Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Словарь терминов музыкальной акустики и психоакустики. Учебное пособие

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
07.09.2026
Размер:
1 Мб
Скачать
☆
61
преобразования фазы и частоты сигнала. Пример - создание эффекта проходящего поезда. Параметрический эквалайзер - позволяет управлять не только ко­эффициентом усиления фильтра, но и его центральной частотой и добротностью (шириной полосы пропускания) для подчеркивания звуков отдельных инструментов или удаления нежелательных помех с минимальным влиянием на остальные элементы звукового образа. Параметры акустических систем (АС): эффективный рабочий диа­пазон частот (англ. Frequency response); неравномерность амплитуд­но-частотной характеристики (неравномерность характеристики зву­кового давления); характеристика направленности; характеристиче­ская чувствительность (англ. Sensitivity, Efficiency); коэффициент не­линейных искажений (англ. Distortion, Total Harmonic, THD); макси­мальная (предельная) синусоидальная мощность (англ. Maximum Sinusoidal Testing Power, Rated Maximum Sinusoidal Power); электри­ческая (акустическая) мощность (англ. Power Handling); электриче­ское (входное) сопротивление. Паспортная мощность громкоговорителя - мощность, на которой громкоговоритель способен длительное время работать, не испыты­вая необратимых механических и тепловых повреждений. Пассивная акустическая система - акустическая система, динамики которой получают энергию для своей работы от выходного каскада звукового усилителя. Пассивный фильтр - фильтр из пассивных линейных элементов ­индуктивностей, емкостей, резисторов. Пауза - временный перерыв в звучании, выполняющий различные функции. Паузам принадлежит важная роль в выразительности речи и пении. Пауза нужна слушателю, чтобы осознать новую информа­цию, прореагировать, сравнить её с прошлым опытом, найти для неё место в ряду ассоциаций и тем самым запомнить. Пауза - это не про­сто молчание. Это - продолжение разговора другими (невербальны­ми) средствами. Певческая установка - состояние, необходимое для начала пения, подготовленность всего организма певца к фонации. В комплекс пев­ческой установки входят как внешние моменты: установка корпуса, головы, рта, мышечная свобода, так и внутренняя психолого­физиологическая готовность, включающая в себя состояние "вокаль­но-творческого покоя", представление о качестве звука, элементах
62
вокально-телесной схемы, настроенность на внутреннее состояние, требуемое идейно-художественным содержанием образа. Пение - исполнение музыки средствами певческого голоса, искусство передавать средствами певческого голоса идейно-художественное содержание музыкального произведения. Может быть сольным, ан­самблевым (дуэт, трио, квартет, квинтет и т. д.), хоровым, с сопро­вождением или без него. Существуют три основные стиля пения: кантиленный, певучий - широкое, плавно льющееся звучание голоса; декламационный - приближающийся к интонациям разговорной речи; колоратурный - основанный на кантиленном пении, но изобилующий разнообразными украшениями, пассажами и т. д. Для овладения эти­ми стилями пения необходимы не только музыкальность, наличие хо­роших голосовых данных, но и специальная подготовка, предполага­ющая умение естественно сочетать в пении вокальное и речевое начала. Первичные акустические сигналы - создаются музыкальными ин­струментами, пением, речью, включая шумовые сигналы для различ­ных музыкальных и речевых художественных передач (шум поезда, пение соловья и т.п.). По характеру изменения уровня звукового дав­ления (или амплитуды соответствующего ему электрического сигнала на выходе микрофона, помещаемого в заданную точку среды) во вре­мени сигналы классифицируют как детерминированные, квазислу­чайные и случайные. Передискретизация - способ ослабления шума квантования, осно­ванный на оцифровке сигнала с повышенной частотой дискретиза­ции. Передувание - способ извлечения различных по высоте звуков на ду­ховых музыкальных инструментах без применения вентилей, клапа­нов, отверстий при помощи изменения скорости воздушной струи или ее частей. Позволяет извлекать звуки, соответствующие оберто­нам гармонического (натурального) ряда.
Переживание - ощущение, сопровождаемое эмоциями. Пересэмплирование - преобразование цифрового звука с изменени-
ем и частоты, и разрядности. Переходная характеристика - реакция линейной системы на воз­действие в виде ступенчатого сигнала. Переходная характеристика
h(t) связана с импульсной характеристикой g(t) соотношением:
t
0
dxxgth
)()( .
