Дайте ушам время. Почему музыку и систему не всегда получается понять за пять минут

По материалам статьи «Time for Slow Listening» Томаса Лунда, Аки Мякивирты и Сиамака Нагиана, сотрудников Genelec. Опубликована в Journal of the Audio Engineering Society, том 67, № 9, с. 636–640, сентябрь 2019 года.

Знакомое дело. Поставили трек, послушали минуту, переключили. Здесь сцена пошире, там бас посуше, у третьего варианта тарелочки интереснее. Можно расходиться и писать отзыв. А потом аппарат остаётся дома на неделю — и отзыв приходится переписывать. Первоначальный восторг куда-то уходит. Или наоборот: то, что при первом знакомстве показалось скучным, постепенно становится причиной ложиться спать попозже. Ещё один альбом. И вот этот давно не включали. Что произошло? Привыкли? Научились слышать? Изменилось настроение?

Лунд, Мякивирта и Нагиан предлагают включить в разговор о звуке переменную, которой при сравнении аппаратуры часто выдают слишком маленький бюджет. Время. Они называют свой подход slow listening — медленным слушанием. Музыка при этом вполне может быть быстрой.

Уши работают, сознание не всё успевает

Нам удобно представлять слух как измерительный прибор. Есть звуковая волна, ухо её принимает, мозг выносит заключение. Осталось научиться правильно описывать результат. В статье картина сложнее. Между внешним миром и осознанным впечатлением авторы помещают две воронки. Первая — наши органы чувств. Они принимают лишь часть того, что происходит вокруг. Вторая — восприятие: до сознания доходит далеко не всё из принятого.


Рис. 3 оригинала. Слева — внешний мир, справа — сознание. Reception означает приём сенсорных сигналов, Perception — восприятие. Между ними показано сужение потока информации. Указанные на схеме «40 бит/с максимум» относятся к обсуждаемой авторами оценке потока осознаваемой сенсорной информации; это не битрейт слуха и не предел качества аудиозаписи.

Поэтому услышать, обратить внимание, распознать и суметь рассказать об услышанном — разные события. Они не обязаны происходить одновременно. Ещё Гельмгольц описывал «бессознательное умозаключение»: сознание получает результат обработки, не имея доступа ко всем исходным данным и промежуточным операциям. Авторы связывают эту идею с исследованиями, в которых восприятие рассматривается как активный процесс.

Мозг постоянно использует прошлый опыт, строит ожидания и сверяет их с происходящим. В слухе эта связь работает даже на уровне обратных нервных сигналов, влияющих на работу среднего и внутреннего уха.


Рис. 4 оригинала. Стрелка Efferent показывает обратное, эфферентное влияние: мозг участвует в настройке приёма сигналов. Опыт слушателя включён в сам процесс восприятия.

В кресле перед колонками сидит человек со всей своей историей прослушиваний. И с сегодняшней усталостью тоже.

Сначала нужно научиться замечать

В статье есть хорошая параллель с языком. Человек, не знакомый с чужой речью, может не различать звуки, которые носителю кажутся совершенно разными. Сигнал до ушей доходит. Навыка распознавания пока нет. С короткими музыкальными звуками и особенностями воспроизведения возникает похожая задача. Чтобы уверенно заметить некоторый артефакт, полезно сначала понять, что именно искать и как это звучит.

Авторы обсуждают временную «серую зону» коротких стимулов — порядка 400 миллисекунд, — в которой распознавание может сильно зависеть от обучения. Читать это как универсальное правило «всё короче 400 миллисекунд человек не слышит» было бы ошибкой. Речь о распознавании и интерпретации.

Отсюда неудобный для быстрых вердиктов вопрос: если участник теста не знает, как проявляется проверяемое искажение, что именно показывает его ответ? И обратная сторона здесь тоже есть. Опыт помогает замечать знакомые особенности, но ожидания участвуют в восприятии. Поэтому уверенность слушателя сама по себе ещё не устанавливает причину услышанного.

Три разных способа слушать

Авторы предлагают различать три режима. Первый — обычное слушание, easy listening. Понятна ли речь? Слишком ли громко? Возникает ли ощущение окружающего звука? Это вопросы, для которых обычно не требуется специальная подготовка.

