தமிழ்

ஒலியுணர்வியலை ஆராயுங்கள், இது நாம் ஒலியை எவ்வாறு உணர்கிறோம் என்பதற்கான அறிவியல். இது உணர்வுசார் ஆடியோ குறியாக்கத்தில் முக்கிய பங்கு வகித்து, திறமையான ஆடியோ சுருக்கத்தையும் உலகளாவிய உயர்தர கேட்கும் அனுபவங்களையும் செயல்படுத்துகிறது.

ஒலியுணர்வியல் மற்றும் உணர்வுசார் ஆடியோ குறியாக்கம்: நாம் கேட்கும் ஒலிகளை நமது மூளை எவ்வாறு வடிவமைக்கிறது

உலகம் ஒலியால் நிரம்பியுள்ளது, அதிர்வெண்கள் மற்றும் அலைவீச்சுகளின் ஒரு துடிப்பான சிம்பொனி தொடர்ந்து நமது காதுகளைத் தாக்குகிறது. ஆனால் நாம் *கேட்பது* நமது காதுகளுக்குள் நுழைவது மட்டுமல்ல; அது நமது மூளையின் விளக்கத்தின் ஒரு விளைவாகும். ஒலியின் இயற்பியல் பண்புகளுக்கும் நமது அகநிலை உணர்விற்கும் இடையிலான இந்த ஈர்க்கக்கூடிய தொடர்பு, ஒலியுணர்வியல் (psychoacoustics) என்ற அறிவியலின் அடிப்படையை உருவாக்குகிறது. ஒலியுணர்வியலைப் புரிந்துகொள்வது ஒரு கல்விசார் முயற்சி மட்டுமல்ல; உங்கள் தொலைபேசியில் இசை கேட்பது முதல் திரையரங்கில் அதிவேக ஒலி அனுபவம் வரை உயர்தர ஆடியோ அனுபவங்களை உருவாக்குவதற்கான திறவுகோல் இதுவாகும்.

ஒலியுணர்வியல் என்றால் என்ன?

ஒலியுணர்வியல் என்பது ஒலியின் இயற்பியல் பண்புகளுக்கும் நமது அகநிலை உணர்விற்கும் இடையிலான உறவைப் பற்றிய ஆய்வு ஆகும். இது ஒலி அலைகளின் புறநிலை உலகத்திற்கும் நமது செவிவழி அனுபவத்தின் அகநிலை உலகத்திற்கும் இடையிலான இடைவெளியைக் குறைக்கிறது. இந்தத் துறை ஒலியியல், உளவியல் மற்றும் நரம்பியல் ஆகியவற்றின் அம்சங்களை ஒன்றிணைத்து, உரப்பு, சுருதி, ஒலிநயம் மற்றும் இடஞ்சார்ந்த இருப்பிடம் உள்ளிட்ட ஒலியை மனிதர்கள் எவ்வாறு உணர்கிறார்கள் என்பதை ஆராய்கிறது.

ஒலியுணர்வியல் ஆராய்ச்சியின் முக்கிய பகுதிகள்:

மனித செவிப்புலன் அமைப்பு

குறிப்பிட்ட ஒலியுணர்வியல் கோட்பாடுகளுக்குள் நுழைவதற்கு முன், மனித செவிப்புலன் அமைப்பின் அடிப்படைக் கட்டமைப்பைப் புரிந்துகொள்வது அவசியம். ஒலி அலைகள் வெளிப்புறக் காதால் சேகரிக்கப்பட்டு, செவிக்குழாய் வழியாக அனுப்பப்பட்டு, செவிப்பறையை அதிரச் செய்கின்றன. இந்த அதிர்வுகள் நடுக்காது எலும்புகளால் (சுத்தி, பட்டடை, மற்றும் அங்கவடி) பெருக்கப்பட்டு, உள்காதுக்கு, குறிப்பாக காக்ளியாவிற்கு (cochlea) அனுப்பப்படுகின்றன. காக்ளியா, ஒரு திரவத்தால் நிரப்பப்பட்ட, நத்தை வடிவ அமைப்பு, ஆயிரக்கணக்கான சிறிய முடி செல்களைக் கொண்டுள்ளது, அவை இயந்திர அதிர்வுகளை மின் சமிக்ஞைகளாக மாற்றுகின்றன. இந்த சமிக்ஞைகள் பின்னர் செவி நரம்பு வழியாக மூளைக்கு அனுப்பப்படுகின்றன, அங்கு அவை ஒலியாக செயலாக்கப்பட்டு விளக்கப்படுகின்றன.

