Een scène gemaakt uit geluiden
13-03-2020 werkgroep 8
Voorbespreking
Door verschillende geluiden op dezelfde locatie wordt een auditieve scène gevormd. Onze
hersenen en oren hebben verschillende systemen om verschillende geluiden van
verschillende plekken te onderscheiden van elkaar.
Zelfstudie
1. Wat is het auditieve scène analyse probleem?
2. Waar ligt de informatie voor mechanismen van geluid lokalisatie?
3. Wat zijn de auditieve Gestalt principes en auditieve illusies?
4. Wat zijn auditieve ‘wat’ en ‘waar’ paden in de cortex?
Nabespreking
Wat is het auditieve scène analyse probleem?
Geluidsgolven van alle geluidsbronnen in een omgeving worden opgesomd in een enkele
complexe geluidsgolf, maar ons auditieve systeem kan verschillende evenementen of
objecten van elkaar onderscheiden.
Auditieve scène analyse (auditory scene analysis): proces van verschillende geluidsbronnen
in een auditieve scène worden onderscheiden van elkaar in geluidsbeelden
Waar ligt de informatie voor mechanismen van geluid lokalisatie?
Geluid op verschillende locaties creëren een auditieve ruimte, dit zich overal bevindt
wanneer er geluid aanwezig is
Auditieve lokalisatie (auditory localization): lokalisatie van geluidsbronnen in
een auditieve ruimte
geluiden stimuleren slakkenhuis (cochlea) gebaseerd op frequenties
o patronen van neuronen die afvuren
o perceptie van tonen, klanken en klankkleuren
o tonen met dezelfde frequentie die komen uit verschillende locaties, activeren
dezelfde haarcellen en zenuwvezels in het slakkenhuis
geluiden kunnen worden gelokaliseerd in twee dimensies, over de afstand:
o azimut (azimuth) → gaat van links naar rechts
o elevatie (elevation) → gaat van boven naar beneden
Aanwijzingen voor lokalisatie (cues for localization) → gebruikt informatie die
beide oren bereikt om de azimut van geluiden te bepalen
interauraal tijdsverschil (interaural time difference) – ITD
o verschil tussen wanneer het geluid het linker- en rechteroor bereikt
o geeft informatie over locatie van lage-frequentie geluiden
o ITD wordt groter wanneer geluiden met van de zijkant komen
lokalisatie van de bron is A – afstand tot elk oor is gelijk
lokalisatie van de bron is B – geluid bereikt rechter- voor linkeroor
, interauraal levelverschil (interaural level difference) – ILD
o verschil in het level van geluidsdruk van het geluid dat de oren bereikt
o akoestische schaduw (acoustic shadow) → vermindert de intensiviteit van
geluiden die het ‘verre’ oor bereiken
vermindering intensiviteit gebeurt alleen bij hoge-
frequentie geluiden
reden – als het object groter is dan de afstand tussen
de golven, heeft het een groter effect dan wanneer
het object kleiner is
kegeltje van verwarring (cone of confusion)
o tijd- en levelverschil geven informatie, die ons het
vermogen geven om de locatie over de azimut te bepalen
maar ze geven ook een kleine informatie over de
elevatie van de geluidsbron die aanwezig is
o punten op deze kegel hebben dezelfde ILD en ITD
Monaurale cues voor lokalisatie (monaural cues for localization) → een
andere cue van informatie is nodig voor het lokaliseren van geluiden over de elevatie-
coördinatie
spectrale cue (spectral cue): informatie voor lokalisatie wordt beheerst door
verschillen in de distributie, spectrum, van frequenties die elk oor van verschillende
locaties bereiken
o het werkt het best voor het bepalen van elevatie
vooral op hogere frequenties
o directionele overplaatsingsfunctie (directional transfer function) → verklaart
hoe het hoofd, de oorschelp en het kanaal van het oor, de intensiteit van
geluiden veranderen met verschillende frequenties die aankomen bij elk oor,
van verschillende locaties in de ruimte – azimut en elevatie
de oorschelp is van groot belang voor het bepalen van de elevatie
o aangetoond door het vullen met vormmassa → daarna moeilijk om geluiden
langs de hoogtecoördinaat te lokaliseren
Hofman en medewerkers bepaalden hoe lokalisatie verandert, wanneer de
vormmassa voor meerdere weken wordt gedragen en wat er gebeurt nadat de
vormmassa wordt verwijderd uit de oorschelp
o dag 0 – prestatie is slecht voor de elevatie-coördinatie, maar locaties kunnen
nog steeds worden bepaald door azimut-coördinatie
o dag 5 tot 19 – prestatie verbetert en op de 19e dag wordt het accuraat
o postcontrole – lokalisatie bleef goed na het verwijderen van de vormmassa
verklaring → trainen met vormmassa’s creëerde een nieuwe set van
correlaties tussen de spectrale cues en locatie
oude correlatie was er ook nog steeds
dit kan voorkomen in verschillende sets van neuronen die zijn
betrokken bij het reageren op elke set van spectrale cues
zoals verschillende hersengebieden die reageren op bepaalde
processen in het lichaam
13-03-2020 werkgroep 8
Voorbespreking
Door verschillende geluiden op dezelfde locatie wordt een auditieve scène gevormd. Onze
hersenen en oren hebben verschillende systemen om verschillende geluiden van
verschillende plekken te onderscheiden van elkaar.
