Dr.Godfried-Willem RAES

Kursus Experimentele Muziek: Boekdeel 4B: Akoestiek - audioperceptie

Hogeschool Gent : Departement Muziek & Drama

4504

Parametrische interdependenties in de audioperceptie

Duur - toonhoogte

De waarneming van toonhoogte is, zoals we zagen in 4503, afhankelijk van een minimale en bovendien frekwentieafhankelijke geluidsdruk. Bovendien is ook een minimale duur nodig, opdat we zoiets als toonhoogte zouden kunnen waarnemen. Voor een deel is dit evident, omdat toonhoogte gerelateerd is aan frekwentie, wat dus periodiciteit en repetitie veronderstelt. De minimale voorwaarde voor de waarneming, maar ook voor de meting van periociteit is dan ook dat het drukverschijnsel minstens een periode moet duren eer het kan gemeten of waargenomen worden. Een toon van 20Hz vergt dan ook voor elk meettechnisch toestel een meettijd van 1/20s = 50ms, wat uiteraard nog niet voldoende is om met zekerheid te stellen dat die periodiciteit ook werkelijk periodiek is... Hoe langer de duurtijd van een toon, hoe preciezer we de periode en dus de frekwentie kunnen meten en bepalen. Tot zover staat de duurafhankelijkheid van de toonhoogtebepaling nog los van de manier waarop wij via onze oren aan toonhoogtebepaling doen.

In de audioperceptie wordt 50ms beschouwd als de minimaal noodzakelijk duurtijd van een geluid, nodig om er toonhoogte in waar te nemen. Om die toonhoogte echter te kunnen bepalen, blijken ca. 165 volledige perioden noodzakelijk te zijn. (dwz. voor La=440 Hz, moet de duur dan 375ms belopen). Naarmate een geluid korter is, neemt de onzekerheid die we hebben over de toonhoogte ervan toe. Perceptorisch uit zich dit in een proportionele toename van ruiskomponenten in het waargenomen geluid.

Intensiteit - toonhoogte

Het menselijk oor blijkt veranderingen van intensiteit in een aantal gevallen eveneens als veranderingen in de toonhoogte waar te nemen. Toonhoogtes in het middengebied van 1000Hz tot 2000Hz worden het minst 'ontstemd' onder invloed van de geluidsdruk. Toonhoogtes daarboven worden hoger waargenomen naarmate ze luider worden aangeboden. Toonhoogtes onder dit gebied evenwel, worden lager waargenomen wanneer ze luider worden. (Onderzoek van S.S.Stevens, "On de Validity of Loudness Scale", in: Journal of the acoustical society of America, 31:059-1003, 1959).

Als gevolg hiervan hebben snelle dynamiekwisselingen in de lage en hoge tonen in een muziekstuk, een zekere mate van 'ontstemming' tot gevolg. Het merkwaardige nu is dat de mate waarin we 'ontstemming' horen bij veranderende geluidsdruk, blijkens veelvuldig empirisch en experimenteel onderzoek, van persoon tot persoon verschillend is. Het zou dus wel eens kunnen zijn dat mensen die de pest hebben aan (laat-, neo-) romantisch patetische orkestmuziek, gekenmerkt door een veelvuldig gebruik van dynamiek veranderingen, een grotere 'ontstemming' in funktie van de geluidsterkte waarnemen dan anderen. In dat geval is het natuurlijk niet louter een kwestie van smaak. De hierboven afgebeelde kurve berust op een uitgemiddelde reeks metingen over een groot aantal proefpersonen.

Intensiteit - duur

De duur van een geluid beinvloed onze beoordeling van de luidheid ervan. Wanneer bvb. een luid akkoord, zoals bij een lang orgelpunt, wordt aangehouden en hetzelfde akkoord na afloop van de fermata opnieuw wordt gespeeld, zal het heel wat stiller klinken. (Cfr. onderzoek Bekesy).

Verder, overeenkomstig met wat we in de eerste paragraaf reeds zegden in verband met de minimale duur voor toonhoogteperceptie, zullen geluiden die erg kort zijn vaak luider worden gehoord dan hun wat langer aangehouden soortgenoten. De waargenomen ruiskomponenten vergroten immers de indruk van luidheid. De uitstekende hoor- en diskrimineerbaarheid van een xylofoon in een orkest kan dat heel goed illustreren.

Wanneer een geluid heel erg lang wordt aangehouden, dan kan het gebeuren dat het niet alleen veel stiller lijkt te worden (auditieve moeheid treedt op) , maar bovendien dat we het geluid helemaal niet meer horen. Wanneer dit doorgaat over een periode uitgestrekt over meerdere maanden, dan kan permanente selektieve doofheid optreden. Deze vorm van gehoorschade kan optreden in volkomen onafhankelijkheid van het overschrijden van een maximale geluidsdruk.

vb.: heel weinig (zelfs jonge) mensen horen de toon veroorzaakt door de lijnafbuigingstransformator in een TV die nog is uitgerust met een katodestraalbuis..

vb. Bijna alle typistes die in de vorige eeuw gedurende jaren op de mechanische schrijfmachines werkten leden aan een permanente gehoorbeschadiging waardoor ze het tikken van de machines noch amper konden horen. Hierdoor waren zij in staat honderduit over het oorverdovend kabaal heen, met elkaar op een gewone toon over koetjes en kalfjes te konverseren.

Filedate: 041123 [under construction!] - updated: October 28, 2007