இந்த சிக்கலான செயல்முறை மனித காது எவ்வளவு உணர்திறன் வாய்ந்தது என்பதை வெளிப்படுத்துகிறது. காது பரந்த அளவிலான அதிர்வெண்களைக் கண்டறிய முடியும், பொதுவாக 20 ஹெர்ட்ஸ் (Hz) முதல் 20,000 ஹெர்ட்ஸ் வரை. இருப்பினும், இந்த வரம்பு நபருக்கு நபர் மாறுபடும் மற்றும் வயதுக்கு ஏற்ப (presbycusis) குறைகிறது. காது தீவிரத்தில் ஏற்படும் மாற்றங்களுக்கும் நம்பமுடியாத அளவிற்கு உணர்திறன் கொண்டது, மெல்லிய முணுமுணுப்பு முதல் ஜெட் இயந்திரத்தின் இரைச்சல் வரை ஒலிகளை உணரக்கூடியது.

முக்கிய ஒலியுணர்வியல் கோட்பாடுகள்

நாம் ஒலியை எவ்வாறு உணர்கிறோம் என்பதைப் பற்றிய நமது புரிதலுக்கு பல முக்கிய கோட்பாடுகள் வழிகாட்டுகின்றன:

1. உரப்பு மற்றும் ஃபோன் அளவுகோல்

உரப்பு என்பது ஒலி தீவிரத்தின் அகநிலை உணர்வு ஆகும். ஃபோன் அளவுகோல் உரப்பை அளவிடப் பயன்படுகிறது. ஒரு ஃபோன் என்பது ஒரு குறிப்பிட்ட டெசிபல் மட்டத்தில் இருக்கும் 1 கிலோஹெர்ட்ஸ் தொனியின் உரப்பாக வரையறுக்கப்படுகிறது. மனித காது அனைத்து அதிர்வெண்களையும் ஒரே உரப்பு மட்டத்தில் உணர்வதில்லை; நடுத்தர அதிர்வெண் வரம்பில் (சுமார் 2-5 கிலோஹெர்ட்ஸ்) உள்ள ஒலிகளுக்கு நாம் மிகவும் உணர்திறன் உடையவர்கள். ஒலி அளவுகளை டெசிபல் (dB) அளவுகோலைப் பயன்படுத்தி அளவிடலாம், ஆனால் உரப்பு அகநிலையானது, இது ஃபோன் அளவுகோலை பயனுள்ளதாக ஆக்குகிறது.

2. சுருதி மற்றும் மெல் அளவுகோல்

சுருதி என்பது ஒரு ஒலியின் அதிர்வெண்ணின் அகநிலை உணர்வு ஆகும். மெல் அளவுகோல் என்பது சுருதிகளின் ஒரு உணர்வுசார் அளவுகோலாகும், இது கேட்பவர்களால் ஒருவருக்கொருவர் சமமான தூரத்தில் இருப்பதாக மதிப்பிடப்படுகிறது. உணரப்பட்ட சுருதிக்கும் உண்மையான அதிர்வெண்ணிற்கும் இடையிலான உறவு நேரியல் அல்ல என்ற உண்மையை மெல் அளவுகோல் அடிப்படையாகக் கொண்டது. சுருதி பற்றிய நமது உணர்வு ஒலி அலையின் அதிர்வெண்ணுடன் நேரடியாக தொடர்புடையதாக இருந்தாலும், அந்த உறவு ஒரு எளிய ஒன்றுக்கு-ஒன்று வரைபடம் அல்ல. எடுத்துக்காட்டாக, உயர் அதிர்வெண்களை விட குறைந்த அதிர்வெண்களில் சுருதியில் ஏற்படும் மாற்றங்களுக்கு நாம் அதிக உணர்திறன் கொண்டவர்கள். மெல் அளவுகோல் பேச்சு அங்கீகாரம் மற்றும் பிற பயன்பாடுகளில் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

