PERCEPEREA VORBIRII

În afară de scopul estetic, prin ascultarea muzicii, simțul nostru auditiv funcţionează ca receptor în comunicarea verbală. Deși cea mai mare parte a utilizării vorbirii noastre implică un vorbitor și un ascultător într-o situație față-în-față, părţi importante din utilizarea cuvintelor vorbite implică dispozitive precum telefoane, televiziune și radio – în felul acesta este utilizată în general de radiodifuziune și de rețele de comunicații. Inginerii care se ocupă de proiectarea și funcționarea acestor echipamente au fost mult timp preocupați de inteligibilitatea vorbirii, deoarece este afectată de reducerea fidelității și de introducerea zgomotului în sistemele de comunicații.

Psihologii interesati de probleme de auz au urmat calea cercetării în domeniul comunicării prin abordarea percepţiei vorbirii ca un domeniu problematic major. De la oamenii de ştiinţă în domeniul comunicării au împrumutat testul articulației, o tehnică practică concepute pentru evaluarea transmiterii vorbirii, și au angajat-o ca un cadru pentru investigații sistematice.

Testul articulației

Un test de articulație evaluează eficiența unui sistem de comunicații de vorbire prin măsurarea inteligibilității mesajelor vorbite care sunt transmise. Oamenii care vorbesc și ascultă, precum și dispozitivele electrice și mecanice sunt considerate ca fiind factori în activitatea experimentală. Scorul articulării este procentul materialului rostit care este raportat corect de către ascultător. Un număr mare de variabile pot afecta scorurile atinse într-o astfel de situație.

Persoana care vorbește poate fi considerată a fi o variabilă într-un test de articulație, iar materialul care este formulat pentru a livra este un factor care contribuie pe mai multe dimensiuni. Echipamentele utilizate în transmiterea vorbirii pot influența tiparele sonore ale mesajului în numeroase moduri. Ascultătorii, de asemenea, pot varia în abilitățile lor de percepție a vorbirii.

Vorbitorii și ascultătorii selectați pentru teste de articulație ar putea fi pur și simplu persoane care nu au defecte de vorbire și auz. Calitățile slabe ale vocii, în afară de defecte simple, ar putea fi un motiv suficient pentru a nu utiliza unele difuzoare. Selecția și instruirea personalului  experimental necesită o examinarea atentă.

Materialul care cuprinde „mesaje" în cercetarea comunicării vorbirii poate afecta foarte mult rezultatele testelor. În cazul în care ascultătorul aude părți de cuvinte, el poate reconstrui mesajul care a fost transmis. Dacă vom folosi doar cifrele de la unu la nouă, vom găsi că cele mai multe dintre ele pot fi distinse doar pe baza sunetului vocală. Astfel, ascultătorii ar putea pierde frecvent sunetele consoană, şi totuşi ar obţine scoruri mari. Silabele fără sens sunt, uneori, materialul care se alege, deoarece fiecare fonemă,  fiecare vocală sau fiecare consoană trebuie să fie auzită în cazul în care elementul este înregistrat corect.

Percepția vorbirii în situaţii de distorsiune și zgomot

Ca sunet, discursul este caracterizat de o mare complexitate. Analiza fizică a unității elementare, precum fonemele, dezvăluie o succesiune de schimbări în modelul presiunii sonore. Schimbările sonore care se succed rapid în timp ce vorbim implică diferite amplitudini, frecvențe, timbre și durate. Această complexitate nu face percepția vorbirii mai dificilă, dar face mai ușor în schimb. Dimensiunile fundamentale ale tonurilor pure, amplitudinii și frecvenței, nu joacă roluri majore în a face vorbireă inteligibilă. Ele pot fi foarte mult interferat în timp ce scorurile articulației rămân ridicate.

Trei moduri de a interfera cu discursul sunt scăderea amplitudinii, întreruperea și mascarea cu zgomot. Receptarea vorbirii a fost destul de rezistentă la mascarea de zgomot. Nivelul de zgomot trebuie ridicat destul de mult pentru a reduce punctajul testului articulației. Cu alte cuvinte, raportul semnal / zgomot, abreviat S/Z  poate scădea destul de mult înainte ca inteligibilitatea sa fie foarte redusă. Vorbirea este, de asemenea, rezistentă la efectele întreruperilor periodice sau aperiodice. Dacă 50 la sută dintr-un mesaj poate fi "tocat", fără a reduce transmiterea mesajului cu mai mult de 10 la sută, cu condiția ca intermitenţele de sunet și tăcere să la o rată ridicată cam de zece ori pe secundă.

Multe dispozitive distorsionează vorbirea prin tăierea vârfurilor sale de amplitudine, deoarece puterea nu este disponibilă pentru a urmări fidel undele sonore prin aceste vârfuri. Mai târziu, în amplificarea sistemului se poate stimula puterea din nou, dar, desigur, sunetul au fost va avea forma sa schimbată în partea de vârf-clipping a sistemului. Cercetările au arătat că tăierea de vârf poate fi destul de severă fără a reduce semnificativ inteligibilitatea vorbirii.

