Пространственно-временная теория.
· Современная теория слух. восприятия высоты тона базируется как на теории места, так и на временной теории.
· Согласно современным взглядам, мозг извлекает информацию от периферической слуховой системы как за счет индикации места (частотный анализ), так и за счет распознавания формы зв. волны (временной анализ).
· Отдельно каждая теория не может объяснить восприятия высоты полностью. Обе теории дополняют друг друга: в области НЧ работает временная теория , в области ВЧ – теория места, в области СЧ (до 3000Гц) они работают вместе.
· Анализ восприятия высоты муз. тона с помощью пространственно-временной модели дал ряд интересных результатов.
ü Для муз. тонов с фундаментальной частотой от 100 до 400Гц (с уровнем зв. давления не менее 50дБ) главными в определении высоты тона являются первые 5-6 гармоник (они развертываются) (временная теория).
ü Муз. сигналы с очень низкими НЧ (фундаментальная ниже 50Гц) вызывают ощущение высоты только по гармоникам (ибо такие НЧ не помещаются на базилярной мембране). Главную роль тут играют 5-е, 6-е гармоники.
ü Муз. звуки содержащие только неразвернутые гармоники (выше 6-й) , для них тем не менее слух достаточно точно определяет высоту.
ü Звуковые сигналы содержащие только очень высокие гармоники (свыше 20-й) не вызывают ощущения высоты тона.
ü Фазовые соотношения различных гармоник в муз. сигнале влияют на восприятие высоты:
|
|
|
-для муз. сигналов содержащих много низких и высоких гармоник, изменение фазовых соотношений может приводить к улучшению четкости восприятия высоты.
-для сигналов содержащих в основном высокие гармоники, изменение их фазы может вызывать некоторый сдвиг высоты тона и изменение его четкости.
4)Виртуальная высота тона. Восприятие высоты тона для сложных муз. сигналов начинаются с анализа в периферич. слух. системе (частотный и временной анализ), затем информация передается в высшие отделы (где группируется и осмысляется).
ü Мозг группирует несколько гармоник с одинаковым частотным интервалом в одно ощущение высоты тона.
· Принята гипотеза, согласно кот. центральный проц. получив информацию от периферич. слух. системы о наличии компонентов с кратными периодами в муз. звуке, группирует их и сравнивает с записанными в памяти гармоническими шаблонами (с последовательными гармониками).
Для каждого входного сигнала подбирается подходящий шаблон, следовательно, фундаментальная частота подобранного шаблона и будет восприниматься за высоту тона.
ü В случае отсутств. фундаментальн. частоты сравнение происходит по отдельным гармоникам. Если удается подобрать хоть несколько гармоник с повторяющимся интервалом, которые подходят под шаблон, воспринимается ВИРТУАЛЬНАЯ ВЫСОТА ТОНА.
|
|
|
ü Самыми важными для синтеза ощущения высоты тона являются развернутые 1-е 6-7 гармоник.
ü Компоненты сигнала с аномальным поведением (включение-выключение одной из гармоник, резкое отличие от шаблона и т.д.) выделяются ЦП и им присваивается отдельная высота тона.
· Следовательно в соответствии с этой моделью, гармоники собираются вместе, сравниваются ЦП с гармоническим шаблоном, по кот. синтезируется высота муз. тона.
ГРОМКОСТЬ
1) Громкость. Человеческий слух имеет способность реагировать на сигналы как очень малой интенсивности (0дБ), так и очень большой (120дБ).
ü Громкость – это субъективное ощущение, позволяющее слух. системе располагать звуки по определенной шкале от звуков низкой интенсивности (тихих) к звукам большой интенсивности (громким).
2) Механизм восприятия громкости.
ü Громкость зависит: от интенсивности (зв.давление), частоты, спектрального состава и от длительности.
ü Громкость в 1-ю очередь связана с таким параметром зв. сигнала, как его интенсивность. Чем больше уровень зв. давления в дБ создает акустическая аппаратура, тем она громче звучит (это легко проверить).
|
|
|
ü Однако можно создать зв. сигналы очень большой интенсивности и никакого ощущения громкости не вызвать (хотя слух. система мб при этом повреждена) например, если сигналы будут слишком короткими (менее 35мс) или слишком НЧ (ниже 20Гц). Следовательно громкость зависит не только от интенсивности сигнала, но и от частоты, спектрального состава, длительности и др.
ü Ощущение громкости зависит от длительности сигнала. Если на слух. канал поступает 2 сигнала одинаковой интенсивности, то более короткий сигнал воспринимается как менее громкий (что полезно учитывать при обработке муз. и речевых сигналов).
ü При увеличении длительности сигнала ощущение громкости постепенно возрастает, пока его длительность не достигает 200мс, при этом возрастание уровня громкости происходит почти линейно с увеличением длительности сигнала.
ü Слух. система обладает свойством адаптации, т.е. под воздействием длительных громких, постоянных по величине звуков, ощущаемая громкость постепенно уменьшается, следовательно слух адаптируется.
-Чем громче зв. сигнал, тем больше степень адаптации. Пример: при воздействии звука с уровнем 94дБ в течении 2-х мин. уровень громкости постепенно падает на 9фон, если при этом резко увеличить уровень до 100дБ громкость также увеличивается, однако меньше соответствия уровню сигнала в 100дБ и начинает опять снижаться даже с большей скоростью.
|
|
|
-Изменение уровня громкости проявляется и при внезапном уменьшении уровня воздействующего сигнала.
-Т.о. слух. система пытается защититься от громких звуков: при их длительном воздействии происходит постепенное ощущение снижения громкости , звуки кажутся более тихими. Степень адаптации зависит от громкости воздействующего сигнала – чем он громче, тем больше снижение ощущаемого уровня громкости.
-В основе адаптации лежат процессы, происходящие в среднем и внутреннем ухе: акустический рефлекс и нелинейная компрессия. Рефлекс начинает срабатывать для звуков с уровнем 90дБ и выше. Он обладает определенной инерционностью: он начинает срабатывать только через 20мс после начала звука, а полная защита еще не достигается и при 150мс, поэтому наиболее опасным является воздействие коротких громких импульсов.
ü Ощущение громкости не исчезает сразу после прекращения звука , а продолжается определенное время. Период, в течении которого ощущаемый уровень громкости уменьшается на 9-10 фон, называется временной постоянной слуха и составляет обычно 35мс.
3) Количественные методы определения громкости, единицы измерения (соны).
· Для количественной оценки абсолютной громкости была принята специальная единица сон , которая определяется следующим образом: громкость в 1 сон – это громкость синусоидального звука с частотой 1000Гц и уровнем 40дБ.
ü Количественно зависимость воспринимаемой громкости звука в сонах от его зв. давления в Па мб. представлена в следующем виде: 
где С – постоянная, зависящая от частоты сигнала. Отсюда следует, что эта зависимость нелинейна. Из этого соотношения получается также, что при увеличении уровня звукового давления на 10дБ, громкость возрастает в 2 раза, например, если на 1000Гц сигнал с уровнем 40дБ создает ощущение громкости в 1 сон, то сигнал с уровнем 50дБ соответствует громкости в 2 сона, 60дБ=4сона, и т.д. Есть и другое мнение, что удвоение громкости вызывается увеличением уровня сигнала только на 6дБ, особенно для НЧ.
ü Между абсолютным значением громкости в сонах S и значением уровня громкости в фонах L существует следующая связь. 
4)Уровни громкости, их зависимость от частоты и интенсивности. Кривые равной громкости (изофоны).
Дата добавления: 2019-07-15; просмотров: 527; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!