3. நெருக்கடி பட்டைகள்

காக்ளியா ஒரு அதிர்வெண் பகுப்பாய்வியாக செயல்படுகிறது, சிக்கலான ஒலிகளை அதன் கூறு அதிர்வெண்களாக திறம்பட உடைக்கிறது. காக்ளியாவில் உள்ள பேசிலார் மென்படலம் வெவ்வேறு அதிர்வெண்களுக்கு பதிலளிக்கும் விதமாக வெவ்வேறு இடங்களில் அதிர்கிறது. இந்த செயல்முறை கேட்கக்கூடிய அதிர்வெண் நிறமாலையை நெருக்கடி பட்டைகள் எனப்படும் தொடர்ச்சியான ஒன்றுடன் ஒன்று перекрывающихся அதிர்வெண் பட்டைகளாகப் பிரிக்கிறது. ஒவ்வொரு நெருக்கடி பட்டையும் ஒரு ஒற்றை செவிவழி நிகழ்வாக உணரப்படும் அதிர்வெண்களின் வரம்பைக் குறிக்கிறது. இந்த பட்டைகளின் அகலம் அதிர்வெண்ணைப் பொறுத்து மாறுபடும், குறைந்த அதிர்வெண்களில் குறுகிய பட்டைகளும், உயர் அதிர்வெண்களில் அகலமான பட்டைகளும் இருக்கும். நெருக்கடி பட்டைகளைப் புரிந்துகொள்வது உணர்வுசார் ஆடியோ குறியாக்கத்திற்கு முக்கியமானது, ஏனெனில் இது உணரப்பட வாய்ப்பில்லாத தகவல்களை நிராகரிப்பதன் மூலம் திறமையான சுருக்கத்தை அனுமதிக்கிறது.

4. மறைத்தல்

மறைத்தல் என்பது ஒரு அடிப்படை ஒலியுணர்வியல் நிகழ்வு ஆகும், இதில் ஒரு ஒலியின் (மறைப்பான்) இருப்பு மற்றொரு ஒலியைக் (இலக்கு) கேட்பதை கடினமாக்குகிறது அல்லது சாத்தியமற்றதாக்குகிறது. இந்த விளைவு அதிர்வெண்ணைச் சார்ந்தது; இலக்கு ஒலிக்கு ஒத்த அதிர்வெண்ணில் உள்ள உரத்த ஒலி, கணிசமாக வேறுபட்ட அதிர்வெண்ணில் உள்ள ஒலியை விட அதை மிகவும் திறம்பட மறைக்கும். உணர்வுசார் ஆடியோ கோடெக்குகளால் பயன்படுத்தப்படும் மிக முக்கியமான கொள்கைகளில் மறைத்தல் ஒன்றாகும். ஆடியோ சிக்னலை பகுப்பாய்வு செய்து, மறைக்கப்பட்ட அதிர்வெண்களைக் கண்டறிவதன் மூலம், கோடெக் கேட்பவருக்கு புலப்படாத தகவல்களைத் தேர்ந்தெடுத்து நிராகரிக்க முடியும், இது ஆடியோ தரத்தை உணரும் அளவில் குறைக்காமல் கோப்பு அளவை கணிசமாகக் குறைக்கிறது. மறைத்தல் வகைகளில் அடங்குபவை:

5. தற்காலிக விளைவுகள்

நிகழ்வுகளின் நேரமும் நமது ஒலி உணர்வை பாதிக்கலாம். எடுத்துக்காட்டாக, முன்னுரிமை விளைவு (precedence effect) என்பது, பிந்தைய பிரதிபலிப்புகள் வெவ்வேறு திசைகளிலிருந்து வந்தாலும், முதலில் வந்த ஒலியின் அடிப்படையில் ஒலி மூலத்தின் திசையை நாம் உணரும் நிகழ்வை விவரிக்கிறது. இந்த விளைவு சிக்கலான ஒலியியல் சூழல்களில் ஒலிகளை இடமறிந்து கண்டறிய உதவுகிறது.

