Psykoakustik verkar vara ett sammanfattande vetenskapligt koncept, men det spelar in när du lyssnar på musik.
Att lyssna på ett spår verkar enkelt nog, men det bästa sättet att lära känna dina personliga låtar och mixar är långt ifrån målet.
Teknikerna i din hjärna och dina sinnesorgan som omvandlar vibrerande luftmönster till musik är fulla av ovanliga egenheter.
Att ta reda på grunderna i hur de fungerar kan hjälpa dig att hantera ett antal av de mest grundläggande processerna vid blandning.
I den här artikeln kommer jag att förtydliga grunderna i psykoakustik och presentera varför det påverkar din musik.
Vad är psykoakustik?
Psykoakustik är vetenskapen om hur människor uppfattar och förstår ljud. Den innehåller forskning om de mekanismer i våra kroppar som tolkar ljudvågor utöver de processer som sker i våra hjärnor när vi väl lyssnar.
Det kan låta helt tutorial, men vissa psykoakustikfenomen har en enorm inverkan när det kommer till musiktillverkning - särskilt blandning och mastering.
Jag kommer att gå igenom ett viktigt psykoakustikkoncept för musikproducenter, förtydliga varför de är viktiga och hur förståelse av dem kan hjälpa dig göra bättre musik.
Musikuppfattning och kognition
Psykoakustik är uppdelad i två huvudområden – perception och kognition.
Perception handlar om det mänskliga hörselsystemet och kognitionsfokus på vad som händer i sinnet.
De två teknikerna är tätt sammanlänkade och påverkar varandra på många sätt.
Låt oss börja med perception.
Människans hörselområde
Din upplevelse av ljud och musik kan vara helt annorlunda om dina sinnen fungerade som ljudmätutrustning.
Till att börja med kan din kropps hörselsystem enbart bearbeta ljudvågor inom ett visst frekvensområde.
Det området sträcker sig från 20 Hz till 20 kHz
Frekvenser under 20 Hz upphör att verka som en enhetlig ton och ändras till mer som en serie pulser. Frekvenser över 20 kHz försvinner helt – om du har turen att komma så långt.
20 kHz är den övre gränsen för i stort sett de mest känsliga mänskliga lyssnarna. De flesta vuxna faller av mycket tidigare vid cirka 16 eller 17 kHz.
Det intervallet kan verka brett, men det finns massor av ljudaktivitet som händer på frekvenser som vi aldrig kommer att uppleva.
Till exempel kan ekolokaliseringstekniker för fladdermöss och delfiner detektera frekvenser på över 100 kHz – föreställ dig hur det låter!
Lika ljudstyrka konturer
Även inom intervallet 20Hz-20kHz är din hörsel inte ett snyggt linjärt system.
Vissa frekvenser verkar mer intensiva än andra – även när de är exakt samma decibelstadium.
Förklaringen till varför har att göra med strukturen i ditt inneröra.
Efter att ett ljud kommer in i ditt öra, färdas det genom en orgel som kallas snäckan som ser ut som en hoprullad trädgårdsslang.
Ljudvågorna exciterar små hårceller som kallas stereocilier som kantar snäckans inre.
Dessa celler skickar de elektriska meddelanden som din hjärna tolkar som ljud och musik. Men själva hårcellerna är inte jämnt fördelade över snäckan.
De är samlade i de områden som hjälper oss att bearbeta de vanligaste ljuden i miljön. Till exempel verkar kritiska intervall som det övre mellanregistret där mänskligt tal händer naturligt högre för oss.
För att försöka förstå dessa variationer skapade forskare grafer för att belysa hur frekvens och SPL är relaterade i vår uppfattning.
Dessa diagram hänvisas till som konturer med lika ljudstyrka, eller ibland Fletcher-Munson-kurvor efter de primära forskarna att arbeta med dem.
Varje punkt längs en kurva på grafen kommer att se ut att ha samma ljudstyrka.
