關於人耳測試討論
發表於 : 週日 6月 29, 2003 3:17 pm發文者: JamesT 版主
發表於: 星期五 六月 20, 2003 11:19 pm 文章主題:
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關於人耳測試, 行使之前首先要對人的聽覺有一些簡單的認識。
先講根本重點, 免得忘了, 一件事: 人一切認知皆是「腦」說的。腦說什麼, 人就信什麼, 假若對人腦稍微有些了解, 會知道人腦是很棒很厲害的東西, 但也會知道, 絕對的相信腦, 是很危險的事。
接下來要說明一些簡單的人類聽覺概念 ( 沒興趣者可跳過不看 ):
耳殼: 點音源能量傳播可視為一擴張之球表面積, 因此大面積的耳殼具有收集能量的好處, 另外耳殼具有特殊的 filter characteristics, 對於人類聽覺的定位能力有決定性的影響。
外耳道: 類似一閉管共振腔, 對 L = (2n-1)/4 lambda 的波有產生駐波增益的效果, lambda ( wave length ) 固定, frequency 隨當時環境所具有的 sound wave velocity 而定, 一般而言是差不多 4kHz 和 12kHz 左右。從大約 2k~6k 的 cavity 也就造成人耳最敏感頻帶。
耳膜->聽小骨->橢圓窗:
聲波在此以物理的方式放大了約 40~50 倍。
橢圓窗連接著內耳的耳蝸, 耳蝸中充滿了液體, 當有聲波傳到耳殼, 就會震動耳膜->聽小骨->橢圓窗, 然後震動耳蝸中的液體。耳蝸中有三個管道, 其中兩個管道中的液體主要在傳遞震動的能量; 另一個管道與前兩個隔著薄膜, 當液壓變動時, 其中充滿的電解液和柯提組織 ( 人類聽覺的微音器 ) 上的絨毛細胞就會產生脈衝至聽神經。耳蝸是螺旋狀, 它自然地形成一分頻器, 愈低頻在愈深處接收, 因此人類聽覺基本上就以 frequency domain 為主。人類聽覺以辨認 frequency domain 上的 pattern 為主要過程, 但多數人皆只能辨認其 pattern 而沒有縱橫座標 ( 相對音感 )。
人類之中只有約萬分之一具有絕對音感, 其聽覺有固定的橫座標, 可以定出聲音的頻率。這部份主要由於其腦部聽覺神經連結在建立 ( neural network learning ) 的時候使其功能成為此一特性。
絨毛細胞的反應隨著年齡和生理狀態會有所變化, 因此人腦所感受到的 frequency domain pattern 並不能直接代表 pressure variation 的實際 frequency domain pattern。另外一點是腦神經網路對於神經元路徑權重具有調節能力, 因此人的主動及被動意識也能在某個程度上影響 pattern 的 recognition。
人類聽覺對於聲音強度 ( 縱座標 ) 的感受呈現準對數形態, 這是由於絨毛細胞產生神經脈衝的特性, 而且絨毛細胞產生神經脈衝的速度有其極限 ( 好在絨毛細胞的數量還滿多的... )。另外剛才提到人耳藉由耳蝸形成天然的分頻收音構造, 但一個範圍 ( 頻段 ) 內的絨毛細胞有限, 因此頻率相近的聲波同時進入時 ( 稱為臨界頻帶 ), 會造成強度判斷的非線性。人類聽覺的動態範圍很大, 不過它並非真的那麼大 ( 其實它真的還是很大 ), 而是因為它有自動調整 ( 亦可某程度的自主調整 ) 的能力 ( 主要來自耳膜肌緊張 ), 就像測量儀器有檔位一樣。不過經由實驗證實, 此調整的影響卻只對大約 2kHz~6kHz 有作用, 1kHz 以前以及 8kHz 以後都沒有什麼影響。調整的幅度和頻段, 因人、因當時情況而有相當大的差異。
你聽到的是你聽到的, 你聽到的也不是你聽到的。
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A/B/X TEST 通常是不會找隨意的人來做的, 都是找聽力有受過訓練者。
一般未受訓練者可使用 AB/BA TEST。
