Messung der Separiertheit akustischer Ströme - CES

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Julian Kurz — Separiertheit von Strömen 10 3 Experimentelle Messung der Separiertheit Um festzustellen, ob und wie stark zwei akustische Ströme von der menschlichen Wahrnehmung getrennt werden, wurden viele Experimente mit Versuchspersonen durchgeführt, deren Ergebnisse teilweise im vorherigen Abschnitt genannt wurden. Dieser Abschnitt soll sich nun mit verschiedenen Methodiken der Experimente befassen und auf deren Grenzen und Schwachstellen eingehen, sowie erläutern, inwieweit die Experimente wirklich eine objektive Messung erlauben oder ob sie noch von anderen, möglicherweise weniger messbaren, Eigenschaften abhängen. 3.1 Abhängigkeit von den Versuchspersonen Bisher wurde bei der Beschreibung der verschiedenen Merkmale lediglich genannt, dass bestimmte Effekte bei bestimmter Wahl der Parameter eines Versuchs “gehört wurden” oder nicht. Dabei stellt sich die Frage, von wem sie gehört wurden und welchen Einfluss das auf die Ergebnisse hat. Zum einen kann eine Versuchsperson inhärente Eigenschaften haben, die ihre Perzeption beeinflussen. So kann beispielsweise ein professioneller Musiker oder aus anderen Gründen akustisch versierter Mensch viele Eigenschaften wesentlich genauer feststellen als ein durchschnittlicher Mensch. Doch auch ein musikalischer Laie hat durch die tägliche Erfahrung mit akustischen Ereignissen, insbesondere auch Sprache, möglicherweise andere Voraussetzungen als ein Neugeborener. So wurde beispielsweise der Versuch von Bregman und Rudnicky (Abschnitt 2.2.1) mit geübten Hörern durchgeführt, die in der Lage waren, die gehörten Ereignisse in einer Weise zu erfahren und beschreiben, die für eine brauchbare Auswertung nötig war. Um einen vergleichbaren Versuch auch mit “normalen” Hörern durchführen zu können, wurde das Experiment von Bregman und Pinker erdacht (Abschnitt 2.2.2). Laurent Demany führte einen Versuch mit 1 1 1 bis 3 Monate alten Neugeborenen durch, 2 2 der ermitteln sollte, ob auch die primitive Separierung erst erlernt werden muss. Es zeigten sich aber auch bei den Neugeborenen Effekte, die einen deutlichen Hinweis auf sequentielle Separierung von Sinustönen verschiedener Frequenzen hindeuten. Eine direkte Befragung war natürlich nicht möglich, es wurden aber weitere Versuche durchgeführt, die andere Ursachen für die beobachteten Effekte ausschließen konnten. Neben den inhärenten, längerfristigen Eigenschaften der Versuchspersonen, die sich auf die Perzeption auswirken, spielen auch kurzfristige Erscheinungen eine Rolle. Bei einem Versuch von Broadbent und Ladefoged (S. 149) sollten Hörer die Reihenfolge von zwei verschiedenen Geräuschen bestimmen, die kurz nacheinander abgespielt wurden. Während dies anfangs kaum möglich war, wurde dies mit zunehmender Übung immer leichter. Die Hörer verbesserten dabei allerdings nicht ihre Fähigkeit, die Reihenfolge einzelner Geräusche direkt zu bestimmen. Vielmehr prägten sie sich qualitative Merkmale der gesamten Folge der einen oder anderen Reihenfolge ein, die sie mit dem Gehörten vergleichen können. Bei einem Versuch von Leo van Noorden (S. 58) zeigte sich noch eine weitere Abhängigkeit von den Hörern. Es sollte dabei bewertet werden, ob eine Folge von zeitlich nicht überlagerten hohen und tiefen Tönen als ein gemeinsamer Strom erscheint oder sich in zwei
Julian Kurz — Separiertheit von Strömen 11 Frequenzdifferenz (Halbtoene) 14 12 10 8 6 4 2 0 TCB FB 0 50 100 150 200 Wiederholungszeit (msec) Abbildung 5: “Temporal coherence boundary” (TCB) und “Fission boundary” (FB) beim Versuch von van Noorden Ströme aufteilt, wenn die Frequenzdifferenz geändert wurde. Statt einer scharfen Grenzfrequenz ergab sich ein breiter Grenzbereich: War die Differenz größer als eine bestimmte Grenze, die so genannte “temporale Kohärenzgrenze” (“temporal coherence boundary”, TCB), wurden die Töne auf jeden Fall zwei verschiedenen Strömen zugeteilt. Unterhalb einer niedrigeren Grenze, der “Aufteilungsgrenze” (“fission boundary”, FB), wurden die Töne dagegen immer als ein einziger Strom gehört. Interessant ist nun der Bereich zwischen der TCB und FB: In diesem Bereich hing es von der Intention des Hörers ab, ob er die beiden Töne dem gleichen Strom zuordnete oder zwei separate Ströme wahrnahm, die jeweils nur die hohen bzw. tiefen Töne beinhalteten. Es zeigte sich also, dass nicht nur unbewusste Vorbedingungen sich auf die Separation auswirken, sondern dass diese auch – in bestimmten Grenzen – bewusst von einem Hörer gesteuert werden kann. Die obere Grenze (TCB) des Übergangsbereiches, in dem willkürlich auf die Separierung Einfluss genommen werden kann, hing dabei stark von der Rate ab, in der die Töne abgespielt wurden. Die untere Grenze (FB) hingehen blieb bei Veränderung der Rate nahezu konstant (siehe Abbildung 5). 3.2 Messverfahren Die Beobachtungen des Versuchs von Leo van Noorden lassen sich auch wie folgt interpretieren: Lag die Frequenzdifferenz im Übergangsbereich, also zwischen FB und TCP, hing es von der Aufgabenstellung an den Hörer ab, ob er eine Separierung oder Fusion der beiden Töne feststellte. Sollte er beurteilen, ob es möglich ist, die Töne als einen Strom zu hören, so konnte er dies bestätigen. War die Frage aber, ob es möglich ist, die Töne in einzelne Ströme zu trennen, so bejahte er dies ebenfalls. Allgemeiner kann man also sagen, dass auch
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