Элементы теории биологических анализаторов - Позин Н.В.
Скачать (прямая ссылка):
Частота первого максимума спектра пеипвертированной последовательности совпадает с экспериментально найденным значением
высоты ро = 1/т (рис. 93, а). Для того чтобы воспользоваться принципом «гармонизации» для объяснения экспериментов с инвертированными последовательностями, вспомним о наличии при вос-дриятии широкополосных сигпалов доминантной области* частот.
Кис. 93. К спектральному объяснению восприятия высоты двойных импульсных последовательностей.
Доминантность в «субъективном» спектре в данном случае проявится в виде подчеркивания частотной области, соответствующей 3 — 5 гармоникам «основной частоты» 1/т. На рис. 93, виг сплошными линиями изображены огибающие спектров для неинвертиро-ванного и инвертированного случаев соответственно, с учетом этого
подчеркивания. Штриховыми линиями на этих рисунках изображены исходные (объективные) спектры рис. 93, а я б. Очевидно, учет явления доминирования не изменяет оценки pi = 1/т (стрелка на рис. 93, в). Спектр рис. 93, г интерпретируется механизмом «гармонизации» как «гармопический» спектр (имеющий максимум на нулевой частоте; пунктирные линии на рис. 93, г). Как видно, огибающей «субъективного» спектра в инвертированном случае соответствуют два наилучгаих «гармонических» приближения, «основные частоты» которых отмечены стрелками. Итак, спектральный механизм «гармонизации», как, впрочем, и временной механизм выделения тонкой структуры сигпала качественно объясняет наличие в инвертированном случае двух значений высоты.
Спектральный механизм анализа высоты, работающий, например, по принципу «гармонизации», не использует какой-либо информации об относительных фазах частотных компонент сигнала (т. е. о фазовом'спектре сигнала). Временной механизм выделения периодичности, напротив, весьма чувствителен к значениям фаз частотных компонент сигнала. До последнего времени наличие фазовых эффектов при восприятии высоты рассматривалось как весомый аргумент в пользу временной теории. Так, согласно результатам Ритсмы и Энгеля [222], высота квазичастотно-модулировапного (КЧМ) комплекса не совпадает с высотой АМ-комплекса, хотя спектры этих сигналов отличаются друг от друга лишь изменением фазы несущей частоты па я/2. Одпако в более поздней работе Вайтмана [223], повторившего эксперименты Ритсмы и Энгеля, обнаружено совпадение высот КЧМ-и АМ-комплексов, что свидетельствует об отсутствии влияния фазового спектра па высоту звука. Отсутствие фазовых влияний па высоту отмечалось также в работе [224]. Противоречивые результаты работ [222 и 223], одпако, оставляют вопрос о влиянии фазы на высоту сложных звуков открытым.
Итак, и временной и спектральный механизмы, как мы убедились, способны описывать большинство явлений высотного восприятия сложных звуков. В силу этого однозначно ответить на вопрос, вынесенный в заголовок данного параграфа, без проведения дополнительных исследований, по-видимому, невозможно. Явлениедоми-нирования низкочастотных, хорошо разрешаемых гармоник при восприятии высоты широкополосных сигналов служит важным и, возможно, решающим доводом в пользу применения в этом случае спектрального механизма анализа высоты. Временной механизм может иметь решающее зпачение при восприятии высоты звуков, частотные компоненты которых не разрешаются частотным анализатором слуха. Окончательное решепие о высоте звука может приниматься по результатам работы обоих этих механизмов.]
Параметры звуковых сигпалов, выделяемые слуховой системой в процессе восприятия, можпо разделить па две основные группы. К первой относятся характеристики текущих значений сигнала, такие как высота, громкость, тембр, бинауральная задержка. Отдельные механизмы выделения этих параметров были рассмотрены в гл. V — VII. Ко второй группе параметров, исследуемой в настоящей главе, относятся характеристики временной организации сигнала, например ритм, темп. Если параметры первой группы определяют поведение сигнала лить в данный момент, на протяжении очень короткого интервала времени (несколько десятков милисекунд), то параметры второй группы характеризуют весь сигнал в целом. Сигнал воспринимается как ритмический, если он характеризуется периодическим повторением так называемых ударных моментов — отчетливо воспринимаемых и достаточно резких изменений текущих параметров сигнала. Расстановка ударных момептов внутри периода определяет ритмический рисунок. Естественно, что сигналы с одинаковыми периодами будут восприниматься как различные, если их ритмические рисунки отличаются друг от друга. Величина периода и ритмический рисунок являются весьма важными характеристиками звуковых сигналов. Так, ритмический рисупок является фактором, который наряду с особенностями звуковысотного построения определяет различение и идентификацию музыкальных сигналов. Многие промышленные шумы (например, шумы двигателей) также различаются ритмическими рисунками. Ритм является информативным параметром в коммуникативных сигналах млекопитающих, птиц, рыб, пресмыкающихся и насекомых [225—229].
Одной из интересных особенностей восприятия ритмики сигналов является его устойчивость к шумам. Известпо, например, что различные виды саранчи, как правило, обитают на одной и той же территории. Густая трава не позволяет этим насекомым использовать зрительный анализатор и единственным сигналом общения между ними являются последовательности щелчков, т. е. сигналов, весьма схожих по спектральному составу и отли-
