Wo ist vorn und hinten?

hallo Leute,

dia Frage ist falsch gestellt, es geht eher um das wie. Ich war gerade auf der Seite (Dolby Digital)
http://www.dolby.com/international/deutsch/technolog…

Wie die Richtungsbestimmung bei „Stereo“ funktioniert, ist ja klar. Wie hört man mit 2 Ohren aber eigentlich das „Vorn“ und „Hinten“? Also nicht auf ein technisches System bezogen, sondern ganz real. Wo ist da das „dritte Ohr“?

mfg Günter

Hi,
diese Frage wäre im Mathe-Physik Brett viel besser aufgehoben.
Ich stelle mir das folgendermassen vor:
Da weder Phase noch Laufzeit eine Vorne-Hinten Unterscheidung möglich machen können, ist der Grund im Frequenzspektrum zu suchen.
Durch die Formgebung der Ohrmuschel hören sich gleiche Geräusche von vorne anders an wie von hinten. Die dafür entscheidenden Frequenzen dürften deutlich über 3000 Hertz liegen.
Das würde bedeuten, dass zur Vorne-Hinten Unterscheidung das Gehirn erst mal über einen umfangreichen Katalog BEKANNTER Geräusche verfügen muss.
Gestützt wird meine These dadurch, dass es nicht wenige Geräusche gibt, die sich überhaupt nicht orten lassen.
Gruss,

Hallo,

Gestützt wird meine These dadurch, dass es nicht wenige
Geräusche gibt, die sich überhaupt nicht orten lassen.

Es gibt noch einen weiteren Punkt, die Kunstkopf-Aufnahmen.
Eigentlich eine Stereo-Aufnahme bei welcher die beiden Mikrophone in einem Kopf mit Ohrmuscheln eingebaut sind. Damit aist auch 3D-hören möglich.

MfG Peter(TOO)

Hi,

diese Frage wäre im Mathe-Physik Brett viel besser aufgehoben.

Nö, is schon passend hier. Gehört in den Bereich der Sinnesphysiologie.

Ich stelle mir das folgendermassen vor:
Da weder Phase noch Laufzeit eine Vorne-Hinten Unterscheidung
möglich machen können, ist der Grund im Frequenzspektrum zu
suchen.

Das ist nicht ganz richtig. Das Frequenzspektrum entscheidet nur darüber, ob man etwas überhaupt wahrnimmt oder nicht. Die richtige Antwort, gibts du ja im folgenden selbst…

Durch die Formgebung der Ohrmuschel hören sich gleiche
Geräusche von vorne anders an wie von hinten.

Hier liegt der Kasus Knusus. Die Ohrmuscheln kann man als den Schirm eines Richtmikrophons verstehen. Laufzeiten sind dann entscheidend, wenn die Schallquelle nicht exakt vor oder hinter dir liegt. Das ist eigentlich auch das ganze Geheimnis hinter Dolby-Digital.

Das würde bedeuten, dass zur Vorne-Hinten Unterscheidung das
Gehirn erst mal über einen umfangreichen Katalog BEKANNTER
Geräusche verfügen muss.

Nein. Unbekannte Geräusche, Töne oder Klänge kannst du auch orten. Kleinkinder z.B. wissen nicht unbedingt wie sich ein Sinfonieorchester anhört. Wenn du aber nen Plattenspieler anstellst, werden sie auf ihn orientierend reagieren

Gestützt wird meine These dadurch, dass es nicht wenige
Geräusche gibt, die sich überhaupt nicht orten lassen.

Hier allerdings spielt tatsächlich die Frequenz eine Rolle. Niederfrequente Töne lassen sich wirklich nicht orten. Das sagt ja auch die Dolby-Seite, da man einen Subwoofer z.B. irgendwo im Zimmer aufstellen kann, da diese Frequenzen eben NICHT ortbar sind.

LG Alex:smile:

Hallo Alex,

Das ist nicht ganz richtig. Das Frequenzspektrum entscheidet
nur darüber, ob man etwas überhaupt wahrnimmt oder nicht. Die
richtige Antwort, gibts du ja im folgenden selbst…

doch, das ist richtig. Das Frequenzspektrum entscheidet über den Klang eines Geräusches, nicht darüber, ob man es Wahrnimmt.

Durch die Formgebung der Ohrmuschel hören sich gleiche
Geräusche von vorne anders an wie von hinten.

Hier liegt der Kasus Knusus. Die Ohrmuscheln kann man als den
Schirm eines Richtmikrophons verstehen.

