Nauka o słyszeniu Wykład IV Wysokość dźwięku

Wielkość: px

Rozpocząć pokaz od strony:

Download "Nauka o słyszeniu Wykład IV Wysokość dźwięku"

Klaudia Socha
6 lat temu
Przeglądów:

1 Nauka o słyszeniu Wykład IV Wysokość dźwięku Anna Preis, apraton@amu.edu.pl

2 Plan wykładu Wysokość dźwięku-definicja Periodyczność Dźwięk harmoniczny Wysokość dźwięku, z i bez fo JND - dyskryminacja częstotliwościowa Selektywność częstotliwościowa Siła wysokości Zależność wysokości od poziomu dźwięku Wysokość tonalna i chroma

3 Czym jest wysokość? Periodyczością? Harmonicznością? Wiadomo, że jest cechą wrażenia słuchowego podobnie jak głośność Cecha wrażenia słuchowego ze względu na którą można uporządkować dźwięki od najniższych do najwyższych

4 Periodyczność

5 Wysokość dźwięku Większość muzycznych instrumentów ma wyraźną wysokość związaną z periodycznością dźwięku

6 Ta sama periodyczność inny skład widmowy

7 Opis prezentacji dźwiękowej Cook 12 Prezentowane będą impulsu tonalne dla tonów o następujących częstotliwościach: 13.5, 27.5, 55, 110, 220, 440, 880,1760,3520 Dla: 4 okresów 10 okresów 25 okresów

8 Periodyczność Liczba cykli zależy od częstotliwości Ile cykli musi być aby to wrażenie było wyraźne- zależy od częstotliwości Przykład muzyczny Cook nr 12 Sama periodyczność nie wystarczy aby usłyszeć wysokość dźwięku!!

9 Harmoniczność

10 Opis prezentacji dźwiękowej Cook 11 Prezentowany będzie proces dodawania kolejnych 12 harmonicznych dźwięku, tonów o jednakowych amplitudach Dla częstotliwości podstawowej fo=55 Hz Dla częstotliwości podstawowej fo=440 Hz

11 Wysokość i składowe harmoniczne Muzyczne dźwięki mają wiele harmonicznych, które są Cook nr 11 (te same amplitudy dla 55 i 440 Hz) wielokrotnościami podstawowej Jednak do usłyszenia wysokości związanej z podstawową jej fizyczna obecność w widmie nie jest potrzebna Wystarczą 3 kolejne harmoniczne aby wysłyszeć wysokość związaną z nieobecną podstawową

12 Dodawanie tonów- dźwięk harmoniczny Widmo częstotliwościowe

13 Natura dźwięku muzycznego

14 Opis prezentacji dźwiękowej Prezentowane będą dwa przykłady dodawania harmonicznych do tonu o częstotliwości podstawowej: Dzwon: 251, 501, 603 i 750, 1005, 2083, 2421 i 2721, pozostałe harmoniczne Gitara: 251, 2h, 3h, 4h, 5h i 6h, 7h i 8h, 9h+10h+11h, pozostałe harmoniczne

Hz 3F0 9, 10 i 11 F0 603, 750 Hz 2421, 2721 Hz 4F0

15 Dodawanie tonów- dźwięk harmoniczny i nieharmoniczny F0=251 Hz 5 i 6F0 251 Hz 1506 Hz 2F0 502 Hz 7 i 8 F0 501 Hz 2083 Hz 3F0 9, 10 i 11 F0 603, 750 Hz 2421, 2721 Hz 4F0 pozostałe 1005 Hz pozostałe Widmo dźwięku gitary Widmo dźwięku dzwonu

16 Opis prezentacji dźwiękowej Cook 13 Prezentowane będą dźwięki o częstotliwości podstawowej 55 i 440 Hz w następującej sekwencji: 12 kolejnych harmonicznych o amplitudach odpowiednio:1.2, 1.1, 1.0, 0.9, 0.8, 0.7, , 0.4, 0.3, 0.2, kolejnych harmonicznych o amplitudach odpowiednio: 1.2, 1.0, 0.8, 0.6, 0.4, harmonicznych o amplitudach: 0.4, 0.8, 1.2, 1.2, 0.8, 0.4

17 Wysokość Jak słyszymy dla niskich 55 Hz i wysokich częstotliwości 440 Hz-Cook nr harmonicznych 6 harmonicznych 7-12 harmonicznych

18 Efekt brakującej podstawowej W przypadku (b) i (c) fizycznie nie występuje składowa podstawowa o częstotliwości f= 400Hz a wysokość dźwięku słyszymy taką samą w tych trzech przypadkach. Dlaczego??

