Основы ФАп. Учебное пособие для студентов высших учебных заведений по специальности
 Скачать 7.93 Mb.
|
|
2.6. Пространственные свойства слуха Часто, особенно в популярной литературе, утверждается, что пространственные свойства слуха, ощущение направления на звуковой объект (источник звука) обусловлены различием интенсивностей звуков, приходящих к левому и правому уху. Полагать так - значит лишь частично ответить на вопрос о пространственных свойствах слуха. Они гораздо сложнее, чем определение направления на звучащий источник [1, 4,5,11]. Определение направления на звучащий источник в горизонтальной плоскости происходит в силу бинаурального слуха, т.е. слушания двумя ушами. Эта способность сохраняется в некоторой мере у людей, у которых один из органов слуха поражен. В этом случае сказывается изменение интенсивности звука из-за огибания звуковой волной головы и некоторого изменения спектра звука. Пеленгационные свойства слуха проявляются не всегда. Иногда, особенно при узкополосных сигналах, возникает грубая ошибка: кажущийся источник звука находится в противоположном направлении от реального (т.н. ошибка "фронт - тыл"). При широкополосных сигналах эта ошибка уменьшается, но угловые ошибки иногда доходят до 10°. У людей ведущая роль в ориентировке принадлежит зрению. Когда звук услышан, и направление его прихода грубо определено, срабатывает безусловный зрительно-слуховой рефлекс: человек непроизвольно поворачивает голову и определяет направление на источник звука глазами. Определение направления на звучащий источник в вертикальной плоскости первоначально вырабатывается также в результате взаимодействия слуха и зрения. В силу несимметричной формы ушных раковин при приходе звука с разных направлений в вертикальной плоскости происходит изменение спектра звука вследствие фильтрующих свойств ушных раковин. Лишь затем эти изменения спектра связываются в сознании с положением звучащего источника, что и позволяет, например определять местоположение самолета даже при небосводе, за тянутом облаками. Роль ушных раковин в определении направления на источник звука в вертикальной плоскости была подтверждена опытом. Звук подводился к барабанным перепонкам "в обход" ушных раковин, с помощью миниатюрных телефонов, вставленных в слуховой проход. Путем подъема АЧХ в некоторых частотных полосах и соответственного изменения спектра подводимого звучания достигали ощущения перемещения кажущегося источника звука в вертикальной плоскости. Способность слуха определять расстояние от звучащего источника намного слабее способности к оценке направления. При оценке расстояния человек основывает свои суждения на слуховой памяти, т.е. на сравнении известного ощущения громкости со вновь испытываемым. Если слушатель хорошо знаком с источником звука, то оценка расстояния с истинным расстоянием совпадают. Для незнакомых звуков оценка расстояния становится расплывчатой. При расстоянии более километра некоторое суждение о расстоянии, получается, из-за изменения спектра приходящего звука. Оно вызвано увеличением поглощения звука в воздухе с увеличением частоты. Более сложно формируются оценки направления и расстояния в помещениях. Крайними случаями могут быть нахождение звукового объекта в гулком, сильно реверберирующем помещении и его нахождение в заглушенной камере. В первом случае вследствие прихода в точку наблюдения отраженных запаздывающих сигналов со многих направлений положение звукового объекта, особенно если он представляет собой стационарный узкополосный источник, становится неопределенным, во втором положение звукового объекта определяется совершенно точно. 2.6. Восприятие акустических шумов. Постоянный, ровный шум, будто даже не замечаемый, порождает чувство непрестанной усталости, казалось бы, беспричинную раздражительность и даже злость. Особенно неприятны импульсные шумы - громкий выхлоп автомобильного двигателя, визг охранно-сигнальных автомобильных устройств, хлопанье двери [4, 5, 12,13]. По-разному воспринимаются производственные шумы. Отмечено, что работающим на шумящих агрегатах шум мешает меньше, чем людям, находящимся поблизости, но занятым на тихих операциях. При производственных операциях, связанных с напряженным вниманием (сборка точных механизмов и приборов, расчетно-конструкторской работа, настройка аппаратуры, отыскивание повреждений), даже небольшой шум и, особенно, разговор отвлекают внимание и могут послужить причиной грубых ошибок. Особенно опасно воздействие шума на операторов, управляющих сложными техническими или военно-техническими комплексами, военным или гражданским кораблем, подводной лодкой, самолетом, движением поездов, энергосистемой. Важно знать, как оператор будет вести себя в условиях, затрудняющих его деятельность. Возникает психологический вопрос о "помехоустойчивости" оператора. Помехи могут быть различными. Одни действуют постоянно, в течение всего рабочего дня, другие случайны (например, неожиданный разговор, отвлекающий внимание на небольшой срок). Одни затрагивают лишь единственную функцию, т.