再一次強調, 要先認識聽覺的不可信任度 ( 在哪裡、到什麼程度 ), 才能做實驗。
發表於: 星期五 六月 20, 2003 11:19 pm 文章主題:
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關於人耳測試, 行使之前首先要對人的聽覺有一些簡單的認識。
先講根本重點, 免得忘了, 一件事: 人一切認知皆是「腦」說的。腦說什麼, 人就信什麼, 假若對人腦稍微有些了解, 會知道人腦是很棒很厲害的東西, 但也會知道, 絕對的相信腦, 是很危險的事。
接下來要說明一些簡單的人類聽覺概念 ( 沒興趣者可跳過不看 ):
耳殼: 點音源能量傳播可視為一擴張之球表面積, 因此大面積的耳殼具有收集能量的好處, 另外耳殼具有特殊的 filter characteristics, 對於人類聽覺的定位能力有決定性的影響。
外耳道: 類似一閉管共振腔, 對 L = (2n-1)/4 lambda 的波有產生駐波增益的效果, lambda ( wave length ) 固定, frequency 隨當時環境所具有的 sound wave velocity 而定, 一般而言是差不多 4kHz 和 12kHz 左右。從大約 2k~6k 的 cavity 也就造成人耳最敏感頻帶。
耳膜->聽小骨->橢圓窗:
聲波在此以物理的方式放大了約 40~50 倍。
橢圓窗連接著內耳的耳蝸, 耳蝸中充滿了液體, 當有聲波傳到耳殼, 就會震動耳膜->聽小骨->橢圓窗, 然後震動耳蝸中的液體。耳蝸中有三個管道, 其中兩個管道中的液體主要在傳遞震動的能量; 另一個管道與前兩個隔著薄膜, 當液壓變動時, 其中充滿的電解液和柯提組織 ( 人類聽覺的微音器 ) 上的絨毛細胞就會產生脈衝至聽神經。耳蝸是螺旋狀, 它自然地形成一分頻器, 愈低頻在愈深處接收, 因此人類聽覺基本上就以 frequency domain 為主。人類聽覺以辨認 frequency domain 上的 pattern 為主要過程, 但多數人皆只能辨認其 pattern 而沒有縱橫座標 ( 相對音感 )。
人類之中只有約萬分之一具有絕對音感, 其聽覺有固定的橫座標, 可以定出聲音的頻率。這部份主要由於其腦部聽覺神經連結在建立 ( neural network learning ) 的時候使其功能成為此一特性。
絨毛細胞的反應隨著年齡和生理狀態會有所變化, 因此人腦所感受到的 frequency domain pattern 並不能直接代表 pressure variation 的實際 frequency domain pattern。另外一點是腦神經網路對於神經元路徑權重具有調節能力, 因此人的主動及被動意識也能在某個程度上影響 pattern 的 recognition。
人類聽覺對於聲音強度 ( 縱座標 ) 的感受呈現準對數形態, 這是由於絨毛細胞產生神經脈衝的特性, 而且絨毛細胞產生神經脈衝的速度有其極限 ( 好在絨毛細胞的數量還滿多的... )。另外剛才提到人耳藉由耳蝸形成天然的分頻收音構造, 但一個範圍 ( 頻段 ) 內的絨毛細胞有限, 因此頻率相近的聲波同時進入時 ( 稱為臨界頻帶 ), 會造成強度判斷的非線性。人類聽覺的動態範圍很大, 不過它並非真的那麼大 ( 其實它真的還是很大 ), 而是因為它有自動調整 ( 亦可某程度的自主調整 ) 的能力 ( 主要來自耳膜肌緊張 ), 就像測量儀器有檔位一樣。不過經由實驗證實, 此調整的影響卻只對大約 2kHz~6kHz 有作用, 1kHz 以前以及 8kHz 以後都沒有什麼影響。調整的幅度和頻段, 因人、因當時情況而有相當大的差異。
你聽到的是你聽到的, 你聽到的也不是你聽到的。
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A/B/X TEST 通常是不會找隨意的人來做的, 都是找聽力有受過訓練者。
一般未受訓練者可使用 AB/BA TEST。
再一次強調, 要先認識聽覺的不可信任度 ( 在哪裡、到什麼程度 ), 才能做實驗。
