Introduction à la Psychoacoustique
Qu'est-ce qye c'est ?
C'est la relation entre le phénomène physique vibratoire acoustique,
la perception que nous en avons, et l'organisation que nous en faisons.
Parallèle avec la vision
La perception visuelle fait état de :
- peu de couleurs (radiations) perçues indépendamment,
- 3 couleurs primaires...
L'organisation visuelle consiste :
- détections de formes simples,
- détection des directions...
Caractères perçus
Tous les stimuli acoustiques ne sont pas forcément perçus :
- sons trop faibles,
- sons trop aigus : ultrasons,
- sons trop graves : infrasons...
L'organisation est complexe. L'identification et l'organisation se
fait sur différents critères plus ou moins simples :
- critères temporels,
- critères fréquenciels,
- critères énergétiques,
- critères timbraux...
Le phénomène de la perception audio est en général indissociable du
contexte :
- critères visuels,
- passé,
- sémantique,
- autres phénomènes perceptifs...
L'organisation des événements sonores correspond finalement à un
problème d'organisation de percepts qui tient de la
psychologie.
Champs d'application
De nombreux champs d'application :
- sociologie : musique d'ambiance, de publicité, d'annonce...
- urbanisme, ergonomie : protection contre la fatigue auditive au
travail, dans la rue, chez soi, sur son ordinateur...
- psychologie, acoustique, marketing : perception et classification
des bruits de voiture, de moteurs, de portières,
- militaire, ergonomie : aide à la navigation (pour les voitures,
les avions, les chars...), message d'information ou d'alarme,
reconnaissance des bruits-marins, système experts de reconnaissance,
aide à la décision, aide à la spatialisation (pilote de chasse)...
- musical : aide à la composition,
- traitement du signal : codage psychoacoustique (MiniDisque de Sony, DCC
-fini-, DAB, MPEG-audio, téléphone cellulaire, INMARSAT...),
- physiologie et neurologie : traitement des troubles auditifs,
- restitution sonore : spatialisation, matériel HIFI...
- multimédia : spatialisation (virtualisation de l'espace sonore)
des sources sonores, richesse de l'environnement sonore des jeux,
synthèse musicale...
Critère acoustique et attribut perceptif
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Attribut perceptif
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Phénomène acoustique
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Unité psycho-acoustique
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Niveau ou intensité sonore
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dB (SPL)
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Sonie (dB-A) et Phonie (en Sones)
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Perception de la hauteur
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Hz
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Tonie
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Perception des durées
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s
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Chronie
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Autre
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???
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Timbre
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Nomenclature et précautions d'usage
Son simple ou pur : sinusoïde,
son complexe : bruit blanc gaussien faible bande.
Remarques:
-
Il n'est pas possible de comparer deux sinusoïdes directement, car
la somme de deux sons purs de fréquences voisines produit des
battements facilement discernables.
-
Le problème de la représentation mentale des événements sonores est
très important. En effet les processus de mémorisation font appel (à
un état conscient ou pas) à une étape de représentation symbolique des
stimuli perçus. Par exemple, dans le domaine visuel, on ne souvient
pas de l'image d'une scène, mais de ce qui a été reconnu dans la
scène. Dans le domaine sonore, on se souvient par exemple de la
mélodie d'une chanson, parce que nous sommes capable d'obtenir une
représentation mentale de la succession des notes, et chaque note est
également représentée de façon plus ou moins consciente, par un
symbole correspondant par exemple à sa notation dans la gamme
occidentale.
- On remarquera dans les paragraphes qui suivent la parfaite
adéquation entre les systèmes de production sonore que notre espèce
utilise (la voix humaine produit essentiellement de l'énergie entre 1
et 3kHz), et les systèmes de réception (notre oreille est la plus
sensible entre 1 et 3kHz). Il existe une autre similarité troublante
entre la forme d'onde des impulsions glottales (i.e. la forme
d'onde produite par chaque impulsion des cordes vocales), et la
réponse impulsionnelle du filtre d'analyse développé par l'oreille
(gammatone filters) pour discriminer les fréquences des
sons. Nous nous contenterons de dire que la nature est bien faite.
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