е. действуют избирательно, другие нарушают несколько функций. Одна помеха вызывает лишь кратковременный "сбой" деятельности оператора, другие влияют длительно. В зависимости от конкретных условий, характера личности, тренированности оператора один и тот же мешающий раздражитель вызывает различные отклики. Например, шум значительной интенсивности вызывает снижение чувствительности слуха на большой срок (табл. 2.2 ) Постоянное действие шума приводит к уменьшению чувствительности слуха. Особенно страдает слух у клепальщиков, операторов пневматических (отбойных) молотков, машинисток, звукорежиссеров. По этой же причине порог слышимости у городских жителей выше, чем у сельских. Шум большой интенсивности сказывается на психических и физиологических функциях: уменьшается скорость и точность двигательных (сенсомоторных) процессов. Особенно ухудшается точность движений со сложной координацией, увеличивается длительность решения интеллектуальных задач, возрастает количество ошибок. Мешающее действие непрерывного ("гладкого") шума на восприятие речи иллюстрируется (рис.2.9). График изображает зависимость уровня звукового давления речи Nс от уровня шума Nш при сохранении разборчивости, свойственной речи в отсутствии шумов. Таблица 2.1. Уровень громкости различных источников шума
 Рисунок 2.9. Мешающее действие непрерывного ("гладкого") шума на восприятие речи. Шум с уровнем 20...25 дБ не вызывает потребности повысить уровень звукового давления речи. При уровне шума более 40 дБ уровни речи для сохранения равной разборчивости должны расти пропорционально увеличению уровня шума. Даже музыка может послужить причиной сильных нервно-психических и физиологических реакций. Длительное воздействие громкой музыки, особенно с помощью плееров, с уровнями, приближающимися к 100 дБ, ведет к тугоухости, стойкой потере слуха, расшатыванию нервной системы. Обследования показали, если каждую неделю слушать громкую музыку по 4 часа, то уже через 2 года наступает невосполнимая потеря слуха. Начинающие звукорежиссеры после напряженного слушания музыки 1,5-2 часа испытывают головную боль, чувство тошноты, повышение артериального давления. Таблица 2.2. Снижение чувствительности слуха
Установлено наличие изменений состояния центральной нервной системы (ЦНС) под влиянием шумового воздействия. Отмечается раздражающее действие шумов и на общее напряжение ЦНС. Увеличивается время на реагирование и число ошибок при предъявлении тестовых заданий. Исследования неврологического статуса людей, постоянно подвергающихся шумовой нагрузке, показали функциональные нарушения ЦНС в виде астенического, астеновегетативного и астенонеотического синдромов. Шум вызывает повышение слухового порога. Такое повышение порога слышимости у людей в условиях шумового загрязнения окружающей среды свидетельствует об утомлении слухового анализатора. Наиболее часто встречаются жалобы на периодические головные боли, раздражительность, нарушение сна, повышенную утомляемость, а наиболее частой формой патологии является вегетативно-сосудистая дисфункция, гипертоническая болезнь, хроническая ишемическая болезнь сердца, аритмия. При оценке степени акустического загрязнения среды играет роль не только интенсивность звукового раздражения, но и характер мешающего звукового материала. Крайне неприятное воздействие оказывает, например, помеха из соседнего помещения в виде смыслового сигнала во время прослушивания "полезной" смысловой же информации. Неприятное воздействие оказывает также проникающая из смежных помещений фоновая музыка или смысловая информация во время прослушивания музыкальных произведений. В то же время наличие фоновой музыки-помехи при прослушивании смысловой информации не вызывает сильного эмоционального раздражения. Анализ результатов экспериментов и клинические данные позволяют высказать мнение, что акустическое загрязнение, в виде сильно искаженной смысловой информации от приемников телерадиовещания, прошедшей звукоизоляционные конструкции жилых домов, оказываются, близкими по характеру воздействия на органы человека к импульсным, нерегулярным звуковым сигналам, которые воспринимаются человеком более болезненно, чем непрерывный шум. Реакция населения на бытовые шумы приведены в (таблице 2.3). Таблица 2.3. Реакция населения на бытовые шумы
