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TEMA 5: Percepción de la sonoridad y del tono. Localización de sonidos.
1. Percepción de la sonoridad. Sonoridad: atributo psicofísico relacionado con la amplitud del sonido. A mayor sonoridad mayor amplitud. Curva de audibilidad humana. El mundo auditivo comienza a partir del umbral auditivo y este umbral viene marcado por la curva de audibilidad humana. 0 hz son audibles en los humanos. Unas personas necesitan más hz que ostras para detractar el sonido y esto viene dado por la sensibilidad de cada uno. Sin embargo, todos estos tonos para cada persona tienen la misma sonoridad. Tipos de curva de audibilidad:
- MAF: campo abierto. Con los oídos los umbrales son más bajos.
- MAP: presión mínima audible. La diferencia en las curvas tiene que ver con la forma de la oreja, es decir, el pabellón auditivo. Las curvas de audibilidad se han usado con muchos objetivos:
- Ver como el ser humano ha evolucionado y compararnos con otros seres vivos. Uno de los estudios más importantes es en relación a lo que oímos nosotros calcular cuando puede oír cada animal.
- Curva de audibilidad en bebes: miden la curva de audibilidad en bebes y los humanos. La diferencia entre un bebe y un humano es de 25 decibelios. Este tipo de resultados explica por qué los señores mayores hablan tan alto. Cada vez que aumentamos los decibelios duplicamos la audición sonora. Con la edad se produce la pérdida auditiva. A partir de los 20 años, la audición comienza a disminuir. Con la edad en 250 hz hay una perdida, puede llegar a 10 decibelios, según vamos aumentado la frecuencia, la perdida es mayor. 12000 hz una persona mayor no lo oye. Este tipo de perdida se llama prebiacusia. A partir de los 20 años comienza a disminuir la audición y tiene consecuencia a nivel social.
Percepción de la sonoridad Concepto importante: umbrales diferenciales. En la intensidad del estímulo hay una contante independiente (Ley de weber). En este caso la ley se cumple a partir de 40 dB y pasa a ver un valor constante. Pasa a ser casi independiente de la frecuencia temporal. Loudness Recruitment
Hay personas que no detectan el sonido, solo si aumenta más de 60 dB. (a la persona a la que le ocurre, si le hablan bajito no escucha y si le hablan muy alto tiene la sensación de que le gritan). Es una perdida auditiva. Bandas críticas y sonoridad Bandas auditivas: canales auditivos que tienen su base fisiológica en las curvas de sintonía neural. Según nos movemos hacia la base las neuronas responderán a más frecuencia y según nos movemos al ápice las neuronas responderán a estímulos de menos frecuencia. Cuando la separación supera la banda critica, la sonoridad empieza a aumentar porque la banda se separa en dos mecanismos independientes.
Percepción del tono y sonoridad. La sonoridad depende de la amplitud (nivel de presión sonora, dB) y el todo dependiente de la frecuencia temporal. La sonoridad y el tono son independientes porque este último se mantiene constante para 1000 hz. El tono no cambia, pero la sonoridad aumenta. El tono es independiente de la presión sonora, solo depende de la frecuencia temporal (solo para 1000hz). Con 8000hz, según aumentamos la presión sonora el tono cambia, se hace más agudo. Primariamente el tono depende de la frecuencia temporal del estímulo. El tono aumenta de frecuencia temporal en función de la presión sonora.
3. Teorías de la percepción del tono. Hay 4 teorías que están aceptadas:
- Teoría de la resonancia (Helmholtz): se basa en la existencia de resonadores en la membrana basilar dentro la cóclea. Según este la membrana tiene diferente tamaño en la base y en el ápice (base más ancha, ápice mas peque). Propone poner cuerdas para que las células reaccionen a una frecuencia o a otras.
- Teoría frecuencia o de la periodicidad (Rutherford): las neuronas responden de modo sincronizado con el estímulo. Si el sonido es de baja frecuencia las neuronas responden pocas veces por segundo y si es alta, la neurona responde muchas más veces. Esto se ha comprobado que puede ser, pero para frecuencias inferiores a 2 hz. Evidencias a favor:
- Principio de la andanada : una célula puede cambiar su patrón de respuesta pero tiene un límite de tasa de respuestas. Es decir, que puede ser que responda de manera sincronizada pero porque responde un conjunto de neuronas juntas (cada una en un máximo diferente).