63
Передаточная функция - см. коэффициент передачи. Период (греч. periodos - отрезок времени) - время, за которое совер-
шается одно полное колебание. Простейшее музыкальное построе­ние, в котором изложена относительно законченная мысль. Период обычно состоит из двух похожих по структуре предложений (из 4 или 8 тактов каждое), завершающихся разными каденциями. Иногда в форме периода пишутся целые музыкальные произведения (романсы, прелюдии, небольшие пьесы). Пик-фактор - разность между квазимаксимальным и усредненным за длительный промежуток времени (15 секунд для речи и 1 минута ­для музыки) уровнями аудиосигнала: П = Lмах-Lср , Lср = 10lg(Iср где I
= 10
0
-12
Вт/м
2
. Пик-фактор показывает, насколько ниже надо
/I0
),
взять средний уровень сигнала по сравнению с квазимаксимальным, чтобы не перегружать канал передачи. Пиковое звуковое давление (англ. Рeaksound Рressure, нем. Spitzenschall-druck) - абсолютное максимальное мгновенное звуковое давление, возникаю-щее в определенный период времени. Пиццикато (итал. Pizzicato - щипком) - способ игры на струнных смычковых инструментах защипыванием струн пальцами. Плагин - (plug-in) - программа, работающая совместно с основной и служащая для решения частных задач по обработке звука, например, для реализации звуковых эффектов. Плектр (нем. Plektron) - медиатор в форме незамкнутого кольца, ко­торый надевается на палец. Плоская волна - волна, фронт которой - плоскость, а звуковые лучи параллельны друг другу. Энергия плоской волны не расходится в стороны, интенсивность звука (без учета затухания) практически не зависит от расстояния, пройденного волной. Образуется при размерах источника, больших длины волны.
Плотность потока звуковой энергии (интенсивность звука) I = Ф/S, где Ф - поток энергии звуковых волн; S - площадь поверхности,
расположенной перпендикулярно направлению распространения волн. Размерность Вт/м2. Поглотители звука - многослойные резонансные конструкции, со­стоящие из нескольких параллельных экранов с разной степенью перфорации и воздушными зазорами разной толщины; - перфориро­ванные конструкции из пористых поглотителей. Частотную характе­ристику поглощения можно регулировать подбором пористости ма­териала и величины воздушного зазора.
64
Подпороговое восприятие - термин, обозначающий эффекты влия­ния субъективно не воспринимаемых звуковых сигналов (подпорого­вого воздействия) на человека. Полетность голоса - способность голоса певца переноситься вдаль, перекрывая звучание оркестра. Независимо от типа голоса, высоты и тесситуры, а также громкости звучания, в полётном голосе всегда присутствует некоторая металличность, слышится своеобразный "звоночек" - призвук в области четвертой октавы. Высокочастотные обертоны в этой области (высокая певческая форманта) легко вос­принимаются нашим слухом. Полётность - одна из важнейших харак­теристик тембра профессионального голоса. Может быть искусствен­но создана с помощью совокупности фильтров присутствия, эквалай­зера и компрессора. Полифония - максимально возможное количество воспроизводимых одновременно простейших звуков (максимальное количество одно­временно запущенных генераторов синтезатора).
Полное поглощение помещения a = Σai·Si (сумма всех i от 1 до n),
где ai - коэффициент поглощения i-ого участка внутренней поверхно­сти помещения; Si - площадь этого участка. Полный дуплекс (англ. Full Duplex) - способность устройства одно­временно принимать и передавать сигналы (в частном случае записы­вать и читать). Полный коэффициент гармонических искажений - параметр, определяющий количественную меру искажений, вносимых аудио-
устройством или его частью: К =
2
1
2
2
2
3
4
2/12
/...)( AAAAA .
1
Называется полным, поскольку получается суммированием отдель­ных составляющих гармонических искажений аудиоустройство (ко­эффициент гармонических искажений по i-ой гармонике определяет­ся как Ki = Аi/A1 , где Аi , A1 - амплитуды i-ой и первой гармоники со­ответственно). Полосовой фильтр (англ. Band Pass) - устройство или программа, пропускающие сигнал в установленной частотной полосе и удаляю­щие остальные сигналы, частоты которых выше определенной верх­ней FB, но ниже определенной нижней частоты FH. Может интерпре­тироваться как совокупность ФНЧ и ФВЧ. Помехи - шумы (см. шум), мешающие полноценному восприятию музыки. Это могут быть шумы акустические и электрические, помехи в цифровом тракте: щелчки, выпадение информации.
