聴覚的な手がかりとは、耳を通して受け取った受信信号を表す音信号のことで、脳に聴覚を起こさせる。 これらのキューの受信と処理の結果は、総称して聴覚として知られており、心理学、認知科学、神経生物学の分野での研究の対象となっています。
聴覚系 編集
人間や動物の聴覚系は、音波として表される周囲からの情報を個人が吸収することを可能にします。 音波はまず、外耳を構成する耳介と聴管を通過する。 そして、中耳にある鼓膜に到達します。 鼓膜は、槌骨、切頭、アブミ骨を振動させる。 アブミ骨は、中耳と内耳を隔てている卵円窓という膜を押し、その振動を内耳に伝える。 内耳には蝸牛があり、有毛細胞のある液体で満たされた構造をしている。 聴神経は有毛細胞から発生した信号を内耳から大脳皮質にある聴覚受容野に向けて伝達する。
音の位置を特定する手がかり
人間は与えられた刺激の位置を決定するために、主に耳と耳の間のタイミングの違いを利用して、いくつかの手がかりを使用します。
耳の間の時間とレベルの違い
音が個人の正面または背後にない限り、音刺激はそれぞれの耳に到達するためにわずかに異なる距離を移動します。 この距離の違いは、信号がそれぞれの耳で知覚される時間にわずかな遅れを生じさせます。 この耳間時間差の大きさは、信号が頭の側面から来るほど大きくなる。 したがって、この時間的な遅れによって、人間は入ってくる音の手がかりの位置を正確に予測することができる。 耳間レベル差は、両耳に到達する音圧レベルの差によって生じる。 これは、頭部が遠い方の耳への音波を遮断し、より強度の低い音が届くためである。 この両耳間のレベル差により、人間は聴覚信号の方位を正確に予測することができる。
スペクトル
スペクトル キューとは、入力信号の分布に基づいて入力音の位置を特定するためのモノラル (片耳) キューのことです。 音波の分布 (またはスペクトル) の違いは、外耳道に入る前の頭部や外耳との音の相互作用によって生じます。
Principles of auditory cue groupingEdit
聴覚システムは、環境内で通常発生する聴覚刺激の特性に基づいて、入ってくる手がかりを理解するためにいくつかの発見的手法を使用しています。
オンセットタイム
2つの音が異なる時間に始まった場合、それらは異なるソースから発生した可能性があります。
位置の編集
同じ位置またはゆっくりと変化する位置で発生する手がかりは、通常、同じソースを持っています。 2 つの音が空間的に離れている場合、位置の手がかり (参照: 音の定位) は、知覚的にそれらを分離するのに役立ちます。 音が動いている場合、それは連続的に動く。 不規則に跳ねる音は、同じ音源から来るとは考えにくいです。
音色の類似性 編集
ティンブルは、ピッチとは独立した音の音質または音色の特徴です。 これは、同じ音を演奏している楽器を区別するのに役立ちます。
ピッチの類似性
ピッチは、私たちに到達する音波の周波数を指します。 1 つのオブジェクトが時間とともにさまざまなピッチを生成する可能性がありますが、同じような範囲の音を生成する可能性の方が高いです。
Auditory continuityEdit
ゲシュタルトの良い継続の原則 (参照: グループ化の原則) と同様に、滑らかに変化する音や一定の音は、同じソースによって生成されていることがよくあります。 同じ周波数を持つ音は、他の騒音によって中断されたとしても、連続した音として認識されます。
Factors affecting auditory cue perceptionEdit
The precedence effectEdit
ある音が、異なる場所から発せられる2番目の音の導入前に長い間隔で提示されると、人は2つの異なる音、それぞれが正しい場所から発せられるものとして聞くことができます。 しかし、1つ目の音と2つ目の音の開始の遅延が短くなると、聞き手は2つの音を区別することができなくなる。 しかし、先頭の音と2番目の音の間の遅延時間を短くすると、聞き手は2つの音を区別することができず、両方とも先頭の音の位置から発せられた音として認識するようになる。
聴覚的手がかりと視覚的手がかりの相互作用
視覚刺激と聴覚刺激の間には強い相互作用が存在します。 聴覚と視覚の手がかりはどちらもオブジェクトの位置に関する正確な情報源となるため、ほとんどの場合、両者の食い違いは最小限に抑えられます。 しかし、2つの手がかりが提供する情報に不一致が生じることがある。 視覚的捕捉は腹話術効果とも呼ばれ、視覚系が聴覚刺激の発生源を聴覚系の位置とは異なる位置に特定した場合に起こります。 この場合、視覚の手がかりが聴覚の手がかりに優先します。 このような場合、視覚の手がかりが聴覚の手がかりを上書きし、物体が見える位置から音がしていると認識します。 また、聴覚は視覚にも影響を与えます。 スクリーン上に2つの物体を表示し、一方は右上から左下へ、もう一方は左上から右下へ斜めに移動し、中央で交差させることで、この効果を実証した研究がある。 この同じ物体の軌道は、互いに交差しているとか、互いに跳ね返っているとか解釈される可能性があった。 聴覚的な手がかりがない場合、大半の被験者は物体が交差し、元の軌道を進むと認識しました。 しかし、小さな「カチッ」という音を加えると、大多数の被験者が物体が互いに跳ね返っているように知覚した。 この場合、聴覚的な手がかりは視覚的な手がかりを解釈するのに役立つのです。