Con este principio dicen que se puede explicar la sonoridad: cuando aumenta la amplitud, responden más células y por eso se percibe con mas sonoridad el estímulo.
- Teorías del lugar (von Békésy): es la más aceptada de todas. Las células ciliadas en función de la posición de la membrana basilar y en función de las que están activadas van a responder de una manera u otra. Responden a partir de la envolvente de la célula viajera. En función del lugar de la membrana basilar vamos a recibir un tono u otro. Esta teoría dice que en función de la periodicidad voy a recibir un tono agudo o grave. Evidencias a favor:
- La membrana vibra casi igual que como percibimos el tono. Activación de distintas zonas de la membrana basilar según las frecuencias.
- Existencia de curvas de sintonia
- Enmascaramiento auditivo : Por ejemplo presento un tono pero de 5000Hz. Si además, presento un ruido de baja o alta frecuencia, lo diferenciaremos del tono puro porque están muy alejados; pero si se presenta un ruido que coincida con la frecuencia del estímulo, o enmascarará. Evidencias en contra:
- Caso del fundamental ausente: una nota viene dada por las primeras frecuencias. Esta teoría dice que se oye una frecuencia que en teoría no esta presente pero se sigue oyendo. La teoría del lugar dice que aunque no esté hay activación de la membrana basilar. Para ello enmascararon las frecuencias del tono ausente y este se seguía oyendo. El tono ausente solo se dejó de oir cuando se enmascararon los tonos puros presentes
- Otra evidencia en contra es la modulación que oímos de los 2Hz que diferencia un tono puro de 1000Hz de uno de 1000Hz presentado junto con uno de 1002Hz. Esto no lo da la membrana basilar. Esto se sabe porque la carpa dorada, sin tener cóclea, discrimina entre dos tonos que tienen una mínima diferencia (200 y 208Hz). En definitiva lo que ocurre es que ambas teorías no son excluyentes. Ambas funcionan al a vez, solo que la Teoría de la periodicidad explica de 20hz a 5000Hz y la Teoría del lugar explica de 5000Hz a 20000Hz.
- Teoría de la duplicidad (frecuencia y lugar) (weber): para bajas frecuencia la teoría correcta es la de periodicidad, pero para altas frecuencia la teoría correcta es la del lugar. LOCALIZACIÓN DEL SONIDO Que claves físicas puedo usar para saber donde esta el sonido
- Una de las coordenadas es la distancia a la que se encuentra el sonido La distancia tiene que ver con la intensidad del sonido, siendo este conocido. Pero hay más variables porque si el profe baja la voz yo sigo sabiendo que está en el mimo lugar. En función de la distancia hay dos ecuaciones que se usan:
- Nosotros usamos una que es cuando la fuente sonora está cerca más o menos un metro: d distancia extra que tiene que recorrer y r es el radio de la cabeza D= r (2beta), beta es el Angulo en radianes (azimuth) r= 8. La diferencia en llegar el sonido a los dos oídos se denomina distancia binaural. Además, existió una duda sobre si las diferentes vibraciones de las membranas basilares de ambos oídos iban con desincronización por el mayor tiempo que tarda en llegar el sonido de uno
que para altas el tiempo que transcurre de una a otra. En cambio, para frecuencias medias ninguna de las dos claves es efectiva por lo tanto hay mayor numero de errores como muestra la grafica del profesor, en este caso, los pliegues de las orejas son los que nos ayudaran a localizar el sonido. ** MIRAR ESTO. Elevación del sonido : analizaron el sonido justo que entra en el conducto auditivo para ver el sonido que entra por arriba y por abajo. Cuando el mismo sonido viene de diferentes ángulos, se modula la amplitud espectral del estímulo, de esta forma el sistema detecta que viene de un ángulo u otro. Por lo tanto, tenemos diferentes claves dependiendo de las características físicas que se usan para la localización del sonido:
- Sombra acústica (azimuth)
- Composición espectral, para la elevación
- Fase (azimuth)
- Diferencias binural
- Diferencias de intensidad Efecto de precedencia : el sonido rebota, pero no se oye, solo oímos cuando esto ocurre a una determinada distancia, esto ¿Por qué ocurre?, de algún modo el sistema auditivo detecta de donde viene la voz original, cuando hay poco espacio se cancela el sonido y cuando hay mucho espacio es cuando oímos el eco. A partir de 100mls el cerebro no cancela el sonido. El sonido que llega antes es el que se detecta cuando el tiempo entre dos sonidos es muy corto. Efecto cocktail party effect: la persona que tenemos de lado se oye mejor que enfrente ¿porque sucede esto?, se comprobó en un experimento que cuando el sonido viene en distinta fase por cada canal auditivo, este se detecta mejor, y aumenta unos 10 db, esto es lo mismo que ocurre cuando una persona nos habla desde un lado debido al tiempo de demora de uno a otro.
