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聲音的理髮院招牌

2015/1/4 — 12:35

【文:官大為】

在這個新的「聽聲音」系列文章,我要跟你分享雜七雜八的、關於聲音的大小事,以及和你一起聽很多(好聽或難聽的)聲音。希望你會覺得它們有一點有趣,也希望你能學到一些之前不知道的事情囉!

理髮院招牌

你有注意過你家附近理髮院的招牌嗎?就是那種通常有斜線條紋、會不停旋轉的圓柱體。然後因為圓柱體不斷旋轉,斜線條紋會看起來好像永無止境地不斷上升的感覺,最底下永遠會有新的斜線冒出來。

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如果你一直盯著上面這張圖看的話,你搞不好會不小心對它著迷。在 YouTube 上很顯然的就有不少理髮院招牌的粉絲,所以你可以找到不少像是這樣的影片:

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往下掉、再往下掉

既然這個永無止境上升(或下降)的效果可以用視覺的形式做出來,那麼它搞不好也可以用聲音的形式實現。經過一些些研究之後,你會發現要實作一點都不困難,我們只要拿一個從很高音掉到低音的聲音:

然後每隔一段固定的時間,不斷地把它們重疊就可以了。如果我把音高跟時間關係圖畫出來的話,看起來會像下面這個樣子:

當你注意聽著其中一個音高正在往下掉的聲音時,你不會注意到在最高頻率正在有新的聲音偷偷冒出來。直到你注意聽的那個聲音下降到太低、無法聽見時,你的大腦會重新轉移注意力到另外一個聽得見的聲音,然後跟隨著它往下降,造成一個聲音永無止境往下降的效果。


往上飄、再往上飄~或是同時往下掉和往上飄?

如果我們把理髮院招牌轉動的方向反轉,斜線條紋就會看起來像是往另外一個方向移動。同樣的,如果你將剛剛聽到的聲音反向播放的話,你就可以得到一個永無止境往上飄的效果。


如果這兩個聲音還不夠讓你感到頭昏眼花的話,何不試試把它們兩個重疊起來?這樣我們就做出了同時往下掉和往上飄的效果:




最早想到把理髮院招牌的概念應用在聲音上的可能是美國科學家 Roger Shepard (http://en.wikipedia.org/wiki/Roger_Shepard),所以我們把你剛剛聽到的這種聲音命名做「Shepard Tone」。

永無止境的階梯

跟理髮院招牌以及 Shepard Tone 類似的概念,還有這個由 Lionel Penrose (http://en.wikipedia.org/wiki/Lionel_Penrose) 創作的「無止境階梯」。

任天堂公司的電玩遊戲「超級瑪莉歐 64」裡的無止境階梯關卡,就是將視覺和聽覺整合在一起的例子,在瑪莉歐不斷往階梯上走的同時,你也聽到音樂永無止境的上升。

 

還有更多

你的大腦還會如何欺騙你,讓你聽見其實不存在的聲音呢?我們下篇文章繼續把故事說下去喔!

 

(原文附有更多視聽元件,詳情請按此

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