உணர்வுசார் ஆடியோ குறியாக்கம்: சுருக்கத்திற்காக ஒலியுணர்வியலைப் பயன்படுத்துதல்

உணர்வுசார் ஆடியோ குறியாக்கம், மனோஒலியியல் ஆடியோ குறியாக்கம் என்றும் அழைக்கப்படுகிறது, இது ஆடியோ தரவை திறமையாக சுருக்க மனித செவிப்புலனின் வரம்புகளைப் பயன்படுத்தும் ஒரு நுட்பமாகும். தகவல்களைத் தூக்கி எறிந்து கோப்பு அளவைக் குறைப்பதற்குப் பதிலாக, உணர்வுசார் ஆடியோ கோடெக்குகள் ஒலியுணர்வியல் கோட்பாடுகளைப் பயன்படுத்தி, கேட்பவருக்கு புலப்படாத அல்லது முக்கியத்துவம் குறைந்த ஆடியோ தகவல்களைக் கண்டறிந்து நிராகரிக்கின்றன. இது உணரப்பட்ட ஆடியோ தரத்தின் உயர் மட்டத்தை பராமரிக்கும் அதே வேளையில் குறிப்பிடத்தக்க சுருக்க விகிதங்களை அனுமதிக்கிறது. எடுத்துக்காட்டுகளில் MP3, AAC, Opus மற்றும் பிற அடங்கும்.

உணர்வுசார் ஆடியோ குறியாக்கத்தின் பொதுவான செயல்முறை பல முக்கிய படிகளை உள்ளடக்கியது:

  1. சிக்னல் பகுப்பாய்வு: ஆடியோ சிக்னல் அதன் நிறமாலை உள்ளடக்கம் மற்றும் தற்காலிக பண்புகளைக் கண்டறிய பகுப்பாய்வு செய்யப்படுகிறது.
  2. ஒலியுணர்வியல் மாதிரி: ஒரு ஒலியுணர்வியல் மாதிரி சிக்னலை பகுப்பாய்வு செய்வதற்கும், ஆடியோவின் எந்தப் பகுதிகள் உணர்வுபூர்வமாக முக்கியமானவை மற்றும் எந்தப் பகுதிகளை கேட்கும் அனுபவத்தை கணிசமாக பாதிக்காமல் நிராகரிக்கலாம் என்பதைத் தீர்மானிக்கவும் பயன்படுத்தப்படுகிறது. இந்த மாதிரி பொதுவாக மறைத்தல் மற்றும் நெருக்கடி பட்டைகள் போன்ற காரணிகளைக் கருத்தில் கொள்கிறது.
  3. குவாண்டைசேஷன் மற்றும் குறியாக்கம்: ஆடியோ சிக்னலின் மீதமுள்ள, உணர்வுபூர்வமாக முக்கியமான பகுதிகள் குவாண்டைஸ் செய்யப்பட்டு குறியாக்கம் செய்யப்படுகின்றன. குவாண்டைசேஷன் என்பது ஆடியோ தரவின் துல்லியத்தைக் குறைப்பதை உள்ளடக்கியது, மேலும் குறியாக்கம் தரவை ஒரு சுருக்கப்பட்ட வடிவத்திற்கு மாற்றுகிறது.
  4. டிகோடிங்: பிளேபேக் பக்கத்தில், சுருக்கப்பட்ட தரவு அசல் ஆடியோ சிக்னலின் தோராயத்தை மறுகட்டமைக்க டிகோட் செய்யப்படுகிறது.

மறைத்தல் எவ்வாறு சுருக்கத்தை செயல்படுத்துகிறது

மறைத்தல் என்பது உணர்வுசார் ஆடியோ குறியாக்கத்தின் மூலக்கல்லாகும். உரத்த ஒலியின் இருப்பு ஒரு மெல்லிய ஒலியை மறைக்கக்கூடும் என்பதால், கோடெக்குகள் இதைப் பின்வருமாறு பயன்படுத்துகின்றன:

