Drukuj Eksport do pliku (MS Word)
Nazwa przedmiotu:
Słyszenie i percepcja dźwięku
Koordynator przedmiotu:
Rajmund Kożuszek
Status przedmiotu:
Fakultatywny dowolnego wyboru
Poziom kształcenia:
Studia II stopnia
Program:
Informatyka
Grupa przedmiotów:
Przedmioty techniczne - zaawansowane
Kod przedmiotu:
SPD
Semestr nominalny:
2 / rok ak. 2021/2022
Liczba punktów ECTS:
4
Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
1. liczba godzin kontaktowych – 47 godz., w tym obecność na wykładach 30 godz., laboratorium 15 godz., konsultacje 2 godz., 2. praca własna studenta – 55 godz., w tym przygotowanie do kolokwium 35 godz., przygotowanie do laboratorium i opracowanie wyników laboratorium 20 godz., Łączny nakład pracy studenta wynosi 102 godz., co odpowiada 4 pkt. ECTS.
Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
1,76 pkt. ECTS, co odpowiada 45 godz. kontaktowym
Język prowadzenia zajęć:
polski
Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
1,37 pkt. ECTS, co odpowiada 35 godz. przygotowania i opracowania wyników laboratorium
Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
  • Wykład30h
  • Ćwiczenia0h
  • Laboratorium15h
  • Projekt0h
  • Lekcje komputerowe0h
Wymagania wstępne:
Wiedza związana z podstawami przetwarzania sygnałów. Wstępna znajomość środowiska Matlab.
Limit liczby studentów:
24
Cel przedmiotu:
Zaznajomienie studentów z właściwościami układu słuchowego przy analizie i przetwarzaniu dźwięku. Przedstawienie specyficznych metod analizy i modelowania uwzględniających te właściwości. Przekazanie wiedzy niezbędnej do świadomego korzystania ze środków technicznych powiązanych właściwościami układu słuchowego.
Treści kształcenia:
Wykład: 1. Sprawy organizacyjne, cele i program zajęć, zasady zaliczania. Budowa i działanie układu słuchowego. Akustyczne właściwości ucha zewnętrznego i środkowego. Właściwości ucha wewnętrznego z uwzględnieniem mechanizmów aktywnych. Podstawy neurofizjologiczne słyszenia. Modele układu słuchowego. [4 godz] 2. Cechy fizyczne i wrażeniowe dźwięku. Wielkości fizyczne i wielkości wrażeniowe charakteryzujące dźwięk. Miary stosowane w opisie dźwięku. Wskaźniki obliczeniowe głośności, szorstkości, tonalności i fluktuacji obwiedni. [1 godz] 3. Głośność dźwięku. Próg słyszenia. Zakres dynamiki układu słuchowego. Prawo Webera-Fechnera. Prawo Stevensa. Sumowanie głośności w czasie i częstotliwości. Skale wartościowania głośności (skale fonów i sonów). Dyskryminacja natężenia - progi różnicowe natężenia dźwięku. Percepcja głośności dźwięków prostych (tonów) i dźwięków złożonych. [3 godz] 4. Właściwości słuchu, jako analizatora widma. Wzajemne maskowanie dźwięków. Maskowanie jednoczesne, następcze i wsteczne. Filtry słuchowe i ich modelowanie. [3 godz.] 5. Wysokości dźwięku. Wysokość dźwięków prostych (tonów) i złożonych (wielotonów harmonicznych i nieharmonicznych). Skala wrażeniowa wysokości dźwięku (skala meli). Dyskryminacja częstotliwości – progi różnicowe częstotliwości. Model percepcji wysokości dźwięków złożonych. [3 godz.] 6. Nieliniowość układu słuchowego. Tony kombinacyjne (zniekształcenia intermodulacyjne) i harmoniczne słuchowe. [2 godz.)] 7. Przetwarzanie niestacjonarnych sygnałów dźwiękowych w układzie słuchowym: percepcja dźwięków zmiennych w czasie. Rozdzielczość czasowa słuchu. Postrzeganie zmian obwiedni czasowej dźwięku. [3 godz.] 8. Słyszenie dwuuszne, percepcja przestrzenna dźwięków. Lokalizacja źródła dźwięku. Odbiór dźwięku przy odsłuchu głośnikowym i słuchawkowym. Rola słyszenia dwuusznego i jednousznego. Słyszenie przestrzenne w warunkach odbić dźwięku. Zmniejszenie maskowania przy słyszeniu dwuusznym. [3 godz.] 9. Uszkodzenia słuchu. Natura uszkodzeń słuchu. Zaburzenia percepcji głośności przy uszkodzonym słuchu. Zmiany rozdzielczości częstotliwościowej, czasowej i selektywności słuchu. [2 godz.] 10. Metody pomiaru słuchu. Techniki pomiaru progów detekcji, progów dyskryminacji, skalowanie wrażeń. [4 godz.] 11. Modelowanie właściwości słuchu na użytek systemów komputerowych. [2 godz.] Laboratorium: 1. Skalowanie głośności i dyskryminacja natężenia dźwięku: wyznaczanie krzywych poziomu głośności (w fonach), skali głośności (w sonach) oraz progów różnicowych natężenia dźwięku. [3 godz.] 2. Maskowanie: pomiar krzywych maskowania wynikających z oddziaływania pasmowego i szerokopasmowego szumu maskującego. [3 godz.] 3. Filtry słuchowe: wyznaczenie charakterystyki filtrów słuchowych metodą Pattersona (1976 r.). [3 godz.] 4. Postrzeganie zmian częstotliwości, wysokość dźwięku: wyznaczanie progu różnicowego częstotliwości, pomiar wysokości dźwięków złożonych (wielotonów). [3 godz.] 5. Postrzeganie zmian czasowych w dźwięku: pomiary integracji i dyskryminacji czasowej w układzie słuchowym oraz funkcji przenoszenia modulacji (TMTF - temporal modulation transfer function) układu słuchowego. [3 godz.]
Metody oceny:
Wykład prowadzony w tradycyjnej formie. Przedmiot jest zaliczany na podstawie wyników dwóch kolokwiów przeprowadzanych w czasie semestru i wyników pięciu ćwiczeń laboratoryjnych. Udział kolokwiów w ocenie całkowitej wynosi 60%, a zaliczenie ćwiczeń laboratoryjnych 40%. Efektem kształcenia jest uzyskanie wiedzy o charakterze podstawowym, o działaniu i właściwościach układu słuchowego oraz o metodach pomiarowych stosowanych w badaniach słuchu. Uzyskana wiedza służyć może do bardziej świadomego korzystania ze środków technicznych przy kształtowania dźwięku oraz być wykorzystana przy modelowaniu działania układu słuchowego w rozwiązaniach technicznych.
Egzamin:
nie
Literatura:
1. B. C. J. Moore. Wprowadzenie do psychologii słyszenia. PWN 1999. 2. U. Jorasz. Wykłady z psychoakustyki. Wydawnictwo Naukowe UAM 1998. 3. E. Ozimek. Dźwięk i jego percepcja. Aspekty fizyczne i psychoakustyczne. PWN 2002. 4. W. Hartmann, W. M. Signals, Sound, and Sensation. AIP Press, Springer-Verlag, New York 1998. 5. Wybrane artykuły z czasopiśmiennictwa naukowego i monografii tematu
Witryna www przedmiotu:
https://usosweb.usos.pw.edu.pl/kontroler.php?_action=katalog2/przedmioty/pokazPrzedmiot&prz_kod=103B-TLTBM-MSP-SPD
Uwagi:
(-)

Efekty uczenia się