Fyziologická, psychologická a hudební akustika
| Kód | Zakončení | Kredity | Rozsah | Jazyk výuky | Semestr |
|---|---|---|---|---|---|
| 180AKUS | zápočet | 20 | 2 hodiny výuky týdně (45 minut), 458 až 558 hodin domácí příprava | česky | akademický rok |
Garant předmětu
Jméno vyučujícího (jména vyučujících)
Zdeněk OTČENÁŠEK, Ondřej URBAN
Katedra
Předmět zajišťuje Katedra zvukové tvorby a hudební režie
Obsah
Účelem výuky je poskytnout teoretické znalosti, které umožňují cíleně připravovat vhodné testy hodnotící působení zvuku na posluchače, které doktorand/ka využije jako výzkumný prostředek při řešení problematiky týkající se konkrétní disertační práce.
Předmět má dvě části:
v zimním semestru „Fyziologická a psychologická akustika - slyšení“,
v letním semestru „Psychologická akustika - poslechové testy“.
Cíle výuky:
Část: „Fyziologická a psychologická akustika - slyšení“
Výuka shrnuje poznatky z mnoha oborů, které se zabývají lidským slyšením, a poskytuje celkový přehled o percepčních jevech v mozku člověka, které se uplatňují při poslechu zvuků posluchačem. Má za cíl v doktorském studiu objasnit akustické, fyziologické, neuronální a psychologické procesy při vnímání hlasitosti, výšky, barvy a doby trvání tónů a různých dalších typů zvuků a ovlivnění tohoto vnímání nelinearitami a maskovacími jevy ve sluchové dráze člověka,, včetně jejich příčin. Důsledky těchto jevů je potřebné zohledňovat při všech doktorských výzkumech zaměřených na vnímání zvuku člověkem, na jeho reakce na zvuk a na příčiny těchto reakcí, včetně hudebně emočních.
Výuka slyšení je členěna do tematických okruhů:
(od příčin probíhajících sluchových procesů až po jejich důsledky ve sluchových vjemech a emočních projevech)
- Fyziologie sluchového orgánu: vnější a střední ucho; boltec; bubínek; zpětnovazební svaly; převodní mechanismus;
- Vnitřní ucho: hlemýžď; bazilární membrána; Cortiho orgán; vnitřní a vnější vláskové buňky; inervace;
- Neurofyziologie: synapse; neuron; nervový vzruch (pravděpodobnostní model); vzestupná a sestupná nervová dráha;
- Proces slyšení: pohyby bubínku, oválného okénka, perilymfy, bazilární membrány, vlásků vláskových buněk (IHC, OHC);
- Převod pohybu vlásků na nervové vzruchy: otevření synapse; šíření nervových vzruchů; neurogram;
- Překódování změn akustického tlaku do neurogramu: periodicita; počet vzruchů; tonotopie ve sluchové dráze;
- Důsledky neurogramu v psychoakustických jevech: křivky stejné hlasitosti; maskování, zázněje, kombinační tóny;
- Psychoakustické jevy: sluchové pole; kritická šířka pásma; nadprahová hlasitost zvuku; výška zvuku;
- Psychoakustické jevy: zpětnovazební reflexy; iluze a zkreslení při poslechu; adaptace; únava a poškození sluchu;
- Sluchové vjemy: sluchová dráha (elektrofyziologie sluchových jader a kůry); limity současného poznání;
- Binaurální slyšení: akustický vliv hlavy a boltce; směrovost slyšení; principy lokalizace zdroje zvuku;
- Objektivní a subjektivní vlastnosti hudebního signálu: statické a dynamické pojetí; vjem jednoduchých tónů a komplexních zvuků; pozornost; konsonance a disonance; příjemnost; estetická nadstavba ke sluchovým vjemům;
Část „Psychologická akustika - poslechové testy“
Výuka shrnuje poznatky z experimentální psychologie, psychoakustiky, teorie slyšení a vícedimenzionálních postupů statistické analýzy. Objasňuje psychologické principy vnímání vnějších podnětů člověkem a jejich zohlednění při provádění psychoakustických testů hodnotících reakce člověka na zvuky. Navázuje na teoretické znalosti o slyšení (na část „Fyziologická a psychologická akustika - slyšení“) a seznamuje s vhodnými metodami, jak uspořádat podněty, dotazy, škály a respondenty při různých typech hodnocení zvuků a jejich působení na člověka tak, aby byly eliminovány vlivy subjektivního prožívání sluchových vjemů na jejich výsledky. Řeší minimalizaci systematických chyb při získávání informací od účastníku testů a objasňuje způsoby, jak z dat z experimentů či testů odhalit skryté faktory a vícedimenzionální souvislosti odlišující jednotlivé sluchové vjemy a emoce. Znalosti umožňují cílené vytváření a zpracování hodnotících testů, ketré jsou využívány jako objektivizující výzkumný prostředek při řešení disertačních prácí zaměřených na zvuk..
