1. Projet Personnel Humanitaire 2012Prsentation de laPSYCHOACOUSTIQUE Edgar FRANZ 1

2. Plan de la prsentationNotions Mesures IllusionsUne tude de la manire dont nous percevons les sons2 3. Notions de bases De la physique la physiologie, vers la pscychologie 3 4. Quest-ce que la psychoacoustique ? Psychologie auditive tude des sensations auditives de lhomme Met en relation : Lacoustique Lanatomie humaine (physiologie) La conscience auditive (psychologie) 4 5. Quest-ce quun son ? Son : partie audible du spectre Vibration molculaire (ondeacoustique) Caractristiques : Frquence (Hz) son aigu ou grave Intensit (dB) son fort ou faible Perception de loreille humaine : 20 20kHz, 0 120 dB SPL 5 6. Expliquons loreille Trois parties : Loreille externe (E) : antenne acoustique Loreille moyenne (M) : amplification du signal Loreille interne (I) : dcodage des vibrations 6 7. Mesure des sensationsauditives Pourquoi et quoi mesurer? 8 8. Pourquoi mesurer ? Connaissance du systme auditif Recherche clinique Amliorer lenvironnement acoustique Comprendre des comportements ou deshabitudes lies aux perceptions auditives9 9. Quoi mesurer ? Les seuils : Absolu Diffrentiel Masqu Les chelles psychoacoustiques : Sonie Tonie Timbre Perception intervallique Localisation des sons dans lespace On mesure la perception de stimulis 10 10. La Sonie des sons purs Quantification de la perception des intensits : Mesure physique : intensit (dB) Mesure sensorielle : sonie (Phone) Dpend de lintensit et de la frquenceLa sonie dun son pur de frquence 1kHz et dintensit X dB est gale X phones Niveau disosonie = mme niveau de phones pourdes frquences diffrentes.11 11. La Sonie Courbes isosoniquesLe seuil daudition se situe un niveau isosonique de 4 phones (et non pas 0 phones)12 12. La sonie des sons complexes Loreille effectue-t-elle : Une analyse spectrale du son ? Un dcryptage de la forme donde du signal ? Courbes isosoniques : notre perception varie en fonction de la frquence i.e. linformation est dcode en fonction de la frquence. Il y a un analyseur auditif : la cochle Notion de bandes critiques 13 13. La sonie Phnomne de masquage Seuil daudition Effet de masque : Son masquant Son masquMasquage par un son pur Courbes de seuil masqu Bruit blanc Bande de bruitMasquage par des sons purs Applications : Compression audio (MP3) Induction auditive14 14. La Tonie : Perception de la hauteur Dfinition :La hauteur est cet attribut de la sensation auditive qui permet dordonner lessons en termes de grave aigu, ou de les ordonner sur une chelle musicale. Deux composantes de la hauteur tonale La hauteur brute (ou spectrale) La hauteur fondamentale Deux composantes de la hauteur fondamentale : La Tonie La Chroma 15 15. Les diffrentes chelles chelle de tonie : chelle des Mels Une tonie double ne correspond pas ncessairement loctave Dimension de hauteur : diffrenciation grave-aigu La hauteur perue crot moins vite que la frquence chelle musicale : Loctave : intervalle de bases des chelles musicales Deux notes spares dune octave ont un rapport de frquence de 2:1. 12 classes de hauteurs : Do, Do#, R, R#, Mi, Fa, Fa#, Sol, Sol#, La, La#, Si.16 16. Le timbre : sensation multidirectionnelle Dfinition :Le timbre est cet attribut de la sensation auditive selon lequel un auditeurpeut juger que deux sons prsents similairement et ayant la mme intensitet la mme hauteur (voir la mme dure), sont diffrents.Catgorie divers pour dcrire lescaractristiques psychologiques du son.Plusieurs dimensions physiques dont lesvariations peuvent causer des changementsde timbre, interagissent entre elles demanire complexe.17 17. Le timbre : Caractristiques importantesVoici les diffrents paramtre physiques lis au timbre :enveloppe temporelleenveloppe spectrale (spectre)position absolue sur laxe des frquences de lenveloppe spectralevariations du contenu harmoniqueposition