Zelfstudie
1. Wat is het auditieve scène analyse probleem?
2. Waar ligt de informatie voor mechanismen van geluid lokalisatie?
3. Wat zijn de auditieve Gestalt principes en auditieve illusies?
4. Wat zijn auditieve ‘wat’ en ‘waar’ paden in de cortex?
Nabespreking
Wat is het auditieve scène analyse probleem?
Geluidsgolven van alle geluidsbronnen in een omgeving worden opgesomd in een enkele
complexe geluidsgolf, maar ons auditieve systeem kan verschillende evenementen of
objecten van elkaar onderscheiden.
Auditieve scène analyse (auditory scene analysis): proces van verschillende geluidsbronnen
in een auditieve scène worden onderscheiden van elkaar in geluidsbeelden
Waar ligt de informatie voor mechanismen van geluid lokalisatie?
Geluid op verschillende locaties creëren een auditieve ruimte, dit zich overal bevindt
wanneer er geluid aanwezig is
Auditieve lokalisatie (auditory localization): lokalisatie van geluidsbronnen in
een auditieve ruimte
geluiden stimuleren slakkenhuis (cochlea) gebaseerd op frequenties
o patronen van neuronen die afvuren
o perceptie van tonen, klanken en klankkleuren
o tonen met dezelfde frequentie die komen uit verschillende locaties, activeren
dezelfde haarcellen en zenuwvezels in het slakkenhuis
geluiden kunnen worden gelokaliseerd in twee dimensies, over de afstand:
o azimut (azimuth) → gaat van links naar rechts
o elevatie (elevation) → gaat van boven naar beneden
Aanwijzingen voor lokalisatie (cues for localization) → gebruikt informatie die
beide oren bereikt om de azimut van geluiden te bepalen
interauraal tijdsverschil (interaural time difference) – ITD
o verschil tussen wanneer het geluid het linker- en rechteroor bereikt
o geeft informatie over locatie van lage-frequentie geluiden
o ITD wordt groter wanneer geluiden met van de zijkant komen
lokalisatie van de bron is A – afstand tot elk oor is gelijk
lokalisatie van de bron is B – geluid bereikt rechter- voor linkeroor
, interauraal levelverschil (interaural level difference) – ILD
o verschil in het level van geluidsdruk van het geluid dat de oren bereikt
o akoestische schaduw (acoustic shadow) → vermindert de intensiviteit van
geluiden die het ‘verre’ oor bereiken
vermindering intensiviteit gebeurt alleen bij hoge-
frequentie geluiden
reden – als het object groter is dan de afstand tussen
de golven, heeft het een groter effect dan wanneer
het object kleiner is
kegeltje van verwarring (cone of confusion)
o tijd- en levelverschil geven informatie, die ons het
vermogen geven om de locatie over de azimut te bepalen
maar ze geven ook een kleine informatie over de
elevatie van de geluidsbron die aanwezig is
o punten op deze kegel hebben dezelfde ILD en ITD
Monaurale cues voor lokalisatie (monaural cues for localization) → een
andere cue van informatie is nodig voor het lokaliseren van geluiden over de elevatie-
coördinatie
spectrale cue (spectral cue): informatie voor lokalisatie wordt beheerst door
verschillen in de distributie, spectrum, van frequenties die elk oor van verschillende
locaties bereiken
o het werkt het best voor het bepalen van elevatie
vooral op hogere frequenties
o directionele overplaatsingsfunctie (directional transfer function) → verklaart
hoe het hoofd, de oorschelp en het kanaal van het oor, de intensiteit van
geluiden veranderen met verschillende frequenties die aankomen bij elk oor,
van verschillende locaties in de ruimte – azimut en elevatie
de oorschelp is van groot belang voor het bepalen van de elevatie
o aangetoond door het vullen met vormmassa → daarna moeilijk om geluiden
langs de hoogtecoördinaat te lokaliseren
Hofman en medewerkers bepaalden hoe lokalisatie verandert, wanneer de
vormmassa voor meerdere weken wordt gedragen en wat er gebeurt nadat de
vormmassa wordt verwijderd uit de oorschelp
o dag 0 – prestatie is slecht voor de elevatie-coördinatie, maar locaties kunnen
nog steeds worden bepaald door azimut-coördinatie
o dag 5 tot 19 – prestatie verbetert en op de 19e dag wordt het accuraat
o postcontrole – lokalisatie bleef goed na het verwijderen van de vormmassa
verklaring → trainen met vormmassa’s creëerde een nieuwe set van
correlaties tussen de spectrale cues en locatie
oude correlatie was er ook nog steeds
dit kan voorkomen in verschillende sets van neuronen die zijn
betrokken bij het reageren op elke set van spectrale cues
zoals verschillende hersengebieden die reageren op bepaalde
processen in het lichaam
