkezik. Például megfelel a tenger hullámainak és természetesen a részecskék Brown-mozgásának.
Rózsaszín zaj tisztázatlan eredete ellenére rendkívül gyakori. Először akkor hívta fel magára a figyelmet, amikor a fizikusok észrevették, hogy néhány félvezető eszköz furcsa zajt ad ki. A szokásos termikus fehér zajon kívül több alacsony és nagyon alacsony frekvenciájú zajt is találtak. Kiderült, hogy ennek a zajnak a teljesítménye fordítottan arányos a frekvenciájával, és ez az összefüggés még a hertz ezredrészes frekvenciákra is igaz. Ez azt jelenti, hogy néhány több napig vagy tovább tartó folyamat zajlik a félvezetőkben, amelyek ezt a zajt keltik. "Flicker noise"-nak hívták, ami ma a rózsaszín zaj egy másik neve. Példák: vízesés távoli zaja (mivel a magas frekvenciájú hangkomponensek jobban csillapodnak a levegőben, mint az alacsony frekvenciák), repülő helikopter hangja, ez a zaj például szívritmusban, az agy elektromos aktivitásának grafikonjai, a kozmikus testek elektromágneses sugárzásában.
Azt is szeretném kiemelni zöld zaj- a természeti környezet zaja. A spektrum hasonló a rózsaszín zajhoz, 500 Hz körüli "tüskés". A zöld zaj a fehér zaj középfrekvenciáit is jelöli.
Hogyan hat a színes zaj az emberre?
Ahogy valószínűleg már sejtette – különböző módokon! Persze mindez egyéni. Kóstolja meg és színezze... ahogy mondani szokás! De sokan észrevették, hogy ez a zaj segít koncentrálni, ha zajos környezet van körülötte, segít elterelni a figyelmet minden gondolatról, ellazulni, elaludni, megnyugodni síró gyerekés még megnyugodni is fejfájás!
Mint ezek érdekes jellemzők Egy angol nyelvű oldalon találtam:
fehér zaj(minden frekvencián) hatékonyan takarja az idegen zajokat, mert a "spektrum" széles tartományát lefedi. Kiválóan alkalmas olvasáshoz, tanuláshoz és minden más, koncentrációt igénylő tevékenységhez.
Rózsaszín zaj(magas és alacsony frekvenciák keveréke) segít enyhíteni a stresszt és megbirkózni a feszültséggel. Olyan terápiás környezetet teremt, amely ellazítja a testet és a lelket.
Barna zaj(keveset használ hangfrekvenciák) javítja az alvást, elfedi a fülzúgást és csökkenti a fejfájást. Ezenkívül segít megnyugtatni gyermekeit és állatait.
Itt egy érdekes videó! A szkeptikusoknak gondolkodniuk kell rajta)))
Persze minden egyéni. És valószínűleg nem szabad száz százalékosan remélni ezeknek a hangoknak a csodálatos hatását. Próbáld ki, nézd meg, mi illik hozzád, de ne ess túlzásba! Zajok... természet hangjai... Ez mind jó! De néha jobb kimenni a természetbe (és ezt szinte mindenki megteheti hetente egyszer!).