2.7. Негативные воздействия инфранизких звуковых частот Инфразвуковые колебания вызывают у людей беспричинное, непонятное им и оттого еще более усиливающееся чувство страха [5,13]. Инфразвуковые колебания с частотами ниже 16 Гц. очень эффективны при скрытом влиянии на человека, т.к. они не воспринимаются. Самым опасным здесь считается промежуток от 6 до 10 Гц. Значительные психические эффекты сильнее всего проявляются на частоте 7 Гц. В этом случае умственная работа делается невозможной, появляется чувство безудержного страха. Резонансные и критические частоты для человека приведены в (таблице 2.4). Таблица 2.4. Резонансные и критические для человека частоты
Внутренние органы человека вибрируют с резонансными частотами в инфразвуковом диапазоне. Например, частота 5 Гц повреждает печень. Частота 6 Гц может вызвать ощущение усталости, тоски, морскую болезнь. Инфразвук с частотой 7 Гц способен остановить сердце. Другие низкие частоты способны вызвать приступ безумия. Мощные инфразвуки способны разрывать даже кровеносные сосуды особенно в мозгу. В начале 1950-х годов французский исследователь Гавро, изучавший влияние инфразвука на организм человека, выявил, что при колебаниях порядка 6 Гц у добровольцев, участвовавших в опытах, возникает ощущение усталости, потом беспокойства, переходящего в безотчетный ужас, а при 7 Гц возможен паралич не только сердца, но и нервной системы. Было выяснено, что интенсивность инфразвуков, генерируемых человеком в процессе речи, в том числе и передаваемой по каналам телерадиовещания, довольно значительна. В зависимости от ритма, содержащегося в информации, или определенных звукосочетаний, может иметь место различное расположение инфранизких частот. Так, например, максимумы спектральной энергии располагаются: при счете - в области около 3 Гц, при периодическом повторении слогов - в области 6 Гц, при фонации Р - около 25 Гц. При пении в инфразвуковой области частот в основном преобладает частота порядка 5 Гц, которая хорошо синхронизирована с частотой вибрато голоса певца, проявляющегося в виде амплитудной модуляции звуковой осциллограммы. Происхождение инфразвуков в процессе речи связано, главным образом, со слогоделением, т.е. частота инфразвука в этом случае соответствует средней частоте артикуляции слогов. Происхождение инфразвуков в процессе пения имеет, по-видимому, иную природу. Дело в том, что в процессе пения у певцов часто наблюдаются заметные колебания диафрагмы и гортани, синхронизированные с частотой вибрато. Таким образом, происхождение вибрато певческого голоса, по-видимому, связано с генерацией инфразвука голосовым аппаратом певца. Наличие инфранизких частот в голосе используют опытные ораторы и дикторы телерадиовещания, строя ритмику своей речи таким образом, чтобы она была синхронизирована с соответствующим ритмом человеческого мозга. При этом неосознаваемое воздействие на людей оказывается очень сильным. Для дополнительного усиления эффекта воздействия на мозг человека используется подача в каналы телерадиовещания дельта-шумов, которые способствуют неосознаваемой фиксации памяти на подаваемую одновременно информацию. Подача информации или музыки, в которой преобладают инфранизкие частоты, соответствующие тэта-ритму мозга, способствуют возникновению у людей эмоций страха, озабоченности, стресса. 2.8. Влияние ненормированных параметров акустических сигналов и шумов на человека Превращение современной цивилизации в информационную, неизбежно сопровождается ростом использования энергии, а значит увеличением уровня загрязнения среды электромагнитными, акустическими и другими физическими полями, поскольку передача, преобразование и прием информации происходит не непосредственно, а при помощи одного из видов энергетических полей [13]. Это характерно также и для сети телерадиовещания. Что общего существует между физическими полями и сигналами различной природы при их воздействии на человека? Этим общим является то, что они содержат энергию и информацию. В случае, когда сигналы содержат большую энергию, то именно она представляет наибольшую опасность. Если же энергия сигналов сравнительно мала, то главным фактором их воздействия на человека становится информационное содержание. Особенностью передачи информации на основе энергетических полей является использование различных видов модуляций - амплитудной, частотной, фазовой, импульсной и т.д. Обратное также верно, т.