Caldo, chiaro, centrato, scuro...? La psicoacustica porta un po' di luce! - Syos

Caldo, chiaro, centrato, scuro...? La psicoacustica porta un po' di luce!

Perché percepiamo alcuni suoni più forti di altri? Che cos'è il pitch di un suono? Come si definisce il timbro di uno strumento musicale? Lo psicoacustico fornisce risposte a queste domande in modo sperimentale.

Psico-cosa?

La psicoacustica è lo studio della percezione del suono. Questo campo, a metà tra la fisica e la psicologia, è centrato sul modo in cui il nostro sistema uditivo percepisce le onde sonore e sul modo in cui il nostro cervello le comprende. Perché percepiamo alcuni suoni più forti di altri? Che cos'è il pitch di un suono? Come si definisce il timbro di uno strumento musicale? Gli psicoacustici forniscono risposte a queste domande in modo sperimentale, conducendo test sugli ascoltatori e studiando il modo in cui descrivono le diverse sensazioni.

Man performing a psychoacoustic experiment

 

Un test tipico - giudicare la dissomiglianza

  • Il ricercatore crea una "playlist" di 15 registrazioni di suoni (ad esempio, diversi strumenti musicali che suonano la stessa nota).

  • Il ricercatore chiama 40 volontari per i test: ognuno ascolta le 15 registrazioni, due alla volta, e deve dire quanto sono simili e descriverle a parole.

  • Il ricercatore analizza i risultati e li confronta con i segnali fisici (composizione in frequenze, inviluppo temporale...) per trarre conclusioni su come questo tipo di suono viene percepito.

Questi metodi provengono dalla psicologia sperimentale e sono abbinati all'analisi statistica. Lo schema tipico di un metodo psicoacustico è illustrato nella figura seguente. In questo esempio, stiamo cercando legami di prossimità e dissimilarità tra diversi segnali sonori (A, B, C e D) utilizzando il giudizio di un gruppo di ascoltatori.

Psychoacoustic multidimensionnal scaling scheme

 

Descrizione verbale

Nel corso della storia, abbiamo sviluppato un linguaggio preciso e abbiamo più o meno raggiunto un consenso su come descrivere ciò che vediamo (colori, forme, texture...). Tuttavia, abbiamo difficoltà a descrivere con le parole le sensazioni uditive. Il medico tedesco Hermann Von Helmholtz è stato uno dei primi scienziati a cercare di stabilire dei collegamenti tra i diversi suoni degli strumenti musicali e le variabili acustiche. Da allora, molti ricercatori si sono interessati a questo argomento e lo studio di come viene percepito il timbro rimane oggi un vasto argomento di ricerca.

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saxophone sound verbal description wordcloud

 

Qual è il legame con gli strumenti musicali?

Il metodo precedente, così come altri metodi di analisi simili, può essere utilizzato per studiare il modo in cui i musicisti percepiscono il timbro degli strumenti musicali. Un esempio molto noto nel mondo della ricerca è la gamma timbrica di Stephen McAdams.

 

McAdams multidimensionnal timbre space

Applicando lo schema precedente ai segnali sonori corrispondenti alla stessa nota suonata da strumenti musicali diversi, McAdams ha potuto ricostruire le relazioni di prossimità che il nostro cervello stabilisce tra i timbri di questi strumenti. All'esperimento hanno partecipato ben 88 musicisti!


Questi due suoni sono :

pairwise sound comparison task slider

Ascoltando i 18 suoni dello studio due alla volta, ogni ascoltatore ha indicato le differenze tra gli estratti. Gli analisti statistici hanno identificato 3 criteri principali che utilizziamo per identificare e differenziare i suoni: l'attacco (l'inizio del suono), il centroide spettrale, più spesso chiamato "chiarezza", e il flusso spettrale, che è legato alla ricchezza del suono.

 

Questo studio può essere applicato al sassofono?

science experiment on saxophone

Lo studio di McAdams era centrato sul timbro musicale in generale e non includeva alcun suono di sassofono. Questo tipo di studio non può essere praticato con molti suoni se non vogliamo che gli ascoltatori si stanchino e se vogliamo che le loro risposte siano significative. Il sassofono è oggetto di pochissimi studi scientifici. Alcuni studi, come quello di Jean-François Petiot nel 2013 o di Arne Nykänen nel 2015, hanno utilizzato metodi psicoacustici per caratterizzare il rapporto tra il timbro dello strumento e le ance, o il corpo del sassofono.

 

Psicoacustica a Syos

In Syos studiamo sempre il suono del sassofono con diversi metodi psicoacustici. È uno strumento essenziale per il Sound Shaper (per maggiori dettagli, leggere:Lavori Syos : Modellatore di suoni), che conduce studi sperimentali con sassofonisti, professionisti e non, per determinare i legami tra i diversi suoni e le geometrie dei becchi. Potete vedere come si svolge un esperimento nella sezione Laboratorio:

E se siete interessati, potete partecipare voi stessi a un esperimento: prendete un appuntamento e raggiungeteci per una sessione nell'11° arrondissement di Parigi:

Programmare una sessione di test