環(huán)境心理學(xué)之聽覺管理

第三節(jié)：聽覺一、聽覺刺激二、聽覺生理機制三、人耳對聲音頻率分析四、聽覺基本現(xiàn)象五、聽覺尺度六、聽覺現(xiàn)象在環(huán)境設(shè)計中應(yīng)用環(huán)境心理學(xué)之聽覺管理第1頁一聽覺適宜刺激頻率在16

-

0Hz

聲波是人耳適宜刺激，在這一范圍之外次聲涉及超聲波是人耳所聽不到。在聽閾范圍內(nèi)，通常對1000

-4000

Hz

范圍內(nèi)中高頻聲音尤其敏感，對這一頻率范圍內(nèi)較大強度聲音耐受性也較高。老年人對高頻聲音感受性顯著下降。環(huán)境心理學(xué)之聽覺管理第2頁聲波物理特質(zhì)是頻率、振幅和波形。聽覺音高、響度和音色均是對聲波物理性質(zhì)主觀反應(yīng)。聲波傳導(dǎo)路徑：空氣傳導(dǎo)、骨傳導(dǎo)。

環(huán)境心理學(xué)之聽覺管理第3頁二聽覺生理機制(一)耳結(jié)構(gòu)和功效耳朵由外耳、中耳、內(nèi)耳三部分組成外耳包含耳廓和外耳道。它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，引發(fā)鼓膜機械振動，鼓膜運動帶動三塊聽小骨，把聲音傳至卵圓窗，引發(fā)內(nèi)耳淋巴液振動。環(huán)境心理學(xué)之聽覺管理第4頁因為鼓膜面積與鐙骨覆蓋卵圓窗面積比為20：1，所以，聲音經(jīng)過中耳傳音裝置，其聲壓大約提升20倍～30倍。聲音這條傳導(dǎo)路徑稱為生理性傳導(dǎo)。聲音傳導(dǎo)路徑還有空氣傳導(dǎo)和骨傳導(dǎo)。內(nèi)耳由前庭器官和耳蝸組成。耳蝸是人耳聽覺器官。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。基底膜在靠近卵圓窗一端最狹窄，在蝸頂一端最寬，這一點對聽覺有主要意義。環(huán)境心理學(xué)之聽覺管理第5頁基底膜上柯蒂氏器包含著大量支持細胞和毛細胞毛細胞是聽覺感受器。毛細胞細毛突入由耳蝸液所充滿中間階內(nèi)。聲音經(jīng)過鐙骨運動產(chǎn)生壓力波，引發(fā)耳蝸液振動，由此帶動基底膜運動，并使毛細胞興奮，產(chǎn)生動作電位，從而實現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換。

環(huán)境心理學(xué)之聽覺管理第6頁(二)聽覺傳導(dǎo)機制和中樞機制毛細胞軸突離開耳蝸組成了聽神經(jīng)，即第八對腦神經(jīng)。它先投射到腦干髓質(zhì)，然后和背側(cè)或腹側(cè)耳蝸神經(jīng)核形成突觸。這些區(qū)域細胞軸突形成外側(cè)丘系，最終終止于下丘離散區(qū)。從下丘開始，經(jīng)過背側(cè)和腹側(cè)內(nèi)側(cè)膝狀體，形成了兩條通道。腹側(cè)通道投射到聽覺關(guān)鍵皮層(布魯?shù)侣?1區(qū))，背側(cè)通路投射到第二級區(qū)。

環(huán)境心理學(xué)之聽覺管理第7頁近年來研究表明，聽覺系統(tǒng)單個神經(jīng)元編碼聲音頻率(或音調(diào))。不一樣神經(jīng)元對不一樣頻率有最大敏感性。普通來說，皮下神經(jīng)核細胞對較寬頻率敏感，而更高層次細胞對較窄頻率敏感。人類聽覺系統(tǒng)二級區(qū)可能對言語聲音敏感

環(huán)境心理學(xué)之聽覺管理第8頁三人耳對聲音頻率分析人耳怎樣分析不一樣頻率聲音,科學(xué)家們提出了各種不一樣學(xué)說。

(一)頻率理論

由物理學(xué)家羅·費爾得1886年提出。這種理論認為，內(nèi)耳基底膜是和鐙骨按相同頻率運動。振動數(shù)量與聲音原有頻率相適應(yīng)。假如我們聽到一個頻率低聲音，連接卵圓窗鐙骨每次振動次數(shù)較少，因而使基底膜振動次數(shù)也較少；假如聲音刺激頻率提升，鐙骨和基底膜都將發(fā)生較快振動。

