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心理聲學

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心理聲學(Psychoacoustics)是研究人對聲音感知的學科,即研究人對聲音包括言語、音樂的生理和心理反應的科學,是心理物理學的分支學科。

背景

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聽覺不完全是波的力學現象。聲音是一種機械波,通過空氣傳播到人耳,在人耳中轉變為神經動作電位,神經脈衝到達大腦,人感知到聲音。因此,在很多聲學問題中,比如音頻信號處理,需要考慮聽覺體驗中人的耳朵和大腦的作用。比如,內耳在把聲音波形轉化為神經刺激的過程中起着重要作用,有些波形的差別可能無法被感知到。[1] 這一知識可以應用到數據壓縮技術,比如MP3[2] 人耳對不同強度的聲音的響應是非線性的,這種非線性的響應叫做響度電話網絡和音頻降噪系統利用這一事實,先對數據樣本進行非線性壓縮,然後再傳遞數據,然後在接收端解壓縮,播放聲音。[3]

感知極限

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人能聽到的聲音的頻率範圍約為20Hz到20,000Hz,上限隨年齡增長而減小,大多數成年人無法聽到頻率在16000Hz以上的聲音。在理想實驗室條件下,人能分辨出的樂音的最低頻率是12 Hz。[4] 4到16赫茲的樂音可由體感感知。

對於1000至2000赫茲的八度音,人耳的分辨率是3.6赫茲。[5]

聲音定位

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由雙耳所聽到的聲音的時間差或是響度差,普通人可以辨識出聲音的方位,經過練習或是訓練的人可以得知音源相對於自身的三度空間位置;例如:電子競技的選手搭配耳機可以辨識出敵人的位置。

參見

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參考文獻

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  1. ^ Christopher J. Plack. The Sense of Hearing. Routledge. 2005. ISBN 0-8058-4884-3. 
  2. ^ Lars Ahlzen, Clarence Song. The Sound Blaster Live! Book. No Starch Press. 2003. ISBN 1-886411-73-5. 
  3. ^ Rudolf F. Graf. Modern dictionary of electronics. Newnes. 1999. ISBN 0-7506-9866-7. 
  4. ^ Harry F. Olson. Music, Physics and Engineering. Dover Publications. 1967: 248–251 [2013-06-05]. ISBN 0-486-21769-8. (原始內容存檔於2021-03-03). 
  5. ^ Olson, Harry F. Music, Physics and Engineering. Dover Publications. 1967: 248–251 [2013-06-05]. ISBN 0-486-21769-8. (原始內容存檔於2021-03-03).