Auditive Illusionen am Beispiel von Daft Punk

 (ugu.rs)
2 Punkte von GN⁺ 2023-08-14 | 1 Kommentare | Auf WhatsApp teilen
  • Anhand von Songs von Daft Punk werden zentrale Phänomene der Psychoakustik betrachtet und gezeigt, dass das, was wir hören, nicht allein durch physikalische Signale bestimmt wird
  • Das Hörerlebnis entsteht durch die Struktur des Ohrs und die Verarbeitungsprozesse im Gehirn, doch unter Bedingungen wie kurzen Zeitdifferenzen oder Rauschen greifen psychologische Täuschungen leicht ein
  • Der Kontinuitätseffekt und der Phonem-Restaurations-Effekt sind Phänomene, bei denen das Gehirn unterbrochene Klänge so korrigiert, als wären sie durchgehend, was sich mit den Cut-Bearbeitungen in „Harder, Better, Faster, Stronger“ verbinden lässt
  • Deutschs Oktav-Illusion beschreibt, dass bei zwei Tönen im Abstand einer Oktave, die abwechselnd auf beiden Ohren abgespielt werden, die Position der Töne je nach Händigkeit unterschiedlich wahrgenommen werden kann
  • Wie die Gitarrenakkorde in „Robot Rock“ können auch Instrumente wie Sprache klingen; Musikhören ist eine Erfahrung, bei der über das rein physische Hören hinaus auch Emotion und Wahrnehmung zusammenwirken

Auditive Wahrnehmung in der Psychoakustik

  • Psychoakustik umfasst die Wahrnehmung von Klang und die Audiologie und befasst sich mit den psychologischen Reaktionen des Menschen auf auditive Ereignisse
  • Sie ist mit Akustik, Psychologie, Sound- und Elektrotechnik, Physik und Biologie verflochten, sodass sie sich nicht allein durch eine einfache Analyse von Schallwellen erklären lässt
  • Das menschliche Hörsystem beginnt an der Ohrmuschel und führt über Gehörgang, Trommelfell, Gehörknöchelchen, Cochlea, lateral superior olive und medial superior olivary zu dem Prozess, in dem das Gehirn Luftschwingungen interpretiert
  • Das Hörerlebnis entsteht innerhalb von Verarbeitungszeiten im Millisekundenbereich, und in diesem Prozess können psychologisch induzierte Illusionen auftreten
  • Hören wird auch kulturell beeinflusst, sodass derselbe Klang in unterschiedlichen Kulturräumen verschieden wahrgenommen werden kann

Illusionen, die sich in Songs von Daft Punk hören lassen

  • Kontinuitätseffekt und Phonem-Restaurations-Effekt

    • Der Kontinuitätseffekt ist das Phänomen, dass ein Klang weiterzulaufen scheint, obwohl er tatsächlich unterbrochen ist, wenn er für kurze Zeit durch ausreichend lautes Rauschen verdeckt wird
    • Erzeugt man in einem Ton eine Lücke von weniger als 200 ms und füllt diese mit einem bestimmten Rauschen, nimmt das Gehirn die Unterbrechung leicht nicht wahr und interpretiert das Signal als durchgehenden Klang
    • Der Phonem-Restaurations-Effekt ergänzt fehlende Klanginformation im Gehirn, sodass Sprache oder akustische Signale auch bei unvollständigen Informationen klarer gehört werden
    • In Daft Punks „Harder, Better, Faster, Stronger“ sind ab etwa 2:20 verschiedene Cuts zu hören, besonders deutlich um 2:50

  • Deutschs Oktav-Illusion

    • Die Oktav-Illusion ist eine psychoakustische Illusion, die Diana Deutsch 1973 erstmals entdeckte
    • Wenn ein hoher und ein tiefer Ton abwechselnd auf beiden Ohren abgespielt werden und zwischen beiden eine Oktave liegt, kann bei ausreichend schnellem Wechsel der hohe Ton in einem Ohr und der tiefe Ton im anderen Ohr wahrgenommen werden
    • Auch die Händigkeit beeinflusst die Wahrnehmung; Rechtshänder neigen dazu, den hohen Ton im rechten Ohr zu hören
    • Linkshänder oder beidhändige Personen können unter denselben Bedingungen anders hören
    • In Daft Punks „Aerodynamic“ lässt sich dieses Beispiel ab dem Abschnitt bei 2:28 hören

