Tonhöhenwahrnehmung Wozu? Musik Sprache Betonung (wichtiger als Lautstärke!) Satzmelodie im Chinesischen: Wortbedeutung Szenenanalyse Hinweis auf periodischen Vorgang Hilfsmittel zum Getrenntwahrnehmen verschiedener periodischer Vorgänge Erkennen eines periodischen Vorgangs
Tonhöhenwahrnehmung Tonhöhe ist eindimensional. Vergleich mit Höhe kulturell bedingt Tonhöhe ist keine Eigenschaft des Schalls. Mehrdeutigkeiten (Maultrommel, Obertonsingen) Illusionen, z.B. Shepard-Illusion Matlab Tonhöhe mißt sich nicht in Hz. Auch bei Sinustönen „Fremdeinflüsse“, z. B. durch Amplitude, oder linkes versus rechtes Ohr
Tonhöhenwahrnehmung: Wie? 1. Spektrale Analyse von Schall im Innenohr
Tonhöhenwahrnehmung: Wie? 1. Spektrale Analyse von Schall im Innenohr Anfangsnote der Fuge, 518 Hz Wellenform ca. 100 ms nach Start
Spektrale Zerlegung in der Cochlea: LUTear Simulationspaket Summe 1.-3. Harmonische Spektrogramm 2. Oberton = 3. Harmonische 1. Oberton = 2. Harmonische Grundton = 1. Harmonische Anfangsnote der Fuge, 518 Hz Wellenform ca. 100 ms nach Start
Geschichte der Tonhöhenforschung Ohmsches Gesetz der Akustik (1843): Der tiefste Teilton bestimmt die Tonhöhe Seebeck (1840): Die zeitliche Periodik bestimmt die Tonhöhe Akustische Sirene nach von Helmholtz, 1896
Schall und Tonhöhe Original (518 Hz Grundfrequenz + Obertöne) Wellenform Spektrogramm Hochpaßgefilterte Version, ohne Grundton
Schall und Tonhöhe Differenztöne Hochpaßgefiltert, tiefpaßmaskiert Hochpaßgefilterte Version, ohne Grundton
Spektraler und temporaler Code Spektrogramm Erregungsmuster in der Cochlea
Tonhöhenwahrnehmung: Wie? Die empfundene Tonhöhe wird durch die Periode des Schallsignals bestimmt. 1. Tonhöhenempfindung durch Mustererkennung... (bei spektral trennbaren Komponenten) 2. ... und durch Analyse des Zeitsignals (einziger Mechanismus bei spektral nicht auflösbaren Komponenten) Dominanz-Bereich: 3.-8. Harmonische mit spektraler und temporaler Analyse. Größter Beitrag zur Tonhöhe