環(huán)境心理學第三節(jié)聽覺ppt課件

1、第三節(jié)：聽覺一、 聽覺刺激 二、 聽覺的生理機制 三、 人耳對聲音頻率的分析 四 、聽覺根本景象 五、 聽覺尺度六、 聽覺景象在環(huán)境設計中的運用一 聽覺的適宜刺激頻率在16-20000Hz的聲波是人耳的適宜刺激，在這一范圍之外的次聲涉及超聲波是人耳所聽不到的。 在聽閾范圍內(nèi)，通常對1000-4000Hz 范圍內(nèi)的中高頻聲音特別敏感，對這一頻率范圍內(nèi)較大強度聲音的耐受性也較高。老年人對高頻聲音的感受性明顯下降。聲波的物理特質是頻率、振幅和波形。聽覺的音高、響度和音色均是對聲波的物理性質的客觀反映。聲波的傳導途徑：空氣傳導、骨傳導。二 聽覺的生理機制 (一) 耳的構造和功能 耳朵由外耳、中耳、內(nèi)耳

2、三部分組成外耳包括耳廓和外耳道。它的作用主要是搜集聲音。 中耳由鼓膜、三塊聽小骨、卵圓窗和正圓窗組成。三塊聽小骨指錘骨、砧骨和鐙骨。錘骨一端固定在鼓膜上，鐙骨一端固定在卵圓窗上。當聲音從外耳道傳至鼓膜時，引起鼓膜的機械振動，鼓膜的運動帶動三塊聽小骨，把聲音傳至卵圓窗，引起內(nèi)耳淋巴液的振動。由于鼓膜的面積與鐙骨覆蓋的卵圓窗面積的比為20：1，因此，聲音經(jīng)過中耳的傳音安裝，其聲壓大約提高20倍30倍。聲音的這條傳導途徑稱為生理性傳導。 聲音的傳導途徑還有空氣傳導和骨傳導。 內(nèi)耳由前庭器官和耳蝸組成。耳蝸是人耳的聽覺器官。 耳蝸分三部分鼓階、中階和前庭階。鼓階與中階以基底膜分開?；啄ぴ诮咏褕A窗的

3、一端最狹窄，在蝸頂一端最寬，這一點對聽覺有重要的意義?；啄ど系目碌偈掀靼罅恐С旨毎兔毎毎锹犛X的感受器。 毛細胞的細毛突入由耳蝸液所充溢的中間階內(nèi)。聲音經(jīng)過鐙骨的運動產(chǎn)生壓力波，引起耳蝸液的振動，由此帶動基底膜的運動，并使毛細胞興奮，產(chǎn)生動作電位，從而實現(xiàn)能量的轉換。(二)聽覺的傳導機制和中樞機制毛細胞的軸突分開耳蝸組成了聽神經(jīng)，即第八對腦神經(jīng)。它先投射到腦干的髓質，然后和背側或腹側的耳蝸神經(jīng)核構成突觸。這些區(qū)域的細胞軸突構成外側丘系，最后終止于下丘的離散區(qū)。從下丘開場，經(jīng)過背側和腹側的內(nèi)側膝狀體，構成了兩條通道。腹側通道投射到聽覺的中心皮層(布魯?shù)侣?1區(qū))，背側通路投射到第

4、二級區(qū)。近年來的研討闡明，聽覺系統(tǒng)的單個神經(jīng)元編碼聲音的頻率(或音調)。不同神經(jīng)元對不同頻率有最大的敏感性。 普通來說，皮下神經(jīng)核細胞對較寬的頻率敏感，而更高層次的細胞對較窄的頻率敏感。人類的聽覺系統(tǒng)的二級區(qū)能夠對言語聲音敏感三 人耳對聲音頻率的分析人耳怎樣分析不同頻率的聲音,科學家們提出了各種不同的學說。 (一) 頻率實際 由物理學家羅費爾得1886年提出。這種實際以為，內(nèi)耳的基底膜是和鐙骨按一樣頻率運動的。振動的數(shù)量與聲音的原有頻率相順應。假設我們聽到一種頻率低的聲音，銜接卵圓窗的鐙骨每次振動次數(shù)較少，因此使基底膜的振動次數(shù)也較少；假設聲音刺激的頻率提高，鐙骨和基底膜都將發(fā)生較快的振動。

