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声景以及声音的意象设计(可编辑)

2017-12-29 31页 doc 68KB 58阅读

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声景以及声音的意象设计(可编辑)声景以及声音的意象设计(可编辑) 声景以及声音的意象设计 合肥工业大学 硕士学位论文 声景以及声音的意象设计 姓名:赵旭东 申请学位级别:硕士 专业:机械设计 指导教师:陈心昭 20050601声景以及声音的意象设计 摘要 随着人们物质生活和精神生活的提高,人们对产品的声音提出了更高的要 求,人们需要对声景进行认识和研究,需要进一步去主动的把握声音的时域、 空间、心理等各方面的特性,要考虑到声音的存在价值以及基于价值的综合 判 断,将声音与相关学科的知识结合起来去认识声音,对声音进行综合的评判, 声景研...
声景以及声音的意象设计(可编辑)
声景以及声音的意象设计(可编辑) 声景以及声音的意象设计 合肥工业大学 硕士学位论文 声景以及声音的意象设计 姓名:赵旭东 申请学位级别:硕士 专业:机械设计 指导教师:陈心昭 20050601声景以及声音的意象设计 摘要 随着人们物质生活和精神生活的提高,人们对产品的声音提出了更高的要 求,人们需要对声景进行认识和研究,需要进一步去主动的把握声音的时域、 空间、心理等各方面的特性,要考虑到声音的存在价值以及基于价值的综合 判 断,将声音与相关学科的知识结合起来去认识声音,对声音进行综合的评判, 声景研究的最终目的在于对声音进行基于意象的设计。 本论文通过总结国勾已有的对声景的认识,提出自己对声景的理解,并 对声景的主客体、声景的内涵与外延,声景与声品质的关系进行了分析;接着 引入声音意象的概念,弗将声音的表现方式、人们对声音的认识过程、声音 意 象的引发过程和对声音的设计关联起来,建立了声音的完整存在;声景的最终 目的是对声音进行设计,设计出来的声音需要各方面的综合,提出对声音 的综合的价值判断,并根据人们对声音的认识和综合评价的结果指导声音的设 计,并将声音对人的生理影响、心理影响和声音本身的时域、频域的组成等因 素进行总结,建立实验的声音样本,进行试验。 平衡 噪声 关键词: 声景 意象设计 .’. ’ ? ’ ’ , ,’ .’ .. ’ ’ . ’’ , , ,’ ’’,. . . , .’ , , ’’ . : 工 合 业 肥 大 学 本论文经答辩委员会全体委员审查,确认符合合肥 工业大学硕士学位论文质量要求。 答辩委员会签名: 主席:工作单位职称,代卉审圆陬 獬 筘做 委员 姒 教 砖 压 能 锑二盈武蒂角坟 攸么/ 导师 彳 ,插图清单 图. 声景的主体与客体?. 图. 声景与声音设计的关系??. 图. 声音意象与声景之间关系. 图? 人耳可听最小响度和等响曲线图一 图. 声音频域掩蔽示意图 图. 宽带信号对纯音的掩蔽图. 时域掩蔽示意图图. 声音的导前掩蔽、同时掩蔽和滞后掩蔽. 图 等响度曲线费莱切。忙森曲线?.. 图. 声音的响度级的方法计算流程?. 图? 音高与频率之间的关系?一 图 声音声压级对音高的影响? 图. 低频对高频掩蔽对音高的影响? 图? 高频对低频掩蔽对音高的影响? 图. 声压级对的影响?. 图 声音持续时间对的影响? 图一 声音频率对的影响??一. 图一 声音尖锐度的加权值??. 图. 声音对人的平衡关系?一? 图. 声音时程组成 图. 弦乐的时域波形一一 图. 磐的时域波形?一? 图 文字的立体感 图. 人对声音节奏的感知 图 声音的节奏模式??一?一?一? 图. 时域包络图? 图. 波形统计图?图. 正弦波的绝对值的频谱图? 图. 锯齿波的频谱图?. 图. 矩形波的频谱图?. 图一 三角波的频谱图?. 图 声音的完整存在图. 声音的设计的双漏斗模型? 图. 设计双漏斗模型中的设计过程?~ 图. 频谱图??. 图. 波形统计图. 图 频谱图图? 波形统计图 图. 全文思路总结图??.表格清单 加 表.临界频带和中心频率 如 表测试评分?一 表声音单频对人的听感的测试结果??. 如.” 表?声音频率之间均衡性对听感的影响的测试? 强 表声音谐波的影响一 表? 时域包络波形对频率感觉的影响测试结果一 弧一扣 表?声音时域波形与声音谐波的关系??. 扣 表? 声音时域波形听感舒适性测试结果?. 表?声音持续时间的测试结果??. 乱.勰 表一 声音的意象以及昕感的测量结果??独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研 究成果。据我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包括其他人 已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得金艇王些盘茔或其他教育机构 的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所作的任何贡献均已 在论文中作了明确的说明并表示谢意。 学位论文作者签名:勘,签名日期:如。婷月?日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解金蟹王些盔生有关保留、使用学位论文的, 有权保留并向国家有关部门或机构送论文的复印件和磁盘,允许论文被查阅和借阅。 