Materiale de testare ale articulării

Importanța unui fel de material vorbit utilizat în testele de articulare este ilustrat în datele dintr-un experiment de Miller,  Heise și  Lichten. Un sistem de microfon-amplificator-căști a fost folosit pentru a livra mesajele de testare de la vorbitor la ascultător la o intensitate de aproximativ 90dB. De asemenea, a fost introdus în căști un nivel variabil de zgomot. Prin utilizarea intensității semnalelor de mesaj ca referință, diferitele valori ale  S/Z  au fost exprimate în decibeli, variind de la -18 cu zgomot la valoarea maximă utilizată la + 18 cu zgomot la nivelul minim utilizat în studiu. Cu tipul de material ca parametru, relațiile funcționale între procentul de elemente înregistrate corect și  S/Z  au fost determinate. Aceste curbe, pentru cifre, cuvinte în fraze și silabe fără sens sunt prezentate în Fig. 1. Privind figura raportul S/Z este reprezentat grafic pe abscisa. Cum intensitatea semnalului mesajului a avut loc constantă, nivelul de zgomot scade pe măsură ce trecem de la stânga la dreapta de-a lungul acestei scale. Așa era de așteptat, procentul de elemente înregistrate merge în sus pe măsură ce această scădere a zgomotului apare. Vedem că cele trei funcții reprezentate în Fig. 1 diferă semnificativ, indicând faptul că inteligibilitatea vorbirii în prezența zgomotului de mascare variază în funcție de diferitele tipuri de material utilizate în testul articulării.

Fig. 1. Procentul de elemente identificate corect în testele de articulare ca funcție de raportul semnal-zgomot cu tipul de material de testare ca parametru care diferențiază curbele.

În continuarea analizei lor aasupra mesajului în teste de articulare, Miller,  Heise  și  Lichten  subliniau faptul că dificultatea discriminării auditive depinde foarte mult de numărul de alternative care ar putea fi utilizate ca elemente ale testului. Procentul de identificări corecte va fi ridicat dacă numai "buuum" și "suuur" sunt elementele care pot fi transmise. În cazul în care lista de elemente potențiale include "buuum", "buuun", "buuut". "duuup" "duuum." "duuun" și "zuuum" punctajul articulației este probabil mai mic. Această ipoteză a fost testată utilizând monosilabe variind în număr de la 2 la 256. Experimentul cu  S/Z  ca variabilă a fost repetat cu aceste grade diferite de restricție de mesaj. Așa cum era de așteptat, procentul de răspunsuri corecte a fost mai mare la orice nivel de zgomot pentru mai puţine elemente posibile de testare.

Vorbire accelerată

S-a observat că un mesaj rostit poate fi întrerupt de mai multe ori pe secundă cu perioade scurte de tăcere egale în lungime cu cele ale unei transmiteri de vorbire cu o ușoară reducere a inteligibilității. Cercetările au arătat, de asemenea, că discursul poate fi accelerat în mod considerabil și încă să fie înțeles. Experimentele au fost efectuate cu un discurs înregistrat şi redat la viteze de până la 1,4 ori  mai mari decât discursul normal până să se ajungă la o reducere a scorurilor la articulare. Această tehnică ridică înâlţimea sunetului, iar această denaturare este, probabil, motivul pentru pierderea din inteligibilitate atunci când sunt utilizate viteze de redare mai mari.

Garvey a experimentat cu accelerarea de vorbire fără a introduce trecerea de frecvență, care vine atunci când înregistrările sunt redate la viteze mari. Tehnica sa se bazează pe munca ce a arătat că până la 50 la sută dintr-un mesaj ar putea fi înlocuit de tăcere, fără foarte mare pierdere de inteligibilitate. În respectivul experiment, perioadele silențioase au fost lăsate, astfel încât timpul total pentru transmiterea unui mesaj nu a fost modificat. Garvey a tait segmente de bandă care ar putea fi considerate ca perioade silențioase. Apoi, banda a fost îmbinată pentru a prezenta segmentele de vorbire rămase succesiv, fără spații silențioase între ele. Banda tăiată și lipită a fost redată la viteză normală. Această tehnică de control prin simpla creştere a vitezei a introdus oschimbare de frecvență, desigur, astfel încât mesajul suna mult mai mare în amplitudine.

Prin acest experiment s-a evidenţiat că ambele metode de creştere a vitezei a avut efect scăzut asupra inteligibilităţii mesajului atunci când viteza a crescut de până la 1,8 ori faţă de viteza originală. Pentru tehnica de control de a crește doar viteza de redare, o schimbare a avut loc atunci când viteza a fost crescut ușor mai mult. Intelligibilitatea scăzut de la aproximativ 90 la sută, obținută cu 1,8 ori viteza originala, la 65 la sută atunci când a fost folosită de 2,0 ori viteza originală. Cu viteză mai mare și însoţită de o schimbare de frecvență inteligibilitatea a scăzut la sub 10 la sută atunci când viteza de redare a fost crescută la 2,5 ori viteza de înregistrare. În contrast, obținerea unei creșteri a vitezei de 2,5 de ori prin îndepărtarea segmentelor de bandă nu a redus inteligibilitatea sub punctul 90 la sută. Această tehnică ar putea fi folosită pentru a accelera transmiterea mesajelor de 3,5 de ori și încă mai păstrează inteligibilitatea la aproape 60 la sută.

Atunci când viteza crescută realizată prin tăierea și lipirea benzii a fost de 4,0 ori viteza normală, inteligibilitatea a scăzut la 40 la sută. Experimentul arată că discursul înregistrat poate fi foarte accelerat prin îndepărtarea porțiunilor din ea și comprimarea pieselor rămase cu doar o pierdere treptată a inteligibilității, pe măsură ce ștergerile devin mai puternice.