1. Восприятие высоты и громкости звука
В своей книге «An Introduction to the Psychology of Hearing» Брайан Мур (Moore, B. C. J.) исследует восприятие человеком высоты и громкости звука. Важными факторами, определяющими это восприятие, являются частота, амплитуда и тембр звука.
Диапазон слышимых человеком частот составляет от 20 Гц до 20 кГц. Однако наибольшая чувствительность наблюдается именно в диапазоне 2-4 кГц, где находятся частоты, характерные для человеческой речи. Диапазон слышимых человеком частот составляет от 20 Гц до 20 кГц. Однако наибольшая чувствительность наблюдается именно в диапазоне 2-4 кГц, где находятся частоты, характерные для человеческой речи.
«На графиках контуры представляют собой линии, соединяющие звуки одинаковой громкости на разных частотах. Они показывают, что для восприятия одинаковой громкости звуки низких и высоких частот должны иметь более высокую физическую интенсивность, чем звуки в средней полосе частот.»
«An Introduction to the Psychology of Hearing»
Высота звука воспринимается как функция от частоты. В работе Фастля и Цвикера (Fastl, H., & Zwicker, E.) «Psychoacoustics: Facts and Models» исследователи выделяют значимость гармоник в восприятии высоты и тембра. Сложные звуки, состоящие из множества гармоник, создают особый тембр и ощущение высоты, благодаря чему их легче воспринимать в многослойных музыкальных произведениях.
В музыке это позволяет создавать «полноту» звучания и вариативность в высотных характеристиках. Например, использование гармонических частот делает музыку более насыщенной, а также добавляет тембральное разнообразие, что делает её более запоминающейся для слушателя.
«Сложные тоны можно рассматривать как сумму нескольких чистых тонов. Если частоты чистых тонов являются целыми кратными общей базовой или фундаментальной частоты, то полученный сложный тон называется гармоническим сложным тоном»
«Psychoacoustics: Facts and Models»
Сложный тон, состоящий из пяти чистых тонов с интервалом между линиями 300 Гц
В книге «The Science of Sound» Томас Россинг (Thomas D. Rossing) исследует влияние тональной высоты и гармонического резонанса на восприятие. Гармонические обертоны усиливают звук и делают его насыщеннее, что часто используется в музыке для создания ярких звуковых образов.
Тональная высота зависит от частоты основного тона, а также от гармоник, которые окружают его. Гармонические обертоны способствуют ощущению полноты и насыщенности звука. Россинг объясняет, что музыка, содержащая гармонические частоты, воспринимается как «приятная», тогда как диссонанс создается отсутствием регулярных гармоник и вызывает у слушателя чувство напряжения или тревоги.
В свою очередь эффект резонанса создается, когда частота звукового сигнала совпадает с собственной частотой объекта или пространства. Это позволяет композиторам и продюсерам добавлять звукам дополнительное «тело», создавая ощущение присутствия и усиливая воздействие на слушателя.
Использование гармонических и диссонирующих интервалов позволяет создавать эмоционально насыщенные музыкальные фазы. Например, в классической музыке часто встречаются контрасты между гармонией и диссонансом для создания драматического эффекта, тогда как в популярной музыке гармонические структуры способствуют приятному звучанию, делая трек «запоминающимся».
2. Эффект маскировки
Восприятие громкости зависит от уровня интенсивности звука, но удивительным образом не является линейным. Например, увеличение уровня громкости на 10дБ воспринимается как удвоение громкости. В музыкальном контексте этот эффект позволяет варьировать восприятие глубины и динамики звуковых элементов. Такой прием называется звуковой маскировкой, когда более громкие звуки «маскируют» тихие.
Воспринимаемая громкость звуковой волны зависит не только от её амплитуды, но и от частоты — низкие и высокие частоты требуют большей интенсивности для одинакового уровня громкости по сравнению со средними частотами. В музыкальном контексте это объясняет, почему басы и высокие звуки часто усиливаются для достижения баланса громкости.
Данный эффект используется для создания «объемного» звучания, когда низкие и высокие частоты дополняют центральные частоты, создавая богатое и многослойное восприятие.
3. Слуховые сцены и звуковые иллюзии
Исследования Брегмана (Albert S. Bregman) в книге «Auditory Scene Analysis» показывают, как наш мозг группирует звуковые потоки, позволяя различать отдельные источники звука. Эти принципы позволяют создавать звуковые сцены, где разные звуковые элементы вместе формируют целостное восприятие.
Брегман описывает слуховую сцену как восприятие совокупности звуковых элементов, организованных в взаимосвязанную картину. Мозг группирует звук по частотным и временным характеристикам. Например, звуки с близкими частотами и временными интервалами воспринимаются как один источник.
Модель музыкального восприятия и познания снизу вверх. Ящики содержат «объекты» или процессы, которые работают с потоками ввода и производят потоки вывода.
Явление фонематической реставрации, описанное в книге, позволяет человеку «достраивать» недостающие части звукового потока. В музыке это создает иллюзию целостного звучания, даже если часть звука блокируется или подменяется. Слушатели автоматически «восстанавливают» недостающие части звука, если мозг способен «угадать» предполагаемое продолжение.
Слуховые сцены создают ощущение многослойности композиции. Слушатель ощущает не просто звуковой поток, а конкретные сегменты с разными уровнями глубины.
Диана Дойч (Deutsch, D) исследует музыкальные иллюзии, демонстрируя, как определённые психоакустические эффекты могут создавать парадоксальные восприятия и дезориентировать слушателя. Эти эффекты расширяют границы привычного восприятия и активно используются для создания необычных звуковых решений в музыке.
Иллюзия непрерывности — феномен, при котором прерывающийся звук воспринимается как непрерывный при добавлении фонового шума. Этот феномен особенно интересен, так как позволяет заполнять «пустоты» в музыкальных композициях.
Парадокс тритонов заключается в том, что последовательность из двух звуковых интервалов тритона может восприниматься по-разному разными слушателями.
Тритоны могут восприниматься либо как восходящая, либо как нисходящая последовательность в зависимости от индивидуальных слуховых характеристик.
Этот эффект позволяет композиторам создавать «открытые» звуковые интерпретации, когда слушатели могут воспринимать один и тот же музыкальный элемент совершенно по-разному. Например, некоторые произведения с тритонами вызывают «двойственные» эмоции, что повышает уровень вовлеченности.