本人授权金匿王些太堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检 索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。 保密的学位论文在解密后适用本授权书 导师签名 学位论文作者签名:生电捆胃, 馋一耀 签字期:扣旷年月停日 签字期:山声月’ 学位论文作者毕业后去向:兜吾 工作单位:,犯,鲻耐走卮车电子耷文吞 电话:强信坞 邮编:舢,. 矾蚍:越,嘶岬叫弼,坶致 谢 本论文得以顺利的完成,首先必须感谢陈心昭导师和陈剑教授。从研究方 向的拟定开始,乃至于各章节内容构架的修正,都付出了许多心力与时间。除 了课程上的教导外,在本人在合肥工业大学研究求学阶段,教研室各位老师 和 师兄弟也给予了本人许多的关怀和照顾,特此感谢 作者:赵旭东 日期:年月研究背景 随着人类社会的进步和社会生产力的发展,人们对物质生活和精神生活的 要求也越来越高,与此同时,产品的种类变得的多样化,产品的样式变得越来 越丰富。与这些产品相伴而来,并且无法避免的是它们所发出来的噪声。目 前 人们针对噪声所采取的主要工作是想方设法降低声音的强度,但是这个方法仅 仅是人们被动的、消极的去处理声音,这些声音破坏了自然界原有的平衡,于 是自然声景与社会声景二者之间形成了巨大的矛盾,如何有效的解决这些矛盾 将逐渐引起人们的关注。 为了解决这些矛盾,人们首先需要对声音有一个全面的认识,在此基础上, 人们才能从更广泛的范围去总结声音的特征,并对声音进行客观全面地评价, 而传统的方法仅仅评价声音的某些物理参数,但是如果声音离开了人和自然界, 对声音的这些基于物理参数的评价将失去了意义。 另一方面,人们降低噪声的强度也仅仅是被动的去减少声音的负面效应对 人和周围的不良影响。在很多情况下,某些产品一旦生产出来,若想去改变它 的声音或者降低它的噪音将可能变得比较困难,这时使用传统的方法去降低噪 声对人们的影响将陷入僵局,所以需要更换一个新的思路,寻找其它的更好的 方法。 因此,人们需要对声景进行认识和研究,需要进一步主动地去把握声音的 时域、频域、空间特性以及声音对人的心理特征等参数,去认识声音对人的主 观听感的舒适性的影响,去理解声音对周围环境的短期以及长期的影响,需要 考虑到声音存在的价值,并结合声音的综合价值判断,将声音与相关的学科结 合起来,对声音进行评价。然而,对声音的认识和评价仅仅是声景研究的一个 组成部分,对声景研究的目的在于主动的对声音进行设计。随着社会经济的发 展,随着人们对精神生活和物质生活的进一步提高,对声音进行设计将成为一 个必然趋势。第一章声景 .传统人们对声景的认识 目前,关于什么是“声景”尚没有一个统一的定义,对“声景”概念的理 解,人们也各自有各自不同的观点,主要如下: 有人根据从一词演化而来,一般将 译成“声音景观”,它一方面要求人们需要培养仔细听取周围声音的能力,另 一方面要求人们需要对周围的声音环境进行调查、分析和评价?; 认为声景是声学上对“位置”的描述,声景描述了发声物体的位置和 形状‘“; 声景指的是诉诸于人类听觉的“声音风景”; 认为声景是几乎完全自然的“: 声景所强调的是人们和社会对声音的理解: 声景是人们所听到的所有声音的组合而成: 声景是由多文化因素所构成的,等等。 根据以上人们对于声景概念的各种各样的理解,可以把声景的研究大致分 为两个方向:即自然声景和社会声景。 ..自然声景 “”指的是自然界的景色,当看到一幅美丽的大自然的图像时, 会让人有身临其境的感觉,对于声音,亦是如此,来自大自然的声音也能够让 人联想到当时的周围环境、氛围。 所以,“自然声景”观点认为声景指的是我们在所处环境中听到的所有的声 音组成,它强调: 是森林、幽谷、河流等自然环境所营造的自然界的声音; 是人们所能昕到的所有声音的集合; 过于强调人应该回到原始的自然界中去体会自然的声音; 以一种自然的、唯美的、艺术的观点看待周围的声音,从 的观点来理解。 “自然声景”有其自身的优点:在人类生存的自然界正在一步一步的被人 们所破坏的同时,自然界的声音也被破坏,噪声污染越来越严重。他们强调要 保护自然界的声音,要消除人们后期对自然界声音的破坏,降低噪音,强调 “ ” 。 “自然声景”具有其优点,但是它面临着自身难以解决的问题:首先人们 不可能完全脱离现在的社会文明回到原始的自然社会,不可能完全消除人类社 会产品所发出来的各种声音;其次“自然声景”观点认为声景是人们昕到的声 音,过度强调声音的集合,过度的强调人的舒适性而忽略了不同的声音应该有 不同的功能;再次人类社会产生的声音并不全部不可取的,有其有意义和价值 的方面。 针对于“自然声景”观点的缺点,与之相对的一个观点便是“社会声景”。 ..社会声景 “社会声景”指的是随着人类以及人类社会的发展而产生的声音对周围的 影响,它是在自然的基础上,由于人的存在和发展,必然赋予了人的痕迹,于 是便形成了“社会声景”,而城市则是人改造自然的典型代表之一。“社会声 景”的主要观点强调: 人们要基于现实的社会去改善声音的环境: 产品声音对人们生活质量的负面影响; 提出好的声景主要就是: 强调降低噪音对环境、人、社会的影响。 相对于“自然声景”,“社会声景”有其优点:它注意到了产品声音对人 们生活的影响。从而设法降低产品的声音;能够立足于现实,从人类社会开始 入手解决声音的污染问题。 但是对于产品声音并不是越小越好。