5、底膜與鐙骨的這種關系，類似于機的送話機和收話機的關系。當我們向送話機說話時，它的膜片按話音的頻率產(chǎn)生不同頻率的振動，使線路內(nèi)的電流出現(xiàn)變化。在另一端，收話機的薄膜因電流的變化而振動，并產(chǎn)生與送話端頻率一樣的語音。這種實際也叫實際。缺乏：頻率實際難以解釋人耳對聲音頻率的分析。人 耳基底膜不能作每秒1000次以上的快速運動。這是和人 耳可以接受超越1000赫茲以上的聲音不相符合的。2共鳴實際 赫爾姆霍茨提出。在他看來，由于基底膜的橫纖維長短不同，接近蝸底較窄，接近蝸頂較寬，因此就像一部豎琴的琴弦一樣，可以對不同頻率的聲音產(chǎn)生共鳴聲音的頻率高，短纖維發(fā)生共鳴；聲音的頻率低，長纖維發(fā)生共鳴。人耳基底膜

6、約有24 000條橫纖維，它們分別反響不同頻率的聲音。基底膜的振動引起聽覺細胞的興奮，因此產(chǎn)生高低不同的音調 共鳴實際強調了基底膜的振動部對產(chǎn)生音調聽覺的作用，因此也叫位置實際。但人們以后發(fā)現(xiàn)，這種根據(jù)并不充分。人耳可以接受的頻率范圍為20Hz-20000Hz，最高頻率與最低頻率之比為1 000：1，而基底膜上橫纖維的長短之比僅為10：1可見，橫纖維的長短與頻率的高低之間并不對應 3.行波實際20世紀40年代，著名生理學家馮，貝克西開展了赫爾姆霍茨的共鳴向合理部分，提出了新的位置實際行波實際。貝克西以為，聲波傳到人耳，將引起整個基底膜的振動。振動從耳蝸底部開場，逐漸向蝸頂推進，振動的幅度也隨著

7、逐漸增高。振動運轉到基底膜的某一部位，振幅到達最大值，然后停頓前進而消逝。 隨著外來聲音頻率的不同，基底膜最大振幅所在的部位也不同。 聲音頻率低，最大振幅接近蝸頂；頻率高，最大振幅接近蝸底(即鐙骨處),從而實現(xiàn)了對不同頻率的分析。 但是行波實際難以解釋500赫茲以下的聲音對基底膜的影響。當聲音頻率低于500Hz時,它在基底膜各個部位引起一樣的運動,并對毛細胞施加了一樣的影響.但可以用頻率實際解釋4.神經(jīng)齊射實際韋弗爾提出。以為：當聲音頻率低于400赫茲時，聽神經(jīng)個別纖維的發(fā)放頻率是和聲音的頻率對應的，當聲音頻率提高，個別神經(jīng)纖維無法單獨對它作出反響，這種情況下，神經(jīng)纖維將按齊射原那么發(fā)生作用。

8、 但是，對于5000赫茲以上的頻率，神經(jīng)齊射實際無法解釋。聲音超越5000Hz,位置實際是對頻率進展編碼的獨一根底.四 聽覺根本景象1.音調和頻率的關系：音調是一種心思量，它與聲波的物理特性頻率的變化不完全對應。在1000赫茲以上，頻率與音調幾乎是線性的，音調的上升低于頻率的上升；但在1000赫茲以下，頻率與音調的關系不是線性的，音調的變化快于頻率的變化 2.音響和頻率的關系：在一樣的聲壓程度上，不同頻率的聲音響度是不同的。而不同的聲壓程度卻可產(chǎn)生同樣的音響。 3.人的聽覺頻率范圍為16赫茲20000赫茲，其中1000赫茲4000赫茲是人耳最敏感的區(qū)域。 4.聲音掩蔽一個聲音由于同時起作用其他