TEMA 6: BANDAS CRÍTICAS
Son los canales psicofísicos auditivos, son el correlato psicofísico de las curvas de sintonía neuronal: curva que se obtiene mediante la respuesta de cada neurona. Primer estudio donde se habla de estas bandas es de Harvey fletcher. Descubrió que si seguía subiendo el ruido ya no enmascaraba mas debido a que el canal auditivo que procesaba la señal se salía de sus límites. Para obtener la anchura de banda del canal se va subiendo el ruido junto con la señal progresivamente, de esta forma llegamos a entenderlo. Siendo la señal la misma enmascara igual un ruido de anchura 800hz y que uno de 1600hz. PROBLEMA DEL EXPERIMENTO. Nos falta por saber un parámetro, y es la forma del canal. Simplemente con este experimento solo sabemos el rango de actuación del canal. Enmascaramiento auditivo. No es una buna medida presentar diferentes tonos puros y medir ya que estamos activando diferentes canales por lo que lo que nos sale como resultado es un conjunto de canales en actuación no uno solo. ** RELACIONADO CON UNA DIAPOSITIVA Lo que habría que hacer es dejar quieta la señal e ir moviendo el ruido. ¿Porque existe una asimetría en el enmascaramiento de diferentes tonos?
Este hombre pone ruido filtrado paso banda con una altura muy pequeña cerca del ruido y enmascara menos. El ruido cada vez tiene más energía, lo esperable seria que enmascarase más. Pero no es así, llega un momento que no enmascara más y se mantiene constante. La banda critica, es una estimación de los canales fisicoquímicos auditivos, el correlato fisiológico o neural de estos canales auditivos son las curvas de sintonía neuronales. Cuando el ruido y el canal están en el mismo sitio, es decir el ruido se encuentra dentro del canal hay más enmascaramiento, el momento en que el ruido se sale del canal teórico, el ruido que queda fuera no enmascara y por eso se mantiene el enmascaramiento constante. Este efecto no es igual para todas las frecuencias, cuanto mayor es la frecuencia mayor es la anchura de la banda critica. En el S.A.H existen canales psicofísicos auditivos que van a detectar un rango relativamente estrecho de frecuencias temporales. Cuanto mayor es la frecuencia temporal, mayor es la banda crítica. Ejemplo:
- Si yo presento un tono de 2000hz con un ruido con una anchura de banda de 200hz y la señal tiene una amplitud de 75db, ¿sería audible? El umbral es 73, si presento una señal a 75 se detectará.
- ¿Qué ruido enmascara más la señal, uno con una anchura de banda de 1600hz o un ruido con una anchura de banda de 400hz? Enmascaran igual porque a 400hz es cuando se estabiliza (en este caso), aun teniendo el ruido mucha más energía.