19 Opis prezentacji dźwiękowej Cook 15 Prezentowane będą w parach dźwięki: wszystkie harmoniczne nieparzyste harmoniczne Dla następujących częstotliwości: 880, 440, 220,110, 55, 27.5

20 Nieparzyste harmoniczne Cook nr 15 słuchamy dźwięk z 12 harmonicznymi a później z 6 nieparzystymi Jaka jest wysokość?

21 Nieparzyste harmoniczne

22 Terhardt 1972 (17 FAS) Fo=120 Hz 33 składowe, filtr od 300 Hz 28 składowych

23 Terhardt 1972 (18FAS) Przykład mowy :po zastosowaniu filtru 300Hz -4000Hz

24 Przykład z dźwiękiem w którym występują spectral pitches 600:300,200,150,120,100,85.7, : 400, 266.7, 200, : 500, 333, 250, 200, : 600, 400, 300, 240, 200,..

25 Dyskryminacja częstotliwościowa JND- słuchamy jeden sygnał po drugim, w różnych chwilach czasowych Wielkość JND zależy od metody modulacyjne progi (FMDL) i bez modulacji (DLF) Wyznaczamy w ten sposób próg różnicowy

26 Wysokość i JND Ton o f= 500 Hz jest modulowany częstotliwościowo 100, 30, 10, 3, 1 Hz Ton o f= 5000Hz jest modulowany częstotliwościowo 100, 30, 10, 3, i 1 Hz

28 Selektywność słuchowa Kiedy dwa dźwięki słyszymy oddzielnie?

30 Opis prezentacji dźwiękowej Ton o f=1000 Hz i f=1000 Hz Ton o f=1000 Hz i f=1001 Hz dudnienia Ton o f=1000 Hz i f=1004 Hz dudnienia Ton o f=1000 Hz i f=1020 Hz siła fluktuacji Ton o f=1000 Hz i f=1070 Hz chropowatość Ton o f=1000 Hz i f=1414 Hz dwa tony osobno

31 Two Tones, Different Hearing Events Sinuston 1 khz und Hz Schwebung Fluktuation, R-Rauhigkeit Rauhigkeit Zweiton Komplex Schwankung (Rumbling, Kollern)

32 Wewnątrz filtru słuchowego/wstęgi krytycznej? Dudnienia Chropowatość Siła fluktuacji

34 Opis prezentacji f f B f 1 f 2 f2 2 f 1 f 1 f f 2

35 Dudnienia Hz Hz Hz fb=10 Hz f=225 Hz fb=10 Hz f=445 Hz fb=10 Hz f=3525hz

36 Chropowatość Hz Hz Hz

37 Opis prezentacji dźwiękowej Prezentowanych będzie 11 sygnałów o tej samej głośności i tej samej wysokości ale o różnej sile wysokości. Każdy sygnał będzie powtórzony trzy razy

38 trzy powtórzenia Siła wysokości

39 Opis prezentacji dźwiękowej Trzy tony będą prezentowane częstotliwościach: 200 Hz 50 db i 200 Hz 75 db - niższy 1000 Hz 50 db i 1000 Hz 75 db - niższy 6000 Hz 50 db i 6000 Hz 75 db - wyższy

40 Jak wysokość zależy od poziomu 15FAS 200 Hz, 1000Hz niższa wysokość 6000Hz - wyższa wysokość 50 db -75dB Każda para powtórzona 3 razy

41 Opis prezentacji Prezentowane będą dźwięki w których zmieniać się będzie tylko tzw. tonalna wysokość na przykładach: szumu bez zmiany chromy wszystkie instrumenty smyczkowe bez zmiany chromy wszystkie tony sinusoidalne bez zmiany chromy jeszcze jeden przykład z szumem

42 Cook nr 51

43 Opis prezentacji Prezentowane będą dwie melodie, które możemy rozpoznać ze względu na taka samą chromę przy róznej tonalnej wysokości: wysokości umieszczone w przypadkowych oktawach wysokości umieszczone w sąsiednich oktawach wysokości umieszczone we właściwych miejscach

44 Chroma

Podobne dokumenty

Nauka o słyszeniu. Wykład III +IV Wysokość+ Głośność dźwięku

Nauka o słyszeniu. Wykład III +IV Wysokość+ Głośność dźwięku Nauka o słyszeniu Wykład III +IV Wysokość+ Głośność dźwięku Anna Preis, email: apraton@amu.edu.pl 21-28.10.2015 Plan wykładu - wysokość Wysokość dźwięku-definicja Periodyczność Dźwięk harmoniczny Wysokość