Nein, dafür sind sie viel zu klein und außerdem ist eine Richtwirkung „unerwünscht“, im Gegenteil, das menschliche Ohr soll ja gerade möglichst in alle Richtungen empfindlich reagieren.

Laufzeiten sind dann
entscheidend, wenn die Schallquelle nicht exakt vor oder
hinter dir liegt. Das ist eigentlich auch das ganze Geheimnis
hinter Dolby-Digital.

Die Unterscheidung vorne-hinten ist aber definitiv möglich. Auch wenn das Geräusch nicht genau von vorne oder hinten kommt, gibt die Laufzeitauswertung keinen Hinweis darauf, ob sich die Schallquelle schräg vor oder hinter Dir befindet.
Wie erklärst Du dann diese Fähigkeit ?

Das würde bedeuten, dass zur Vorne-Hinten Unterscheidung das
Gehirn erst mal über einen umfangreichen Katalog BEKANNTER
Geräusche verfügen muss.

Nein. Unbekannte Geräusche, Töne oder Klänge kannst du auch
orten. Kleinkinder z.B. wissen nicht unbedingt wie sich ein
Sinfonieorchester anhört. Wenn du aber nen Plattenspieler
anstellst, werden sie auf ihn orientierend reagieren

Das besagt nichts, denn auch Kleinkinder haben die Möglichkeit, unbekannte Geräusche durch Drehung des Kopfes zu orten. Das müßte man erst in einem Versuch unter definierten Testbedingungen überprüfen.

Gestützt wird meine These dadurch, dass es nicht wenige
Geräusche gibt, die sich überhaupt nicht orten lassen.

Hier allerdings spielt tatsächlich die Frequenz eine Rolle.
Niederfrequente Töne lassen sich wirklich nicht orten. Das
sagt ja auch die Dolby-Seite, da man einen Subwoofer z.B.
irgendwo im Zimmer aufstellen kann, da diese Frequenzen eben
NICHT ortbar sind.

Das ist aber ein rein physikalisches Problem, weil die Druckschwankungen niedriger Frequenzen beide Gehörgänge nahezu synchron und in gleicher Intensität erreichen.

Jörg

Hallo Günter,

ein Phänomen, das bislang noch nicht genannt wurde, möchte ich noch erwähnen. Das rechte Ohr ist nicht einfach ein Spiegelbild des linken Ohres. Durch dieses Asymetrie ergibt sich eine Kombination aus Laufzeitunterschieden und Einfärbungen des Frequenzspektrums. Jedes Phänomen für sich mag da noch zu mehreren möglichen Richtungen für die Geräuschquelle kommen. Die Kombination aus beiden Effekten wird aber eindeutig und das gerade durch die Assymmetrie.

Gruß
Stefan

Hallo Alex,

Das ist nicht ganz richtig. Das Frequenzspektrum entscheidet
nur darüber, ob man etwas überhaupt wahrnimmt oder nicht. Die
richtige Antwort, gibts du ja im folgenden selbst…

doch, das ist richtig. Das Frequenzspektrum entscheidet über
den Klang eines Geräusches, nicht darüber, ob man es
Wahrnimmt.

Das ist faktisch falsch. Zeig mir jemand, der radiowellen hört…

Durch die Formgebung der Ohrmuschel hören sich gleiche
Geräusche von vorne anders an wie von hinten.

Hier liegt der Kasus Knusus. Die Ohrmuscheln kann man als den
Schirm eines Richtmikrophons verstehen.

Nein, dafür sind sie viel zu klein und außerdem ist eine
Richtwirkung „unerwünscht“, im Gegenteil, das menschliche Ohr
soll ja gerade möglichst in alle Richtungen empfindlich
reagieren.

Genau dafür sind sie gedacht!!!

Laufzeiten sind dann
entscheidend, wenn die Schallquelle nicht exakt vor oder
hinter dir liegt. Das ist eigentlich auch das ganze Geheimnis
hinter Dolby-Digital.

Die Unterscheidung vorne-hinten ist aber definitiv möglich.
Auch wenn das Geräusch nicht genau von vorne oder hinten
kommt, gibt die Laufzeitauswertung keinen Hinweis darauf, ob
sich die Schallquelle schräg vor oder hinter Dir befindet.
Wie erklärst Du dann diese Fähigkeit ?

Das ist das, was ich geschrieben habe!!!

Das würde bedeuten, dass zur Vorne-Hinten Unterscheidung das
Gehirn erst mal über einen umfangreichen Katalog BEKANNTER
Geräusche verfügen muss.