Второй — подготовленное слушание, trained listening. Здесь уже оценивают тональный и динамический баланс, пространственную картину, короткие звуки, конкретные артефакты. Нужны внимание, опыт и знакомство с условиями. Причём освоиться в комнате — тоже работа. В статье приведена весьма суровая оценка: даже при восьми часах сосредоточенного слушания в день на подробное знакомство с помещением и системой может потребоваться как минимум неделя; авторы считают более осторожным ориентиром годы. Это их оценка, а не обязательный срок допуска к прослушиванию.

Третий режим — собственно slow listening. Он нужен для вопросов, ответ на которые раскрывается со временем. Например, для оценки слуховой усталости. Здесь счёт может идти на часы в знакомых и контролируемых условиях, включая уровень громкости. Если же слушателю предстоит освоить совершенно незнакомые признаки, обучение способно занять гораздо больше времени. Фраза «послушал десять минут, всё понял» после этого требует хотя бы небольшого уточнения: что именно понял?

Эффектное знакомство и длинный вечер

Переведём разговор из лаборатории домой. На демонстрации внимание легко цепляется за отдельную деталь. Особенно если время ограничено и нужно немедленно сформулировать впечатление. Дома появляются другие наблюдения: сохраняется ли интерес через два часа, хочется ли убавить громкость, получается ли дослушать альбом.

Такие наблюдения полезны при выборе системы для себя. Но между «сегодня быстро устал» и «этот аппарат вызывает усталость» остаётся расстояние. На результат влияют громкость, записи, состояние слушателя и условия сравнения. Именно поэтому в исходной статье медленное слушание связано с контролем условий. Просто пожить с компонентом неделю — хороший бытовой опыт, но ещё не эксперимент, который объяснил причину всех впечатлений. Время помогает поставить дополнительные вопросы. Ответы всё равно придётся проверять.

Для широкого взгляда на проблему авторы обращаются к модели четырёх ракурсов Кена Уилбера. В ней рядом оказываются личные ощущения, физическое устройство человека и техники, общий язык и культура, общественные системы. В разговоре о долгосрочном влиянии звука авторы предлагают учитывать все четыре области. Это методологическая рамка для обсуждения, а не доказательство слышимости конкретного различия.


Рис. 2 оригинала. Сверху — индивидуальное, снизу — коллективное; слева — внутреннее, субъективное, справа — внешнее, объективное. Четыре области: «Я» — ощущения и эмоции; «Оно» — тело, мозг и инженерия; «Мы» — язык и культура; «Они» — системы и управление.

Почему досталось кодекам

Практическая претензия авторов обращена прежде всего к оценке аудиоформатов и технологий обработки. Если некоторый алгоритм признали прозрачным для участников короткого теста, насколько далеко можно распространить этот вывод? Останется ли он верным после обучения слушателей? Обнаружатся ли особенности, которые сначала никто не умел замечать? Авторы приводят сжатие с потерями: по их мнению, характерные артефакты со временем могут восприниматься заметнее, чем при первоначальных испытаниях кодека.

При этом они признают, что традиционными субъективными тестами трудно убедительно обосновать преимущество форматов выше 48 кГц/24 бит PCM на канал. Статья не выдаёт автоматическую победу самому большому числу на дисплее ЦАПа.

Их предложение для AES конкретнее: одобрение некоторых форматов и технологий на основании таких испытаний могло бы иметь срок действия. Например, через пять лет следовало бы снова проверить, сохраняются ли основания считать технологию прозрачной. Уши и навыки слушателей не обязаны навсегда оставаться такими, какими были в день утверждения стандарта.

Оставить музыку тем, кто услышит после нас

У статьи есть и более широкая мысль. Музыка передаёт опыт, который трудно полностью пересказать словами. Авторы даже предлагают рассматривать искусство через его способность создавать ощущение резкого расширения возможностей восприятия. В их схеме рядом оказываются Бах, Шекспир и Мунк.


Рис. 5 оригинала. Здесь сознание слева, внешний мир справа. Авторы изображают восприятие как активное обращение к миру (1) с ограниченным встречным потоком информации (2). Область (3) обозначает особую роль искусства. Это концептуальная иллюстрация, а не измерение того, во сколько раз музыка увеличивает «пропускную способность» сознания.

