จิตสวนศาสตร์

จิตสวนศาสตร์ (คำอ่าน : จิด-ตะ-สะ-วะ-นะ-สาด ; อังกฤษ: Psychoacoustics) เป็นการศึกษาเกี่ยวกับประสาทสัมผัสของมนุษย์ด้านการได้ยิน

พื้นฐาน

การประยุกต์ใช้งานด้านการประมวลสัญญาณเสียงจำเป็นต้องทราบถึงลักษณะการได้ยินของมนุษย์ เสียงเป็นคลื่นที่เกิดจากการเปลี่ยนแปลงความดันของอากาศ เมื่อกระทบกับอวัยวะภายในหูจะส่งสัญญาณประสาทไปยังสมองเพื่อประมวลเสียงที่ได้มา

ขีดจำกัดของประสาทสัมผัส

อวัยวะของมนุษย์ที่ใช้รับฟังเสียง คือ หู สามารถรับรู้ได้ในช่วงตั้งแต่ความถี่ 20 Hz ถึง 22 kHz เมื่ออายุเพิ่มขึ้นช่วงการได้ยินนี้จะลดลง โดยเฉพาะช่วงความถี่สูง ๆ ความถี่ที่ต่ำมาก ๆ นั้นมนุษย์ไม่สามารถได้ยินแต่สามารถรู้สึกได้ผ่านทางผิวหนัง

การแยกแยะความถี่เสียง 2 ความถี่ของมนุษย์มีลักษณะไม่เชิงเส้นตลอดย่านความถี่ที่มนุษย์สามารถรับรู้ได้ โดยในย่านความถี่เสียงต่ำ ๆ นั้นสามารถแยกแยะความแตกต่างเมื่อความถี่ทั้งคู่แตกต่างกันเพียงไม่กี่ Hz ในขณะที่ในย่านความถี่เสียงสูง ๆ สามารถแยกแยะความแตกต่างของเสียงทั้งสองเมื่อความแตกต่างของความถี่มีค่า เช่น 1 kHz ในย่านความถี่ 4 kHz เป็นต้น

การซ่อนเสียง

การซ่อนเสียง (Sound masking) เป็นการเพิ่มเสียงธรรมชาติ หรือเสียงสังเคราะห์ (ตามปกติ ถึงแม้ว่าเรียกอย่างไม่ตรงนักว่า “เสียงสีขาว white noise” หรือ “เสียงสีชมพู pink noise” เสียงสีขาวเป็นเสียงแบบสุ่มซึ่งคลุมสเปกตรัมความถี่ยินได้ทั้งหมดด้วยความเข้มเท่า ๆ กันโดยประมาณทุกความถี่ เสียงนี้จะได้ยินคล้ายน้ำตกที่กำลังไหลซู่ หรือลมที่กำลังพัดผ่านต้นไม้ เสียงสีชมพูมีค่าความเข้มลดลงตามลำดับช่วงความถี่สูง) เข้าสู่สภาวะแวดล้อมเพื่อบดบังเสียงที่ไม่ต้องการโดยการใช้การซ่อนทางโสตประสาท วิธีนี้แตกต่างจากเทคนิคการควบคุมเสียงแบบใช้พลังงาน การซ่อนเสียงลดหรือกำจัดการรับรู้เสียงที่มีอยู่ก่อนแล้วในบริเวณที่กำหนดและสามารถทำให้สภาพแวดล้อมที่ทำงานสบายขึ้น ขณะที่สร้างความเป็นส่วนตัวของการพูดเพื่อผู้ทำงานสามารถมีสมาธิดีขึ้นและประสิทธิภาพมากขึ้น การซ่อนเสียงสามารถใช้ภายนอกได้ด้วยเพื่อคืนสภาพแวดล้อมให้เป็นธรรมชาติมากขึ้น

การซ่อนเสียงถูกอธิบายได้โดยอุปมาอุปไมยกับแสง ลองนึกถึงห้องมืดห้องหนึ่งที่ซึ่งบางคนกำลังเปิดปิดไฟฉาย แสงไฟฉายนี้ชัดแจ้งและน่ารำคาญ คราวนี้นึกว่าเปิดไฟในห้อง ไฟฉายก็ยังคงเปิดปิด แต่สังเกตไม่ได้อีกต่อไปเพราะว่ามันถูกซ่อนเอาไว้ การซ่อนเสียงเป็นกระบวนการที่คล้ายคลึงกันในการปกปิดเสียงอันน่ารำคาญด้วยเสียงซึ่งปลอบประโลมกว่าหรือน่ารำคาญน้อยกว่า