一个很简单的例子,人一旦进入消声 室里会感到明显的听觉上的不适应,若一个人长期的呆在无声的环境,很容易 产生巨大的心理恐惧感,另外,如果一辆汽车从身边悄无声息的突然出现,人 会感到惊讶。产品的声音伴随着产品而来,不能完全消除声音,当然也不能让 声音过大,因此要寻求到一个大小平衡点: 其次作为音乐营造的虚拟的声景,有些消极地逃避现实,需要将音乐应用 到现实生活,而并不仅仅是营造环境或者作为一个高雅的艺术品。 “社会声景”的目的在于降低噪音,但是达到什么程度的声音才被认为 是噪音,这并没有一个确定的答案。 另外,声音的目的是在于传达一定的有效的信息,例如如果在新闻报道中, 对工农业生产的报道中只有机器的轰鸣声,而公安题材的报道离不开尖厉的警 笛声,的确这两种声音是这两种环境下的有代表的声音事件,但是报道的最直 接的目的是让人们知道事件的真相,而这种“标准化”了的声音可能完全掩蔽 所需要传达的事件的真相,完全失去了在该情况下的本应起到的功能和效果, 它只是一种形式上的存在,或者说根本没有存在的必要,反而影响了具体的信 息的有效传达。 上述的这些问题还没有得到很好的解决,而这些问题的解决将直接影响着 人们对声音的理解和使用,并且影响着“社会声景”观点的发展。 ..自然声景与社会声景的矛盾 随着人类社会的不断发展,自然环境正在被一步步的破坏,地球的资源也 相应地不断减少,声音环境作为自然中的重要组成部分,也在被破坏。“自然声景”和“社会声景”之间存在着一定的矛盾: 一方面,随着人类的发展和人类社会的进步,声音的组成元素越来越多, 呈现出越来越多的新姿态,“声景”的内容变得越来越复杂;另一方面,目前人 们对声音的认识相对较少,声音组成以及样式的多样化与人们对声音的认识的 相对较少之间形成了巨大的反差,这难以避免的是自然环境中的美好的声音一 步一步随着人类的发展而消亡。 所以我们不能只注重“社会声景”的发展,否则大自然中的鸟叫声、流水 声也只能从录音中怀念了;但是我们也不可能让社会停滞不前而去一味的追求 自然声音环境。任何一个物体的发明和创造都必然给声景添加上一笔,所以这 一笔要精心设计,要积极地去创造,兼顾自然的可接受能力与社会的功能作用。 “自然声景”与“社会声景”的共同点就是它们都要求消除噪音对人的负 面的影响,但是什么是噪音噪音曾经被人们定义为“让人们感到不舒服的声 音或者人们不想听到的声音”。毫无疑问,人在夜晚安静的时候,空调、冰 箱发出的声音让人们感到不舒服,这是噪音;马路上嘈杂的声音和闹市区各种 声音混杂后的声音人们也极不愿意听到,这些也是噪音。但是并不是所有人们 不愿意听到的声音都是噪音,例如汽车喇叭声,它刺耳又惊扰行人,但是它 的功能就是要提醒行人注意安全,保护自己,躲开危险,从这点出发,人们不 能完全消除它而是要去利用它;汽车发动机的声音,过大的声音是噪声,它影 响到声环境,但是不能完全消除它,因为驾驶员要通过发动机的声音了解发动 机是否在正常工作。 这给人们提出一个问题:究竟什么样的声音达到了什么程度才可以被认为 是噪音只有在人们对声音以及噪音有了一个客观的评价的基础上,人们才能 更好的认识噪音,从而才能更好的解决噪音对人们的负面影响,认识声景。 .什么是声景 对“声景”的概念的认识离不开自然因素和社会因素的影响,但是并不能 仅仅从自然和社会去理解它,无论是自然还是社会,都离不开人的存在和作用, 声景的研究范围还包括社会、环境、自然、生态等,它不仅仅要研究我们必须 面对的现实社会环境,还要考虑到历史因素的影响,更重要的是人们现在的 发 展对于将来的影响将会如何。 所以声景是根据声音本身所具有的体系结构以及特性,利用科学和美学的 方法将声音所传达的信息与人们所生活的环境、人的生理及心理要求、人和社 会的可接受能力、周围环境对声音的吸收能力等诸多因素有机的连接起来,使 得这些因素达到一个平衡,创造并充分利用声音的价值,发挥声音的作用,建 立声音的价值评价体系,并据此去主动去设计声音。 由此可见,在对“声景”的理解中,我们需要注意以下几点: 、对声景的研究要以客观的声音事件为基础,以声音的特征及其结构为基 础,对声景的理解和研究离不开具体的声音事件,根据具体的声音事件以及提 取出来的声音的特征和结构,从而才能进一步的去研究声景。 、对声景的研究强调声音自身功能的实现,即声音要首先实现自身的价值, 通过声音来表现声景。 、声音自身价值的实现要与主体的需要相适应,对声景的理解和声音设计 中必须要考虑到主体的需求性。 、声音作为自然晃的~个重要组成部分,它不能脱离自然而独立的存在, 对声景概念的理解,要求必须兼顾自然环境,兼顾声音对周围的影响。 、对声景的研究需要进行综合平衡的考虑。平衡是人、自然界、社会存在 的基础,是事物发展的规律。在自然界相互制约、彼此均衡的发展模式中, 矛 盾双方都有首先趋向自身平衡的本性。该本性无止境地追求,必然导致各种矛盾 产生。矛盾的任何一方都不可能消灭对方而独立存在,对立面的存在有弊亦有 利,所以不能过分强调某一个组成部分。而应该将声音、环境、人的心理和生 理、社会、生态等达到动态的平衡。 、人们不能仅仅去被动的理解声音和声景,人们不能强行改变自然规律, 但是人们可以发挥自己的主观能动性,转被动的降低声音为主动的设计声音, 不仅仅要设计产品,还要设计产品的声音,达到声音与产品的各个功能、产品 的使用环境、使用对象之间达到动态的和谐。 .对声景的概念的进一步认识 对声景概念的理解,要求声音在实现自身价值的同时,还要考虑到接受声 音的主体的需求,声音事件作为客观存在的客体,其目的是为了更好的满足主 体的需求,这就要求首先要认识声景的主体和客体。 ..