Шероховатость (психофизика)

Воспринимаемое качество звука

Шероховатость изучается путем изучения того, как текстуры воспринимаются и кодируются соматосенсорной системой человека. ^[1] В эксперименте по измерению и сравнению грубости различных звуков слушателям предъявляют различные звуки и просят оценить их грубость, например, по шкале оценок . Недавние исследования показали, что существует по крайней мере два разных кода для шероховатости: вибротактильный код, используемый для тонких поверхностей, и пространственный код, используемый для грубых и средних поверхностей. ^[1]

Подробности

Согласно психофизической теории, грубость сложного звука (звука, состоящего из множества парциалов или чистых тональных компонентов) зависит от расстояния между парциалами, измеряемого в критических полосах пропускания . Любая одновременная пара парциалов примерно одинаковой амплитуды, которые находятся на расстоянии меньше критической полосы пропускания друг от друга, создает грубость, связанную с неспособностью базилярной мембраны четко их разделить.

Грубость физиологически обусловлена и поэтому универсальна, но она оценивается по-разному в разных музыкальных стилях. Некоторые музыкальные стили намеренно создают большое количество грубости для эстетического эффекта (например, некоторые полифонические стили на Балканах, в которых певцы предпочитают одновременные секундные интервалы), в то время как другие стараются избегать грубости насколько это возможно или обрабатывать грубые звуки особым образом (например, большая часть тональной западной музыки).

С точки зрения психофизики было проведено несколько исследований, посвященных способности человека обнаруживать различия между весом и шероховатостью объектов. Известно, что синдром, называемый синдромом Верже-Дежерина, влияет на эти соматосенсорные способности. Пациенты с этим синдромом соматосенсорной кортикальной потери обычно демонстрируют повреждение теменной доли, и в конечном итоге был сделан вывод о том, что мозг может иметь некоторую форму асимметричной организации, поскольку производительность у нормального субъекта показывает косые различия в зависимости от использования его руки. Однако эти пациенты по-прежнему демонстрируют нормальную или минимально сниженную периферическую чувствительность к холоду, теплу, боли, прикосновению и глубокому давлению. ^[2]

Восприятие шероховатости является одним из многомерных масштабов восприятия текстуры, которое является суждением о веществе и качестве объекта. Исследования восприятия шероховатости показывают, что оно одномерно, зависит от высоты элемента, диаметра, формы, податливости и плотности; и что связь между восприятием шероховатости и физическими свойствами поверхности является сложной и нелинейной. Кроме того, были ранние наблюдения, утверждающие, что скорость сканирования и сила контакта между пальцем и поверхностью оказывают незначительное или не оказывают никакого влияния на суждения о величине шероховатости. Физические детерминанты восприятия шероховатости сложны, но доказательства говорят о том, что нейронные механизмы просты. ^[3] Кроме того, исследования, проведенные в Университете Северной Каролины, показали, что скорость сканирования не оказывает влияния на относительную шероховатость, поскольку шероховатость для всех поверхностей увеличивается на ту же величину, что и скорость сканирования в соответствии с законом Вебера . ^[1]

Смотрите также

Ссылки

^ abc Холлинс, М; Бенсмая С.Дж. (2007). «Кодирование грубости». Канадский журнал экспериментальной психологии . 61 (3): 184–195. doi :10.1037/cjep2007020. PMID 17974313.
^ Беатрис ЕС, Мария ЕА (1987). «Рукость и психофизика: вес и грубость». Международный журнал нейронауки . 36 (1–2): 17–21. doi :10.3109/00207458709002135. PMID 3654088.
^ Джонсон КО, Сяо СС, Йошиока Т (2002). «Нейронное кодирование и основной закон психофизики». The Neuroscientist . 8 (2): 111–121. doi :10.1177/107385840200800207. PMC 1994651. PMID 11954556 .

Дальнейшее чтение

Plomp, R. & Levelt, WJM (1965). Тональный консонанс и критическая полоса пропускания. Журнал акустического общества Америки , т. 38, стр. 548–560.
Терхардт, Э. (1974). О восприятии периодических звуковых колебаний (шероховатостей). Acustica.

[HollinsBensmaia2007-1] Холлинс, М; Бенсмая С.Дж. (2007). «Кодирование грубости». Канадский журнал экспериментальной психологии . 61 (3): 184–195. doi :10.1037/cjep2007020. PMID 17974313.

[2] Беатрис ЕС, Мария ЕА (1987). «Рукость и психофизика: вес и грубость». Международный журнал нейронауки . 36 (1–2): 17–21. doi :10.3109/00207458709002135. PMID 3654088.

[3] Джонсон КО, Сяо СС, Йошиока Т (2002). «Нейронное кодирование и основной закон психофизики». The Neuroscientist . 8 (2): 111–121. doi :10.1177/107385840200800207. PMC 1994651. PMID 11954556 .