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                    《無所不能》——人類對聲音的感知

                    來源:中國數字科技館

                      最近上映的《無所不能》是一部印度電影,電影的男主人公是個盲人,他的工作是配音演員,能夠惟妙惟肖地模仿不同的人。這個特長不僅能讓他幫鄰居家的小孩模仿家長給老師打電話、模仿大明星打電話哄妻子開心,最后也成為了他為妻子復仇的重要手段。

                    《無所不能》;人類對聲音的感知

                      跟指紋一樣,每個人的聲音也具有獨特的特點,也被稱作聲紋(voice print)。人類語言的產生是大腦語言中樞與發音器官共同產生的復雜過程,由于發聲器官(包括舌頭、口腔結構、鼻腔、聲帶等)形態上存在個體差異,這些器官的差異結合起來就會形成每個人獨特的聲紋圖譜。不僅人有聲紋,動物也有聲紋,有的科學家就通過動物的獨特聲紋對野生動物進行跟蹤辨別。但與指紋不同的是,指紋是固定的,十個手指就有十個固定的紋路。但是聲紋卻有一套獨特的規律,所以聲紋識別就是要根據一個人所說的話,總結出一套這個人聲音特有的物理特征,以這個“標尺”來判斷新的聲音資料。

                      通過復雜的計算,人工智能正在試圖幫助人們對聲音進行識別,但人類本身從很小的時候就可以對熟悉的聲音進行分別。人類對于同類的聲音,尤其是包含著情緒信息的聲音特別敏感,多個大腦區域與人聲加工和語言情緒加工有著密切關系。

                      語言是人類社會性發展非常重要的內容,不到一個月的嬰兒就已經開始學習語言了。三個月的嬰兒聽到人聲時,就已經出現跟成人類似的大腦活動,不到一歲的嬰兒,就已經出現了對于悲傷人聲加工的神經加工分化。研究發現,人們只要通過六句話,就可以掌握一個人的聲音規律,然后將這個規律擴展到新的話語中,根據規律進行身份確認。

                      正因為可以通過語音判斷人的身份,因此錄音可以成為法庭證據。但是“耳證”也有出錯的時候。雖然我們能夠通過語音辨別他人,但有時候也會“聽錯人”。

                      一方面是由于人的聲音特點并不特別穩定,生理的變化(比如變聲器)、病理改變,甚至心理的狀態的不同,都會改變人的聲紋;偽裝與修飾也可以改變聲紋,就如同在電影中男主人公做的一樣。

                      另一方面,人們對于聲音的再認可會出現錯誤。在研究中,被試者先聽到聲音,有些很容易辨別、有些不容易分辨。在一周之后,對他們進行聲音再認的測試:能不能正確指認聽到的是哪個聲音。結果發現,人們常會弄混那些典型的聲音,換句話說聲音分辨率不高的聲音并不會被準確的指認出來。語音識別的個體差異也非常大,有些人更善于通過聲音進行身份辨別。

                      男性與女性之間也存在語音識別的差異,女性總體來說比男性更擅長分辨語音。同時也存在說者性別與聽者性別的交互影響:男性更容易根據語音辨別其他男性,而女性辨認男性和女性語音的能力差不多。

                    《無所不能》;人類對聲音的感知

                      在電影里,主人公用偽裝后的聲音,騙過了很多人。這兩年大熱的節目《聲臨其境》中演員們也有高超的技巧,改變了自己的聲音,變成了另外的角色。除了本身的技巧之外,也與聽眾的期望有關系——我期望聽到某個人的聲音,就會更容易認為聽到了這樣的聲音。這可能是因為語言的內容、說話時的畫面等等,都會對人們產生影響。

                      甚至發音時的口型對于聽到的聲音都有所產生影響。在一個實驗里,當人們聽到“Ba”的聲音,但看到“ga”的口型,人們感覺自己“聽到”的不是“ba”也不是“ga”,而成了“da”。這個現象叫做麥古現象(McGurk effect),說明我們對于聲音感知和判斷并不全是真實世界的反應。

                      作者中國科學院心理研究所王日出

                    本文來自:中國數字科技館
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