Nein. Unbekannte Geräusche, Töne oder Klänge kannst du auch
orten. Kleinkinder z.B. wissen nicht unbedingt wie sich ein
Sinfonieorchester anhört. Wenn du aber nen Plattenspieler
anstellst, werden sie auf ihn orientierend reagieren

Das besagt nichts, denn auch Kleinkinder haben die
Möglichkeit, unbekannte Geräusche durch Drehung des Kopfes zu
orten. Das müßte man erst in einem Versuch unter definierten
Testbedingungen überprüfen.

Verstehe Deine Argumentation nicht ganz…

Gestützt wird meine These dadurch, dass es nicht wenige
Geräusche gibt, die sich überhaupt nicht orten lassen.

Hier allerdings spielt tatsächlich die Frequenz eine Rolle.
Niederfrequente Töne lassen sich wirklich nicht orten. Das
sagt ja auch die Dolby-Seite, da man einen Subwoofer z.B.
irgendwo im Zimmer aufstellen kann, da diese Frequenzen eben
NICHT ortbar sind.

Das ist aber ein rein physikalisches Problem, weil die
Druckschwankungen niedriger Frequenzen beide Gehörgänge nahezu
synchron und in gleicher Intensität erreichen.

Richtig!

Falls Du das alles trotzdem nicht glauben kannst, kanst Du es in einem der Standardwerke der Physiologie des Menschen nachlesen. Ich würde hier den Schmidt/Thews (Springer) oder den Silbernagl (Thieme) empfehlen…

LG Alex

Nachfrage
Hi,
(…)

Das rechte Ohr ist nicht einfach ein
Spiegelbild des linken Ohres.

Ist das einfach nur eine Ungenauigkeit, oder werden beide Ohren bewusst zum Zweck des 3D-Hörens unterschiedlich angelegt?
Gruss,

doch, das ist richtig. Das Frequenzspektrum entscheidet über
den Klang eines Geräusches, nicht darüber, ob man es
Wahrnimmt.

Das ist faktisch falsch. Zeig mir jemand, der radiowellen
hört…

Ich gehe eigentlich davon aus, wenn ich im Zusammenhang mit dem Ohr das Frequenzspektrum erwähne, dass jedem Klar ist, dass ich das hörbare Frequenzspektrum von 20…20000 Hz meine und dass ich natürlich auch keine Radiowellen meine. Ich denke, das muß ich nicht jedesmal betonen.
Das Frequenzspektrum eines Geräusches entscheidet über dessen Klang, das ist Fakt und darüber müssen wir hier nicht diskutieren.

Hier liegt der Kasus Knusus. Die Ohrmuscheln kann man als den
Schirm eines Richtmikrophons verstehen.

Nein, dafür sind sie viel zu klein und außerdem ist eine
Richtwirkung „unerwünscht“, im Gegenteil, das menschliche Ohr
soll ja gerade möglichst in alle Richtungen empfindlich
reagieren.

Genau dafür sind sie gedacht!!!

hmm… warum schreibst Du dann oben von Richtmikrofon ?

Die Unterscheidung vorne-hinten ist aber definitiv möglich.
Auch wenn das Geräusch nicht genau von vorne oder hinten
kommt, gibt die Laufzeitauswertung keinen Hinweis darauf, ob
sich die Schallquelle schräg vor oder hinter Dir befindet.
Wie erklärst Du dann diese Fähigkeit ?

Das ist das, was ich geschrieben habe!!!

Wie erklärst Du denn nun diese Fähigkeit ???

Nein. Unbekannte Geräusche, Töne oder Klänge kannst du auch
orten. Kleinkinder z.B. wissen nicht unbedingt wie sich ein
Sinfonieorchester anhört. Wenn du aber nen Plattenspieler
anstellst, werden sie auf ihn orientierend reagieren

Das besagt nichts, denn auch Kleinkinder haben die
Möglichkeit, unbekannte Geräusche durch Drehung des Kopfes zu
orten. Das müßte man erst in einem Versuch unter definierten
Testbedingungen überprüfen.

Verstehe Deine Argumentation nicht ganz…

Wenn ein Kleinkind ein Geräusch ortet, weißt Du nicht, ob es das auf Anhieb getan hat oder ob es die Richtung erst durch Ausrichten des Kopfes auf die Schallquelle geortet hat. Kurz gesagt: Dein Beispiel taugt nicht als Beweis dafür, dass man unbekannte Geräusche ohne Kopfbewegung auf Anhieb 360° rundum orten kann, was aber noch nicht heissen muß, das es nicht möglich wäre.

Falls Du das alles trotzdem nicht glauben kannst, kanst Du es
in einem der Standardwerke der Physiologie des Menschen
nachlesen. Ich würde hier den Schmidt/Thews (Springer) oder
den Silbernagl (Thieme) empfehlen…

Falls ich WAS nicht glauben kann ? Hier ging es doch eher um physikalische Probleme.

