de vele kleuren van geluid
en dan, in een aparte categorie, zijn er de gekleurde geluiden. In tegenstelling tot de inconsistente knal van een drum of schreeuwstem, zijn deze geluiden een continu signaal, maar ze zijn niet bepaald aangenaam. Het woord “ruis” komt eigenlijk van een Latijns woord voor misselijkheid; in audio engineering, de term beschrijft alle ongewenste informatie die interfereert met het gewenste signaal, zoals statische op de radio.
Pure witte ruis klinkt als dat sissige “shhh” dat gebeurt wanneer de TV of radio is afgestemd op een ongebruikte frequentie. Het is een mengsel van alle frequenties die mensen kunnen horen (ongeveer 20 Hz tot 20 kHz), afgevuurd willekeurig met gelijke kracht op elk—als 20.000 verschillende tonen spelen allemaal op hetzelfde moment, gemengd in een voortdurend veranderende, onvoorspelbare Sonic stoofpot.
de andere kleuren zijn vergelijkbaar met witte ruis, maar met meer energie geconcentreerd aan de hoge of lage kant van het geluidsspectrum, wat de aard van het signaal subtiel verandert. Roze ruis, bijvoorbeeld, is als witte ruis met de bas aangezwengeld. Het is een” shhh ” geluid met een laag gerommel gemengd in, als het zachte gebrul van een regenbui.
roze ruis klinkt minder hard dan witte ruis omdat mensen niet lineair horen. We horen in octaven, of de verdubbeling van een frequentieband, wat betekent dat we evenveel sonische ruimte waarnemen tussen 30-60 Hz als tussen 10.000-20.000 Hz. We zijn ook gevoeliger voor hogere frequenties (één tot vier kHz, ongeveer de frequentie van een huilende baby, klinkt het luidst), dus witte ruis, die dezelfde intensiteit heeft bij zelfs de hoogste tonen, kan veel te helder klinken voor onze oren. De energie in roze ruis daalt af met de helft als de frequentie verdubbelt, dus elke octaaf heeft gelijke kracht, die klinkt evenwichtiger.
/media/img/posts/2016/02/sound/original.png)
in de afgelopen jaren is roze ruis de lieveling van het ruisspectrum geworden, waarbij wit onttroond wordt als de in-vogue optie op geluidsgeneratoren voor slaap of concentratie. In 2013, een studie gepubliceerd in het tijdschrift Neuron bleek dat pink noise hielp deelnemers bereiken diepere slaap; in de afgelopen jaren, verschillende gezondheid blogs hebben aangeprezen als de sleutel tot een betere nachtrust.
het omgekeerde patroon van roze ruis, ook wel 1 / f ruis genoemd,kan ook worden toegepast op veel systemen buiten geluid. Als je bijvoorbeeld de opkomst en ondergang van het getij neemt en het opsplitst in golfvormen die zijn uitgezet op een grafiek, volgt het 1/f, wat het exacte middelpunt is tussen pure willekeur en gecorreleerde beweging. Het blijkt dat een groot deel van onze wereld opereert in deze zoete plek tussen chaos en controle: Het roze ruis patroon is gevonden in de meeste genres van de muziek, de shot lengtes in Hollywood-films, De structuur van DNA, de opkomst en ondergang van het tij, de stroom van het verkeer, en variaties in de aandelenmarkt. De wereld is overspoeld met roze.
bruin of” Brownse ” ruis, een diepere versie van roze, is eigenlijk niet vernoemd naar de kleur; de naam komt van het feit dat het signaal het “random walk” – patroon nabootst dat door Brownse beweging wordt geproduceerd, of de willekeurige beweging van deeltjes in vloeistof. Het geluid (niet te verwarren met het mythische “brown note” geluid) is een diepere, bassy rumble, een soort van Oceaan golven of zware wind.Blauw geluid, dat meer energie heeft geconcentreerd aan de hoge kant van het geluidsspectrum, is precies het tegenovergestelde: het klinkt als het gesis van een waternevel, een hoog krijsend geluid, zonder basklanken. Het is in wezen de inverse van roze ruis: met blauwe ruis, frequentie en macht toenemen met dezelfde snelheid, dus elk octaaf heeft net zoveel energie als de twee octaven eronder gecombineerd.
omdat de hoge frequenties van Blauwe ruis voor de luisteraar moeilijker te onderscheiden zijn, gebruiken geluidstechnici het voor een proces dat audio-dithering wordt genoemd, dat opzettelijk ruis toevoegt aan een signaal om vervormingen die tijdens het productieproces optreden te minimaliseren. Het toevoegen van ruis randomizes de fouten, helpen om glad uit de ruwe randen.
grijze ruis klinkt bij elke frequentie hetzelfde; net als roze is het gekalibreerd om evenwichtiger te klinken voor het menselijk oor. Er is geen enkel voorbeeld van grijze ruis, omdat elk mens een iets andere hoorcurve heeft. In de geneeskunde wordt het gebruikt voor de behandeling van hyperacusis, een verhoogde gevoeligheid voor normale geluiden, of tinnitus, een oorsuizen.
wit, roze en blauw geluid zijn de enige kleuren met officiële definities in de federale telecommunicatiestandaard, terwijl bruin en grijs betekenissen hebben geaccepteerd in bepaalde industrieën. Ondertussen zijn de andere kleuren van de noise rainbow slechts informeel gedefinieerd. Groene ruis, bijvoorbeeld, is beschreven als een signaal met meer energie geconcentreerd in het midden van het geluidsspectrum; met een beperkt frequentiebereik rond 500 Hz simuleert het vermoedelijk het omgevingsgeluid van de natuur. Orange noise wordt soms omschreven als een botsende, kakofone noise als een out-of-tune ensemble. Violette ruis is gewoon een intensere versie van blauw, met nog meer energie geconcentreerd in de hoogste hoorbare frequenties.
en er is nog een kleur ruis gegeven een officiële betekenis: zwart. Het is een spectrale dichtheid van ongeveer nul vermogen op elke frequentie. Als wit alle frequenties tegelijk is, is zwart de kleur van stilte.
