Auditory Spectral Processing

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出版者:
作者:Malmierca, Manuel S.; Irvine, Dexter R. F.;
出品人:
页数:560
译者:
出版时间:2005-11
价格:$ 237.30
装帧:
isbn号码:9780123668714
丛书系列:
图书标签:
  • 心理学
  • 语音研究
  • 语音学
  • 语言学
  • 声音
  • auditory processing
  • spectral analysis
  • signal processing
  • acoustics
  • sound engineering
  • machine learning
  • audio signal processing
  • frequency domain
  • analysis
  • technology
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具体描述

All natural auditory signals, including human speech and animal communication signals, are spectrally and temporally complex, that is, they contain multiple frequencies and their frequency composition, or spectrum, varies over time. The ability of hearers to identify and localize these signals depends on analysis of their spectral composition. For the overwhelming majority of human listeners spoken language is the major means of social communication, and this communication therefore depends on spectral analysis. Spectral analysis begins in the cochlea, but is then elaborated at various stages along the auditory pathways in the brain that lead from the cochlea to the cerebral cortex. The broad purpose of this book is to provide a comprehensive account of the way in which spectral information is processed in the brain and the way in which this information is used by listeners to identify and localize sounds. It examines spectral processing mechanisms at different levels along the auditory neuraxis, from the cochlear nucleus to the cortex; and reviews in detail psychophysical and neurophysiological evidence on the way in which spectral information is processed within and across frequency channels. It presents information on the nature of the spectral information required for speech and music perception; and also examines a series of issues that relate to the role of spectral analysis in higher order/cognitive aspects of hearing and in clinical and applied contexts.