  • Sprechendes Klavier und sprachähnliche Instrumente

    • Talking Piano ist ein Effekt, bei dem ein Klavier oder ein anderes Instrument so klingt, als würde es sprechen
    • Wenn menschliche Sprache in eine Grundfrequenz umgewandelt und dann mit Klaviertönen gespielt wird, lässt sich die feine Struktur der Sprache als Instrumentalklang rekonstruieren
    • Ein passendes Beispiel gibt es hier
    • Der Name ist zwar sprechendes Klavier, aber auch andere Instrumente können einen ähnlichen Effekt erzeugen
    • In Daft Punks „Robot Rock“ klingen die Gitarrenakkorde so, als würden sie den Text „Robot Rock“ sprechen

Fragen, die das Musikhören hinterlässt

  • Auditive Illusionen sind weitaus zahlreicher als nur diese drei; es könnten mehr als 40 sein
  • Daft Punk könnte Songs geschaffen haben, die solche Illusionen enthalten, und Hören ist nicht nur ein physikalisches, sondern auch ein psychologisches Phänomen
  • Songs wie „Instant Crush“, „Veridis Quo“ und „Something About Us“, die Emotionen stark ansprechen, regen zudem dazu an, über die Verbindung von Musik und Emotion nachzudenken

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1 Kommentare

 
GN⁺ 2023-08-14
Hacker-News-Kommentare

  • Etwas zufällig und leicht off-topic, aber ich sammle seit ein paar Jahren Audioclips aus Songs, Filmen und TV, in denen Umgebungsgeräusche (Stimmen, Geräusche usw.) in Musik übergehen oder umgekehrt.
    Der passendste Begriff, den ich im Web gefunden habe, war „diegetic switch“, aber ganz trifft es das nicht.
    Beispiele sind die Szene in The Defenders unter https://youtu.be/9j9bVl3rfNk?t=29, in der ein wiederholter Klavierton in Hintergrundmusik übergeht, The Great American Nightmare - Rob Zombie unter https://youtu.be/isZyX1xd1VQ?t=159, Out of Control - Miraculix unter https://youtu.be/pU_mZ1X69Ho?t=364 sowie eine Szene aus dem Justice-League-Film, in der „Everybody Knows“ in die Sirene eines Krankenwagens übergeht; dazu habe ich aber kein Video gefunden.

  • Ich bin mir nicht sicher, welcher Ton bei 2:28 in Aerodynamic gemeint ist.
    In dem Abschnitt gibt es mehrere überlappende Paare aus hohen und tiefen Tönen, und es ist unklar, welche Seite die Oktave bzw. die betreffende Frequenz sein soll.
    Bei einem scheint der hohe Ton eher links zu liegen, folgt aber klar dem linken Kopfhörerlautsprecher; andere klingen, obwohl ich ziemlich ausgeprägt Rechtshänder bin, als würden sie hin und her schwanken.
    Selbst nachdem ich https://en.wikipedia.org/wiki/Octave_illusion gelesen und mir das angehört habe, bin ich völlig verwirrt, was der Text oder Wikipedia eigentlich beschreibt.
    Hören die Leute so etwas wie: hoher Ton im linken Ohr, im rechten nichts, dann ein tiefer Ton … oder etwas anderes?
    Ich höre im Großen und Ganzen eine Wiederholung von hoch/tief/tief links/Mitte/rechts, danach tief/tief/hoch; wenn der hohe Ton auf der Gegenseite zu hören ist, höre ich den tiefen Ton trotzdem mit.
    Im Grunde fühlt es sich so an, als läge in der Mitte ständig ein tiefer Ton darunter, während der hohe Ton klar zwischen beiden Seiten wandert.
    Ich hatte innerhalb des letzten Jahres einen Hörtest, und mein Gehör ist nahezu perfekt ausbalanciert, daher glaube ich nicht, dass eine einseitige Tonhöhenwahrnehmungsstörung ein Ungleichgewicht beim Empfang verursacht.
    Ich frage mich, ob diese Illusion schlicht durch Hörschäden entstehen könnte, und ob der Unterschied zwischen Rechts- und Linkshändern damit zusammenhängt, wie stark ein Ohr lauteren Umgebungen oder mangelndem Schutz ausgesetzt ist.
    Dass Linkshänder wegen rechtshändiger Werkzeuge gezwungen sind, beide Seiten ausgewogener zu nutzen, könnte auch erklären, warum ihre Verzerrung schwächer ist.