Výuka poslechových testů je členěna do tematických okruhů:
(od obecných psychologických zásad až po metody psychoakustických hodnocení zvuku a zpracování dat z nich)
- Psychoakustická měření: obecného chování organizmu; psychologické experimenty (podněty, testované osoby, administrátor, metody); experimentální veličiny (prahové hodnoty, diference limen, příčinné a nahodilé jevy);
- Plánování hodnotícího experimentu: výzkumná otázka a hypotéza; předexperiment; výběry podnětů, respondentů; etika;
- Subjektivní data, škálování a měření: typy vjemů; stupnice; operace s daty; dimenzionalita dějů; externí faktory;
- Metody hodnocení: zatřídění, míra vlastnosti; párové, seřazovací srovnávání; formy provedení dotazů a škál;
- Systematické chyby: časové, polohy, centrální tendence, asociace, posuzovacího stylu, známosti, kontrastu, logické;
- Administrace experimentu: pravidla pro časový sled testu a variování respondentů, podnětů, sezení, prostředí, metod prezentace úloh a podnětů i získávání odpovědí; formulování otázek; zácvik; zahřívání; přerušení; přestávky;
- Výsledky experimentu: závislé, nezávislé, pomocné, externí proměnné; hodnoty v proměnných; datové výstupy;
- Statistické zpracování dat: náhodné veličiny; rozdělení pravděpodobnosti; střední hodnota, směrodatná odchylka;
- Příklady použití statistik: statistická významnost; X2 test; korelace; jedno a více rozměrné statistiky; stupně volnosti;
- Trendy v datech a podobností: lineární a vícenásobná regrese; shluková analýza;
- Možnosti odhalení vícerozměrných struktur v datech: faktorová analýza; multidimenzionální škálování;
- Interpretace percepčních prostorů: vnoření hodnot subjektivních či objektivních veličin do vícerozměrných prostorů;
Výsledky učení
V první části, v zimním semestru, doktorand/ka získá teoretické znalosti, které jsou důležitým předpokladem pro úspěšné absolvování ještě důležitější druhé části, která navazuje v letním semestru, „Psychologická akustika - poslechové testy“. Získané teoretické znalosti umožňují cílenou přípravu vhodných hodnocení zvuků poslechem a správné zpracování jejich výsledků pro účely doktorských výzkumných prací. Experimentální sledování lidských reakcí na zvuky a poslechové testy jsou v oboru Zvuková tvorba a hudební režie základním výzkumným prostředkem při řešení problematiky výzkumné disertační práce. V ostatních oborech na AMU je hodnocení působení zvuku na člověka a hodnocení jeho rakcí na zvuk, včetně reakcí hudebně estetických, pohybových či emočních, důležitým zdrojem objektivizace výzkumných poznatků v oboru a přispívá ke zvýšení disertability prováděných výzkumů, včetně publikování v impaktovaných časopisech.
Předpoklady a další požadavky
nejsou
Literatura
Povinná literatura:
OTČENÁŠEK, Zdeněk. O subjektivním hodnocení zvuku. Praha: AMU, 2008. ISBN 9788073311131.
MELKA, Alois. Základy experimentální psychoakustiky, Praha: AMU, 2005. ISBN 80-7331-043-0.
Doporučená literatura:
PUJOL, R., BLATRIX, S., MERRE, S., CHAIX, B. Journey into the world of hearing. NeurOreille: 2022.
Dostupné na: http://www.cochlea.eu/en
NOBILI, R., MAMMANO, F. Biophysics of the cochlea: Linear approximation. Journal Acoustical Society of America, 1993, 93, 3320-3332.
SYROVÝ, Václav. Hudební akustika. Praha: AMU, 2013. ISBN 9788073312978.
ŠTĚPÁNEK, Jan - MORAVEC, Ondřej. Barva hudebního zvuku a její slovní popis, Praha: AMU, 2005. ISBN 8073310317.
BŘICHÁČEK, V. Úvod do psychologického škálování. Psychodiagnostické a didaktické testy, Bratislava: 1978.
FERJENČÍK, J. Úvod do metodologie psychologického výzkumu: jak zkoumat lidskou duši. Praha: Portál, 2010. ISBN 978-80-7367-815-9.
ROSS, R. T. Optimal order in the method of paired comparisons. Journal of the Exp. Psychology, 25, 1939, 414-424.
WINSBERG, S., DE SOETE, G. A latent class approach to fitting the weighted Euclidean model, CLASCAL. Psychometrika, 58, 1993, 315-330.
Hodnoticí metody a kritéria
Pro získání zápočtu je nutná, aktivní účast na přednáškách a aktivní dotazy propojující probírané informace s problematikou konkrétního zaměření, kterou si zvolil doktorand/ka.
Rozvrh na akademický rok 2025/26:
Rozvrh zatím není připraven
Předmět je součástí následujících studijních plánů
- Zvuková tvorba (D) - SP na dostudování od 2024/25 (Povinné předměty hlavní)