நடைமுறை எடுத்துக்காட்டுகள்: MP3 மற்றும் AAC

MP3 (MPEG-1 ஆடியோ லேயர் III) மற்றும் AAC (மேம்பட்ட ஆடியோ குறியாக்கம்) ஆகியவை மிகவும் பிரபலமான உணர்வுசார் ஆடியோ கோடெக்குகளில் இரண்டு ஆகும். இந்த கோடெக்குகள் வெவ்வேறு ஒலியுணர்வியல் மாதிரிகள் மற்றும் குறியாக்க நுட்பங்களைப் பயன்படுத்துகின்றன, ஆனால் அவை இரண்டும் ஒரே அடிப்படைக் கொள்கைகளை நம்பியுள்ளன. இரண்டு வடிவங்களும் மறைக்கக்கூடிய கூறுகளை அடையாளம் காண ஆடியோவை பகுப்பாய்வு செய்கின்றன மற்றும் இந்த மறைக்கப்பட்ட அதிர்வெண்களின் துல்லியத்தை அகற்றுகின்றன அல்லது கணிசமாகக் குறைக்கின்றன. MP3 பல தசாப்தங்களாக பயன்பாட்டில் உள்ளது மற்றும் மக்கள் ஆடியோவை நுகரும் முறையை மாற்றியுள்ளது. AAC மிகவும் நவீனமானது மற்றும் சிக்கலான ஆடியோ சிக்னல்களுக்கு, குறிப்பாக ஒத்த அல்லது குறைந்த பிட்ரேட்களில் உயர் தரத்தை வழங்குவதாக அடிக்கடி கருதப்படுகிறது. Spotify மற்றும் Apple Music போன்ற இசை ஸ்ட்ரீமிங் சேவைகள் முதல் பாட்காஸ்ட்கள் மற்றும் டிஜிட்டல் ஒளிபரப்பு வரை பல்வேறு பயன்பாடுகளில் உலகெங்கிலும் இரண்டு கோடெக்குகளும் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

இதோ ஒரு எளிமைப்படுத்தப்பட்ட иллюстрация:

ஒலியுணர்வியல் ஆடியோ குறியாக்கத்தின் பயன்பாடுகள் மற்றும் தாக்கம்

உணர்வுசார் ஆடியோ குறியாக்கம் நாம் ஆடியோவை நுகரும் மற்றும் விநியோகிக்கும் முறையை புரட்சிகரமாக்கியுள்ளது. இது எண்ணற்ற தொழில்நுட்ப முன்னேற்றங்களைச் செயல்படுத்தியுள்ளது மற்றும் உலகெங்கிலும் பில்லியன் கணக்கான மக்களின் ஆடியோ அனுபவங்களை மேம்படுத்தியுள்ளது:

ஒலியுணர்வியல் ஆடியோ குறியாக்கத்தின் தாக்கம் கண்டங்கள் முழுவதும் தடையற்ற தகவல்தொடர்பை எளிதாக்குவது முதல் உயர் நம்பகத்தன்மை கொண்ட பொழுதுபோக்கு அனுபவங்களை வழங்குவது வரை தொலைநோக்குடையது.

சவால்கள் மற்றும் எதிர்கால திசைகள்

உணர்வுசார் ஆடியோ குறியாக்கம் குறிப்பிடத்தக்க முன்னேற்றம் அடைந்திருந்தாலும், எதிர்கால வளர்ச்சிக்கான தொடர்ச்சியான சவால்களும் பகுதிகளும் உள்ளன:

முடிவுரை

ஒலியுணர்வியல் மனிதர்கள் ஒலியை எவ்வாறு உணர்கிறார்கள் என்பது பற்றிய ஒரு அடிப்படை புரிதலை வழங்குகிறது. இந்த அறிவு பயனுள்ள ஆடியோ குறியாக்க உத்திகளை உருவாக்குவதில் அவசியம். மனித செவிப்புலன் அமைப்பு, ஒலியுணர்வியல் மாதிரிகள் மற்றும் மறைத்தல் போன்ற நுட்பங்களைப் புரிந்துகொள்வதன் மூலம், பொறியாளர்கள் வியக்கத்தக்க வகையில் திறமையான சுருக்கத்தை வழங்கும் உணர்வுசார் ஆடியோ கோடெக்குகளை உருவாக்கியுள்ளனர், இது உலகெங்கிலும் உள்ள அனுபவங்களை மேம்படுத்துகிறது. தொழில்நுட்பம் தொடர்ந்து வளர்ச்சியடைந்து வருவதால், ஒலியுணர்வியல் மற்றும் ஆடியோ குறியாக்கத்திற்கு இடையிலான ஒருங்கிணைப்பு எதிர்காலத்தில் நாம் ஒலியை அனுபவிக்கும் விதத்தை வடிவமைப்பதில் தொடர்ந்து முக்கிய பங்கு வகிக்கும். மிகச்சிறிய இயர்பட்ஸ் முதல் மிகப்பெரிய கச்சேரி அரங்குகள் வரை, இசை, திரைப்படங்கள் மற்றும் அனைத்து வகையான ஆடியோ உள்ளடக்கங்களையும் மிகவும் திறமையாகவும் சுவாரஸ்யமாகவும் அனுபவிக்க ஒலியுணர்வியல் ஒரு முக்கிய பங்கு வகிக்கிறது.