    • Hinter dem eigentlichen Ton läuft ein Shepard-Tone-Effekt, der eine schwache Illusion erzeugt, als würde der Ton ansteigen, obwohl er das in Wirklichkeit nicht tut.
      Trotzdem bewegt sich die Tonhöhe nach oben und unten, daher ist es kein besonders gutes Beispiel.
      In dem kurzen Artikel scheint der Autor ein paar Dinge zu verwechseln, und der „talking piano“-Effekt ist auch nur Standard-Vocoding; in diesem Bereich wirkt er also ziemlich neu und nicht gerade wie ein Experte.
      Das echte talking piano ist https://youtu.be/muCPjK4nGY4.
    • Ich höre genauso nur, wie der hohe Ton herumspringt.
      Für diese Illusion ist https://www.youtube.com/watch?v=IMMsK9rjBWo ein besseres Video.
      Ich habe von dem Effekt gehört, dass das Gehirn aus hohen Obertönen einen tiefen Ton synthetisiert; vielleicht hört man deshalb den tiefen Ton in beiden Ohren gleichzeitig.
    • Was die Leute hören, sind zwei gleichzeitig erklingende Töne: einer tief, einer hoch, wobei der tiefe links und der hohe rechts liegt.
      Es ist kein Panning, bei dem ein einzelner Ton nach links und rechts wandert, sondern sie werden zusammen gehört — oder, wenn es mit anderen Techniken gemischt ist, mit einem Abstand von wenigen Millisekunden.
      Wenn man das verstanden hat, ergibt auch das Konzept des Vertauschens von links und rechts mehr Sinn; von dort aus lässt sich das dann kreativ erweitern, indem man hoch/tief und links/rechts durcheinandermischt.

  • Die Oktav-Illusion wird in diesem Video besser demonstriert.
    Ich hatte überhaupt kein Gefühl dafür, was der Text meint, aber nachdem ich das gehört hatte, habe ich es verstanden: https://www.youtube.com/watch?v=IMMsK9rjBWo
    Allerdings hörte ich die tiefen Töne in der Mitte des Kopfes und die hohen Töne so, als würden sie links und rechts hin- und herspringen; nicht so, wie im Text beschrieben, „auf einer Seite tiefe Töne, auf der anderen hohe Töne“.
    Es ist ziemlich interessant, dass man denselben Song hören und ihn trotzdem völlig unterschiedlich wahrnehmen kann.

    • Seltsamerweise habe ich die Illusion überhaupt nicht gehört; für mich war ganz klar zu spüren, dass beide Seiten sich abwechseln.

  • Was Mixing Engineers häufig nutzen, im Artikel aber fehlt, ist der Haas-Effekt.
    Dabei wird zwischen linkem und rechtem Kanal eine sehr kurze Verzögerung eingefügt, um einer einzelnen Klangquelle ein Stereogefühl zu geben.