е. любая модуляция природного или технического характера электромагнитных, акустических, световых, тепловых и других колебаний содержит в себе информацию - осознаваемую или скрытую, неосознаваемую, на которую неизбежно реагирует либо сознание человека, либо его эмоции, либо его психофизиология и структуры тела. Человек, как приемник модулированных сигналов различной природы характеризуется тем, что диапазон его сознательного восприятия данных сигналов оказывается ограниченным. Так слух человека не способен воспринимать акустические колебания ниже 20 Гц и выше 20 кГц, а его зрение не воспринимает электромагнитные колебания, соответствующие инфракрасным и радиоволнам снизу и ультрафиолетовым и излучениям сверху, а также человек не воспринимает сознательно радиацию. Эти излучения способны длительное время влиять на человека, когда у него полностью отсутствует чувство опасности. В связи с этим в последнее время обращается все больше внимания не только на энергетическое воздействие телерадиовещательных электромагнитных, световых и акустических сигналов, но и на их срытое, неосознаваемое информационное воздействие, при котором определяющим параметром является модуляция и особенно инфра-низкочастотная модуляция. Акустические сигналы содержат и смысловую, и неосознаваемую информацию и вызывают различные психофизиологические состояния человека. Это подтверждается исследованиями взаимосвязи различных психофизиологических состояний людей с ненормируемыми параметрами неосознаваемой информации .2.9. Связь слуховых и зрительных ощущений Органы чувств человека находятся в тесном и постоянном взаимодействии. Воздействующие на них стимулы могут поддерживать друг друга, т.е. быть синергичными (либо подавлять друг друга, т.е. быть антагонистичными). Свойство звуков порождать цветовые образы известно давно [5]. Цветовую окраску приписывали звукам речи французский поэт А. Рембо, французский языковед К. Нирон, немецкий лингвист А. Шлеглель, русский поэт и писатель А. Белый. Их цветовые оценки звуков даны в (табл.2.5). Соответствие цветов и звуков речи представлены в (табл. 2.4). Остальные гласные придают цвету оттенок. Здесь связи прослеживаются менее четко. Разброс цветовых оценок этих звуков велик. Так У ассоциируется с темными оттенками синего цвета, темно-синим, темно-голубым, темно-сине-зеленым. Звук Ю тоже связывают с оттенками синего цвета, но светлыми: голубым, светло - сиреневым. Звук Ё, в произнесении которого слышатся О, ассоциируется с желто-зеленым цветом. Половина испытуемых назвала цвет звука Ё желтым, половина - белым. Цветовая окраска звука Я совпадает с окраской звука А, что также объясняется сходством звучаний. Но оттенок ей придают более светлый, чем А. Разнобоя не вызвала цветовая оценка звука Ы. Почти все назвали его звуком тьмы. Его цветовая характеристика темно-коричневая или черная. Таблица 2.5. Цветовые оценки звуков
Не все цветовые аналогии звуков прочно закреплены в мышлении людей. Встречались испытуемые, которые меняли цветовую оценку одного и того же звука от эксперимента к эксперименту. Это означает только, что ассоциативное мышление у этих людей развито не так сильно, как у других. Бывают же люди, вообще не различающие некоторых цветов. Свойство музыкальных звуков вызывать цветовые ощущения замечалось давно. Первые публикации на этот счет появились в 17 веке. По-видимому, первым ученым, попытавшимся связать слуховые (музыкальные) и световые (цветовые) явления был И. Ньютон. Большой вклад в согласование музыкальных и цветовых явлений внес А.Н. Скрябин. Обширные исследования цветового звука были проведены в Конструкторском бюро Казанского авиационного института. Подвергся обследованию цветовой звук творческих людей - писателей, поэтов, музыкантов, кинематографистов. Были обнаружены три вида связи, названные исследователями цветотоновыми, т.е. зависящими от высоты музыкального звука, цветотональными, зависящими от тональности произведения, цветогармоническими, зависящими от лада произведения и гармонических построений, т.е. структуры аккордов. Таблица 2.6. Соответствие цветов и звуков речи