Du kan möjligen helt enkelt se följa utvecklingen längs linjen för att se vilka delar av spektrumet som betonas av ditt perceptionssystem.
Vid mixning förklarar detta varför du trycker på de övre mellanregisterfrekvenserna bara något dB högre med din EQ plugins kan göra en så drastisk skillnad.
Auditiv maskering
Även med en enda ljudkälla har ditt perceptionssystem en enorm effekt.
Börja dock lägga ihop ljud och det blir ännu mer sofistikerat.
När ett antal ljud framförs samtidigt, kommer ett psykoakustiskt fenomen som kallas maskering in i bilden.
Maskering förklarar varför det är så svårt att uppenbart höra klangen av två ljud med överlappande frekvenser.
Varje ljud är unikt i luften. Men i ditt inneröra exciterar de de identiska områdena i dina hårceller i händelse av att de når snäckan vid samma tidpunkt.
Om de är tillräckligt stängda kan du inte informera dem åt sidan.
Din hörselnerv behöver en minimal frekvensskillnad mellan två ljud för att bearbeta dem individuellt.
Maskering är en av huvudorsakerna till att utjämning används så ofta vid blandning. De flesta av signalerna som du kommer att lägga ihop på din masterbuss har frekvensvitalitet i gemensamma utrymmen.
För att EQ ett spår effektivt måste du minska frekvenser som inte bidrar till rollen som ett ljud i din mix, samtidigt som du betonar de som betyder något.
Ljudlokalisering
Om det inte vore nog, påverkar ditt hörselsystem dessutom hur du lokaliserar ljud runt dig i rymden.
Metoden är känd som ljudlokalisering och den hjälper dig att lokalisera källorna till olika ljud i din miljö.
Ljudlokalisering beror på ett antal olika faktorer för att hjälpa dig att avgöra var ett ljud kommer ifrån.
Den första är det fysiska avståndet mellan dina öron.
Eftersom mänskliga öron är placerade på båda sidor av huvudet, når ljud från olika riktningar det vänstra och korrekta örat vid knappt olika tillfällen och intensiteter.
Ditt sinne använder dessa variationer, tillsammans med andra ledtrådar från ton och klang för att ta reda på detaljer om ursprunget.
Denna process är vad som gör det möjligt att använda panorering i din mix för att skapa en snygg, bred stereobild.
kognition
Musikkognition kommer att bli mycket mer komplicerad. Din hjärna har mycket effektiva provigenkänningstekniker som gör att du kan interagera med musikens språk.
Varför producerar ett frekvensförhållande på 2:1 en oktav? Att svara på några av dessa grundläggande frågor skulle kräva en avancerad universitetsexamen, så jag kommer inte in på det här.
Trots det finns det några enkla principer inom musikkognition att känna till som hjälper dig att producera musik bättre
Kognitiv psykoakustik uppträder till exempel i situationer där en lyssnares inre fördomar påverkar hur de betraktar olika komponenter i produktionsprocessen.
Jag pratar om situationer som att välja mellan billig eller dyr utrustning, eller olika ljudfilformat.
För viss kontroversiell utrustning som boutiquekablar kan inte ens skickliga mixingenjörer se den soniska skillnaden mellan billigt och dyrt i blinda vetenskapliga tester.
Ändå, när individerna får veta vilken som är vilken, väljer många individer undermedvetet i enlighet med deras interna fördomar.
Det är svårt att komma över dina fördomar i mixning, men det är en av de väsentliga delarna av att förvandlas till en stor producent.
Sonisk upplevelse
Det är tydligt att din fysik och din hjärna samverkar för att skapa din upplevelse av musik.
Dessa förbryllande grundläggande frågor är inte viktiga för din vardag som musiker. Däremot kommer de att hjälpa dig att bli mer informerad om det arbete du utför.
Nu när du förstår ett antal av de grundläggande begreppen inom psykoakustik, gå tillbaka till din musik och se hur de tillämpas.