声景的主体和客体 对声景的研究,离不开客观存在的声音,所以要以客观存在的声音事件、 声音的时间组成、频率特征、时域结构、心理特征等为客体。声音的最直接的 感知者是人,人不能感知超出自己能力以外的声音。 “声”指的是各种各样的声音,是一个泛指,“音”指的是有一定的旋律, 能传达一定的信息的“声” ,“声”和“音”的存在皆依赖于主体的存在性, 依赖于人这一有意识的物种的存在,并且客观存在的声音事件是人的听觉感知 活动构成以及其存在的基本条件,所以,声景的研究的主体应该是以人为中心, 然后从这个中心辐射到声音对人的心理、生理等方面的需求及影响,由对人类 的过去所组成的历史环境、文化的影响,由人的群体组成的人类社会的影响及 需求,人所生存的、时刻也离不开的自然基础一一自然界的需求及影响,人类 是不断的发展的,随着人类的发展,会有更多薪增的因素的影响。 所以声景研究的主体以人为中心,并且要注意到生态、历史文化、环境、 社会等各个方面的影响。声景的研究的主客体的关系,如下图卜所示。图卜声景研究的主体与客体 ..声景的内涵与外延 声景的内涵指的是声景所反映的客体的本质属性。它是声音的频谱特征、 声音的时域特征、声音的空间特征以及声音的情感特征对人的影响。声音是客 观存在的,但它的感受的直接的主体是人,强调声音对人的生理、心理、行为 等各方面的影响以及人对声音的需求程度。根据声音的影响和需求程度来共 同 决定声音的价值,人对声音的需求程度将决定声音的基本价值量。 声景的外延指的是与声景的内涵相对应的,所代表的声景的影响范围。由 图一中可以看出,声景的外延是声音对生态、历史文化、环境、社会等各方 面的影响,以及随着社会发展而新增因素的需求和影响。这些需求和影响将产 生新的正价值量或者负价值量,将这些价值量添加到由声景的内涵所形成的基 本价值量中去,便形成一个总的价值量,通过此价值量来对声景进行全局上的 认识和评价。所以声音的基本特征、声音的内涵是对声景研究的基础,在此基 础上,需要进一步的探索声音的外延。 .. 什么样的声景是一个好的声景 基于上述对声景的主客体、声景的内涵以及外延的理解,对于一个可以接 受的、适宜的声景,需要从不同程度上满足: 首先是人们对声音客体的需求程度,即声音自身价值的体现,声音的功能 对人的满足程度。声音的内容要丰富。当人们在休息的时候或者处于安静状态 的时候,当然是要求声音越少越好,想保持宁静的状态。但是声音并不是一直 越少越好,人在精神处于紧张状态的时候,如果周围的环境过于安静,这样会 增加精神上的压力,这时候反而需要适当的舒缓的音乐来放松神经,或者需要 相对强烈一些的声音来与内心的紧张产生共鸣,由此来掩蔽心理上的紧张。另 外任何声音都是通过某些具体的事物、产品发出来的,这就要求声音要能够有 效地传达发声物体的某些信息,让声音成为事物表达自身特征的标志之一,通 过此标志,人们可以认识到发声物体的某些方面的特征、性能。而在人们认识 到声音某些性能的同时,声音也应满足人们在某些方面某种程度的需求。而且 这种需求并不是静止的,它随着历史、文化的差异而不同,随着社会的发展而 发展。 其次,声景的内涵应该是以人为中心。一个好的声景应能够达到人的心理、 生理的可接受程度。在心理上,声音应该能让人感到轻松和愉悦,营造与主体 所处环境相适应的氛围;在生理上,应以声音不损害人的各方面承受能力为最 低要求。 再次,声景与声环境、社会、历史文化等之间相互依存。这种依赖性要求 作为一个好的声景,应不损害人、声环境、社会等各个方面的正常发展,并且 每~个新豹声音的加入要对整个声音环境做出贡献,增加声音的正价值量,增 加社会或者环境的内容,并且能够在历史文化中添加有意义的一笔,促进其沿 着良性循环的线路发展。 同时,人类社会产生各种各样的声音,这些声音可能对周围的事物产生影 响,但是这种影响要能够被消除,而且这种影响最大只能在短时间内对周围产 生影响,而不能对声音的自然进程产生永久的负面影响。 最后,从声景作为一个声音的集合的角度出发,一个好的声景应该能营造 出一定的生活、工作氛围,应根据环境的不同和人们心理状态的不同而变化, 对声音进行设计,让其能营造某些特定的氛围,加强或者减弱环境对人的影响, 并且传达一定的信息。 所以,对声景研究的目的在于让声音充分发挥它的内涵与外延,实现诸多 因素之间的一个平衡的发展,促使其沿着良性循环的路线发展。为了达到一个 良性的循环,我们必须首先知道声音的含义、功能,对其特性进行分析,得出 可用的声音特性的参数,然后才能更有效的寻找出一种有效的评价方法来研究 声景,声音对于人、社会、声环境等的影响.如下图所示,对声音的评价, 声音对主体的影响以及主体的需要只是一个过程,声景研究的最终目的是对声 音迸行设计,利用各门学科知识、各种感官融合起来进行声音的设计。图卜 为声景与声音的相互关系,对声音进行主动的设计才是声景研究的最终目的。图卜声景与声音设计的关系 ..声景和声品质 声品质被定义为“听觉事件对人各方面需求的满足程度”。影响声音的 声品质的三类不同的变量分别是:物理声场、心理声学听觉感知、心理听 觉评价九。 某些声音事件可能带给人一种不愉悦的感觉,但不一定会损坏人的听力。 然而,~般来说,当声音事件产生了一种令人不舒服的、烦恼的、扰乱性的听 觉感受时,我们就说声品质不好,这就暗示着消极的联系,或者说产品的声品 质和产品的功能不协调。 相反,如果产品的声音产生出令人愉悦的听觉感受,或者与产品有积极的 联系,我们就说其声品质很好。 