.: Características da audição humana

A audição humana não é perfeita. Para além das limitações físicas do ouvido, o som tem que viajar através dos nervos até o córtex auditivo do cérebro onde ele é processado. Estas imperfeições, ou limitações na audição, permitem ignorar certa informação de áudio, sem afectar o que ouvimos. As principais imperfeições conhecidas actualmente, exploradas pelo formato MP3, são os limiares de audição, mascaramento e redundância estereofónica.

.: Limiares de audição

Dois sons com a mesma amplitude podem ser perceptíveis com distinta intensidade dependendo das frequências que têm. Chama-se limiar de sensibilidade à intensidade mínima que um som tem de ter para ser ouvido. Observando a curva da figura 2, conclui-se que o ouvido humano tem maior sensibilidade ao som entre os 1000 e os 5000 Hz. Todos os pontos da curva de audibilidade mínima são perceptíveis com a mesma intensidade. O ser humano é sensível a sons na gama de frequências entre 20Hz e 20kHz. A sensibilidade diminui conforme se envelhece.

Existe ainda o limiar de dor, que define a intensidade do som a partir da qual os sons podem passar a causar dor e eventualmente causar danos nos ouvidos.

Figura 2 - Limiares de audição do ouvido humano

.: Mascaramento Auditivo

O mascaramento auditivo é definido como a "audibilidade diminuída de um som devido à presença de outro". O mascaramento auditivo é dividido em mascaramento na frequência e mascaramento temporal.

.: Mascaramento na Frequência

Por exemplo, se num dado instante chega ao aparelho auditivo humano um som forte com uma frequência de 1000 Hz, e também um som na frequência de 1100 Hz que está a 18 dB abaixo do anterior, o som de 1100 Hz não pode ser ouvido porque está a ser mascarado pelo som mais forte de 1000 Hz. Isto ocorre porque o som de 1000 Hz é mais forte e está perto em frequência. Quanto mais perto em frequência estão, mais fortes são os sons que podem ser mascarados pelo som mais forte.

Figura 3 - Mascaramento na frequência

.: Mascaramento Temporal

Ocorre antes e depois de um som forte. Se um som é mascarado depois de um som mais forte é chamado pós-mascaramento e se é mascarado antes em tempo é chamado pré-mascaramento. O pré-mascaramento existe só por um curto espaço de tempo (cerca de 20ms), enquano que o pós-mascaramento tem efeito até 200ms após o som que o originou.

Explorando ambos os mascaramentos (na frequência e temporal) é possível reduzir substancialmente a informação de áudio, sem uma mudança audível.

Figura 4 - Mascaramento temporal

Figura 5 - Mascaramento temporal e na frequência

.: Redundância Estereofónica

Dá-se o nome de redundância estereofónica, ao facto do ouvido humano não poder detectar a direcção do som das baixas frequências.