Jörg

Hi Helge,

die Asymetrie der Ohren wurde auch bei den nachrichtentechnisch relevanten Außenohrübertragungsfunktionen für das Richtungshören bestätigt. Außerdem habe ich mal einen Artikel über das Richtungshören bei Eulen gelesen, in dem auch bei Eulen erst durch die Asymetrie eine Hinten-Vorne-Ortung ermöglicht wurde.

Ich würde es daher schon als mehr als nur eine Ungenauigkeit interpretieren.

Gruß
Stefan

[Bei dieser Antwort wurde das Vollzitat nachträglich automatisiert entfernt]

Hi, also ich finde solche diskussionen eigentlich unsinnig, dennoch werde ich nun wohl mal nachschlagen müssen.

Hier liegt der Kasus Knusus. Die Ohrmuscheln kann man als den
Schirm eines Richtmikrophons verstehen.

Nein, dafür sind sie viel zu klein und außerdem ist eine
Richtwirkung „unerwünscht“, im Gegenteil, das menschliche Ohr
soll ja gerade möglichst in alle Richtungen empfindlich
reagieren.

Genau dafür sind sie gedacht!!!

hmm… warum schreibst Du dann oben von Richtmikrofon ?

Weil sich mein „Genau“ auf die von mir dargestellte Tatsache bezog.

„Die Richtung einer Schallquelle kann geortet werden […]. In der Regel liegen Schallquellen nicht genau in der durch den Kopf definierten Mittelebene (mediansagittalebene), sondern irgendwie seitlich. Dann ist die Schallquelle von einem Ohr weiter entfern als vom anderen. Der Schall trifft dadurch am entferntesten Ohr später und leiser ein. Das auditorische System ist dabei in der Lage, Intensitätsunterschiede von nur 1 dB und Laufzeitunterschiede bis hinab zu 3x10^-5 sicher zu beurteilen. […] Laufzeit und Intensitätsdifferenzen erlauben zwar die Bestimmung des Raumwinkels, nicht jedoch die Entscheidung, ob sich die Schallquelle oben, unten, vorne oder hinten befindet. Hierzu ist die Form der Ohrmuschel, die eine RICHTCHARAKTERISTIK besitzt, bedeutsam. […]“ s.S. 273 (Schmidt/Thews/Lang „Physiologie des Menschen“ Springer, 28.Aufl.)

Außerdem ist das genau der Effekt auf dem ein Dolby-Digital-5.1-System basiert…

Die Unterscheidung vorne-hinten ist aber definitiv möglich.
Auch wenn das Geräusch nicht genau von vorne oder hinten
kommt, gibt die Laufzeitauswertung keinen Hinweis darauf, ob
sich die Schallquelle schräg vor oder hinter Dir befindet.
Wie erklärst Du dann diese Fähigkeit ?

Das ist das, was ich geschrieben habe!!!

Wie erklärst Du denn nun diese Fähigkeit ???

s.o.
zugegeben. hier ist das buch etwas ungenau der Silbernagl/Despopoulos „Taschenatlas der Physiologie“ (Thieme, 5. Aufl. S.368f) stellt das etwas verständlicher dar…

Nein. Unbekannte Geräusche, Töne oder Klänge kannst du auch
orten. Kleinkinder z.B. wissen nicht unbedingt wie sich ein
Sinfonieorchester anhört. Wenn du aber nen Plattenspieler
anstellst, werden sie auf ihn orientierend reagieren

Das besagt nichts, denn auch Kleinkinder haben die
Möglichkeit, unbekannte Geräusche durch Drehung des Kopfes zu
orten. Das müßte man erst in einem Versuch unter definierten
Testbedingungen überprüfen.

Verstehe Deine Argumentation nicht ganz…

Wenn ein Kleinkind ein Geräusch ortet, weißt Du nicht, ob es
das auf Anhieb getan hat oder ob es die Richtung erst durch
Ausrichten des Kopfes auf die Schallquelle geortet hat.

Hier widersprichst du deiner Argumentation von oben. Wie soll das Baby wissen, wo es sich hinwenden soll, wenn es nicht wenigstens eine grobe idee hat woher der schall kommen mag? Andernfalls könnte man von einem sog. Neglect sprechen…

Kurz
gesagt: Dein Beispiel taugt nicht als Beweis dafür, dass man
unbekannte Geräusche ohne Kopfbewegung auf Anhieb 360° rundum
orten kann, was aber noch nicht heissen muß, das es nicht
möglich wäre.