声品质是对某个或者某些声音事件进行评价,它是声景研究的一个重要组 成部分,但它不是声景,它是人们对声音的评价。声景的最终目的是进行声音 的设计,因此声景需要首先对声音进行认识,然后才能对声音各个方面的影响 进行有效的评价,在此基础之上才能进行更好的去设计人们所需要的声音。因 此对声品质的研究是声景研究项目的组成之一,声景的目的在于对声音进行积 极主动地设计,对声音设计离不开评价,但是绝非仅仅去评价。 另外声品质是声音对人的影响的评价,对声景的研究需要各个方面影响的 评价,评价的目的在于对声音和声音环境进行更有效的改善和设计。 第二章 声音的意象 .意象与声音的意象 ..人对声音认识的过程 在声景的研究中,作为声景的客体,对于声音,我们需要首先了解人对声 音加工处理的步骤,人对声音认识的过程,在此基础之上,才能进一步的讨论 声音对人的影响,进而才能够有效的设计声音。 人们对声音的认识过程大致可以分为三个阶段: 首先是知觉认识,即通过感觉器官与事物进行“交流”, 是对听觉感知 到的信号进行简单的分析、综合、 搜寻、记忆、认识、辨别的本领,是脑基 本功能之一。 对声音的知觉认识是依赖于听觉皮层与大脑其它中枢及部分皮层下广泛联 系来实现,它引发人心理状态的变化。通过对事物声音的感知,在人们的心智 上形成某种意象,此意象包含物体的一系列活动,形成具有一定的形象、时 间、 空间位置和意义的过程。这个阶段人只是通过感觉器官对声音进行最简单的 处 理加工和理解。 人们对声音认知处理的第二阶段是对声音进行理性处理的阶段。这个阶段 主要通过人的大脑的思考来完成,是在对声音的知觉认识的基础上,根据获 取 的声音信号,利用各种方法来得到声音的特征的过程。随着科技的发展和进 步, 人们可以利用更多的科学的工具、更新的更有效的方法,利用各种软件和硬件 来对声音进行理性的客观的分析,得出与人们的听感舒适性、环境的适应性等 相关的声音自身的时域特性、频谱特性和空间特性等。 人们对声音认知处理的第三阶段是声音的情感表现阶段,它是利用对声音 理性的处理手段,结合人的知觉认识、声音对人的影响和人对声音的需求进行 认识和处理声音。声音的情感表现是在对声音充分认识理解的基础上,结合人 的情感变化来认识理解声音的,是对声音的理解的更高的一个层次,它可以分 为意识的情感、心灵的情感和理智的情感。 意识的情感指的是依附在感觉上的情感表现,是直觉的反应,例如尖锐、 急剧上升并且短促的声音,会让人在心理突然产生一种紧张感,这种感觉往往 来不及经过大脑慢慢的考虑、分析。 心灵的情感是感觉溶合人的经历、心理状态等影响,由意识的注意力结合 心灵情感而成,例如在人们心情处于比较低落的时候,容易和蓝调音乐发生共 鸣,同样当人兴致很好的时候适合听节奏稍快的音乐,而当音乐或歌曲中描 述 的某种情形和听者的某些经历有交叉点的时候,相对比较容易接受这曹歌,这 些都是由人的意识情感影响所致。 理智的情感是主要有人的理智活动组成,是要结合理智的处理方法来实现 “ 人的心灵和情感对声音的认识、要求。 人们对声音的认识有些时候也并非完全按照这三个阶段顺序进行的,这三 者之间又是存在着相互的交叉和跳跃,例如对于音乐,往往先是直接跳跃到情 感的表现阶段,很少有人先是经过理性的分析之后才过渡到情感表现阶段。 ..意象的产生 “意象”一词原是用于对古诗的描述,是自然化的诗情画意,是诗人审美 情趣的集中体现。例如李白的《早发白帝城》“朝辞白帝彩云间,于里江陵一 日还。两岸猿声啼不住,轻舟已过万重山。”,几句话便在人的脑海里产生了 作者从白帝城出发,顺风东下,复经三峡,飞舟直抵江陵的过程,同时也表现 出作者兴奋的心情和乐观的精神面貌。然而人们在理解这些诗句的时候却并不 一定需要像诗人一样呆在同样的环境中,这便是意象之所在。 意象要有“象” ,即形象、物象。物象,是一种客观存在,但在诗人把 它作为表现、描写的对象之后,物象就打上了诗人主观感情的烙印。因而成了 “人化的自然”,与客观存在的自然有一定的差别,有了生命,有了作者的思 想感情在内。而“意”是在“象”的基础上进行的升华,是创作主体的情意与 意志的统称。 现在意象被大量应用于产品的形象设计,产品透过本身造型,如线条、色 彩、质感、结构等因素,以及外在环境所赋予的意义,形成产品与人们沟通的 语言。而这些产品所传达的语言信息,是从人的需求角度来思考的。而从设计 师的角度来看,产品意象是设计师针对人的需求、感受、想法,设计呈现出产 品外型应该传达的语言意象,也就是从产品功能跳开,进而探讨产品应具有的 意象。 所以,意象是指:当前存在的物体或事件的一种知识表征,它代表着一定的 物品或事件,传达着他们的信息,具有鲜明的感性特征”。它是一种意识活动, 是人们对事物的认知,是经由记忆、想象、或联想等心智活动,所呈现在脑海 中的一种价值判断或观感。它们随着社会文化、感觉经验、价值判断、人生观 念等因素的改变而有所调整,然后以具体的形象再现。它是人对事物的一种价 值判断或观感,这种价值判断包含事物本身客观因素的影响,同时又包含个人 的主观因素,周围环境的影响等诸多因素,在此基础上得到的一个综合的价 值 量。 ..声音的意象 、声音的意象 物体或者产品所发出的声音代表着一定的意义,传达着事物的某些信息和 特征,而不仅仅是一个声音符号。人们通过对声音的识别,同时会对事物本身 的功能、特点、用途等产生一定的印象、关联等。 声音的意象指的是物体、事件、环境等产生的声音在人的大脑中留下的记 忆,它们是一种知识的表征,这些声音代表着一定的事件或含义,传达着主体 一定的信息。可以细分为声之“意”与音之“象”。 