Как происходит слуховое восприятие

Сущность слухового восприятия

Слух, как и зрение, помогает ориентировать человеку в пространстве. Так как ухо является парным органом, то можно положиться на два признака:

• биноуральные признаки направления;
• моноуральные признаки расстояния.

Первые по величине интервала времени между получением звуковой волны одного уха и другого устанавливают направление звука. Например: при одновременном достижении звуковой волны можно судить о расположение источника. Он находится либо перед человеком, либо позади, или на вертикальной оси сверху/снизу. Если звуковая волна доходит до левого уха, то источник располагается левее центральной оси, а если правого, то правее. Абсолютный дифференциальный пространственный порог для локализации составляет маленький временной промежуток – 0,0001 секунды.

Вторые отвечают за определение объекта в пространстве, оценивание скорости и направление движения при помощи одного уха. Один из признаков – изменение громкости. Когда она увеличивается – объект приближается, и, наоборот, когда громкость уменьшается – отдаляется. При ровной скорости перемещении источника звука его темп выражен больше, чем у удаляющегося. Причина такого явления проста: важнее быстро реагировать на приближающуюся фуру, чем на ту, которая уже проехала мимо. Если человек сосредоточиться на звуке самолета, который пролетает над ним, то он испытывает иллюзию Доплера. Ее суть в том, что субъект находится в неподвижном состоянии, а источник звуковой волны движется. При этом меняется громкость и высота звука, но его частотные характеристики стабильны: во время приближения звукового источника высота увеличивается, и, наоборот, при удалении – уменьшается.

Характеристика восприятия речи и музыки

Восприятие музыки и речи являются только человеческими факторами. Первое исследование восприятия музыки было проведено задолго до появления психофизики. Его провел Пифагор, который увидел: если одна струна в два раза длиннее другой, то частота восприятия ее будет в два раза меньше. Он дал этому явлению название – октава. Психологический феномен заключается в следующем: тоны внутри одной октавы воспринимаются человек по-разному, а одинаковые ноты разных октав – схоже. Например, «Ля» четвертой октавы – 440 Гц, а «Ля» пятой – 880 Гц.

Люди с абсолютным музыкальным слухом способны распознавать отдельные тоны. Таких личностей мало – всего 1%. Даже многие знаменитые, талантливые композиторы не обладали абсолютным музыкальным слухом, например, Вагнер Р., Чайковский П.И., Шуман Р. Но существуют специальные упражнения, например, система Кабалевского, которые тренируют слух и уменьшают дифференциальный порог различения музыкальных тонов.

Изучение мелодий привлекло внимание психологов еще в прошлом столетии. При улавливании музыки действуют законы звукового поля, как и при зрительном восприятии. Поэтому человек легко может определить, где солирующая мелодия, а где аккомпанемент. Череда звуков воспринимается музыкальной фразой. Звуки, которые близки по высоте и тону улавливаются человеком как целая часть мелодии. Даже, несмотря на помехи, идет восприятия музыки. Таким образом, можно выделить три принципа:

• близости;
• сходства;
• замыкания.

Также к человеческим способностям относят звучащую речь. Диапазон улавливания слов в минуту без усилий – 180, т.е. константность велика. Здесь необходимо сказать об эффекте бланкирования речи. Дж.Миллер провел эксперимент, который заключался в следующем: исследуемые прослушивали магнитофонную запись, в которой текст диктора иногда прерывался помехами. Тем самым выяснилось, что природа бланкирования имеет широкий диапазон. После исследуемые должны были воспроизвести то, что услышали. Результат был следующий: при утрате 50% звуков правильно распознавалось 80% слов. Подобный эксперимент проводили Штейнберг, Френчем, которые тоже получили схожие данные. При первом опыте они создавали помехи не менее 1900 Гц, во втором – более 1900 Гц. Но, несмотря на это испытуемые усвоили 70% слов.

Сущность распознавания звуков

Полученные данные с экспериментов говорят о том, что устная речь во многом схожа с гипотезой черт. Хомский Н. и Халл М. рассматривали элементарные единицы, т.е. черты. Они предложили три параметра в качестве черт для звуковой информации:

• параметр гласности/согласности звука;
• параметр звонкости/глухости;
• место артикуляции звука.

Характеристика второго параметра заключается в следующем: чтобы извлечь звонкий звук, говорящему необходимо выпустить воздух одновременно с вибрацией голосовых связок. Для извлечения же глухого звука, воздух покидает голосовой аппарат до начала вибрации.

Характеристика третьего параметра заключается в следующем: согласные звуки делятся на:

• билабиальные (губы закрыты, например, «п»);
• лабио-дентальные (нижняя губа прижата к зубам, например «ф»);
• альвеолярные (корень языка прижат к альвеолам, например «т»);
• задненёбные (язык прижат к мягкому нёбу, например «к»).

Миллер Г. и Найсли П. провели эксперимент. Они попросили испытуемых распознать на фоне помех звуки «б», «п», «т». Исследователи предположили, что если теория Халла и Хомского верна, то испытуемые будут путать согласные. Так как звук «б» отличается от «п» только первым параметром, а звук «т» третьим и вторым. Опыт удался. Исследуемые действительно путали звуки и чаще всего «б» и «п».

Также стоит сказать, что звуковое восприятие носит характер категоричности опознания.

Пример категоричности опознания: человек не может оценить средний звук между «б» и «п». Ведь глухие и звонкие отличаются временем выпуска воздуха и вибрацией голосовых связок (для глухих звуков она опаздывает). Так в различии «б» и «п» задержка составляет примерно 60 мс.

Еще один эксперимент провели Ликсер Л. и Абрамсон А., в котором демонстрировался феномен категоричности опознания. В компьютере генерировались искусственные звуки, где интервал между выдохом и вокализацией изменялся от -150 до 150 мс. Участникам опыта необходимо было ответить на вопрос: «Что вы слышите: «б» или «п»?» На рисунке 1 представлен процент идентификации звуков. Из него видно, что до задержки вокализации в 25 мс все слышали «б», а уже после – «п».

Рисунок 1. Процент идентификации звуков «б» и «п»

Распознавание речи является важной составляющей. Благодаря этой потребности в левом полушарии коры головного мозга, у правшей, в ходе эволюции сформировались зоны:

• зона Брока (находится в нижней трети левой лобной извилины и отвечает за рождение речи);
• зона Вернике (располагается в левой височной части и отвечает за понимание речи).

Интеграция звуковой и зрительной информации

Мак-Гурка поставил эксперимент по интеграции. Он создал конфликт между визуальным и слышимым. Т.е. испытуемые видели одну артикуляцию, а слышали другое. На экране диктор говорил: «Га-га», — в наушниках участников эксперимента поступал звук «ба-ба». Предполагалось, что испытуемые выберут один канал восприятия, но вместо этого произошло наложение, в результате которого все слышали: «Да-да». 

Чтобы не было такого искажения восприятия, большинство людей предпочитают смотреть фильмы с субтитрами. А при дубляже стараются подложить слова так, чтобы они совпадали с открытием и закрытием рта актера.