归根结底,我们感知到的所有声音都关乎心理声学(Psychoacoustic)。声音一旦经过耳朵,就不再是一种物理现象,而成为一种感知。由于听觉的特殊性和局限性,我们所听到的与实际的发声的规则完全不同。由于感知在我们的意识中发挥了许多作用,我们所听到的,与我们认为自己在听的,可能大不相同。
I. Continuum of Tones and Beats随着 50 年代初期电子音乐的发展,人们对心理声学的认识、以及心理声学在音乐中的创意糅合有了巨大飞跃。相较于原声器乐而言,电子声音使艺术家得以探索更广泛的声音频谱。电子声音也远远超出了人类听觉的极限 —— 人类听觉范围通常在 16 赫兹到 20000 赫兹之间(随着年龄的增长会降低到 16000 赫兹)。卡尔海因茨·施托克豪森(Karlheinz Stockhausen)的作品《Kontakte (1958-1960) 》创造了音乐史的一个关键时刻。据他所说,“在《Kontakte》的准备工作中,我第一次找到了将声音的所有属性(比如音色、音高、强度和持续时间)置于单一控制之下的方法。” 17分03秒——这首曲子最富声望的时刻有力地证明了上述属性之间的联系。高昂、明亮的音调在几次浮动中下沉,随着逐渐咆哮的音色变得越发响亮,最后低于任何可被人耳听到的音调。当乐曲越过阈值,音调中的脉冲可以被明显辨识出来,这些脉冲继续变慢,直到它们形成稳定的节拍。这种著名的降音揭示了我们对听力的基本理解。一旦音调低于 16 赫兹的阈值,我们便会停止感知音调,并开始听见节拍。在此之前,听力范围从未被探索过,因为没有仪器可以测试频率范围,且节拍和音调至今仍被认为是独立分割的音乐属性。节拍属于节奏与速率,而音调属于旋律与和声。通过《Kontakte》, Stockhausen 展示了节拍和音调所形成的一种连续体,它们之间的差异仅是一种幻觉。这种现象完全是由于我们的听力阈值较低——无论我们将声音视为节拍还是音调。一种声音也可能被感知分解为众多声音。经典的例子是 Steve Reich 在 1966 年的录音带作品《Come Out》,其中的一段人声被逐步分解为独立的噪音与节拍。为了实现这一点,Reich 利用了耳间时间差的持续变化,即左右耳之间声音的相位差*。在 1960 年代,这种效果只能通过单个改变左右磁带循环的速度来实现。*相位差:具有相同频率的两个正弦变化量之间的差异,以角度或时间测量在 intro 部分,我们可以听到平衡立体声的原声录音。“I had to, like open the bruise up and let some of the blues blood come out to show them.” 接着,这段人声样本不断循环,开始从右耳缓慢移入左耳。“Come out to show them.” 相位差会增加,直到声音被分成左右耳似乎可辨认的状态。下一阶段,Reich 播放双重声音,并重复与以前完全相同的方法,将双重声音从左耳移向右耳,然后增加相位差。于是,这两种声音很快变成了四种,但与感知四声不同,单个元音和辅音似乎从声音中分离出来,可以被感知为具有独立节奏与时长的单拍与噪音,从左耳移动至右耳 —— 将声音感知为人声的过程变得越发困难。尾声处,Reich 再次用这种方法处理,人声样本被缩短为 “out to show” 以及增加到双倍的双轨之音。声音被转换成噪音带,连续变换的八拍节奏无法再被合成回声音的根源——即最初的人声。《Come Out》的心理声学效应基础,是改变声音到达左耳和右耳中的时间。如果一只耳朵的到达时间较短,人们会认为声音位于那一侧。只要相位差足够小,声源的表观位置就会出现变动。当相位差超过 200 毫秒时,两耳之间所感知到的声音相关性就会消失,并可以感知到两个单独的声源。两耳之间的相位差是构成我们双耳听力的方面之一。声音的定位源于两耳之间有一定距离,因此,大脑总能感知到每只耳朵发出的声音位置、强度和频谱的细微差异。Aphex Twin 在《Gwely Mernans》中,利用声音在双耳之间的移动时间和水平差异,使我们可以听到低沉的跳动和高音在头脑周围摇摆不定。除了声音在左右耳之间的移动之外,毫无疑问有更多关于声音的事情在发生。如果在带有正面立体声设置的消声室中聆听《Gwely Mernans》,节拍会在你的周围、左右、前后清晰地循环移动,无需放置任何扬声器。声源在听者前方或后方、上方和下方的感知定位,并不是左右耳的问题,而是由于耳廓的角度反射对声音的复杂过滤,以及声音从肩部反弹的方式。即使声波是从前面投射的,若使用恰当的过滤方式,大脑也可能认为声音是从后方传来的。在实际操作中,这种过滤实现起来非常复杂,效果极不稳定,因为没有一对耳朵具有相同的形状。每个人根据自己耳朵的形状来感知声音的三维定位,因此对每个听众而言,没有任何公式可以保证明确效果。所以,双耳幻觉对于一些听这首歌的人来说也许并不明显,但是如果使用高质量的封闭式耳机或在消声室中播放,仍然会使听者产生感知幻觉的机会大大增加。IV. Monaural Cancellation池田亮司的 《Data.Googolplex》,将双耳感知声音的性质发挥到了极致。该声音片段是从两个反向对称的波形所构成的音乐中截取出来的,呈现给左右两边的耳朵。用耳机或立体声音响收听时,这首曲子听起来似乎是单声道。但潜藏在《Data.Googolplex》中的心理声学秘密是,如果两个波形实际上以单声道播放,则声音会被完全抵消。如果声波的相位完全对称,它们加起来就成为一个双倍振幅的波。但是,如果波浪恰好呈反相对称,它们会相互抵消,因为将声波的高曲线与低曲线相加会恰好产生零波。映像節 2017 Parallax│池田亮司青年講座
有趣的是,大脑并不辨认波的高低曲线,它对两个方向的声波进行同等编码,对感知真正重要的,只有波的幅度/深度。因此,听者对《Data.Googolplex》的感知完全是单声道的,用双耳划分波形完全是一种虚拟的假设。这使我们又回到了最初的问题:声音实际上存在于何处?在虚拟代码中的空间物理波,在脑波中,在想法、记忆或幻想中?每一种假设都需要不同的答案:它有时在这里,有时在那里,可能同时无处不在,也可能根本不在任何地方。这个疑问不仅是上述例子的奇异现象,也潜伏在我们所遇到的所有声音与音乐的感知之下。来源:PSYCHOACOUSTICS: AN INTRODUCTION