声之“意” :指的是声音的内容和意义。在日常生活中,我们一声一调 的变化都是我们心理的反映,在语言交流中,人们接受的大部分信息是来自于 声调等非言语信息,而对于事物,它们发出的声音也传达着事物的某些特征与 性能,不同的事物有着自己特有的声音,而对于同一种事物在不同的状态下, 它所辐射出来的声音也有些差异。 音之“象” :例如音乐中各种器乐声、人声等,这些声音信号在听觉上 有明显的音高,它比之于声,具有更深刻的象征意义。心理声学表明,通过象 征意义,人们对声音的感受以及欣赏程度有一个从初级向高级、从感性到理性 的发展过程。聆听者在感知音响效果的过程中逐渐建立起声音的外层形象和内 在形象。表层给听者以刺激,内在则给听者以情感,通过声音的象征意义结合 人的想象,传达人的情感。 因此,声音的意象指的是物体、事件、环境等产生的声音在人的大脑中留 下的记忆,是人的思想、主观感觉经过客观的手段方法来表现出来,是发出声 音的主体的一种知识的表征,它们代表着一定的时间或者意义,传达主体的某 些信息。在这些声音传达主体信息的同时,又难免参杂一些不必要的甚至是影 响信息传达的干扰声音信号,这些信号同时又有可能影响到人们的心智、情感 等,引起人们对事物产生判定的误差,影响到人们对声音价值的判断,甚至可 能引起人们产生心乱、心慌、头晕等生理反应。 、 声音意象的组成 声景和声音意象的载体都是具体的声音,它们不能脱离具体的声音事件而 独立的存在。声音的意象在于表达人们对声音的描述和构想。任何事物都有其 基本的组成部分,而声音只是声音意象的载体,声音的意象作为一种艺术,其 构成的最基本的元素是带有情感、意识的具体的声音符号。基于这种带有感情 的声音符号的存在方式的不同,可以将声音的意象对应的描述为:自然意象、 历史意象、现实意象和未来意象。 自然是人们生存和发展的背景,人的一生都离不开自然,人类认识自身, 是从认识自然开始的。声音作为自然界的一分子,它同样无法脱离周围的自然 环境而独立存在,人们通过对自然的认识,进而依恋、热爱自然乃至达到情感 的深度。对声音的意象设计,要使声音能与自然相融,成为自然的一部分而存 在。同时,声音应该具有自己的个性,它不仅仅要在自然界中以物质方式的存 在,更要有区别于其他事物的声音的特征和意义,此为声音的自然意象。 历史是人类文化的背景,不同的声音对于有着不同文化背景的人来说,其 意义也不同。处于不同文化背景下的人们对同一个声音的理解和评价也会有些 差异,所以对声音的评价和设计要考虑到不同文化背景、不同的文化程度的差异的影响。声音能够传达出众多历史背景和文化信息,引发人们种种美好的强 忆和遐思,也能引发人们的某些感慨或者伤痛,此为声音的历史意象。 现实是人们所必须直接面对的生活,它包括人们所最直接接触的声音。同 时,现实有时又是变化多端的,声音需要与现实中的人和事相对应,要能够反 映鲜活的现实生活,反映在当时的环境和文化背景下,人们对声音的需求与理 解,要求声音能够与现实进行紧密地接触,此为声音的现实意象。 未来是人们的将来、人们的期望。未来相对于现在有些不可知并且充满着 神秘感,人们对未来充满想象和幻想,这将引导人们按照一定的构思进行创 新 和声音的设计,此为声音的未来意象。 、 声景、声音意象各个部分关系 声景指的是声景的主体与客体之间的相互影响,通过声音的意象表达出来, 人们对声音进行评价,根据评价的结果和声音的应有的功能和它的象征意义, 对声音进行设计,并进一步的转化为现实的过程。 声景的研究需要考虑到人的心理、生理,自然环境、文化因素、社会影响 等各个方面的需求与影响,并且要将这些影响综合考虑,不能把它们彼此独立 开来。 声景通过声音的意象来表现出来,对声景评价的过程离不开人的参与,并 且要以人为中心向外辐射,是一个考虑到人的过去、现在和将来的立体的过程。 在声音的现实意象、自然意象、历史意象和未来意象之间,现实是声音意 象的核心,要关注声音对于现实社会的影响,并且要以现实的声音为基础考虑 声音对自然、未来以及历史文化之间的影响。声景同时需要考虑人的心理、生 理,自然因素、文化因素等各个方面的影响,并通过声音的意象表达出来,将 声音的时间、空间特性与声音对人、环境、社会等影响联系起来。声音的意 象 和声景的关系,如图?所示。 图声音意象和声景之间关系 、声音意象的引发 声音意象的引发过程是通过一定的方法或者某些感官,对声音意象的唤起并最终达到情感的共鸣或情感的再现的过程。人们对声音的认识过程分为知觉 的认识、理性的处理和情感的表现这三个阶段,对应于声音的认识过程,声音 意象的引发方式也分为感官的介入、象征意义和声音的综合设计三个阶段: 感官的介入 感官的介入是通过人与声音的知觉认识来引发声音的意象,也就是人对声 音事件的“反射式唤起” 。这种“反射式的唤起”主要依靠感官而引发的刺 激,它不经过心理和意识,是一种在感受到物体后产生的较为复杂的生理现象。 一个简单的例子,同一个人在电话里的声音和在录音带中的声音以及在人 与人面对面时候的声音都有很大的差别,但是我们还是很容易的认出是同一个 人的声音,人们对这种声音的处理和判断完全不经过仔细的思考和分析,而是 通过人的直觉的反应。 又如当人进入古老的神庙,首先是那凝望肃穆的气氛给你以心理的压力.造 成一种庄严的感觉,这种感官绝对不是普通感官所能领受的。而且这种感觉 往 往先于视觉对神庙形象结构、色泽的观察。听觉对神庙寂然无声的领受,这种 感觉的领受,也不都是被动的接受,还包含有人的心理因素在内的一种反映, 它是“个人的一种不自觉的过程,把自己的态度、愿望、情绪等投射于环境中 的事物或人”。