東京藝術大学 大学院 音楽音響創造

要旨

ヘッドホン使用時、その遮音性能の違いよって外部の音のうるささに差を感じられるのか。もし違いを感じられるのであれば、騒音環境下で音楽聴取を行う際に周囲の音をうるさく感じにくいヘッドホンとは具体的にどのような物であるのか。これらの事柄を明らかにするために、シェッフェの一対比較法による主観評価実験を行った。

実験1では、ヘッドホンの遮音周波数特性とヘッドホン装着時に外部で鳴っている音に対するうるささの聴感印象に関連があるかを調べた。遮音特性が異なるヘッドホン5機種(開放型2機種・半開放型1機種・密閉型1機種)の遮音周波数特性を再現した疑似雑音をヘッドホンの外部で鳴っている音として実験参加者に提示し、そのうるささについて一対比較を行った。実験の結果、ヘッドホンの遮音周波数特性が異なることで外部の音に対するうるささの印象が変化することが分かった。また、2kHzから4kHzにかけてがよく遮音されている機種は、外部の音に対してうるささを感じにくい傾向にあることも示唆された。

実験2では、無音環境と地下鉄車内を再現した騒音環境のそれぞれにおいて、ヘッドホン実機で2種類の楽曲を再生しながら実験を行った。実験に使用したヘッドホンは7機種である(開放型2機種・半開放型1機種・密閉型4機種)。このとき、外部音のうるささの他に再生特性や好みについての評価も行っている。実験の結果、①再生する楽曲が異なってもヘッドホン各機種に対する外部音のうるささ印象の評価傾向は変化しないこと、②騒音の有無によって好まれる機種の傾向が変化すること、③外部音のうるささ印象の評価と4kHzの遮音特性に強い相関が見られることなどが明らかとなった。

総合して、ヘッドホン使用時にはその遮音性能の違いによって外部の音のうるささの印象に差が生じることが分かった。更に、4kHz周辺の遮音に優れるヘッドホンが周囲の騒音に対してうるささを感じにくいという傾向が見られた。


When using headphones, does one feel a difference in noisiness of the surrounding environment based on different noise isolation performances?

If so, what are the characteristics of headphones that allow one to listen to music undisturbedly in a noisy environment? To answer these questions, two experiments were conducted based on participants’ subjective evaluation and analyzed them using Sheffe’ s Pairwise Comparison.

Experiment I sought to test whether there is a relationship between a headphone’ s noise isolation frequency response and the impression of ambient noise while equipping the headphone. Participants were presented with simulated noises that reproduced different noise isolation frequency responses of five headphones (two open, one half-open, and one closed), and were instructed to compare the noisiness of them. Consequently, impressions of ambient noise seem to differ as the headphones’ noise isolation frequency responses differ. Additionally, the results implied that headphones that isolated sounds between 2kHz and 4kHz well tend not to feel noisiness to external sounds.

Experiment 2 tested participants’ evaluations of ambient noisiness in a silent environment as well as an environment that simulated a noise level of being inside a subway train while listening to two types of music pieces with a headphone.

In this experiment, seven headphones were used (two open, one half-open, four closed). In addition to noisiness, participants also evaluated frequency responses and preferences of headphones. The results suggested that (1) participants’ evaluations of ambient noisiness do not differ regardless the type of music piece, (2) preferred headphone types were different with or without ambient noise, and (3) there is a strong correlation between noise isolation response for 4kHz and evaluation of ambient noisiness.

In conclusion, impressions of ambient noisiness differ with differences in noise
isolation capability. Additionally, headphones that isolate noise around 4 kHz tend
to be less affected by surrounding noise.