Поэтому авторы призывают осторожно относиться к необратимому упрощению записей ради сегодняшних технических возможностей и сегодняшнего понимания слышимости. Мы сохраняем звук и для будущих слушателей. У них будет другой опыт, другая техника и, возможно, другие вопросы к записи.

В оригинале эта мысль перекликается с рисунками из пещеры Шове. Между их созданием и сегодняшним зрителем — десятки тысяч лет. Изображение всё ещё способно обратиться к человеку через такую дистанцию. Для авторов это повод думать о сохранении искусства в масштабе поколений.


Рис. 1a и 1b оригинала. Изображения из пещеры Шове, Франция. В статье рисунок совы служит отправной точкой разговора об органах чувств, а изображения животных — примером способности искусства сохранять выразительность на протяжении тысячелетий.

Отсюда же внимание к детям и живой музыке: знакомство с акустическими инструментами в хорошем зале даёт материал для развития слуха — тембры, динамику, пространство, движение звука. Слушатель постепенно приобретает опыт, с которым потом приходит к домашней системе.

Для нашего быта из всего этого получается вполне посильная практика — стереокультурная! Знакомые записи. Знакомая комната. Внимание к громкости. Несколько прослушиваний. Возможность отложить окончательный вердикт. И хотя бы иногда — целый альбом вместо очередного круга по трём проверочным фрагментам. Время уже есть в каждой записи. Хорошо бы оставлять его и слушателю.


Источник: Thomas Lund, Aki Mäkivirta, Siamäk Naghian. «Time for Slow Listening». Journal of the Audio Engineering Society, 67(9), 636–640, 2019. DOI: 10.17743/jaes.2019.0023.

18 лайков

Томас Лунд на ASRе присутствует, есть что почитать, да и поговорить можно.

1 лайк

Ваш АСР мне чужд :grin:

Не удивил. Но нет же нужды медитировать над синад рейтингами или перетыкать или еще чего такое.
Search results | Audio Science Review (ASR) Forum :wink: (Лунд) Например про энвелопмент.

Нечасто пишет, молодец. Бриллиант среди бисера :grin:

1 лайк

Уши слышат. А мы? Ещё немного о медленном слушании

В прошлой статье, «Дайте ушам время», мы обсуждали знакомую историю: первое впечатление от системы и отношения с ней через неделю могут оказаться двумя разными историями. Томас Лунд, Аки Мякивирта и Сиамак Нагиан назвали подход к таким вопросам slow listening — медленным слушанием. Но почему вообще нужно время? Запись та же, аппарат тот же, уши вроде бы тоже.

За ответом стоит вернуться на год назад. В ноябре 2018 года Лунд и Мякивирта, сотрудники Genelec, представили на Tonmeistertagung работу «On Human Perceptual Bandwidth and Slow Listening».

Для нашего Барного быта вопрос хороший. Когда мы пишем «разницы нет» или «разница очевидна», что именно успело произойти между колонками и этим предложением?

До сознания доходит не всё

Лунд и Мякивирта разделяют приём сигналов и восприятие. Органы чувств принимают доступную им часть происходящего. Осознанным впечатлением становится лишь часть принятого. Авторы рисуют две последовательно сужающиеся воронки: сначала ограничения самих органов чувств, затем отбор того, что мы сумеем заметить и распознать.


Рис. 3 оригинала. Между внешним миром и сознанием — два этапа отбора. «Пропускная способность восприятия» относится ко второму. Схема Лунда и Мякивирты; надписи переведены на русский.

В обзоре фигурирует оценка Карла Кюпфмюллера: 40–50 бит в секунду осознаваемой сенсорной информации в сумме. Число соблазнительное. Так и хочется поставить рядом битрейт музыкального файла и сделать какой-нибудь окончательный вывод о цифровом звуке.

Только сравнивать здесь нечего. Биты аудиопотока описывают представление сигнала, а эта оценка — скорость поступления новой информации в сознание в рамках определённого подхода к её подсчёту. Она не задаёт разрешение слуха и не говорит, сколько данных можно безнаказанно выбросить из записи. Сами авторы отмечают: для обзора важнее проверить существование узкого места, чем защитить точное число бит в секунду.