Falls Du das alles trotzdem nicht glauben kannst, kanst Du es
in einem der Standardwerke der Physiologie des Menschen
nachlesen. Ich würde hier den Schmidt/Thews (Springer) oder
den Silbernagl (Thieme) empfehlen…

Falls ich WAS nicht glauben kann ? Hier ging es doch eher um
physikalische Probleme.

eben nicht. es handelt sich hier um höhere integrative leistungen des ZNS. Man könnte auch noch Psychophysiologische Literatur hinzuziehen. Eine rein physikalische betrachtungsweise führt aber ganz verständlicherweise zu Fehlinterpretationen…

LG Alex

Hallo,

Hi, also ich finde solche diskussionen eigentlich unsinnig,
dennoch werde ich nun wohl mal nachschlagen müssen.

Wieso unsinnig ? es geht immerhin um die Klärung einer interessanten Frage, und die endgültige Antwort steht noch immer aus.

„Die Richtung einer Schallquelle kann geortet werden […]. In
der Regel liegen Schallquellen nicht genau in der durch den
Kopf definierten Mittelebene (mediansagittalebene), sondern
irgendwie seitlich. Dann ist die Schallquelle von einem Ohr
weiter entfern als vom anderen. Der Schall trifft dadurch am
entferntesten Ohr später und leiser ein. Das auditorische
System ist dabei in der Lage, Intensitätsunterschiede von nur
1 dB und Laufzeitunterschiede bis hinab zu 3x10^-5 sicher zu
beurteilen. […] Laufzeit und Intensitätsdifferenzen erlauben
zwar die Bestimmung des Raumwinkels, nicht jedoch die
Entscheidung, ob sich die Schallquelle oben, unten, vorne oder
hinten befindet. Hierzu ist die Form der Ohrmuschel, die eine
RICHTCHARAKTERISTIK besitzt, bedeutsam. […]“ s.S. 273
(Schmidt/Thews/Lang „Physiologie des Menschen“ Springer,
28.Aufl.)

Genau darauf bezog sich mein Einwand. Die Richtcharakteristik ist frequenzabhängig und das wird hier nicht erwähnt. Eine frequenzunabhängige Richtcharakteristik läßt keine Unterscheidung vorne/hinten zu. Eine frequenzabhängige Richtcharakteristik läßt diese Unterscheidung zwar zu, setzt aber voraus, dass das Frequenzspektrum des Geräusches genau bekannt ist. Dabei ist nicht auszuschließen, dass die wichtigsten natürlichen Geräusche bereits „genetisch“ einprogrammiert sind und nicht erlernt werden müssen.
Wie ich bereits schrieb, läßt sich das nur durch entsprechende Experimente überprüfen.

Wenn ein Kleinkind ein Geräusch ortet, weißt Du nicht, ob es
das auf Anhieb getan hat oder ob es die Richtung erst durch
Ausrichten des Kopfes auf die Schallquelle geortet hat.

Hier widersprichst du deiner Argumentation von oben. Wie soll
das Baby wissen, wo es sich hinwenden soll, wenn es nicht
wenigstens eine grobe idee hat woher der schall kommen mag?
Andernfalls könnte man von einem sog. Neglect sprechen…

Keineswegs, das Baby muß nicht wissen, wohin es seinen Kopf drehen muß. Es dreht ihn einfach solange in eine beliebige Richtung, bis es genügend Informationen (auch visuelle) für die genaue Ortung hat. Das mache selbst ich noch so, wenn ich ein schwer zu ortendes Geräusch höre.

Falls ich WAS nicht glauben kann ? Hier ging es doch eher um
physikalische Probleme.

eben nicht. es handelt sich hier um höhere integrative
leistungen des ZNS. Man könnte auch noch Psychophysiologische
Literatur hinzuziehen. Eine rein physikalische
betrachtungsweise führt aber ganz verständlicherweise zu
Fehlinterpretationen…

Nein, die Physiologie beginnt erst im Innenohr im Cortischen Organ. Alles was davor ist, ist reine Physik bzw. Mathematik und hat mit Physiologie rein garnichts zu tun. Eine rein physikalische Betrachtung dieser äußeren Bereiche ist daher nicht nur sinnvoll sondern zwingend notwendig und kann auch nicht zu Fehlinterpretationen führen.
Das ZNS kann logischerweise nur die Informationen auswerten, die am Trommelfell ankommen und was dort ankommt, fällt nun mal ganz klar in den Zuständigkeitsbereich der Physik bzw. Akustik. Das gilt auch für Informationen, die eine Unterscheidung vorne/hinten ermöglichen.

Jörg