Введение
Психоакустика рассматривает, как человек воспринимает звук и какие факторы влияют на ощущение громкости, высоты и тембра [1]. Музыка Акиры Ямаоки для Silent Hill 2 часто упоминается в исследованиях как пример необычного звучания, построенного на сочетании шумов, минималистичных структур и нестандартных частотных решений. В этой работе проводится визуальный анализ нескольких музыкальных фрагментов из игры, и по спектральным и динамическим данным рассматривается, как отдельные акустические особенности формируют эмоциональный эффект звучания.
Теоретические основы психоакустики
Восприятие громкости зависит от частоты. Ухо чувствительнее всего к области от двух до пяти килогерц, поэтому сигналы в этом диапазоне кажутся более выразительными даже при умеренном уровне. Низкие частоты воспринимаются мягче, а высокие часто создают ощущение резкости.
Рисунок 1. Кривые равной громкости (ISO 226:2003)
Громкость относится к субъективным характеристикам звучания. Человек оценивает её не только по физическим параметрам, но и по личным ощущениям, что отражается в вербальных категориях вроде тихо, громко или очень громко. Такие шкалы помогают исследовать восприятие звука в реальных условиях.
Рисунок 2. Категориальная шкала субъективной громкости по Х. Фастлю [Fastl, 2007]
Слуховая система делит спектр на области, которые называются критическими полосами. Если частоты находятся слишком близко, они начинают сливаться, а широкий шум может маскировать тональные элементы. Это объясняет, почему плотные или шумовые структуры нередко воспринимаются давящими и тяжёлыми.
Рисунок 3. Спектральные эффекты в критической полосе по модели Цвикера [Fastl, 2007]
Восприятие громкости не мгновенное. Слуховая система усредняет сигнал во времени. Короткие вспышки кажутся тише, чем длительные сигналы такой же амплитуды. Благодаря этому можно объяснить разницу между спокойным звучанием с редкими акцентами и устойчивыми шумовыми фонами.
Рисунок 4. Временные эффекты восприятия громкости по модели Цвикера [Fastl, 2007]
Когда звук имеет сложную структуру, человеку приходится различать в нём нужные элементы среди шума. Теория обнаружения сигнала описывает ситуацию, когда слушатель пытается понять, слышен ли сигнал или он скрыт маскирующими компонентами. Это помогает анализировать восприятие шумовых композиций и резких всплесков.
Рисунок 5. Модель обнаружения сигнала в шуме по У. Йосту [Yost, 2015]
Высокочастотные составляющие могут вызывать ощущение резкости или напряжения. Если значительная часть энергии звука сосредоточена в верхнем диапазоне, он воспринимается колючим, что часто связано с формированием тревожного и некомфортного звучания.
Рисунок 6. Модель восприятия резкости звука по Цвикеру [Fastl, 2007]
Методика визуального анализа
Для исследования звучания использовались визуальные инструменты Adobe Audition. Каждый музыкальный фрагмент рассматривался в четырёх представлениях. Такой подход позволяет связать спектральные, временные и динамические характеристики трека с психоакустическими эффектами.
Спектрограмма показывает распределение энергии по частотам и времени. На ней можно увидеть гармонические линии, шумовые области и характерные изменения тембра. Этот вид графика помогает понять структуру звучания и определить участки с высокой плотностью спектра.
Рисунок 8. Спектрограмма звукового сигнала
Частотный анализ показывает вклад разных частот в выбранном фрагменте. По нему можно определить доминирующий диапазон, степень высокочастотной или низкочастотной насыщенности и особенности спектра, связанные с восприятием громкости и резкости.
Рисунок 8. Пример распределения частотного спектра
Волновая форма отражает изменение амплитуды сигнала во времени. Она позволяет увидеть общую динамику и форму звучания, моменты усиления и ослабления и плотность музыкального материала. Это представление помогает оценить, насколько трек контрастный или устойчивый по амплитуде.
Рисунок 9. Пример волновой формы
Динамический анализ включает показатели RMS, пиковую амплитуду, динамический диапазон и воспринимаемую громкость. Эти данные позволяют оценить общую энергетику фрагмента и связать её с ощущениями напряжения или спокойствия.
Рисунок 10. Пример гистограммы RMS-амплитуды
Все четыре вида анализа применялись одинаково ко всем выбранным трекам. Это позволяет корректно сравнивать их спектральные и динамические свойства и связывать наблюдения с психоакустическими моделями.
Анализ музыкальных фрагментов
В первые секунды трека доминирует характерная гитарная фактура, построенная на ровных повторяющихся ударах. На спектрограмме видно, что основная энергия сосредоточена в диапазоне до 300 Гц, там расположены стабильные горизонтальные полосы, отражающие устойчивый тембр гитары. Отсутствие активности в высокочастотной области снижает ощущение напряжения и делает звучание более мягким и интимным. Такое распределение частот часто вызывает у слушателя чувство спокойной ностальгии.
Рисунок 11. Спектрограмма фрагмента Theme of Laura (0–6 секунд)
Частотный анализ подтверждает преобладание низких и средне-низких частот. Сильное присутствие баса и нижней середины формирует плотную и тёплую звуковую структуру. Такие спектральные особенности в психоакустике связаны с чувством устойчивости и эмоциональной мягкости. В области 8–12 кГц нет выраженных пиков, что указывает на отсутствие ярких или агрессивных компонентов. Музыка не вызывает тревожности и создаёт ощущение спокойной задумчивости.