  • Ich mag Daft Punk wirklich sehr und habe diese Songs unzählige Male gehört, aber diese Erklärung überzeugt mich nicht.
    Den Talking-Piano-Effekt kenne ich, aber sogar die Wiki-Seite [0] sagt, dass es sich hier um einen Vocoder handelt, und das ist etwas völlig anderes.
    Wie ein anderer Kommentar [1] höre auch ich das beim Oktav-Effekt beschriebene Muster nicht.
    [0] https://en.m.wikipedia.org/wiki/Robot_Rock_(song)https://en....
    [1] https://news.ycombinator.com/item?id=37104083

    • Switched on Pop hat in seiner Folge zu Daft Punk[1] die Roboterstimmen von Daft Punk eindeutig als Vocoder identifiziert.
      Tatsächlich ist das bei den meisten Roboterstimmen auch so.
      [1] https://open.spotify.com/episode/52t5WCspFuFkow374P88wA, wobei auch Folge 1 und 3 relevant sind.
    • Es ist kein Vocoder; das, was nach „Robot Rock“ klingt, ist das Gitarrenriff.

  • Leute, die Tausende Stunden vor Synthesizern verbringen oder elektronische Musik und Beats machen, haben sicher viele ähnliche Illusionen entdeckt, würden sie aber wohl nicht unbedingt als „interessant“ betrachten.
    Eher im Sinne von: „Ach, wenn man das so macht, klingt es ein bisschen wie jenes“, und es gibt vermutlich ganze Listen von Techniken dafür.

    • So etwas passiert ständig.
      Am häufigsten ist es bei mir, dass ich beim Erstellen eines Patches auf dem Synthesizer zufällig Frequenzen treffe, die mit Formanten zusammenfallen; das ähnelt dem im Text beschriebenen Robot-Rock-Effekt.
      Gestern habe ich an einem Bassdrum-Beat gearbeitet, dann einen Synthesizer darübergelegt, und plötzlich hörte ich auf der Bassdrum ein Echo.
      Zuerst dachte ich, ich hätte beim Einstellen des Synthesizers versehentlich Reverb oder ein Echo eingeschaltet, aber beim Nachprüfen war das nicht der Fall, und auch getrennt abgespielt war die Bassdrum so wie beabsichtigt.
      Am Ende nahm ich an, dass eine seltsame Illusion zwischen Synthesizer und Drums das Ganze wie ein Echo klingen ließ; und selbst wenn man weiß, dass es real nicht da ist, lässt es sich, sobald man es gehört hat, nicht mehr ausblenden.
      In diesem Fall bin ich zurückgegangen und habe den Drums etwas Echo hinzugefügt, um den Effekt absichtlich zu erzeugen, und das Ergebnis war gut; manchmal entsteht aber nicht derselbe Effekt, selbst wenn man versucht, die Illusion real zu machen.
    • Mit 14 ist mir aufgefallen, dass eine reine Sägezahnwelle schnelle Transienten wie ein „Whoosh“ klingen lassen kann.
      Wenn man ein paar Sekunden lang einen reinen Sägezahnklang laut abspielt (mit Kopfhörern) und dann eine Taste auf der Tastatur anschlägt, mit den Fingern schnippt oder irgendeinen Klang mit schnellen Transienten erzeugt, klingt es nicht mehr scharf abgeschnitten, sondern zieht mit einem „Whoosh“ vorbei.
      Schwer zu erklären, aber es hat etwas von einer Art Flanger-Effekt.
      Für dieses Phänomen gibt es sicher auch einen wissenschaftlichen Namen, aber ich kenne ihn nicht.
    • Es gibt ganze Bücher, Blogposts und YouTube-Kanäle zu solchen Themen.
      Musikproduktion bedeutet letztlich, Raum zu erzeugen, und vieles von dem, was Produzenten tun, besteht darin, Illusionen zu schaffen, dass ein Klang von einer bestimmten Position kommt oder aus einer „großen“ Quelle stammt.
      Eine gängige Technik ist, einen Synthesizer auf eine Seite zu pannen und auf der Gegenseite eine sehr kurze Verzögerung von wenigen Millisekunden zu setzen; dadurch klingt es, als käme ein sehr großer Klang aus der Ferne.
      Wenn man außerdem mehrere Oszillatoren übereinanderlegt, die leicht gegeneinander verstimmt sind, klingt es, als würden mehrere Quellen gemeinsam spielen statt nur eine, wodurch der Klang „größer“ wird.
      Schon Reverb allein erzeugt die Illusion, sich in einem großen, hallenden Raum zu befinden.
      Die meisten Produzenten würden das aber wohl eher als Erzeugen eines „coolen“ Sounds sehen als als Erzeugen von Illusionen.

