Собственно восприятие

Восприятие в целом можно разделить на 2 составляющих:

1) восприятие содержания звука;

2) восприятие пространственных характеристик источника звука.

Будем рассматривать их по порядку.

6.1. Восприятие содержания

Под восприятием содержания будем понимать восприятие эмоций и информации, закодированных во временной форме сигнала вне зависимости от ее пространственных характеристик. Собственно, эмоции - это тоже информация, но особого рода.

В этой связи перед нервной системой стоит 2 задачи:

1) селекция нужного источника;

2) собственно извлечение информации из формы сигнала.

Условие, при котором сигналы источников можно разделить: два сигнала можно разделить, если один из них нельзя представить как второй, измененный по амплитуде и сдвинутый во времени (причем это касается не отдельных периодов времени, а всего сигнала). В противном случае мы слышим либо эхо, либо один кажущийся источник звука (КИЗ), расположенный между излучателями.

Если указанное условие выполняется (а оно выполняется даже для исполнителей, поющих в унисон), то разделить сигналы Вы можете только в том случае, если в Вашей слуховой памяти есть образцы разделяемых сигналов по отдельности. Эти образцы не обязательно должны быть точными (например, голос конкретного человека), достаточно, чтобы эти образцы описывали то, что присуще сигналам по отдельности, но не присуще их суперпозиции. Образцы слуховых образов, хранящихся в слуховой памяти можно разделить на врожденные и приобретенные.

Наиболее правдоподобная гипотеза того, как конкретно осуществляется разделение источников, состоит в том, что выполняется корреляционное (или какое-либо другое) сравнение поступающей смеси сигналов с имеющимися образцами. Если обнаружен аддитивно существующий в смеси интересующий нас компонент, то формируется соответствующий образ.

Теперь относительно собственно восприятия содержания.

В восприятии музыкального произведения можно выделить три уровня восприятия:

1) восприятие звука (восприятие основных характеристик отдельных фрагментов звуковой волны);

2) восприятие эмоций, заложенных в отдельные музыкальные фразы;

3) восприятие музыкального произведения в целом.

Они не лучше и не хуже друг друга, это звенья одной цепи. Далее рассмотрим только первый, т.к. вторые - вопрос музыкальной культуры и между ними и традиционными научными методами - зияющая пропасть. Основные слышимые характеристики звука - громкость, высота, тембр. Рассмотрим первые две, т.к. относительно третьей пока можно высказать только самые общие соображения.

6.1.1. Восприятие громкости

Человек оценивает не то, на сколько изменилась мощность источника, а во сколько раз она изменилась. Это позволяет иметь больший динамический диапазон и более стабильную относительную погрешность.

Уровни

В связи с логарифмической зависимостью слухового ощущения от возбуждающего стимула характеристики звуковых сигналов также выражают в логарифмической шкале. Но логарифм можно брать только относительно безразмерных положительных величин. Поэтому логарифмируют не сам параметр p, а его отношение к некоторому опорному p₀ (нулевому в логарифмической шкале):

.

Значение логарифма вещь, конечно, безразмерная, но к ней для удобства принято добавлять наименование: Бел (в честь Александра Белла). Бел - крупная единица, соответствует изменению параметра в 10 раз. Поэтому повсеместно применяется одна десятая Бела - децибел [дБ]. Это соответствует изменению параметра ~1,26 раз и примерно соответствует порогу чувствительности слуха к изменению громкости.

Значения параметров, выраженные в логарифмической шкале (конкретно, в дБ) называются уровнями.

По причине невозможности логарифмирования неположительных величин невозможно вычислять уровень мгновенного значения знакопеременной величины (звукового давления и т.д.). Когда говорят об уровнях, речь идет только об огибающей или мгновенной амплитуде. Это одновременно является и положительным и отрицательным моментом. Плюс состоит в том, что слух фиксирует огибающую как одну из характеристик звука, как текущую громкость. Минус в том, что нет ни однозначного математического описания того, что такое огибающая, ни точного представления о том, как именно определяется текущая громкость слуховым аппаратом. В связи с этим, наряду с указанием значения уровня, указывают и способ определения огибающей (пиковые уровни, квазипиковые уровни, средние уровни).

Для того, чтобы значение уровня не зависело от того, какая из характеристик (линейных или энергетических) является параметром, уровень вычисляют различным образом для линейных и энергетических характеристик:

для энергетических параметров (мощность, энергия, интенсивность, плотность энергии): ;

для линейных параметров (давление, колебательная скорость, напряжение, ток): .