В 1665 г. он разложил солнечный свет призмой на цветовые составляющие. Вскоре после этого он предложил расположить тона натуральной гаммы в соответствии с цветами солнечного спектра следующим образом:  Это соответствие в значительной мере носило формальный характер. Высокие музыкальные звуки (тона) создавали ощущение светлых оттенков, низкие - темных. При увеличении интенсивности звука цветовые образы как бы приближались к слушателям, становились насыщеннее, при снижении - отдалялись и блекли. Медленная музыка ассоциировалась с голубым цветом, быстрая - с красным. На расположение цветовых образов (пятен) в пространстве влияло развитие музыкальной темы: тянущееся во времени, вызывало ощущение растяжения цветового образа по горизонтали, увеличение интенсивности - увеличение протяженности цветового образа по вертикали. .Контрольные вопросы к главе 2 Объясните смысл понятий психологии: стимул (раздражитель), реакция, ощущение, поле восприятия (перцептивное поле), внимание, поведение, память, установка, маскировка, иллюзия. Приведите характерные случаи совместного действия нескольких стимулов: синергичного (взаимно усиливающего), антагонистического (взаимно противоположного), индифферентного (безразличного). Объясните суть явления маскировки. В каких случаях проявляется его положительное действие, в каких - отрицательное? В чём принципиальное различие восприятия сложных звуков (с несколькими частотными составляющими) и цветовых раздражителей (стимулов) с составляющими нескольких длин волн? В чём различие понятий: звуковой объект и слуховой объект? Чем различаются понятия: громкость и интенсивность звука, высота звука и частота звуковых колебаний? Каково ваше отношение к т.н. «энергетическому общению», «энергетическому вампиризму» и «подпитке энергией космоса»? Можно ли эти понятия обсуждать с научно-объективных позиций или пока речь идёт о субъективно-эмоциональных оценках? К сфере какой сигнальной системы относится эмоциональное общение людей? Существуют патогенные электромагнитные излучения, возможны ли социально-патогенные излучения? 10.Какие из ниже перечисленных понятий относятся к стимулу (раздражителю), какие к ощущению или образу: колебания интенсивности, атака, частота 100Гц, хриплое звучание, импульсная помеха, звонкость, фон переменного тока, низкий голос? 11.Связано ли эмоциональное воздействие музыки и речи с совпадением частот, содержащихся в них, с, α,β,γ,∆,θ ритмами головного мозга? Могут ли электромагнитные волны воздействовать непосредственно на человека не только энергетически, но и информационно и на каких частотах это может быть? Могут ли радиоволны непосредственно преобразовываться в звук («радиозвук») в теле человека? Каково анатомическое устройство уха? Какова структура канала связи между ухом и мозгом? Каким образом взаимодействуют сигналы, поступающие в мозг от левого и правого уха? Какое явление основано на этом взаимодействии, как оно используется в технике? Что такое критические полоски слуха? Какой физиологический процесс лежит в основе этого свойства слуха? Какие практические решения могут быть основаны на нём, например, при решении вопроса о сокращении объёма информации, передаваемой по каналам связи? Чем объясняются своеобразные амплитудно-частотные характеристики чувствительности слуха? Какие технические решения основаны на этом свойстве слуха? Какое количество одновременно существующих звуков может различить наше сознание? Каким образом явление квантования звуковых ощущений по частоте и интенсивности используют при решении задачи сокращения объёма передаваемой по каналам связи информации? Каким путём можно убедиться в нелинейных свойствах слуха? Что такое пространственная локализация слухового образа? Какими обстоятельствами она определяется? В чём преимущество стереофонических систем, и на каких свойствах бинаурального слуха они основаны? Сформулируйте понятия: уровень интенсивности, уровень громкости? В каких единицах измеряются уровень интенсивности, уровень громкости, громкость звука? Как воспринимаются человеком акустические колебания инфразвуковых и ультразвуковых частот? Что такое акустические шумы? Важны ли пространственные свойства слуха при восприятии музыки? Положительный или отрицательный ответ нуждается в обосновании? Какова роль правого и левого полушарий человеческого мозга в восприятии звуковой информации? Связано ли понятие красоты в образах или звуках с «золотым сечением»? Каковы психологические и физиологические последствия восприятия интенсивных акустических шумов? В чём заключается информационное и шумовое загрязнение окружающей среды? Какие частоты для человека являются резонансными и критическими? Как воздействуют инфразвуки на человека? Можно ли перевести речевую информацию в музыкальную и наоборот? Приведите примеры совместного действия звуковых и световых стимулов. Как их совместное действие сказывается на слуховом и зрительном восприятии? Какова природа возникновения ассоциативных связей между отдельными звуками и словами речи и цветовыми образами? В чём заключается идея цветомузыки? Что понимают под синтетическим искусством, в частности, под цветомузыкой? Могут ли быть привлечены к решению задач синтетического искусства технические средства мультимедиа? | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||