佐藤 真帆
2つの正弦波からなる複合音のピッチ知覚に関する実験とその活用方法の検討
ゲームにおける効果音のサウンドデザインは、サウンドデザイナの感覚に基づいて行われているのが現状である。しかしサウンドデザイナの意図をより正確に伝えるためには、効果音を制作するための客観的な指標が必要であると言える。本研究では、ゲームのサウンドデザインを行う上で指標を制作する際の一助とするため、音高に着目した主観評価実験を行なった。具体的には、複合音を構成する 2 音の中心周波数比を制御することで、音高の知覚にどのような影響を与えるか検討した。その結果、複合音の音高を知覚する際に、2 つのグループに分けられることが明らかになった。2つのグループとは、複合音の構成音 f1、f2(f1 < f2) の f1 を音高の判断の基準とするグループと、f2 を判断の基準とするグループである。
また、音の高さには 2 つの側面があることが示唆されている。周波数の高さと示すトーンハイトと、循環性を表すトーンクロマである。中心周波数比を変更した刺激においても 2 つの側面が知覚されるか調べるため、実験で得られた結果を多次元尺度構成法を用いて 2 次元に布置した。その結果、1つ目の次元は構成音の周波数の高低が対応した。これはトーンハイトと関連を示すと言える。一方、2 つ目の次元に対応する具体的な音響特徴量や実験参加者の特徴は算出できず、音の循環性を示すトーンクロマとの対応も本研究においては見られなかった。よって本研究におけるつ目の次元は、個人差が表れたものだと解釈した。これは、複合音の音高知覚に関する様々な先行研究において、音高の知覚には個人差が大きいと論じられていることに基づいている。
本研究をもって複合音の音高の知覚について定量的な提唱をすることはできなかったが、今後、より複雑な複合音を用いて研究を進めることで音高の知覚を多面的に分析できると考えられる。その一例として、従来は倍音構成に着目した刺激を用いる研究が多かったが、それ以外の複合音の構成パターンを持つ複合音の研究が待たれる。
今後の研究により、サウンドデザイナを支え、刺激となるような結果が得られることを期待する。
SATO Maho
Room acoustic parameters of perceived clarity of reproduced sound in small spaces
The sound effects in computer games is currently designed based on the senses of the sound designer. However, to convey the intentions of the sound designer more accurately, it is necessary to have an objective index for the production of sound effects. In this study, a subjective evaluation experiment focusing on the pitch of sound to help create an index for game sound design was conducted. Specifically, the effect of controlling the center frequency ratio of the two puretones that make up a compound sound on the perception of pitch was examined. As a result, it was found that the perception of the pitch of a compound sound can be divided into two groups: those who judge the pitch based on f1 and those who judge the pitch based on f2 (where f1 < f2).
It has also been suggested that there are two aspects of pitch. These are tone height which indicates frequency height and tone chroma which indicates pitch cyclicality. To investigate whether the two aspects are perceived in stimuli with different frequency ratios, the results of the experiment were analyzed using the MultiDimensional Scaling method. As a result, the first dimension corresponded to the high and low frequencies of the component tones. This is related to tone height. On the other hand, the specific acoustic features corresponding to the second dimension and the characteristics of the participants in the experiment as well as the correspondence with tone chroma, which indicates the cyclic nature of sound, were not found. Therefore, the second dimension in this study was interpreted as participants’ differences. This is based on the reports that various previous studies on pitch perception of compound tones have argued that there are large individual differences in pitch perception.
Although it was not able to make a quantitative proposal on the perception of pitch in compound tones in this study, future research using more complex compound tones may allow us to analyze the perception of pitch from multiple perspectives. In the past, most of the research has been done using stimuli that focused on overtone composition, but I hope that research will be done on sounds that have compositional patterns of other complex tones. I hope that future research will provide results that will support and stimulate sound designers.