環(huán)境心理學(xué)之聽覺管理第9頁底膜與鐙骨這種關(guān)系，類似于電話機送話機和收話機關(guān)系。當我們向送話機說話時，它膜片按話音頻率產(chǎn)生不一樣頻率振動，使線路內(nèi)電流出現(xiàn)改變。在另一端，收話機薄膜因電流改變而振動，并產(chǎn)生與送話端頻率相同語音。這種理論也叫電話理論。

不足：頻率理論難以解釋人耳對聲音頻率分析。人耳基底膜不能作每秒1000次以上快速運動。這是和人耳能夠接收超出1000赫茲以上聲音不相符合。環(huán)境心理學(xué)之聽覺管理第10頁2．共鳴理論赫爾姆霍茨提出。在他看來，因為基底膜橫纖維長短不一樣，靠近蝸底較窄，靠近蝸頂較寬，因而就像一部豎琴琴弦一樣，能夠?qū)Σ灰粯宇l率聲音產(chǎn)生共鳴聲音頻率高，短纖維發(fā)生共鳴；聲音頻率低，長纖維發(fā)生共鳴。人耳基底膜約有24000條橫纖維，它們分別反應(yīng)不一樣頻率聲音?；啄ふ駝右l(fā)聽覺細胞興奮，因而產(chǎn)生高低不一樣音調(diào)共鳴理論強調(diào)了基底膜振動部對產(chǎn)生音調(diào)聽覺作用，因而也叫位置理論。環(huán)境心理學(xué)之聽覺管理第11頁但人們以后發(fā)覺，這種依據(jù)并不充分。人耳能夠接收頻率范圍為20Hz-0Hz，最高頻率與最低頻率之比為1000：1，而基底膜上橫纖維長短之比僅為10：1可見，橫纖維長短與頻率高低之間并不對應(yīng)

環(huán)境心理學(xué)之聽覺管理第12頁3.行波理論20世紀40年代，著名生理學(xué)家馮，貝克西發(fā)展了赫爾姆霍茨共鳴向合理部分，提出了新位置理論——行波理論。貝克西認為，聲波傳到人耳，將引發(fā)整個基底膜振動。振動從耳蝸底部開始，逐步向蝸頂推進，振動幅度也伴隨逐步增高。振動運行到基底膜某一部位，振幅到達最大值，然后停頓前進而消失。伴隨外來聲音頻率不一樣，基底膜最大振幅所在部位也不一樣。

環(huán)境心理學(xué)之聽覺管理第13頁聲音頻率低，最大振幅靠近蝸頂；頻率高，最大振幅靠近蝸底(即鐙骨處),從而實現(xiàn)了對不一樣頻率分析。不過行波理論難以解釋500赫茲以下聲音對基底膜影響。當聲音頻率低于500Hz時,它在基底膜各個部位引發(fā)相同運動,并對毛細胞施加了相同影響.（但能夠用頻率理論解釋）環(huán)境心理學(xué)之聽覺管理第14頁4.神經(jīng)齊射理論韋弗爾提出。認為：當聲音頻率低于400赫茲時，聽神經(jīng)個別纖維發(fā)放頻率是和聲音頻率對應(yīng)，當聲音頻率提升，個別神經(jīng)纖維無法單獨對它作出反應(yīng)，這種情況下，神經(jīng)纖維將按齊射標準發(fā)生作用。不過，對于5000赫茲以上頻率，神經(jīng)齊射理論無法解釋。聲音超出5000Hz,位置理論是對頻率進行編碼唯一基礎(chǔ).

環(huán)境心理學(xué)之聽覺管理第15頁四聽覺基本現(xiàn)象1.音調(diào)和頻率關(guān)系：音調(diào)是一個心理量，它與聲波物理特征頻率改變不完全對應(yīng)。在1000赫茲以上，頻率與音調(diào)幾乎是線性，音調(diào)上升低于頻率上升；但在1000赫茲以下，頻率與音調(diào)關(guān)系不是線性，音調(diào)改變快于頻率改變2.音響和頻率關(guān)系：在相同聲壓水平上，不一樣頻率聲音響度是不一樣。而不一樣聲壓水平卻可產(chǎn)生一樣音響。

環(huán)境心理學(xué)之聽覺管理第16頁3.人聽覺頻率范圍為16赫茲－0赫茲，其中1000赫茲－4000赫茲是人耳最敏感區(qū)域。4.聲音掩蔽－一個聲音因為同時起作用其它聲音干擾而使聽覺閾限上升。