65
Порог временного слияния звуков - минимальное время (≈ 5 мс), ниже которого два последовательных звука воспринимаются слитно. Порог нерасчлененной длительности - максимальная длительность времен-ного промежутка, в пределах которого человек воспринимает сигналы (стимулы) как совершающиеся в настоящий момент време­ни. Порог ощущения - значение стимула, воздействующего на органы чувств, которое вызывает минимальное ощущение (нижний абсолют­ный порог ощущений), максимально возможное по силе ощущение соответствующей модальности (верхний абсолютный порог ощуще­ния) или изменение параметров уже имеющегося ощущения (относи­тельный порог ощущения). Порог слышимости (англ. Borderline of Audibility, нем. Horschwelle)
- минимальный уровень звукового давления, возбуждающий слуховое ощущение в заданных условиях прослушивания. Минимальная ин­тенсивность звука, с которой слуховой аппарат начинает восприни­мать звуковой сигнал. Порог слышимости зависит как от громкости звука, так и от его частоты. Например, порог слышимости сигнала на частоте около 3 КГц составляет приблизительно 0 дБ, а на частоте 200 Гц - около 20 дБ. Напротив, болевой порог слышимости мало за­висит от частоты и колеблется в пределах 100 - 130 дБ. Пороговый шумоподавитель - устройство, коэффициент передачи которого меняется следующим образом: близок к нулю при уровне входного сигнала меньше порогового; работает как линейный усили­тель при уровнях сигнала, превышающих пороговое. Основные пара­метры - порог срабатывания, время атаки, время восстановления. Порхающее эхо - многократные акустические отражения между дву­мя параллельными поверхностями. Возникает из-за отсутствия зву­копоглощающего материала на стенах комнаты. Последовательная маскировка - феномен маскировки, происходя­щий при кратковременном предъявлении двух сигналов (стимулов), когда один из них предъявляется первым, а другой - вторым.
Постановка голоса - развитие голоса для профессионального ис-
пользования. Поставленный голос отличается звучностью, повышен­ной громкостью, широтой звуковысотного и динамического диапазо­на, богатством тембровых красок, чёткостью произношения, малой утомляемостью. С акустико-физио-логической точки зрения поста­новка голоса - это способность, при минимальных затратах мышеч­ной энергии, создавать такие условия работы голосового аппарата,
66
которые позволяют достигнуть максимальных акустических резуль-
татов. Это требует координации работы всех компонентов голосового аппарата, освоения всех ощущений (вибрационных, мышечных, резо­наторных, барорецепторных и т. д.) вокально-телесной схемы, освое­ния и закрепления определенного вида вокальной техники. Система индивидуальных занятий, формирующих способность сознательно управлять процессом фонации в соответствии с вокально­техническими и художественными задачами, связанными с исполне­нием конкретного произведения. Постоянная времени слуховой системы - время, в течение которого ощущение уровня громкости изменяется на 8 - 10 фон. Зависит от па­раметров сигнала, среднее значение ≈ 150 мс. Потоковое воспроизведение - воспроизведение аудиоданных в про­цессе их получения (передачи).
Предшествующая маскировка -
феномен маскировки, при которой достаточно сильный маскирующий звук предъявляется первым. На его фоне не слышны последующие более слабые сигналы. Преобразование сигнала (Signal Transform) - понятие, включающее в себя любую операцию, производимую над сигналом. Например, преобразование Фурье переводит сигнал из одной области представ­ления в другую. Прямое преобразование переводит сигнал из времен­ной (пространственной) области в частотную (спектральную) об­ласть, которая еще называется трансформантой. Обратное преобразо­вание переводит сигнал из области трансформанты во временную (пространственную) область. Преобразования сигналов используются для разных целей: сжатия, анализа и т.д. Анализ заключается в вы­полнении каких-нибудь действий над сигналом и формулировке вы­водов на основе полученных данных. Преобразование Фурье - (Fourier transform).