Бытовой пример проще. Знакомый альбом играет, пока мы читаем длинную ветку на форуме. Музыка никуда не исчезла, но про последние три композиции сказать особенно нечего. Потом закрываем ноутбук и замечаем, как басист отвечает барабанщику. Эта партия была в записи и десять минут назад. До неё дошло внимание.

В статье внимание и сознание специально разведены. Внимание выбирает, на чём сосредоточиться; сознательное впечатление — то, что в итоге становится нам доступно. Даже старание «сейчас услышу всё» не превращает слушателя в многоканальный анализатор.

Слушатель приходит со своим опытом

Обычная картинка прослушивания устроена линейно: колонки, уши, мозг, отзыв. В обзоре к ней добавляется встречное движение. Мозг использует накопленный опыт и ожидания, а обратные нервные связи участвуют в настройке самого приёма звука.


Рис. 7 оригинала. Обратные, эфферентные нервные сигналы идут от мозга к периферии слуховой системы. Схема показывает активное участие мозга в приёме сигналов; она не измеряет вклад ожиданий в конкретное прослушивание.

Часть рассмотренных исследований касается зрения. Опытный специалист иначе рассматривает изображение: знает, где искать значимый признак, и иначе перемещает взгляд. Авторы обсуждают сходный принцип для слуха — опыт помогает понять, к чему прислушиваться и чего ждать во времени. Это перенос исследовательской идеи, а не готовое доказательство устройства любого аудиофильского впечатления.

В музыке такую работу легко представить. После нескольких прослушиваний мы уже ждём вступления духовых, замечаем небольшое смещение ритма, следим за голосом, который раньше терялся в аранжировке. Знакомство с записью меняет само слушание.

То же относится к артефактам воспроизведения. Фраза «здесь что-то странное» постепенно может превратиться в узнавание конкретного призвука. Для этого полезно услышать понятный пример и научиться находить его самостоятельно. Двадцать лет владения аппаратурой сами по себе ещё не означают знакомства со всеми возможными искажениями.

У опыта есть и другая сторона: вместе с ним приходят ожидания. Подготовленный слушатель способен заметить больше, но уверенность в своём впечатлении не освобождает его от проверки. Особенно когда заранее известно, какой аппарат должен победить.

Откуда взялись 400 миллисекунд

В «Time for Slow Listening» уже встречалась временная «серая зона». В работе 2018 года ей уделено больше места. Авторы обсуждают задержку между событием, ранними реакциями нервной системы и осознанием, а также роль обучения в распознавании коротких звуков.


Рис. 5 оригинала. Условная схема задержки осознания и более ранних реакций. Шкала — в миллисекундах. «Субъективное отнесение назад во времени» обозначает обсуждаемую авторами гипотезу о том, почему событие кажется происходящим «сейчас». Это не график временного разрешения слуха и не универсальная задержка для всех задач.

Здесь особенно легко ошибиться: решить, будто звук короче 400 миллисекунд человек не слышит. Вопрос в другом — что он успевает распознать, с чем связать и как описать. Короткий звук может вызвать реакцию раньше, чем человек сможет осмысленно о нём сообщить.

Параллель авторов — фонетика. В родной речи мы без труда различаем звуки, которые для человека с другим языковым опытом могут сливаться. Сигнал до ушей доходит, но привычных способов его различать пока нет. Обзор связывает некоторые навыки обработки коротких звуков в речи и музыке; музыкальная и языковая подготовка в рассмотренных работах влияли на выполнение таких задач.

Для сравнения аппаратуры отсюда получается практический вопрос: участнику показали, что именно искать? Если проверяется слабый и незнакомый артефакт, одного указания «слушайте внимательно» может оказаться мало. При этом число 400 не превращается в готовый норматив длительности тестового фрагмента. Авторы обсуждают разные процессы и разные масштабы времени.

Быстрый тест должен отвечать на свой вопрос

Лунд и Мякивирта начинают статью с признания ценности двойных слепых сравнений и стандартных процедур. Их претензия касается того, насколько далеко мы распространяем полученный ответ.