《环境声景:感知、设计与文化》 图书简介 导论:声音的维度与人类的感知 《环境声景:感知、设计与文化》是一部深入探讨人类与声音环境之间复杂关系的专著。本书超越了单纯的声音记录或声学物理的范畴,将环境声音视为一种多维度的文化现象、心理体验和社会建构。我们置身于一个持续不断的声音流之中,然而,我们对这些声音的意识性处理往往处于潜意识层面。本书旨在揭示这种“听觉视野”是如何塑造我们的认知、情感和行为,并探讨如何在日益城市化和技术化的世界中,有意识地管理、设计和保护我们的听觉遗产。 本书的核心论点在于,环境声景不仅仅是背景噪音的集合,而是一个具有结构、意义和历史深度的“场域”。我们将追溯听觉感知的历史演变,从前工业时代的自然声音主导,到工业革命带来的机械轰鸣,再到当今信息时代无处不在的电子合成音景。 --- 第一部分:声景的构成要素与感知基础 本部分聚焦于构成环境声景的基本元素,并阐述人类如何对这些元素进行解码和诠释。 第一章:声音的物理属性与主观体验的桥梁 本章详细分析了声音的物理特性——频率、强度、时域和频谱结构——如何转化为我们的大脑中的感知体验。我们将探讨听觉系统的生理机制,重点关注听觉边缘系统(Limbic System)在处理情绪性声音(如警报声、自然呼唤)中所扮演的角色。研究表明,特定频率范围和节奏模式能直接触发压力反应或放松状态。此外,本章还将引入“听觉掩蔽”和“听觉场景分析”的概念,解释听觉皮层如何在复杂的声场中分离出具有意义的目标声音(如人声、交通工具)与其他背景噪音。 第二章:声音的符号学与文化编码 声音并非中立的物理现象,它们承载着深厚的文化意义。本章引入声音符号学(Acoustic Semiotics)的视角,分析不同文化如何对特定的声音模式进行编码和解码。例如,在某些文化中,持续的钟声代表秩序与神圣,而在另一些文化中,它可能仅被视为时间流逝的机械标记。我们考察了“自然声音”(如水流、风声)在全球范围内共享的原始意义,以及“人工声音”(如工业机器、电子音乐)在不同社会阶层中引发的对进步或异化的不同解读。本章特别关注声音的“身份标记”功能——通过口音、交通工具的引擎声,我们能在瞬间判断出说话者或声音源的社会背景和地理起源。 第三章:听觉的记忆与空间定位 声音在构建我们对空间和时间的记忆方面起着至关重要的作用。本章探讨“声场记忆”(Acoustic Memory)的形成机制,即特定声音如何与特定的地点和事件建立起难以磨灭的联系(例如,童年家乡的特定鸟鸣或市场叫卖声)。我们深入研究空间声学(Spatial Acoustics)对感知的影响,阐述混响时间(Reverberation Time)如何影响我们对房间大小和材质的判断。通过案例分析,本书展示了声音是如何帮助盲人或视力受损者构建复杂的、三维的心理地图,以及现代建筑设计如何通过控制声音反射来影响居民的心理舒适度。 --- 第二部分:声景的演变、冲突与治理 本部分将视角转向宏观层面,审视人类活动对全球声景产生的深远影响,并探讨如何进行积极的声音干预与管理。 第四章:工业化、技术与听觉污染的兴起 本章追溯了自18世纪末以来,技术进步如何系统性地重塑了人类的听觉环境。蒸汽机、内燃机、大规模电力系统的引入,不仅增加了声音的绝对分贝水平,更重要的是,它们改变了声音的“质地”——从有机、不规则的自然声,转变为规律、尖锐且单调的机械声。本书详细分析了“噪声”(Noise)的社会学定义:它不是纯粹的声学量度,而是被感知为不受欢迎、具有侵入性的声音。我们将考察不同司法管辖区对噪声污染的法律应对,并批判性地评估现有的分贝限制标准是否足够应对现代听觉环境的复杂性。 第五章:沉默的价值与听觉的匮乏 在日益喧嚣的世界中,“沉默”成为一种稀缺资源。本章探讨了有意义的沉默(Meaningful Silence)对于认知恢复、创造力和精神健康的重要性。我们对比了城市中心和偏远自然保护区(如“寂静区”)的声学特征,揭示了背景声压级的微小差异如何累积成显著的生理影响。此外,本书还探讨了“听觉剥夺”(Auditory Deprivation)的可能性,即在一个过度饱和的声音环境中,个体可能会因为无法分辨重要信号而产生注意力涣散和听觉疲劳。我们提出,保护声景不仅要控制噪音,更要积极地维护和创造有益的静谧空间。 第六章:声音设计与声景的重塑 本部分转向前瞻性的应用,探讨如何主动设计和干预声景,以提升人类福祉和城市宜居性。我们深入研究了“声景设计”(Soundscape Design)的原则,这包括有意识地引入、过滤或替代环境中的声音元素。案例研究涵盖了: 1. 城市交通的声学优化: 使用低滚阻轮胎、静音轨道技术,以及通过“听觉引导”技术(如在人行道使用模拟自然水流的地面音效)来分散对交通噪音的注意力。 2. 公共空间的声学美学: 如何利用建筑材料、喷泉或特定频率的背景音乐来营造特定的公共氛围(如专注、放松或活力)。 3. 虚拟与增强听觉体验: 探讨新兴技术,如定向扬声器阵列和个性化降噪设备,如何使得个体能够在共享的物理空间中,体验到高度定制化的听觉环境。 --- 第三部分:保护与未来展望 本书最后一部分着眼于保护我们珍贵的听觉遗产,并展望未来的听觉伦理。 第七章:听觉遗产的记录、保护与复原 如同保护视觉地标一样,保护声景也具有文化紧迫性。本章介绍了声音生态学(Sound Ecology)的方法论,包括实地录音、声景制图和“声音地图集”的构建。我们关注那些正面临消失威胁的特定声音:传统手工艺的敲击声、即将被拆除的历史性公共集会中的环境音等。通过比较历史记录与当代录音,我们量化了特定地域声景的退化速率,并提出了将关键声景纳入文化遗产名录的必要性。 第八章:声音的伦理、治理与共存的未来 最后一章探讨了在高度互联的社会中,我们对声音的“使用权”和“免受干扰权”之间的伦理平衡。谁有权决定一个社区的背景声音是什么?当技术使得声音的传播变得无处不在时,我们如何尊重他人的听觉边界?本书呼吁建立一套新的“听觉治理”框架,该框架需要跨学科合作,整合声学工程、社会学、城市规划和公共卫生政策。最终目标是实现一个“听觉公平”(Acoustic Equity)的社会,确保所有居民,无论其社会经济地位如何,都能享有一个健康、丰富且有意义的声音环境。 本书是声学研究者、城市规划师、建筑师、声音设计师以及任何对人类感官生活质量感兴趣的读者不可或缺的指南。它邀请读者放下视觉的主导地位,重新学会“倾听世界”,以期重塑我们与听觉环境的共生关系。

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用户评价

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我是在一个关于神经科学和听觉皮层处理机制的研讨会上,听一位讲者提到了这本书的“某个理论分支”,所以带着极大的好奇心去寻找它。我原以为这本书会深入探讨大脑如何解析复杂的声学输入,例如如何区分言语和噪音、音乐的韵律是如何在大脑中被编码的,或者听觉适应性的生物学基础。我尤其想知道作者是如何将物理声学与神经生物学模型连接起来的。结果发现,这本书的关注点似乎完全落在信号源的分析上,与“听觉感知”的核心议题相去甚远。它更像是在探讨如何用最有效率的计算方法去“分解”一个声音信号,而非“理解”人脑如何处理这个信号。书中涉及的案例都是由计算机生成的纯净信号,缺乏真实世界中环境噪声、多源干扰和情感色彩的复杂性。这种对“理想化”信号的过度依赖,使得它在解释真实世界中听觉现象时显得苍白无力。整本书读下来,我感觉自己更像是一个复杂的算法测试员,而非一个探索听觉奥秘的求知者,缺乏那种令人兴奋的跨学科连接感。