1) Ряды Фурье. Функция f(t), заданная на интервале (0, ℓ), представи­ма в виде разложения (суммы) по системе ортогональных базисных функций (в простейшем случае - синусов или косинусов):
2
1
)(
2
0
jnt
)(
.
jnt
enctf )()(
, где dtetfnc
2) Непрерывное прямое и обратное преобразование Фурье:
dtetff
tj
)()(
и
)(
2
1
tj
)(
deftf
.
67
Преобразование Хаара дискретное (Haar transform) - разложение сигналов по ортонормальному базису вейвлетов Хаара. Преобразователь частоты - устройство, сдвигающее спектр сигнала по оси частот на определенную постоянную величину. Привыкание - прекращение или снижение остроты реагирования на еще продолжающий действовать раздражитель. Признаки качества звучания: пространственное впечатление; про­зрачность звучания, четкость; естественность и богатство тембров инструментов и голосов; музыкальное равновесие, баланс громкостей отдельных составных частей звукового образа; восприятие акустиче­ской обстановки помещения и свойственных ему особенностей зву­чания - гулкости, теплоты, мягкости, светлости, звонкости и т.п. Прикрытие звука - защитный механизм голосовых связок, автома­тически включающийся в процессе фонации при переходе от нижнего (грудного) к верхнему (головному) регистру у певческих голосов. Прикрытие звука применяется в вокальной педагогике для сглажива­ния регистров, благодаря чему получается как бы однородность голо­са на всем диапазоне. В академическом пении используется только прикрытый звук (открытый применяется как исключение, в специ­альных исполнительских целях). Меру прикрытия звука устанавлива­ет педагог, дирижер, руководствуясь своим вокальным слухом и эсте­тическим вкусом. Принцип Гюйгенса - позволяет легко понять и объяснить распро­странение волн. В соответствии с ним каждая точка среды, вовлечен­ная в волновое движение, становится источником новой волны, назы­ваемой элементарной, а фронт распространяющейся волны - резуль­тат сложения множества элементарных волн. Принцип суперпозиции - справедлив для линейных систем: при действии на систему нескольких входных воздействий поведение си­стемы (отклик ее) определяется путем наложения (суперпозиции) ре­шений, найденных для каждого из воздействий в отдельности. Принциы работы слуховой системы - различают следующие прин­ципы:
1) сегрегация - субъективное выделение определенной группы звуко­вых источников (при музыкальной полифонии слух отслеживает раз­витие мелодии отдельных инструментов);
2) подобие - звуки, похожие по тембру, группируются вместе и при­писываются одному источнику;
68
3) непрерывность - если в речевой или музыкальный поток вставить
короткий отрезок шума, слуховая система не заметит его, звуковой поток будет продолжать восприниматься как непрерывный;
4) общая судьба - звуки, которые стартуют и останавливаются, а так­же изменяются по амплитуде или частоте в определенных пределах синхронно, приписываются одному источнику. Прозрачность звучания - возможность временного и качественного различения отдельных источников в общей звуковой картине (реги­стровая прозрачность звучания, временная прозрачность, разборчи­вость текста, слитность звучания, стереофоническое разрешение, острота локализации, отображаемая ширина точечных источников звука). Пространственная демаскировка - способность слуха благодаря пространственной реверберации, существенно улучшать восприятие всех временных и пространственных изменений звукового образа. Пространственное впечатление - осознанное ощущение соотноше­ния между интенсивностью звука источника и приходящих со всех направлений звуковых отражений от ограничивающих помещение поверхностей. Протокол - система параметров и форматов данных, используемых устройством. Совокупность правил, регламентирующих формат и процедуры обмена информацией между двумя или несколькими про­цессорами (устройствами).
Прямая маскировка -
одновременное предъявление тестирующего и маскирующего звуков. Прямое и обратное преобразования Фурье - взаимно-однозначные
преобразования вида:
dtetsS
tj
)()( и
)( -
2
1
tj
)(
deSts
соответственно прямое и обратное. Психические процессы - процессы, происходящие в голове человека и отражающиеся в динамически изменяющихся психических явлени­ях: ощущениях, восприятии, воображении, памяти, мышлении, речи и др. Психоакустика - научное направление, задачей которого является изучение структуры и принципов функционирования слуховой си­стемы путем анализа психологических реакций на возбуждающие её акустические сигналы (стимулы). Психоакустические методы сжатия РСМ файлов используют не­совершенство слуха, выбрасывая несущественные для него данные.
