Ihminen ja äänen havaitseminen

Äänen havaitseminen

Lähde: https://fi.wikipedia.org/wiki/%C3%84%C3%A4nen_havaitseminen

Äänen havaitseminen perustuu ääniaallon aiheuttaman ilmanpaineen vaihtelun muuttumiseen hermoimpulsseiksi. Havaintoon vaikuttavat lukuisat kuulon, äänilähteen sekä tilan akustiset ominaisuudet. Kuuloaistimuksen vastaanottaa korva, mutta matalat äänet voidaan tuntea myös värähtelynä.[1]Ihminen havaitsee ääniaaltojen antamat signaalit ja muodostaa niistä käsitteitä. Alle sekunnin kestävästä äänestä voidaan havaita ominaisuuksia kuten äänenkorkeus, kesto, äänen väri ja äänen voimakkuus sekä suunta mistä ääni tulee. Näistä ihminen voi erottaa akustisia vihjeitä äänten merkityksestä sekä tunnistaa tutut äänteet.[2] Noin sekunnin kestävästä äänestä voidaan jo erottaa äänenvirtaa, segmenttejä, dynamiikkaa, sykettä tai rytmiä, sekä harmoniaa ja dissonanssia, etenkin jos kyse on musiikin havaitsemisesta.

Kuuloalue / Äänenkorkeuden havaitseminen[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Ihminen havaitsee normaalisti äänet 20 Hz ja 20 000 Hz välillä. Kuulossa on tosin yksilöllisiä eroja, ja vanhemmiten herkkyys korkeiden taajuuksien kuulemiseen katoaa. Eläimet havaitsevat erilaisia taajuuden aloja. Esimerkiksi koirat voivat kuulla taajuuksia 20 000 Hz yläpuolelta ja lepakot jopa 120 000 Hz yläpuolelta. Aivoissa ilmamolekyylien värähtelyn aiheuttamat hermoimpulssit muuttuvat ääniaistimukseksi. Aivot erottavat värähtelyn ominaisuuksista mm. äänen korkeudenrytminmelodiantonaalisuuden ja siihen liittyvän tunnelman. Ihminen tulkitsee kuulemaansa ääntä - kuten musiikkia - kykynsä, aikaisempien kokemustensa ja mieltymystensä mukaan.


Äänenvärin havaitseminen[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Äänenväri on hyvin moniulotteinen käsite, jonka havaitsemiseen liittyy mm. äänen spektri ( suom. taajuusjakauma ), eli energian määrä kullakin taajuudella. Taajuusjakaumaa voidaan tarkastella Fourier-analyysin avulla.
Taajuusyhdistelyn tuloksena muodostuu äänilähde, jonka taajuuskomponenteista äänenväri syntyy. Toisaalta äänenväri vaikuttaa myös peräkkäisyhdistelyyn. Ihmisen on vaikea yhdistää äänenväriltään erilaiset äänet kuulumaan samaan kuulovuohon, ja esimerkiksi selkeää melodialinjaa on vaikea hahmottaa, mikäli peräkkäisten sävelten äänenväri on erilainen.[4] Äänenvärin havaitsemista on käytetty hyväksi musiikissa 1900-luvulle tultaessa ja usein esimerkiksi huilu soitti viulun kanssa samaa melodiaa, mutta oktaavia korkeammalta, jolloin soittimia ei havaittu erikseen vaan ainoastaan niiden tuottama erikoinen sointiväri.

Kuulon taajuuserottelukyky[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Ihmisen kuulokynnys vaihtelee äänen taajuuden mukaan. Herkimmillään kuulo on taajuudeltaan 2–5 kHz korkuisille äänille. Kuulon taajuuserottelukyky heikkenee iän myötä.
Mitä korkeampi kuultava ääni on sitä suurempi taajuusero (Hz) äänillä on oltava, jotta ihmiskorva pystyisi erottelemaan ne toisistaan. Toisin sanoen havaittu äänenkorkeus ei ole suoraan verrannollinen äänen taajuuteen ja päinvastoin. Esimerkiksi 10 000 Hz taajuudella erotamme noin 3 Hz:n taajuuden vaihtelun.
Ihminen hahmottaa kuulemiaan ääniä laajempina kokonaisuuksina. Tätä ominaisuutta kutsutaan taajuusyhdistelyksi. Taajuusyhdistelyyn vaikuttavat äänten lähekkäisyys, voimakkuusero ja harmoniset suhteet. Esimerkiksi kuulija yhdistää helpommin taajuudeltaan lähellä toisiaan olevat äänet samaan kokonaisuuteen. Yksittäinen melodia hahmotetaan helpommin samaksi kokonaisuudeksi, mikäli toisiaan seuraavien äänien taajuusero on tarpeeksi pieni tai tempo tarpeeksi hidas. Mitä nopeammassa tempossa melodia soitetaan, sitä pienempi toisiaan seuraavien äänien taajuuseron on oltava, jotta melodia yhä hahmotettaisiin yhdeksi kokonaisuudeksi.[5]Taajuusyhdistelyyn kuuluu läheisesti myös peräkkäisyhdistely, jossa ajallisesti toisiaan seuraavat kuulotapahtumat järjestyvät aivoissa kuulovuoksi. Samaan kuulovuohon valikoituvat sellaiset äänet, jotka muistuttavat läheisesti toisiaan ja ovat esimerkiksi taajuudeltaan lähellä toisiaan.


Comments

Popular posts from this blog

Venäjä osti 600 tuhatta unssia kultaa toukokuussa ja myi puolet sen Yhdysvaltain velkapapereista

Tohtori Paul Craig Roberts: Läntinen kapitalismi on epäonnistunut: Trumpia vastaan tulossa vallankaappaus joka tehdään korkeimmilla tasoilla valtaa: Tästä Eisenhower varoitti

TASS: Saksa haluaa irti USA:n otteesta: Merkel neuvottelee Putinin kanssa asiasta