  • Ich wünschte, jemand würde dem Autor twittern, dass man bei YouTube-URLs &t=0s mit der gewünschten Sekundenzahl anhängen kann, um ein Video an einer bestimmten Stelle zu starten.
    Ich möchte keinen neuen Twitter-Account erstellen, nur um jemanden zu kontaktieren, dessen einzige Kontaktmöglichkeit im Blog „Contact Follow me at Twitter: @ugu_rs“ ist.

    • Man kann auch das Format 1m2s verwenden.

  • Beim Robot-Rock-Beispiel hätte der Autor deutlich machen müssen, dass er nicht die tatsächliche Stimme bei rock. robot rock meint, sondern die Stelle, an der die Gitarrenakkorde so klingen.
    Wenn man im verlinkten Video etwa zu 1:50 springt, hört man die Roboterstimme; wenn man danach ab 2:00 nur auf die Gitarrenakkorde achtet, merkt man, wie ähnlich sie einer Roboterstimme sind, die rock. robot rock. sagt.

    • Ich würde darauf wetten, dass in diesem Abschnitt eine vokodierte Gitarre liegt, etwa 18 dB leiser als die normale Gitarre.
      Es klingt auch so, als wäre sie durch einen Resonanzfilter gelaufen, vermutlich einen MS-20; das scheint dabei zu helfen, dass die Formanten sprachähnlicher wirken als bei einer normalen Gitarre.
    • In diesem konkreten Beispiel scheint es nicht so zu sein, dass die Gitarre einen stimmähnlichen Klang erzeugt, sondern dass er elektronisch erzeugt wurde.
      Es ist auch nicht klar, dass die Stimme aus dem Gitarrensound stammt; tatsächlich klingt es eher wie eine normale Stimme mit Effekten.
      Es ist das Gegenteil von Mark Robers Talking Piano.
    • Stimmt.
      Dieser Teil wirkt etwas unklar, ich werde ihn aktualisieren.
    • Außerdem hätte der Autor klarstellen sollen, dass dieser Daft-Punk-Track aus einer Single aus den 1980ern stammt: https://www.youtube.com/watch?v=5b0jWlPtP5o

  • https://youtu.be/1oD2DWf4CjQ
    Com Truise - Fairlight
    Ich würde das weniger als Illusion bezeichnen, sondern eher als interessanten Effekt.
    Wenn man das Intro mit guten Kopfhörern und angemessen hoher Lautstärke hört, hat man das Gefühl, dass ein bestimmter brummender Ton im Kopf oder sogar im Hals resoniert.

  • Die Brainstorm/Green-Needle-Hörillusion ist auffälliger: https://www.youtube.com/watch?v=g88BXUhR2a4

    • Als meine Verlobte mir das zeigte, musste ich es anfangs wohl mehr als zehnmal ansehen, bis ich die Seite hören konnte, die ich zunächst nicht wahrnahm.
      Ich erinnere mich nicht mehr genau, welche Seite ich zuerst gehört habe, aber vermutlich hörte ich nur das höher klingende „green needle“. Um das auszublenden, mich auf den tieferen Ton zu konzentrieren und etwas Sprachähnliches zu erkennen, brauchte es ziemlich viel Konzentration.
      Wenn ich mich richtig erinnere, ist es ein wenig ironisch, dass ich den tieferen Ton nicht gut hören konnte, denn ich spiele Bass und versuche meiner Verlobten oft, meine Lieblings-Bassparts zu zeigen.
      Allerdings hat meine Verlobte keine musikalische Ausbildung, und bei Stücken mit vielen Gitarren- und Keyboard-Tracks sowie einer starken Bassdrum kann sie manchmal nicht so klar unterscheiden wie ich, welcher Part der Bass ist.