Иллюзия непрерывности тона: механизмы и факторы восприятия.
Illusory continuity of tones
Иллюзия непрерывности тона: как мозг воспринимает звук как единый, даже при кратковременных прерываниях, замаскированных шумом. Аудиторные иллюзии и мозг.
Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Содержание
Введение
Аудиторная иллюзия
Auditory illusion
Иллюзорная непрерывность тонов – это слуховая иллюзия, возникающая при кратковременном прерывании тона, в течение которого воспроизводится узкополосный шум. Уровень шума должен быть достаточно высоким, чтобы эффективно маскировать разрыв, если это не иллюзия переноса разрыва. Независимо от того, является ли тон постоянным, повышающимся или понижающимся, ухо воспринимает его как непрерывный, если прерывание замаскировано шумом. Однако, поскольку человеческое ухо очень чувствительно к резким изменениям, для успешной реализации иллюзии необходимо, чтобы амплитуда тона в области прерывания не уменьшалась и не увеличивалась слишком внезапно. Хотя внутренние механизмы этой иллюзии изучены недостаточно, имеются данные, свидетельствующие об активации преимущественно слуховой коры.
The illusory continuity of tones is the auditory illusion caused when a tone is interrupted for a short time, during which a narrow band of noise is played. The noise has to be of a sufficiently high level to effectively mask the gap, unless it is a gap transfer illusion. Whether the tone is of constant, rising or decreasing pitch, the ear perceives the tone as continuous if the discontinuity is masked by noise. Because the human ear is very sensitive to sudden changes, however, it is necessary for the success of the illusion that the amplitude of the tone in the region of the discontinuity not decrease or increase too abruptly. While the inner mechanisms of this illusion is not well understood, there is evidence that supports activation of primarily the auditory cortex is present.
Отношение к другим слуховым иллюзиям
Иллюзорная непрерывность находится в антагонизме с иллюзорной прерывностью. В то время как иллюзорная непрерывность восстанавливает перцептивную непрерывность прерывистых звуков, иллюзорная прерывность нарушает восприятие даже при действительно непрерывном звуке. Слушатели, сильно подверженные иллюзорной прерывности, не воспринимают иллюзорную слуховую непрерывность.
Illusory continuity is antagonistic with illusory discontinuity. While illusory continuity restores perceptual continuity of obscured sounds, illusory discontinuity disrupts the perception even if the sound is indeed continuous. Listeners strongly susceptible to illusory discontinuity do not perceive illusory auditory continuity.
Требования иллюзии
Аудиторная индукция в мозге используется для создания ощущения иллюзорной непрерывности, когда фоновый шум прерывается звуком на переднем плане. Даже когда звук на переднем плане полностью удален и заменен, слушатели все еще сообщают, что слышат удаленный звук. Это справедливо и для речи, которая опирается на предварительные знания речевых паттернов, полученные в результате простого знакомства с ними. Однако, нейронные сети часто не проявляют никаких признаков прерывания, когда это происходит. Даже при полном удалении и замене звука, нейронные сети не фиксируют прерывания. Тем не менее, существуют определенные ограничения: звук, маскирующий исходный стимул на переднем плане, должен обладать подходящим составом и интенсивностью. Иллюзия зависит от всех факторов, участвующих в ее создании, а не только от отдельных компонентов. Как звук на переднем плане, так и фоновый шум должны соответствовать критериям, необходимым для возникновения этой иллюзии, а не только один из них. По сути, звук на переднем плане, прерванный без заполнения промежутка другим фоновым шумом, воспринимается как прерывистый, но если в этот промежуток входит другой звук, он воспринимается как непрерывный. Этот эффект зависит от длительности, громкости и полосы частот шума, причем громкий, короткий промежуток оказывает наиболее сильный иллюзорный эффект. Если промежуток слишком велик или маскирующий звук слишком короток, иллюзорный эффект исчезает. Эта иллюзия создает впечатление, что два тона сливаются в один. Этот промежуток должен составлять около 40 мс или меньше. Похоже, это единственный способ восприятия беззвучного промежутка – обычно для возникновения иллюзорного эффекта необходимо присутствие маскирующего звука.
Auditory induction in the brain is used to create a sense of illusory continuity, when a background noise is interrupted by a foreground noise. Even when the foreground noise is completely removed and replaced, listeners still report being able to hear the foreground sound that was removed. This is true with speech, which is done using prior knowledge of speech patterns from mere exposure. However, the neural networks often show no sign of interruption when this occurs. Even when the sound is completely removed and replaced, the neural networks show no sign of the sound being interrupted. There does seem to be limitations to this, however, as the sound that masks the original foreground stimulus needs to have appropriate composition and intensity. The illusion is dependent on all of the factors involved with the illusion, not just the individual components of the illusion. The foreground and background noise must both be fitting to the criteria required for this illusion, and not just one or the other. Essentially, a sound in the foreground that is interrupted without the gap being filled by some other background noise is perceived is discontinuous, but if another sound is present during this gap, the sound is perceived as continuous. This effect is dependent on the duration, loudness, and bandwidth of the noise, with loud, short gap having the strongest illusory effect. If the gap is too long or the occluding sound too short, the illusory effect will wear off. This illusion causes an illusion of two tones intersecting into one. This gap needs to be about 40 ms or less. This seems to be the only way that a soundless gap is perceived, usually an occluding sound must be present for the sound to have an illusory effect.