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我是一位严肃的古典乐爱好者,对早期音乐的“音色还原”有着近乎偏执的追求。我本想从这本书中找到一些关于乐器共鸣腔体材料科学、弓弦摩擦学在巴洛克时期小提琴音色中的作用,或者至少是关于历史乐器修复中声学参数的量化分析。我期待看到关于这些古老乐器在特定演奏环境下产生的复杂泛音结构如何被精确地建模。然而,这本书的视角却是完全现代化的,它几乎完全忽略了材料的“历史”和“情感”维度,仅仅将其视为一组可变动的物理参数。作者似乎对历史背景和演奏实践一无所知,所有的分析都基于冷冰冰的数值和假设,仿佛一把17世纪的提琴和一把21世纪的合成器在声学特性上可以被完全等同对待。书中对“音色”的定义极其狭隘,仅仅局限于频谱的能量分布,完全没有触及到“音色如何承载美学意图”这一核心问题。这种脱离了艺术实践和人文关怀的纯粹技术分析,对于我们这些追求声音“灵魂”的听众和研究者来说,是远远不够的。它提供了一堆精确的测量数据,但没有给我任何关于“为什么好听”的洞察。

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这本书的装帧质量倒是出乎意料地好,纸张厚实,印刷清晰,这在如今的学术出版物中已属不易。我购买它的主要动机是想了解现代音乐制作中对“空间感”和“残响模拟”的技术处理,特别是那些关于房间声学建模的前沿研究。我期待能从中找到一些关于卷积混响算法的深入解析,或者至少是一些实际的案例分析,展示如何通过改变特定参数来精确控制声音的包围感和深度。然而,书中绝大部分篇幅似乎被用来论证某种特定信号处理框架的优越性,并且这个论证过程充满了大量篇幅的理论证明和抽象的数学符号,对于一个侧重于实际应用和声音艺术的读者来说,这些内容显得异常冗余和枯燥。我几乎找不到任何关于如何调整均衡器、压缩器或者延迟效果器的直观指导。它更像是一本纯粹的理论手册,而不是一本面向音频工程师或声学设计师的实用指南。书中关于“感知一致性”的讨论虽然宏大,但缺乏具体可操作的指标来衡量和调整,最终使得整本书在实际操作层面上的价值大打KISS原则。

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这本书的封面设计得非常朴实,几乎可以说是乏味,但它给人的第一印象却是某种严肃的学术气息。我是在寻找一本关于基础声学原理的入门读物时偶然发现它的。我本以为它会深入探讨声波的物理特性、傅里叶变换的基础应用,或者至少能提供一些关于声音信号采集与数字化的清晰图示。然而,当我翻开第一页,一股强烈的挫败感袭来。内容似乎完全聚焦于某个我从未接触过的特定领域,那些术语和概念如同迷雾一般,完全没有为初学者建立任何桥梁。作者似乎默认读者已经拥有了深厚的数学和工程学背景,上来就直奔主题,用一种极其晦涩的方式讨论着某种复杂的模型构建。我试图理解其中关于“时频重构”的章节,但其中的公式推导跳跃性极大,让人难以跟上作者的思路。这本书的结构感也十分松散,章节之间的过渡生硬,像是将几篇独立的研究论文拼凑在一起,缺乏一个连贯的叙事主线来引导读者逐步深入。对于那些期待从零开始理解声音本质的人来说,这本书无疑是一座难以逾越的高山,而不是一个友好的向导。我希望它能花更多篇幅解释基础概念,而不是直接抛出高度抽象的理论框架。

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这本书的排版设计可以说是非常反人类工程学。字体小得令人发指,行距极其拥挤,再加上大段大段没有休息点的文字堆砌,使得长时间阅读变成了一种生理上的折磨。我购买它原本是为了寻求关于老式磁带录音机降噪技术和模拟信号失真的深入研究,希望能从中找到一些关于“温暖感”和“底噪美学”的科学解释。我希望看到关于磁粉特性、偏磁设置对谐波失真的具体影响,以及如何通过电路设计来优化这种“不完美”的声学特征。然而,书中对这些经典模拟技术的探讨仅仅是一带而过,甚至是以一种略带贬低的方式提及。相反,它将大量的篇幅投入到了对某种极其先进、尚未普及的量子噪声抑制技术的研究上,这种技术与我正在钻研的复古录音实践毫无关联。这就像一本关于老式汽车维护手册,却花了80%的内容去讨论未来电动车的电池管理系统一样,完全错位了读者的实际需求和兴趣点。阅读体验的糟糕,极大地削弱了作者想要传达的任何潜在价值。

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