人耳如何从环境中分离出不同的声音?

我们无时无刻都不在接收声音,说话的声音、汽车的声音、鸟叫及海浪拍打沙滩——所有这些声音都被认为是不同声源发出的、各自独立的听觉事件。即使这些声音同时发出,人们也会在脑海中,把各个环境的图画区分开来,并能准确地判断声源的位置和距离,而且还能从中提取其他一些信息(比如是某人的声音;汽车在远去而不是驶近;是夜莺的叫声等)。人类将听觉事件分离的能力是惊人的,而且其机制目前尚不清楚。但是声音的某些特性可以将不同的成分汇聚成一个声音,而有些却可以使一个声音分解成不同的相互独立的几个声音。

比如言语声中的浊音(例如持续元音)由一系列谐波组成,它们的频率是基频的整数倍。通常其中每一个谐波都不会孤立地出现,而是作为一个整体而出现。但是一旦其中某一个谐波有一些轻微的改变,它就显得与其他谐波非常不同,而被当做另外一个声音。这说明调谐性可以使许多独立的声音听起来就像一个声音。

两个同时发出的元音,只要其基频之间有足够的间隔,尽管它们的频谱(即基频的谐波)在听觉外周感受器上是相互混合和重叠的,人耳仍能感受和区分它们。


其他导致声音组合的特性包括:
一、空间间隔

从不同方向传来的声音通常是来自不同的声源,因而被感知为独立的对象。

二、开始和结束的同步性及共同调制

一起开始和结束的声音像是来自同一声源,因而在感觉上是组合在一起的。通常,随着时间一起改变的声音趋向于组合在一起,如不同频带噪声的共同调制等。在所有与时间有关的特性中,同步开始最为重要。

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