du centre dintensit (centre de gravit spectral) aiguit ou brillanceproportions de caractre tonal et caractre bruittaux dinharmonicitproportion dharmoniques paires/impairessynchronisme des partielseffets dattaque : temps de monte prsence de bruits ou de partiels inharmoniques pendant lattaque montes ingales des partiels forme caractristique de la courbe de mont effets entretenus (dans la partie stationnaire du son) Vibrato Tremolo modulation damplitude micro-intonationsEt plus encore18 18. Le timbre : 3 dfinitions Le timbre-identit : Dsigne les proprits permettant la reconnaissance dune catgorie de source sonore Caractrise une impression sonore gnrale Le timbre-individualit : Caractrise une source particulire Le timbre-qualit : En psychoacoustique : dsigne une qualit perceptive comme la hauteur ou la sonie Perception dun son par des qualits spcifiques 19 19. Perception intervallique On distingue deux types dintervalles : les intervalles mlodiques entre sons conscutifs les intervalles harmoniques entre sons simultans On distingue aussi le cas : des sons purs des sons complexes (interaction entre les harmoniques) On peut adopter plusieurs points de vue : physique (objectif) : intervalle entre deux frquences perceptif (subjectif) : intervalle entre deux hauteurs musical (abstrait) : intervalle entre deux notes On peut considrer lintervalle comme : une distance sur une chelle continue en Hz ou cents une catgorie musicale sur une chelle discrte (ex: la tierce majeure)20 20. La perception intervallique chelles musicales En occident : pas de prfrence dchelle Ajustement de la grandeur des intervalles en fonction du contexte musical. Notion de justesse : Variable selon le contexte musical Or, systme musicale intervalles gaux Variation de la grandeur en fonction du contexte21 21. La perception intervallique Consonance et dissonance Consonance : cohrence dun ensemble de sonsentendus simultanment Terme spcifique la culture occidentale (musique polyphonique). Aussi vue comme la concordance des harmoniques. Dissonance : discordance dun ensemble de sons,accords ou intervalles Provoque limpression dinstabilit, de contrarit entre les notes (dispute), de tension. Varie selon le systme musical, le courant culturel, lpoque, les individus22 22. Dimension de la musique Son musical : Composantes timbrales Paramtres psychoacoustiques Bruit : partie intgrante de la musique Instrument primitif VS machine technique Musique abstraite VS musique concrte Culture Lhomme nest plus le seul traduire le musical ! 23 23. Localisation des sons dans lespace Li la perception binoculaire : 2 oreilles Prend trois dimensions spatiales : Lazimuth (gauche-droite) Le plan vertical (haut-bas, devant-derrire) La distance Effet de prcdence (effet de Haas) Effet cocktail party Effet McGurk24 24. Leffet McGurk 25 25. Illusions auditivesCe que le cerveau nous fait croire 26 26. Vous avez dits illusions ? Paradoxe entre la ralit physique des stimulisde loreille et leur perception Vritable hologramme audio Suscite des ractions diffrentes27 27. Les glissandi sans fin Dcouvert par Roger Shepard, physicien etpsychologue de la cognition Produit de la synthse additive Donne lillusion de sons constamment montants ou descendant quivalent auditif des peintures descaliers deM.C. Escher28 28. Illusion auditive de R. Shepard - Explication Gamme constitue de signauxsinusodaux spars par un octave Amplitude des composantes suitune enveloppe spectrale en formede cloche Toutes les composantes montentde demi-tons en demi-tons29 29. Autre illusion auditive de Shepard / Risset A linstant : La chroma augmente ou diminue La hauteur spectrale est constante Inverse de la prcdente : La hauteur spectrale augmente ou diminue On maintient la chroma constante (mme note doctave en octave) 30 30. Quel message voulez-vousPOWERPOINT 2011diffuser ? 31