Главная ->  Электроакустические и звукотехнологические устройства 

1 2 3 4 5 [ 6 ] 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74

оценки предлагают трн входные величины, из которых две сохраняются неизменными а третья изменяется. Задача эксперта состоит в идентификации изменяемой величины.

Перечисленные методы не позволяют, однако, без дополнительных приемов сопоставить точкам шкалы восприятий конкретные значения входной величины и наоборот. Другими словами, они не дают возможности поточечно строить соответствие между этими двумя шкалами. Относительно просто эту задачу можно решить с помощью методов измерений, основанных на субъективной оценке интервалов и отношений. Некоторые варианты этих методов можно также назвать методами восстановления или постоянства. Подробно рассматривать эти методы мы здесь не будем; нх сущность должна стать по-нитвой из сказанного ранее.

Методы, которые рассматриваются далее, отличаютси от описанных тем, что эксперт в процессе эксперимента дает оценки непосредственно в виде заранее оговоренных значений, поэтому эти методы называют также методами прямых измерений.

При измеренинх методом, осиоианным на оценке интервалов, эксперту предлагают обращать внимание на различия между восприятиями. Восприятие, интересующий признак которого оценивается как два , должно отличаться от восприятии с оценкой единица ровно настолько, насколько оно отличается от восприятия с оценкой три . Особенно хорошую повторяемость результатов дают два метода измерений. Один из них называется методом равных интервалов. Эксперту одновременно нлн поочередно предъявляют несколько входных величин, и он должен систематизировать свои восприятия в

Йруппу последовательных категорий. Категории задаются таннм образом, что-ы на шкале восприятия они были эквидистантными. Другой метод называется методом деления пополам. Эксперт должен отрегулировать входную величину по интересующему признаку таким образом, чтобы соответствующее восприятие располагалось точно в середине между двумя фиксированными значениями на шкале восприятий.

В основу метода оценки отношений положена мысль о том, что эксперт в состоянии ощущать отношение двух ннтересукнцнх признаков восприятии. Схему измерений по этому методу можно представить в следующем виде: эксперту предлагают прослушать входную величину и говорят, что по интересующему признаку его восприятие соответствует оценке единица . Затем ему предлагается входная величина с измененным признаком, и он должен ответить на вопрос, какое во втором случае значение признака восприятия. Вместо этого можно также спросить, во сколько раз или на сколько процентов увеличился или уменьшилси интересующий признак. Задачу оценки можно облегчить, предложив эксперту оценивать отношение по интересующему признаку так, чтобы сумма числителя и знаменателя дроби была равна 100. Так, например, отпошенке 1:1 выразится числами 50:50, а отношение 4:1 - числами 80:20 (метод постоянных сумм). При измерениях методом восстановления эксперт, варьируя входную величину, должен добиться, чтобы по интересующему признаку впечатление о входной величине было во сколько-то раз больше (нлн меньше) одновременно или поочередно предлагаемого эталона.

В заключение общего обзора психометрических методов посмотрим, как можно нх применить для измерении пространственных признаков слуховых объектов. Пространственным признаком ивляетси положение слухового объекта, или (если объект имеет большие размеры) все положения внутри и на ограничивакнцих его поверхвостях.

В гл. I.I уже отмечалось, что положение объекта невозможно указать абсолютно. Оно определяется только расстоянием и направле1шем отпосн-тельно другого объекта. При этом направление описывается углом к некоторому заданному направлению. Следовательно, измерять следует не положения, а расстояния и углы. Для того, чтобы полностью определить положение объекта, необходима пространствеииан (трехмернан) система координат. Такая система показана на рис. 4. Шкалы на осях такой системы (шкалы дистанции и углов) относятся к урсжню относительных. Это значит, что к ним можно применить осе четыре класса оценок (поминальные, порндковые. ни-



тервальные н относительные) и, следовательно, использовать во всех рассмотренных методах измерений.

При измерении пороговых значений углов н дистанций нецелесообразно отдельно рассматривать пороги восприятии и различения, так как каждан из этих величии с помощью преобразования координат всегда может быть прс- бразоваиа в другую. Иногда говорят о пороге различения положения, направлении или удаления, что не совсем точно, потому что в действительности имеются в виду минимальные измерения рассматриваемого признака входной величины, вызывающие изменении в восприятии положения слухового объекта. Позднее (гл. 2.1) для таких порогов будет введен специальный термин размытость локализации . Для их измерения можно, например, использовать два источника звука, которые попеременно излучают одииатовые сигналы и могут смещаться относительно друг друга. Важно прн этом, чтобы эксперты давали оценку только пространственным признакам слухового объекта и не обращали внимания на изменения громкости, тембра и т. д.