,同样,人们也会根据自己的愿望、态度以及所受的文化背景 来理解周围的事物,而且这种反映是一种潜意识的过程。 象征意义心理式唤起 声音意象引发的第二阶段是通过声音的象征意义引发的声音的意象,声音 的象征可以简单的描述为声音的含义大于它本身的一种性质。声音的象征意义 在于它影响着人们的心理并影响着人们采取何种行为,例如:山林闯的鸟叫声, 流水的声音象征着美好、宁静、自然的氛围,它让人心境平和,使人向往,引 导着人们积极的去实现那种美好的环境:而工厂里、闹市边嘈杂的声音让人感 到无序、不安,它驱使着人们远离那种环境、改变那种状态,向着美好的方向 发展:警铃般短促而急剧变化的声音则很容易使人产生心理的紧张感,从而人 会根据想到危险和紧迫性的事件,这些都是由于声音的象征意义。 美国人类学家怀特说过“象征是所有人类行为和文明的基本单位”。通 过声音的象征意义,呼唤起大于声音本身的意义,这便形成声音的“心理式唤 起”。“心理式唤起”主要依靠大脑活动,例如:嗅觉、视觉、内心想象,甚 至纯思维活动。 声音的象征意义是通过人的“心理式的唤起”引发的,它运用某种手法的 转换,在其背后衍生出某种特定的意义和内涵,以象征的方式,触及经验认 知, 引发人们产生深刻的联想,使想象力得以自由的延伸。在想象力延伸的同时, 又将会引发更多地象征意义,如此反复,是一个不断更新的过程,其想象空间 越来越宽广。声音的综合设计 “反射式的唤起”指的是人对声音的理解不通过心理和意识,而只是感官 最直接的反映; “心理式唤起”主要依靠大脑活动甚至纯思维活动等刺激而产 生的理性的思考和理解。然而这些都仅仅限制于心理的状态,这种状态是模 糊 的,它需要通过各门学科和各种感官综合起来,进行科学的有效的表达,并且 要以此为依据改善和设计声音。 此外,声音的产生、存在、被理解等过程与周围事物的存在,周围环境的 变化和发展密不可分,所以要将各种感官结合起来,将各门学科统一起来,更 全面、更客观的去理解和认识声音,进而主动地击设计声音,让声音充分发挥 它的价值,与周围的事物形成一个大范围的综合,这种考虑到各种方面的综 合 的影响,并且人为主动的去设计声音便是声音的综合设计。 .声音的价值与声音价值的多维性 对声音进行设计是声景目的,但是如何得知所设计的声音是否满足人们的 各个方面的需要,能满足到什么程度这需要首先对声音的各个方面的影响进 行基于价值的评价。 ..价值与声音的价值判断 从哲学上说,价值是关于客体对主体有用性的一种观念价值,是在人的活 动中形成的客体功能与主体的合理需要相符合,并且产生积极效应的体现。价 值产生于客体与主体的相适应的关系中,是与人的活动互为发展的辩证关系。 人的需要有多种层次,因此形成了价值的多维性。价值关系是主客体之间的供 需关系,价值关系结构是由价值客体与主体、选择的意象、确定与把握价值的 评价构成。价值的实现不能离开价值关系,在同类的价值关系中会因主体的不 同、主客体相互作用的方式不同产生不同的价值,甚至是相反的价值。 另外,人们研究对象的元素可以分为两类,一类是事实元素,它可以用科 学的手段、方法借助仪器、仪表或者可以通过变换成为某种可以检测的元 素;另外一类是价值元素,这类元素无法用科学的手段或者仪器来检测或处理, 随着社会的发展和人们各方面要求的提高,我们在研究自然科学的事实元素的 同时,还要更多地考虑到价值元素,将自然科学的成果和社会科学的成果综合 起来考虑。 声音的价值是声音所产生的客观存在。它包括:在人的活动中声音的自身 功能的实现程度,声音对人、人生存的生态环境、人类群体构成的社会等各个 方面的影响程度,以及主体对声音的需求程度等。 声景的内涵和外延形成一个声音的总的综合的价值,从而声景可以通过 声音的价值量的大小来进行评定;声音的意象是对声音的一种价值的判定;在 声音意象的基础之上,人们把声音的价值通过人们的行动进行外化表现出来, 形成声音的意象设计;在如何判断设计出来的声音对人、社会、环境、自然的影响的时候,也需要依靠声音的价值量来建立~个标准,根据此标准进行评价 一一所以声音的价值的概念贯穿始终。 ..声音价值的多维性 声音的价值量由声音的基本价值量和附加价值量组成。声音的基本价值量 由声音自身的功能的实现程度决定,如:警铃声的基本功能是提醒和报警的作 用,如果达不到这个要求,警铃声便失去了其存在的意义。与此同时,人、社 会、环境等对声音的需求程度以及声音对环境、人的心理生理、社会等方面的 影响将会产生正面或者负面的价值,这将在基本价值量的基础之上附加正的或 者负的价值量,形成声音的附加价值量。综合声音的基本价值量与附加价值量, 形成声音的总的价值量。 声景以人为中心进行展开,同样声音的价值也以人为中心,包括人所生存 的环境,人始终也离不开的自然,由人所组成的社会,人的过去所有总和组成 的历史文化,人的构想和期望组成的将来。所有这一切构成了声音的主体。声 音的价值由于其主体的多样性以及主体需求的多层次性,形成声音价值的多样 性与多层次性,在此基础之上,形成了声音价值的多维性。 声音的价值评价理论是在声音的意象设计的基础上,考虑到声音自身的基 本功能以及声音对于主体的正面或者负面的影响,形成正价值和负价值,综合 声音价值的多维性。声音价值的主体与客体的相互作用。建立一个综合的价值 标准,根据此标准,则可以对声音的好坏进行定量的描述和评价。根据声音的 总的价值量和人们对该类声音所能接受的价值量的比较,人们则可以很容易的 区分该声音是否被认为是噪音。 