9、聲音的干擾而使聽覺閾限上升。掩蔽有幾種： 純音掩蔽，用一個純音為掩蔽音，察看它對不同頻率的其他聲音的影響； 噪音對純音的掩蔽； 純音和噪音對語音的掩蔽。聲音的掩蔽依賴于聲音的頻率、掩蔽音的強度、掩蔽音與被掩蔽音的間隔時間等。茲偉克(Zwicher，1965)和沙而夫(Scharf，1965)等，用1 200Hz的聲音作掩蔽音，變化它的強度(從20dB110dB)，然后察看它對其他聲音的掩蔽作用。 結果發(fā)現(xiàn)，與掩蔽音頻率接近的聲音，遭到的掩蔽作用大。頻率相差越遠，遭到的掩蔽作用就越小。頻率太近，產(chǎn)生拍音。低頻掩蔽音對高頻聲音的掩蔽作用，大于高頻掩蔽音對低頻聲音的掩蔽作用。掩蔽音強度提高，掩蔽作用

10、也添加。當掩蔽音強度很小時，掩蔽作用覆蓋的頻率范圍也較小；掩蔽音的強度添加，掩蔽作用覆蓋的頻率范圍也添加。 耳聾的種類及緣由： 傳導性耳聾：是從耳鼓膜到內(nèi)耳的聲音傳輸妨礙呵斥的。例如，疾病或創(chuàng)傷能夠引起耳膜損壞或聽小骨不能挪動。可運用助聽器，使聲音增大變明晰。 神經(jīng)性耳聾： 是由于毛細胞或聽神經(jīng)遭到了損害呵斥的。助聽器無濟于事。 刺激性耳聾：是神經(jīng)性耳聾的一個特殊類型，是由于特殊的任務、喜好、閱歷所引起的，即某種非常大的聲音損傷了耳蝸中特定區(qū)域的毛細胞。比如獵人的選擇性耳聾。五、 聽覺尺度1人面對1人 (13m2)，說話同伴之間間隔自若，由于二人的關系親密聲音也輕；1人面對1520人 (20m

11、2)，這是堅持個人會話腔調的上限；1人面對50人 (50m2)，一方面的交流，經(jīng)過表情可以了解個人的反響；1人面對250300人 (300m2)，一方面的交流，了解個人面孔的上限；1人面對300人以上(300m2)，完全成為演講，群眾一體化，難以區(qū)分個人形狀。 正常會話 40-60dB提高聲音會話 60-80dB高聲喊話 80-100dB非常困難 100-115dB會話不能夠 115-130dB人們所期望或允許的室內(nèi)噪聲大小播音室 25-30dB音樂室 30-35dB醫(yī)院、電影院、教室 35-40dB公寓、旅館、住宅 35-45dB會議室、辦公室、圖書館 40-45dB銀行、商店 40-55d

12、B餐廳 50-55dB六、 聽覺景象在環(huán)境設計中的運用人的行為方式同樣可以作為處理環(huán)境問題的重要方法：麥當勞餐廳就擅長利用聲音和人的行為之間的關系，適時地對環(huán)境進展調控。人少時，音樂輕柔，光線亮堂，很多人喜歡在此讀書看報或者聊天，從側面塑造了這一場所的文化籠統(tǒng)；而人多的時候，音樂節(jié)拍加快，音量加大，在促進食欲的同時，也加快了人們的進餐速度，從而提高了座位的周轉。為了充分制造游人與動物的聲音親密接觸的時機，必需盡能夠地保全和培育動物的聲音要素。在聲景觀設計階段，就應該結合視覺景觀的設計和規(guī)劃，采用零設計方法。充分思索用地的自然環(huán)境的保全和再生，用景觀生態(tài)學的實際作為指點，創(chuàng)建豐富多樣的生境系統(tǒng)，為鳥類等小動物提供棲息、遷徙、尋食、繁衍等生存條件揚州個園的冬山是用純白的宣石堆疊而成的，遠遠望去，好似剛下過一場雪，上下全是積雪，使人感到寒氣逼人。冬山后面開了24個“風音洞，風吹入孔洞呼呼作響，好似冬天里的北風在吼叫，加深了意境。 聽水聲青島海濱廣場的一個方案設計中設置三個銅制巨型麥克風，寓意聽