Cs.Kádár Péter - XXI. századi Diszkónika, 89. Egyből egy az még egy

A leggyakrabban több összetett hang is szól egyidejűleg, vagyis egy adott időpillanatban nagyon sok harmonikus (és több alaphang is) található egyszerre a hangingerben, és ezek átfedésben vannak egymással. Ezeket az átfedésben lévő, összekeveredett harmonikusokat szét kell a hallórendszerünknek válogatnia, megállapítania, hogy melyek járnak együtt, melyek származnak egy forrásból. Erre van egy régi kísérlet is. A kísérleti személyeknek három különböző frekvenciájú tiszta hangot mutattak be:

 

ee02

A hangokat sokszor ismételték. Ez az ingerminta kétféle észlelethez vezethet: egyrészt hallhatunk egy tiszta hangot (A), amelyet egy két frekvenciakomponensből (B és C) álló komplex hang követ. Ebben az esetben egyidejű csoportosítást alkalmaznánk, mivel az egy időben szóló B és C hangokat egy láncba csoportosítanánk. A másik észlelet ezzel szemben a sorrendi csoportosításon alapulna: ekkor az A és B hangot észlelnénk egy láncba tartozónak, és ezzel párhuzamosan hallanánk a C hangot egy külön lánc részeként. Ekkor nem komplex hangokat, hanem három különálló tiszta hangot hallanánk.

A kísérlet eredménye szerint az A és B hang akkor került egy láncba, és jött létre két párhuzamos hallási lánc, ha frekvenciájuk nagyon hasonló volt.

A B és a C hang viszont akkor alkotott egy összetett hangból álló láncot, ha a két hang kezdete – és lehetőség szerint a vége is – egybeesett, szinkronban volt.

A két tényező – az A-B frekvenciaközelség és a B-C egybeesés – azonban egyszerre működött, és ebből következően versengett egymással. Ha az A és B közelsége kicsi volt, akkor valószínűbb volt ezek sorrendi szerveződése, ha viszont B és C közel volt egymáshoz vagy egybeesett, akkor ezek egyidejű csoportosulása volt valószínűbb.

Nézzünk egy másik kísérletet!

Először két különálló, berregő rövid hangot fogsz hallani:

és

Most pedig ezt a két hangot hallod többször egymás után:

Ha igaz, akkor a harmadik esetben egy berregő és egy sípoló, csaknem tiszta hang szólt felváltva. Nézzed meg a szonogramot!

ee03

Az egyik hang (A), majdnem ugyanolyan, mint a másik (B). De a B-ből hiányzik egy harmonikus, a hatodik, az 1,2 KHz-es összetevő. Külön-külön hallgatva ez nem derül ki, hiszen 11-ből csak egy hiányzik, egymás után hallgatva viszont egy-egy sípolás is megjelenik a berregéstől különválva: a hiányzó összetevő kiugrik, külön láncot alkot. Ez a kiugrás nem látszik a szonogramon, hiszen az csak a hangfilét elemzi, s nem azt, amit hallunk.

A harmonikussági alapelv szerint a hallórendszer hajlamos azokat a harmonikusokat csoportosítani, amelyek feltételezhetően egy alaphanghoz tartoznak. A harmonikusok frekvenciája az alaphang frekvenciájának egész számú többszöröse. A hallórendszer a komplex hangok hangmagasságának megállapításakor, és főként a hiányzó alaphang esetén történő hangmagasság-észleléskor ki is használja ezt a matematikai összefüggést. Ezt a képességünket azonban nemcsak a hangmagasság megállapítására, hanem annak meghatározására is fel tudjuk használni, hogy mely harmonikusok tartoznak egy objektumhoz.

Az egyszerre hallható hangok közül azokat fogjuk csoportosítani, amelyeknek frekvenciája vagy amplitúdója összehangolt, külföldiül korrelált módon változik meg, illetve amelyek egyszerre kezdődnek és végződnek.

Na, mi van még?