69
Позволяют значительно, в десятки раз, сжимать РСМ (Pulse Code Modulation - импульсно-кодовая модуляция) файлы с приемлемым качеством. Психофизика занимается исследованиями соотношений между ре­зультатами психических и физических процессов и явлений (между результатами чувственных экспериментов и физическими парамет­рами раздражителей) и на этой основе строит модели соответствую­щих органов чувств. Развернутая область науки как по многочислен­ности дисциплин, составляющих эту область знания, так и по разно­образию методов исследования. Выделяют следующие основные раз­делы.
Психоакустика - часть экспериментальной психологии, исследу­ющей различение человеком физических параметров акустических сигналов. Весьма распространенным в психоакустических исследова­ниях является создание локальных математических моделей, опери­рующих понятиями радиофизики (фильтр, интегратор и др.), которые могут определять процедуры, проводимые слуховой системой при различении конкретных классов звуковых сигналов.
Биофизика и физиология периферического отдела слуховой си­стемы занимается чисто физическими исследованиями прохождения
акустических сигналов через наружное и среднее ухо; химическими и электрофизиологическими исследованиями жидкостных сред пери­ферического отдела слуховой системы, во взаимодействии с которы­ми развиваются процессы возбуждения рецепторного аппарата улит­ки; биофизическими исследованиями механических колебаний бази­лярной мембраны как основы возбуждения слуховых рецепторов (во­лосковых клеток) при действии звука, а также процесса передачи воз­буждения с рецепторов на волокна слухового нерва.
Физиология путей и центров слуховой системы в качестве метода исследования использует электрофизиологический, позволяющий ин­вазивным (проникающим в структуру) способом исследовать актив­ность одиночных нейронов слуховой системы или их совокупностей при кодировании самых разнообразных параметров акустических сигналов. В последнее время эти исследования концентрировались вокруг вопросов картирования - отражения различных свойств звуко­вых сигналов в топографически упорядоченном расположении нейронов в слуховых центрах. Широко исследуются функциональные карты различных по иерархии структур мозга человека при восприя­тии звуковых сигналов с помощью сложных аппаратных методов: по-
70
зитронно-эмиссионной томографии, ядерно-магнитного резонанса, термоэнцефалоскопии и др. Широкое распространение получил так­же неинвазивный метод регистрации различных классов слуховых вызванных потенциалов человека.
Сравнительная физиология слуха - область, использующая пере­численные выше подходы при исследовании животных с разным уровнем развития слуховой системы и разной среды обитания. Сюда включают также исследования своеобразной формы акустической ориентации ряда водных и наземных животных - эхолокации.
Изложенное деление носит в определенной мере условный харак­тер, тем не менее, оно позволяет представить всю сложность пробле­мы исследования слуховой системы. Психофизические методы - разнообразные методы исследования слуховой системы, в том числе и измерения порогов сенсорной чув­ствительности. Радиус гулкости помещения - расстояние до источника, при котором акустическое отношение (как отношение плотностей потоков энергии прямого и диффузного звуков) становится равным единице. Радость - состояние большого душевного удовлетворения по поводу сбывшихся желаний. Разборчивость речи определяется (в процентах) количеством пра­вильно услышанных и понятых участниками эксперимента языковых единиц. Поскольку при передаче речи основные физические парамет­ры определяются проще, чем субъективно-психологические (в музы­ке), разработаны методы, позволяющие использовать такой физиче­ский параметр, как индекс артикуляции, обуславливающий хорошую корреляцию с параметрами разборчивости речи, полученными путем опроса. Разборчивость речи пропорциональна средней разнице между пиковыми уровнями речи и уровнями маскирующего шума (шума помехи) в 20 полосах частот, выбранных исходя из их равноценного вклада в разборчивость речи в диапазоне частот от 200 до 6000 Гц. Разделение стереоканалов характеризует (в дБ) величину пере­крестной помехи как отношение сигнала в контролируемом канале к проникающему сигналу соседнего канала. Разностный или дифференциальный порог - минимальное разли­чие между двумя раздражителями в интенсивности некоторого физи­ческого параметра, которое вызывает едва заметное различие ощуще­ний; является мерой предельной различительной чувствительности человека.
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]