ENMASCARAMIENTO AUDITIVO
El experimento tiene un problema, no sabemos la forma del canal, solo sabemos el rango de actuación del canal auditivo, el ancho efectivo. Se realizaron una seria de experimentos y uno de ellos fue el enmascaramiento auditivo. ¿Esta técnica de ir pensando los diferentes tonos y ver la forma del canal, es eficaz? No, porque estamos midiendo la respuesta de todo el sistema auditivo cuando hay un ruido en medio de 1200hz. Vuelven a hacer y dejan el ruido fijo en 400hz y lo que hacen es ir midiendo los umbrales de alrededor. La forma que aparece es la respuesta de todo el sistema y no la forma de un canal ¿Qué habría que hacer? Dejar la señal fija e ir moviendo el ruido. ¿Por qué existe la asimetría en el enmascaramiento? PEDIR
Si en lugar de utilizar un tono usamos un ruido las curvas obtenidas son mejores, se parecen más al canal auditivo. Estos experimentos tienen un problema, la anchura del canal todavía es mayor que las obtenidas, al estar hecho con enmascaramiento simultaneo. Cuando se utiliza el enmascaramiento hacia detrás el canal es un poco más estrecho que cuando aparecen los dos a la vez y es el más parecido a un lo que es un canal. Otro experimento es que la señal esta fija y lo que aumenta es la amplitud del ruido, de manera que hay que aumentar mucho el ruido para que enmascare una señal con gran amplitud → cuanto hay que enmascarar el ruido para enmascarar el umbral. Cuanto más próximo está el ruido a la señal, menos ruido es necesario para enmascarar, y cuanto más lejos están, más ruido se necesita.
Canales aditivos: aunque parezca que tienen el mismo ancho, no lo es porque está en escala logarítmica, por lo tanto va siendo mayor. TEMA 7: EL SISTEMA VISUAL HUMANO No da información sobre la naturaleza de los objetos, como cambian en el espacio…es muy importante El sistema visual huamno se divide en tres estrcuturas: el ojo, nervio óptico y la corteza visual
- Ojo humano La luz tiene que atravesar ciertas capas: la cornea, es un filtro, cualquier daño provoca atismativo…, la siguiente estructura es la lente o cristalino, es una estctura flexible cuya función es la acomodación, en función de la distancia del objeto va a cambiar su forma, la importancia reside en algunos fenómenos visuales. Cuando los objetos están cerca el cristalino toma la forma de ovalo horizontal, cuando yo quiero enfocar cerca los musculos se contraen y el cristalino toma esa forma y al contrario cuando intento enfocar lejos.a parte de la acomodación exist otra función que se estudia en ….se denomina convergencia ocular, los ojos se mueven, los musculos se dirigen hacia delante y el cristalino tmb. OJO MAGICO: imágenes 3D. los ojos tienen que mirar lejos mientras que el cristalino tiene que acomodar cerca, y por lo tanto hay personas como es lógico que le cuesta tratar a estas dos funciones como algo independiente, no obstante se puede conseguir con algo de practica La luz pasa a través de la pupuila, e suna especie de diafragma que controla la cantidad de luz que entra dentro del ojo. Hay un montón de estudios que intentan relacionar el diámetro de la pupila con estados emociones, es decir, no solamente depende de la iluminación externa. La pupila es independiente de cada ojo, al contrario, que pasa con la acomodación. La pupila es automática Humores vidricos, le dan consistencia al ojo La llamada retina es lo que no interesa, es una estructura constituida por una gran variedad de células, entre ellos, los fotoreceotores, comienza aquí la transcripción y su funcionamiento es basnate complejo. Fóvea Solo hay fotoreceptores. La fóvea es el centro del ojo donde la informacion que entra tiene mas agudeza y detalle, vista central separándose vista.
A parte de las características citadas, hay una diferencia en su localización espacial Distribución de los fotorreceptores en la retina humana Conos a la izquierda y a la derecha bastones Y esto de algún modo tiene influencia en el sistema perceptivo. El punto negro es la salida del nervio óptico, siempre esta hacia la nariz. El punto ciego de la retina, porque no hay fotoreceptores. El cerebro rellena lo que le falta con lo que hay alrededor.
Justo en foveola hay 150mil conos por m Cuando se habla de la retina se denomina mosaico de fotoreceptores. Hay pocos receptores de color azul, pero porque si escribo con azul tengo una alta capacidad visual, se obtiene informacion por la ausencia de activación a la línea azul, solo repsonden al fondo blanco, por eso se detecta. A nivel de retina esa línea azul se percibe como negra, el color es cuestión cortical Como se determina la agudeza visual a partir de la distancia interconos Detectamos un enrejado cuando