Дли измерения точек одинакового восприятия пространственных признаков объектов преимущественно применяют так называемые векторные методы . Задвча эксперта состоит в построении вектора, стрелка которого указывала бы точно па слышимый объект, а длина соответствовала расстоянию до объекта. Векторы могут быть также зрительными и осязательными. Метод акустического вектора состоит в том, что эксперт изменяет положение источника звука - указатели так, чтобы соответствующий ему слуховой объект совпал с положением исследуемого слухового объекта. Если в эксперименте использовать источник света и сравнивать положение слухового объекта с положением зрительно воспринимаемого объекта, то прн этом получим оптический вектор. Он же получается и в случаях, когда эксперт указывает ив слышимый объект рукой или указкой.

Пример получения осязательного тактильного вентора описан Бекеши в 1930 г. Он состоит в следующем. Из сопла иа лоб эксперта направляется тонкая струя воздуха. Находя точки равного восприятия, можно определить тс изменении взаимного положения источников звука или источников звука с источниками света, которым соответствует одинаковое восприятие исследуемого пространственного признака. Однако этим методом невозможно установить взаимосвязь между положением слухового объекта и источника звука. Так, только по одним указательным движениям эксперта нельэи судить о направлении к слуховому объекту. Это стало бы возможно, если была бы известна связь между физически измеренным направлением вектора и направлением зрительного ощущения вектор . Часто это обстоятельство не учитывается.

Непосредственно установить, как связаны положения слуховых объектов (углы, удаление) с признаками звуковых объектов, можно, используя методы оценки интервалов и отношений. Наиболее рвспрострапеиным является метод, при котором эксперту предлагают передвигать источник звука так, чтобы ощущение направления к слуховому объекту и расстояние до него совпали с наперед заданными, или ему ставнтси задача оценить количественно ощущение направления или удалении слухового объекта. Другой метод состоит в том, что слуховые объекты распределяютси по заранее оговоренным интервалам углов и расстояний. Все эти методы позволяют более или менее точно определять положение слухоных объектов в пространственной системе коор-хинат.

1.3.2. Сигналы и звуковые попя

Пусть эксперт в процессе слухового эксперимента подвергается воздействию звука. Это воздействие состоит в том, что одни или несколько источников звука, рассредоточенных определенным образом в пространстве, излучают одинаковые или разные звуковые сигналы, которые, распространяясь в виде звуковых волн в окружакнцей среде (как правило, в воздухе), доходят до барабанной перепонки уха. Сигналы у барабанной перепонки могут быть описаны временной функцией звукового давлсянп. Вяд функции звукового

2 19



дав1ення р{1) для данного эксперта эавнснт от параиетров пространственной и вреиснной структу-ры звуковых полей: от вида, количества и расстанонки источников звука; от характера сигналов, излучаемых источниками звука. Для слуховых экспериментов в принципе могут быть использованы звуковые поля любой сложности. Однако из-за певоэможн стп учета всех параметров сложные поля не пригодны для системати ированных исследований пространственных свойств слуха. В С1уховых экспериментах стараютси использовать звуковые поля возможно более простой времени й и пространственной структуры, стремясь при этом к тому, что( рез>ль ты и м pei й можно было распростраинть н на более С1ожные поля Нкотор- с обрж ния по выбору сигналов и источников звука поля рассмотрены ниже. Более глубоко теория

Ф) Ф) Ф)


fJojsca

а; 1

-ТлЬ 1

Рис. 8. Элементарные сигналы и их спектры энергии и мощности (кривые & нижнем риду построены в двойном логарифмическом масштабе).

а1гналов изложена в книгах Ли, I960; Кюпфмюллера, 1968; Фишера, 1969; Унбсхауэна, I9G0. Вопросы теории источников звука рассмотрены в книгах Скучика. 1954, Майера и Поймана, 1967; Райхардта, 1968; Кремера, 1971.

Любой сигнал x{i), являющийся функцией времени, например звуковое давление котебатсльная скорость, напряжение и т. д., может быть разложен в ряд элементарных спгиалов, которые обычно и используются в качестве измерительн х сигналов в слуховых кспериментах. Так, любую функцню-врсменн жно разложить иа множество очень коротких импульсов. В основу анализа положен так называемый ннтс.рал свертки

х(0 = j х(т)б(г-т)Л, (1>

где б(/-т) - тан называемая единичная функция (дельта-функция Дирака) в момент времени t. Единичный импульс -это воображаемый импульс, площадь которого равна 1, а длительность при неизменной площади стремится к 0. Достоинство короткого импульса в качестве элементарного измерительного



1 2 3 4 5 [ 6 ] 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74