Экспериментальные исследования восприятия. Основные положения сенсорной психофизики, страница 4

Существует несколько способов шкалирования, главными среди них являются фракционирование, оценка отношения и оценка величины. Иногда все три метода лают приблизительно одни и те же результаты, и тем самым подтверждают друг друга.

При методе фракционирования испытуемому предъявляется эталон (стандарт) определенной интенсивности, который он должен сравнить с рядом слабых стимулов, пытаясь выбрать один, который, как ему кажется, составляет простое отношение (дробь) с эталоном (обычно равен половине эталона). Допустим, что строится шкала отношений для громкости звука. Испытуемому предъявляют тон постоянной интенсивности и предлагают подобрать более тихий тон так, чтобы его громкость была равна половине громкости эталона. Эта процедура повторяется на разных уровнях интенсивности в широком диапазоне. Установки испытуемого представляют собой большое число интервалов, каждый из которых оценивается как отношение 1:2. С их помощью можно пестреть шкалу. Это будет шкала отношений, которая содержит истинный нуль.

Какой вид будет иметь такая шкала, если ее поместить вдоль шкалы физической интенсивности? Ответ можно подучить, рассмотрев рис.1. Громкость -- мера силы звукового ощущения, представлена в зависимости от интенсивности стимула в децибелах (см. подпись к рис. 1). Увеличение оценки громкости по мере увеличения интенсивности стимула изображено сплошной линией, названной "шкалой сонов". Сон - единицы громкости. Один сон - громкость тона, частота которого равна 1000 Гц, а интенсивность — 40 децибелам над абсолютным порогом. Два сона равны удвоенной громкости, три сона — утроенной громкости и т. д. Крутой участок кривой означает, что при высоких интенсивностях звука громкость возрастает быстрее. По определению, один сон получают при тоне 40 децибел. Видно, что 2 сона имеют место при тоне 55, 7 сонов — при 60, 13 сонов - при 70, 25 сонов — при 80, 50 сонов — при 90 децибелах над абсолютным порогом. При низких уровнях интенсивности звука мы должны сильно продвинуться по нашей логарифмической шкале физической энергии, чтобы получить незначительное возрастание громкости, но при высоких интенсивностях сравнительно небольшое увеличение энергии ведет к громадному изменению громкости. Указанные выше соотношения получены эмпирически в результате тщательных экспериментов. Для упрощения расчетов громкости было принято международное соглашение о том, что увеличение интенсивности на 10 децибел удваивает громкость. Итак, громкость звука, интенсивность которого равна 40 децибел, составляет 1 сон; 50 децибел - 2; 60 децибел – 4; 70 децибел - 8 и т. д.

Прерывистая линия (рис. 1), названная "шкалой децибел", показывает, как увеличилась бы громкость,


если бы выполнялся закон Фехнера, так как на горизонтальной оси отложены логарифмические единицы - децибел тоже является логарифмической единицей - интенсивность ощущения должна быть связана с ней линейно. Ясно видно большое расхождение между предсказаниями закона Фехнера и результатами измерений по методу фракционирования.

Второй метод — оценка отношения — связан с методом фракционирования и поэтому может служить проверкой для него. Метод оценки отношения состоит в том, что испытуемому предъявляют два различных по интенсивности стимула и просят оценить кажущееся отношение между ними. например, составляет ли слабый звук по громкости ½,'/5, 4/5 или какую-либо другую часть сильного звука. Такие субъективные оценки возможны, если они не очень затруднительны. В действительности испытуемые вначале не очень уверены в правильности оценок, но скоро приобретают способность быстро оценивать отношения, и точность оценок показывает, что они могут служить ценным дополнением к методу фракционирования.

100

О          20        40        60         80       100

Рис. 1. Зависимость громкости от интенсивности звука: