感知实验室

您可以通过六个互动触摸屏终端进行亲身体验。请戴上耳机,用手指点击屏幕,并选择一种语言!

终端1 – 谢泼德音阶

谢泼德音阶由心理学家罗泽. 谢泼德于1964年提出的一个假性幻觉:在我们的听觉范围内,有一个无限上行或下行音阶,不会超出我们的听力界限。

要达到这个效果,就要有一个由八度音阶排列在钟形滤波的结构。这导致中分音一直保持最强,而高分音及低分音则保持最弱。也就说,音阶表现持续往下或往下,而不失去上方或下方听阈。

终端2 – 子宫里的听觉

耳朵是胎儿形成期最早的功能感应器官,比心脏及头脑更早。胎儿在20至24周时,听觉刺激就被激活。28周后,健康的胎儿已经具备听觉能力。胎儿会通过皮肤、空气及骨骼感知信号。这时胎儿可以听到妈妈的心跳声及说话声,包括肠胃消化声。对外界的声音,胎儿也能感知,不过低音多于高音。

所有对话、音乐及周围的噪音将被滤化,音色较暗的低音优先渗透。元音比辅音更容易接受,所以胎儿基本上听到的谈话内容是语调,而很少爆破音元素。

终端3 – 波形

波形是振荡幅度随时间变化的直观显示。基本上有四种不同周期的波浪形状:正弦波、四角波、三角形及锯齿波。在声学上,波形指的是包络检波器上声音振荡显示出波图的图像。

用滤波器可以改变声音的信号,依赖其频率的振幅及相位。用截止频率参数,则可让不受欢迎的信号段被减弱及抑制。而被调整的截止频率也能随附加的共鸣参数而被增強。

用低频振荡器可以调制声音参数的持续性及节奏性地重复一个模式(按整定的波形)。低频振荡器关切声音的运动,让它更生动。它能让声音“呼吸”、“发亮”或“搏动”。

终端4 – 听阈

人的听力感知范围频率介于16到18000赫茲。频率越小,声音越低;频率越大,声音越高。每个人有各自的听力界限。

随著年龄增长,我们的听力会降低高频率的接受能力(数据显示每10年我们会损失1000赫兹)。通常太吵的音乐会让听力受损,无论音乐类型如何。受损的大都是高音频,因为高音频受体位于耳蝸的前端。如果这些精细的感知细胞受损,某些音响信号将不能再输送到大脑。

终端5 – 空间声音

音乐的声效如何,不仅受到房间或位置的影响,更重要的原因是声音如何反射与吸收。不同的空间大小及围绕空间表面的吸附力会让声波有不同強度的反射密度。

声音以呈球形的音波传播时,在碰触到空间的表面,一部份被反射,一部份被吸收。通常,光滑的表面会导致强烈的反射,不平坦或有孔的表面会減低反射的频次。在空间音响上音波可看成声波束,像光束的等角反射一样。因此,经系统化调整声波的瞄准,就可以驾驭反射(如:減轻回音)。传播和反射都会减少声能,这些声能会转换成热量。

从声源到听众的最短路径称为“直接声音” 。从墙壁及天花板反射的声波会稍微迟,称“第一反射“。而经过数量众多的不同的反射,其振幅越來越减弱而逐渐消失的余音就称“混响“。

终端6 – 动物的声音世界

人对声音及音乐的感知和动物感知的声音世界大不相同。对于我们所说的话及所唱的歌,我们能猜测他人的反应。但动物如何回应它们的音响感知我们却不知道。乌龟能听到我们说话吗?水缸里的鱼呢?蝙蝠会欣赏萧邦的钢琴曲吗?猫能忍受流行音乐吗?

为了解答这些问题,雷哈特.考皮兹博士于2002年在汉诺威音乐与戏剧大学的音乐教学学院成立了研究计划。他根据数位信号加工的方法以制作特选种类测听计,再按照李查.飞尔(1988年)“脊椎动物的听力:一本心理物理学的数据书”所蒐集的广泛数据作为研究计划的资料基础。这本书应该是脊椎动物听觉能力收集最全的权威,並从动物行为实验中陈述某种动物有那些听力障碍或它们如何解决方向性听力。

具体像水里的鯉鱼如何聆听一首贝多芬交响曲,我们不能肯定会和人类所体验的一样。但至少从飞尔该测听计反射的声波,是到让每种动物都能接受的频谱。这是考皮茲及他的团队想让人听到及理解的实验。