Если подготовленные слушатели в заданных условиях различают два сигнала, это содержательный результат. Если различить их не удалось, это тоже результат — для этой задачи, этих условий и чувствительности теста. Дальше нужно посмотреть, совпадает ли проверенный вопрос с тем, на который мы собираемся ответить.

Узнать знакомое искажение в коротком фрагменте и оценить, как меняется утомление за вечер, — разные задачи. Для второй сам ход времени становится частью наблюдения. А если слушателю ещё предстоит освоить незнакомый признак, добавляется обучение. В обзоре эти масштабы соседствуют: доли секунды, часы, длительное накопление опыта. Поэтому слово «медленно» не означает единственную правильную продолжительность прослушивания.

Хорошая деталь из работы 2018 года — рассказ о Бобе Людвиге. По словам авторов, на конвенции AES в 2015 году он объяснял, что избегает менять уровень прослушивания: после этого требуется заново настраивать внутреннюю оценку. Клиентам, желающим слушать громче, он предлагал наушники. В знакомой комнате опытный человек бережёт ещё и знакомые условия.

Для домашнего сравнения это полезнее абстрактного требования «слушать неделю». Имеет значение, как именно прошла неделя: с какими записями, на какой громкости, в каком состоянии и с какой возможностью вернуться к исходному варианту.

Время не доказывает всё подряд

В большой статье есть оговорка, которую стоит сохранить целиком по смыслу. Авторы требуют проверяемых критериев и воспроизводимых процедур, чтобы просьба дать больше времени не стала способом защищать любое утверждение.

Иначе спор легко сделать бесконечным. Не услышал за минуту — слушай час. Не услышал за неделю — поживи год. Возможности получить отрицательный результат больше нет, а значит, проверка перестаёт что-либо решать.

С домашними впечатлениями тоже полезно быть точным. «На третий вечер захотелось выключить музыку» — наблюдение. «Усталость вызвал новый ЦАП» — уже объяснение, которому нужны основания. Между ними остаются громкость, подбор записей, сон, рабочий день и ожидания. Долгое знакомство помогает собрать наблюдения, но само по себе не устанавливает их причину.

Есть ограничения и у обзора. В него вошли 74 исследования после нескольких этапов отбора из более чем 350 найденных работ. Авторы прямо признают риск смещения при отборе; независимый поиск двумя авторами систематически не проводился. Это широкий обзор и предложение исследовательской программы, а не один большой эксперимент, доказавший превосходство долгого прослушивания во всех случаях.

Что добавить к прошлому разговору

В «Дайте ушам время» мы говорили о трёх режимах слушания, сохранении записей и ответственности перед будущими слушателями. Работа 2018 года помогает понять, на чём держатся эти предложения. Слушатель меняется, внимание ограничено, узнавание требует опыта, а некоторые вопросы невозможно проверить без достаточной продолжительности.

Для следующего стерео-тура отсюда можно взять простую привычку: разделить первое впечатление и то, что удалось проверить позже. Сначала записать, за что зацепился слух. Затем вернуться к тем же местам на сопоставимой громкости. Послушать музыку целиком. По возможности снова поставить прежний компонент и проверить, повторяется ли наблюдение. Это уже наше бытовое применение идеи, а не лабораторный протокол из статьи.

В отзыве тогда появится чуть больше полезного: не только «стало музыкальнее», но и что заметили, когда заметили и удалось ли услышать снова. А где впечатление осталось неясным, там можно так и написать.

Аппарат можно вернуть владельцу после тура. Умение внимательнее слушать останется дома.


*Основной источник: Thomas Lund, Aki Mäkivirta. «On Human Perceptual Bandwidth and Slow Listening». 30th Tonmeistertagung — VDT International Convention, ноябрь 2018; AES Reviewed Paper, 12 страниц.

Связанный текст: Thomas Lund, Aki Mäkivirta, Siamäk Naghian. «Time for Slow Listening». Journal of the Audio Engineering Society, 67(9), 636–640, сентябрь 2019. DOI: 10.17743/jaes.2019.0023. Работа 2018 года указана в нём первым источником.

On_Human_Perceptual_Bandwidth_and_Slow_Listening_-_2018.pdf (2.7 MB)

6 лайков

фундаментально хорошее

1 лайк