对声音的价值判断是一个多目标的决策过程,其中声音价值的多目标不仅 仅包括声音横向方面客体与主体之间的相互影响,还有其他很多方面的影响, 这些都离不开对声音的综合的价值判断: 在对声音的评价的时候,决策人的意识、情绪状况、知识水平,决策人 的需要、目的等主观因素对所需要测定的声音的认识,对声音事件进行决策的 周围环境等诸多不可控因素将可能对需要决策的问题的目标以及相应的属性的 测定产生影响,这就离不开对声音的综合的价值判断。 在声音事件经过人们的主观测定以后,人们的目的还是要从主观因素中 提取相应的特征,这就需要建立一定的决策模型,而在建立模型、确定关键变 量的时候也不可避免的舔加很多主观的因素,这就必须涉及到声音的价值判断。 在建立好模型之后,就需要对声音的评价模型进行分析,这就要选择适 当的判断,并由决策人员根据决策人的偏好程度、价值观、知识结构等来 进行综合的判断和评价。第三章 声音对人的生理和心理的影响 当周围环境中存在着过大的噪声的时候,除了会对言语的交流造成干扰和 令人感到烦恼以外,最直接的危害就是对人耳的听觉细胞造成伤害。在生理 上, 过度的噪声也会使人的内分泌系统产生紊乱,头痛,易疲倦,血压升高的症状, 对于突发性的冲击噪声而言,还会令人感到过度的心理紧张。在学习上,噪声 会让人难以集中精力,在工作上它将会妨碍思考,降低工作效率还可能导致危 险或者事故的发生。在夜晚,噪声将会影响人的休息,妨碍睡眠。但是,对于 较简单又单调的工作和环境而言,适当的音乐则会增加人的工作效率。 .声音对人的生理方面的影响 在所有声音中。最简单的就是正弦信号了,描述一个正弦声音一般需要三 个最基本的参数:频率,也就是每种声音的重复的次数;幅值,即声音大小的 变化范围和相位信息。对于其他复杂的声音信号,其物理参数也只是在这些基 本参数上进行更多的变化。另外由于人耳的组成结构和人耳听觉系统的特征, 使得人耳昕到的声音的特征与声音物理上的这些参数有些不一致。 ..人耳基本的昕觉系统 人耳最基本的听觉构造包括:外耳、中耳和内耳,它们连同各级听觉中枢 组成听觉系统“?。 外耳包括耳廓和外耳道,耳廓负责收集声音,外耳道负责传导声音。由于 耳廓与外耳道的特性外耳道由外到内直径略减,以及人头与身体躯干对声音 绕射的影响,使得在耳膜的声音声压级比在刚刚进入外耳道的声压级高,并 且 最灵敏的声音频率范围约在~之间,如图?所示: 鼋 磊 整 频率, 图入耳可昕最小晌度和等响度曲线圈 从图一中可以看到,这条曲线基本成字型,当频率超过或者 低于时,人耳感觉到的声音变得很小,在~之间的声音, 人的听觉敏感性最高。由此,人们提出了计权声压级,其中计权曲线是近似 模仿声音响度在 时的人的听觉频晌,计权曲线是近似模仿声音响 度在~之间的人的听觉频响,计权曲线是近似模仿声音响度在 ~之间的人的听觉频响,而计权曲线则是表征飞机噪声在昕觉上 的反应。 中耳包括耳膜与三根听小骨依次为锤骨、砧骨和镫骨,耳膜的功能是将 空气中的振动转换成固体振动,三根听小骨的功能则是放大声音并改变肌肉 的 张力,以保护在高噪音下人耳的听力。中耳的另外~个作用就是声反射功能, 也就是当很响的声音经由耳膜和昕小骨传导至中枢神经后大约在~ 的时间内,耳膜的紧张肌与镫骨神经将听小骨机构变硬,使得在以下的 低频声音被大量衰减约~,以保护耳蜗内的听觉细胞。由于声反 射作用的最小时间至少要,因此当对于突然并且巨大的声音,也就是冲击 噪声,当其发声的时间小于的时候,声反射也将失去作用,则可能造成听 觉细胞的伤害,也就是听力的损失。同样由于声反射的作用,使得人耳的听力 对声音的响度,与声音压力的太小以及与声音持续时间都呈非线性的关系。 内耳主要由一长.,卷成.圈的耳蜗构成,耳蜗内充满体液,其截 面积由底端至尖端成不规则的递减。声波经由外耳道碰撞到耳膜,然后将能量 传递给中耳内的三根听小骨,同时将声波信号放大传递至中耳内的体液,再由 体液将能量传递至内耳的听觉细胞,由于听觉细胞的压电作用,听觉细胞产生 压电刺激神经,再传至大脑,因而听到声音。如果听觉细胞受到过度的压力作 用而断裂,这将造成听力的永久损失,并且无法复原。对不同的声音频率,耳 蜗的基底膜的振动响应不同:对于高频音,基底膜的响应多集中在尖端,但是 基底膜的底端也有相当的响应,也就是说,无论高频音还是低频音,基底膜底 端的听觉细胞都会受到外力的作用,如果背景噪音是较低频的话,则会造成基 底膜较广泛的响应,造成较大的听觉干扰,这便是声音的频域掩蔽的生理基础。 例如有一种经常见到的现象,当两种乐器同时演奏某个和声的时候,人们 可能感到两种声音的组合声音和两种乐器的声音都不太相像,这便是由于人耳 听觉的非线性造成的,这种非线性是听觉系统在强烈的声音来到的时候的一 种 保护性反应;人的耳蜗如同许多机械和电子结构,在大的负荷下很容易产生非 线性,使得谐波被激发出来,导致人耳对声音的感觉有多重的变化,当响度很 大的时候,会产生以下几种非线性现象: 听觉谐波频率,即不仅仅能听个单个的声音,同时能够听出该声音频率 的一系列谐波频率:五顽;,,?,其中为声波的频率,工为耳蜗非线 性振动后产生的谐波频率。声音的组合频率:厂峨研,,,?,其中和五是声波的频率, .厂为耳蜗非线性振动后的频率,当声音比较大的时候,会在听感上产生两个声 音的一系列组合频率。 声音的节拍:当两个频率很接近的声音进入同一个耳朵的时候,人会昕 起来感觉声音忽大忽小。 ..
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