Octave Illusion 錯覺實驗 Part 2

延續 Part 1 ,除了音色之外,高低音之間的落差是否會影響錯覺的程度,也是我感興趣的。


原先的例子中,高音和低音差為一個八度(octave),即差12個半音(semitones),也就是它們的音名是一樣的。


這裡先來做個實驗,依序將高音往下調一個半音,來測試效果:
























若您還沒有試過聽覺測驗,請點此參加:

https://forms.gle/LzeENFFYHLGQMz5A9





(防雷頁)










由問卷結果發現,隨著高低音差距不同而有不同的聽感,大致歸納如下:

當高低音音程距離比較遠時,聽到的就像 Part 1 中的,大部分的人感覺到高低音分開在兩邊,左右不一定;當差距降到七~九個半音左右時,情況變得複雜,有些人開始感覺高低音都混在一起,並沒有左右分開的感覺,而部分人則是兩耳聽到不同的東西,例如一耳聽到的是跟實際的一樣,高低高低音的間隔,而另一耳卻只聽到高音或低音,像是把部分訊號擷取出來一樣。


12 semitones


11 semitones


10 semitones



9 semitones


8 semitones


7 semitones


6 semitones


5 semitones


4 semitones


3 semitones


2 semitones


1 semitone



這個現象可能與左右腦的運作不同有關,左腦掌管肢體右半邊,右腦則掌管左半邊,耳朵也不例外。這個錯覺實驗觀察到的現象跟音樂世界裡的很多習慣一致,例如,指揮家通常以右手來指示節拍,左手則用來指示全體聲部的音樂性表達;合唱團聲部以團員方向看出去,高音聲部在右邊,低音聲部在左邊,如此他們才能聽清楚彼此的聲音 (註1);歌曲中旋律的部份多以高音呈現,一般人容易記憶旋律,卻不一定會記得其他樂器演奏的內容,代表人會把聽到的音樂部份細節擷取出來;還有其他等等的例子。


雖然坊間流傳著左腦擅長處理邏輯和細節的傳說,但腦神經科學從未證實左右腦功能可以如此簡單地用二分法區別,從以上問卷結果看來,也無法得出左腦和右腦一定是如何分工的結論,畢竟受試者聽到的左右方向性並沒有完全一致。雖然有些左右腦分工的傾向較為人知,例如語言能力和語言障礙大多與左腦有關。當我們發現語意和句法有異狀時,左腦前部會有個腦波 (ELAN, Early Left Anterior Negativity),表示注意到此異狀;當聆聽到非預期的音符或和弦時(例如突然出現樂曲本身調性以外的音符,類似「彈錯音」的感覺),則是右腦前部會出現腦波 (ERAN, Early Right Anterior Negativity),兩者反應時間相似,而且似乎都是由布羅卡區 (Broca's area) 產生,代表音樂和語言有相似性 (註2)。


至於為何這個錯覺實驗會出現與音樂界的通則和習慣類似的現象,我也無法確定,只能推測大腦在處理任何聲音訊號時,包括語言、聲音、音樂,都有類似的處理原則,以至於這個實驗的聲音訊號可能在某種程度上也被我們的大腦當作語言在處理,因而出現同樣的訊號聽在左右耳卻出現不同感知的現象,或者說大腦一直在嘗試從訊號中擷取細節或我們可以理解的訊息。


當音高差距在三、四個半音內時,受試者兩耳皆聽到高低音間隔(也就是與實際訊號相符)的比例明顯上升,全部的聲音聽起來似乎都混在一起了,此時沒有所謂的高低音會有左右分開的感覺,這是因為聲音頻率已經很接近,我們把它們全部當作是同一組的了,這個現象又與之後要討論的群組效應 (Grouping Effect) 有關。




註1:Deutsch, Diana. Musical Illusions and Phantom Words (p. 44). Oxford University Press. (2019)

註2:Koelsch, Stefan. Brain and Music. John Wiley & Sons. (2012)

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