Volt olyan kísérlet is, amelyben két komplex hangot használtak, és ezek spektrális szerkezete hasonló volt, de az alaphangjuk eltért egymástól. Egyidejűleg adva a hangokat, azok elfedték egymást. A kísérleti személyek feladata az volt, hogy a magasabb alaphangú hangot észleljék a másik hang hátterében. Ha a két hang pontosan egyszerre kezdődött, akkor a célhang észleléséhez annak majdnem olyan hangosnak kellet lennie, mint az elfedő hangnak.

ee04

Ha azonban a célhang előbb kezdődött, akkor azt sokkal kisebb hangerő mellett is észrevették.

ee05

Ráadásul a célhang akkor is folyamatosan hallhatónak tűnt, ha valójában nem is volt jelen az elfedő hang mellett.

ee06

Ez ugyanazt a zártságot, folytonosságot bizonyítja, mint amikor a hiányzó hang réseibe zajt tettünk.

A hangkezdetek közötti különbséget a zenehallgatás közben is maximálisan kihasználjuk annak érdekében, hogy az egyes hangszerek hangjait elválasszuk egymástól. A hangszerek hangjai nemcsak abban különböznek egymástól, hogy eltérő a spektrális tartalmuk, hanem abban is, hogy egy-egy hang kezdete, a tranziens milyen hosszú. Emlékszel, az ADSR görbében ez volt az „A” szakasz.

ee07

Végül az egyidejű szerveződésben játszhat a hangok iránya is. Ahhoz azonban, hogy a lokalizáció alapján szét tudjuk választani a hangokat, az szükséges, hogy minden egyes spektrális összetevőnek külön-külön rendelkezésre álljon a térbeli iránya. Ezen a feldolgozási szinten ugyanis még nincsenek teljes hangok, vagyis nem tudunk a hangokhoz térbeli minőséget rendelni, hiszen éppen azon dolgozunk, hogy ezek a teljes hangok létrejöjjenek. Szerencsére úgy tűnik, hogy a hallórendszer képes arra, hogy a komplex hangokat felépítő frekvenciakomponensekhez külön-külön térbeli irányokat rendeljen, és ha ez megtörtént, akkor a komponensek téri jellemzőit felhasználhatjuk azok csoportosításában. Ám ez a fajta csoportosítás a leggyengébb rendező elv.

Nem vagyok benne biztos, hogy így, egyetlen szuszra, minden leesett.

ee08

A hallórendszer sok különböző akusztikus jellemzőt figyelembe vesz annak érdekében, hogy az ugyanabban az időben megszólaló hangokat forrásuk szerint szétválasszuk. Egyszerre több csoportosítási elv is működhet, és ezek versengése és együttműködése vezet oda, hogy az akusztikus világ mentális reprezentációja, tudati képe létrejön. A hétköznapi életben ritkán fordul elő, hogy a különböző elvek ellentmondanak egymásnak, de ezeknek a mechanizmusoknak a tanulmányozása felhívja a figyelmet arra, hogy az a teljesen automatikusan és minden erőfeszítés nélkül végbemenő tevékenység, amikor például egy koncert hallgatása közben csak élvezkedsz, valójában milyen rendkívül bonyolult feldolgozási folyamatokon alapul.

Az elmúlt pár évtizedben e folyamatok megismerése egyre teljesebbé vált. Büszkék lehetünk arra, hogy a magyar tudósok is a világ élvonalába tartoznak. A magyar kutatók is a legfejlettebb számítástechnikai eszközöket használják, több elméleti és gyakorlati területen mozognak otthonosan. Sajnos, arra tán már kevesebb idejük van, hogy tudományukat népszerűsítsék.

A hallórendszerrel kapcsolatos kutatások nemcsak azért fontosak, mert többet tudunk meg a rendszer működéséről, hanem mert hozzájárulhatnak ahhoz, hogy ha e rendszer elromlik vagy már sérülten születik, gyógyíthatóbb legyen.

Kiváltképp örvendetes, hogy híressé váltak a fiatalabb korosztályok képviselői is, mint pl. Honbolygó Ferenc.

ee09

Ő leginkább a beszéd halláslélektani kérdéseivel foglalkozik, de persze zenepszichológiával is. A csajok szerint pasinak se utolsó, ezért a lánynemű rajongók kedvéért egy vele 2011-ben készített interjút biggyesztek ide.

http://nava.hu/id/1267012/