掩蔽有幾個：①純音掩蔽，用一個純音為掩蔽音，觀察它對不一樣頻率其它聲音影響；

②噪音對純音掩蔽；③純音和噪音對語音掩蔽。環(huán)境心理學(xué)之聽覺管理第17頁聲音掩蔽依賴于聲音頻率、掩蔽音強度、掩蔽音與被掩蔽音間隔時間等。

茲偉克(Zwicher，1965)和沙而夫(Scharf，1965)等，用1200Hz聲音作掩蔽音，改變它強度(從20dB～110dB)，然后觀察它對其它聲音掩蔽作用。結(jié)果發(fā)覺，與掩蔽音頻率靠近聲音，受到掩蔽作用大。頻率相差越遠，受到掩蔽作用就越小。環(huán)境心理學(xué)之聽覺管理第18頁頻率太近，產(chǎn)生拍音。低頻掩蔽音對高頻聲音掩蔽作用，大于高頻掩蔽音對低頻聲音掩蔽作用。掩蔽音強度提升，掩蔽作用也增加。當掩蔽音強度很小時，掩蔽作用覆蓋頻率范圍也較小；掩蔽音強度增加，掩蔽作用覆蓋頻率范圍也增加。

環(huán)境心理學(xué)之聽覺管理第19頁耳聾種類及原因：傳導(dǎo)性耳聾：是從耳鼓膜到內(nèi)耳聲音傳輸障礙造成。比如，疾病或創(chuàng)傷可能引發(fā)耳膜損壞或聽小骨不能移動?？墒褂弥犉?，使聲音增大變清楚。神經(jīng)性耳聾：是因為毛細胞或聽神經(jīng)受到了損害造成。助聽器無濟于事。刺激性耳聾：是神經(jīng)性耳聾一個特殊類型，是因為特殊工作、興趣、經(jīng)歷所引發(fā)，即某種非常大聲音損傷了耳蝸中特定區(qū)域毛細胞。比如獵人選擇性耳聾。環(huán)境心理學(xué)之聽覺管理第20頁環(huán)境心理學(xué)之聽覺管理第21頁五、聽覺尺度1人面對1人(1～3m2)，談話搭檔之間距離自如，因為二人關(guān)系親密聲音也輕；1人面對15～20人(～20m2)，這是保持個人會話聲調(diào)上限；1人面對50人(～50m2)，單方面交流，經(jīng)過表情能夠了解個人反應(yīng)；1人面對250～300人(～300m2)，單方面交流，了解個人面孔上限；1人面對300人以上(300m2～)，完全成為演講，群眾一體化，難以區(qū)分個人狀態(tài)。

環(huán)境心理學(xué)之聽覺管理第22頁正常會話40-60dB提升聲音會話60-80dB高聲喊話80-100dB非常困難100-115dB會話不可能115-130dB環(huán)境心理學(xué)之聽覺管理第23頁人們所期望或允許室內(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40-55dB餐廳50-55dB環(huán)境心理學(xué)之聽覺管理第24頁六、聽覺現(xiàn)象在環(huán)境設(shè)計中應(yīng)用人行為方式一樣能夠作為處理環(huán)境問題主要方法：麥當勞餐廳就善于利用聲音和人行為之間關(guān)系，適時地對環(huán)境進行調(diào)控。人少時，音樂輕柔，光線明亮，很多人喜歡在此讀書看報或者聊天，從側(cè)面塑造了這一場所文化形象；而人多時候，音樂節(jié)奏加緊，音量加大，在促進食欲同時，也加緊了人們進餐速度，從而提升了座位周轉(zhuǎn)。環(huán)境心理學(xué)之聽覺管理第25頁為了充分制造游人與動物聲音親密接觸機會，必須盡可能地保全和培育動物聲音要素。在聲景觀設(shè)計階段，就應(yīng)該結(jié)合視覺景觀設(shè)計和規(guī)劃，采取零設(shè)計方法。充分考慮用地自然環(huán)境保全和再生，用景觀生態(tài)學(xué)理論作為指導(dǎo)，創(chuàng)建豐富多樣生境系統(tǒng)，為鳥類等小動物提供棲息、遷徙、覓食、繁衍等生存條件環(huán)境心理學(xué)之聽覺管理第26頁揚州個園冬山是用純白宣石堆疊而成，遠遠望去，好像剛下過一場雪，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，好像冬天里北風在咆哮，加深了意境。

環(huán)境心理學(xué)之聽覺管理第27頁聽水聲青島海濱廣場一個方案設(shè)計中設(shè)置三個銅制巨型麥克風，寓意聽大海聲音。虛實對比。環(huán)境心理學(xué)之聽覺管理第28頁日本園林中水琴窟是利