12. Субъективные свойства тона. Объем и плотность. Консонанс и диссонанс.

В литературе по психоакустике упоминаются некоторые субъективные свойства чистых тонов, которые нельзя объяснить только высотой и громкостью. Одним из таких параметров является объём - термин, которым характеризуют кажущийся размер тона, его обширность, или объёмность. Когда испытуемых просят расположить тоны в соответствии со шкалой ”большой-маленький”, как правило, в число маленьких, или менее объёмных, попадают высокочастотные звуки.

Второй параметр - плотность. Этим термином описывается кажущаяся компактность или сжатость(твёрдость) звука, причём высокочастотные звуки воспринимаются как более плотные. Между плотностью и объёмом существует обратная зависимость: чем больше объём, тем ниже плотность. Однако и объём, и плотность возрастают с повышением интенсивности тона. При значительном повышении интенсивности, низкочастотный звук может сравняться по плотности с высокочастотным.

Консонансом называют, приятное для слуха, одновременное звучание разных тонов. Диссонансом называют неприятное для слуха сочетание, соответственно.

Восприятие сочетания разных тонов зависит от таких факторов как культура, привычка и научение. Аудиальные процессы так же играют определённую роль.

При решении вопроса о том является ли сочетание звуков консонансом или диссонансом, большую роль играет частотная разница двух звуков.

Одно из объяснений диссонанса заключается в том, что близкие по частоте верхние гармоники двух фундаментальных частот придают звуку “шероховатость”.

Консонанс же возникает тогда, когда частотная разница между гармониками фундаментальных частот достаточно велика, звуки либо воспринимаются по отдельности, либо сливаются и усиливают друг друга.

Музыкальные инструменты - это источник и сложных тонов, содержащих много высокочастотных гармоник, что усиливает впечатление “шероховатости” звучания, а это значит, что сочетание двух тонов музыкального инструмента скорее окажется диссонансом, чем сочетание тех двух тонов, которые можно представить простой синусоидальной волной.

13. Монауральные и бинауральные признаки локализации источника звука.

Жизненно важно определять направление и удаленность звука в пространстве.

Монауральные признаки:

- приблизительная оценка удаленности; некая рудиментраная форма локализации - оценивается интенсивность, или громкость звуковой волны, достигающей уха: чем громче, тем ближе; если слышны 2 звука, более громкий - менее удаленный; меняется громкость - меняется удаленность

- изменение приближающегося кажется больше, чем изменение удаляющегося звука

- Нейхофф: при увеличении интенсивности звука асимметрия восприятия возрастает (громкие звуки имеют большее перцептивное значение, чем слабые)

- более громкие звуки переоцениваются, т.к. имеют большее биологическое значение

- эффект Доплера: если источник волн движется относительно среды, то расстояние между гребнями волн (длина волны) зависит от скорости и направления движения; если источник движется по направлению к приёмнику, то есть догоняет испускаемую им волну, то длина волны уменьшается, если удаляется — длина волны увеличивается; аналогично, если приёмник движется навстречу волнам, он регистрирует их гребни чаще, и наоборот. (пример с машиной с сиреной)

При бинауральном восприятии:

- гораздо выше способность к восприятию направления звука, особенно когда звук непродолжителен и/или слаб

- при повороте головы слушатель получает паттерн изменений громкости, помогающий определить местоположение источника звука

- дихотическая стимуляция - интерауральное различие во времени равно нулю

Бинауральные признаки:

- различие во времени, в т.ч. интерауральное различие во времени (небольшая разница, т.к. звук, особенно резкий, достигает одного уха раньше)

- эффект предшествования (несмотря на отражения волны, т.е. эхо, слышен как правило только один звук, локализация которого основана на первом воспринятом звуке)

- различие фаз (при частоте до 1000 Гц, если стимулирующие разные уши звуковые волны находятся в разных стадиях цикла, они могут сыграть роль при локализации звука)

- различие в интенсивности (звук не только первым стимулирует ближайшее ухо, но также делает это интенсивнее) [локализация низкочастотных звуков базируется на интерауральном различии во времени, а локализация высокочастотных звуков - на интерауральном различии в интенсивности, однако высокочастотные сложные звуки также могут быть локализованы на основании интераурального различия во времени; в реальных условиях низко- и высокочастотные сложные звуки чаще всего возникают одновременно и работают оба механизма]

- различие в интенсивности и симуляция глухоты (оба уха стимулируются одновременно одним тоном, но с одной стороны более интенсивно, и кажется, что звук приходит только с той стороны, где сигнал интенсивнее; хотя если подачу второго сигнала прервать, громкость более интенсивного тона уменьшится)

- стереофонический эффект (при записи с двух микрофонов, расположенных как можно ближе к слуховым каналам, записанное сохраняет все слышимые бинауральные различия)