Эргономический анализ звука новостной ленты

Размещено на http://www.allbest.ru/

ЭРГОНОМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ЗВУКА НОВОСТНОЙ ЛЕНТЫ

Иванова Н.А.,

информации и управления» МГТУ им. Н.Э. Баумана Россия, г. Москва

В настоящее время, мы не можем представить, как бы мы жили без газет и журналов, телевидения. Именно из них мы узнаем о происходящих в мире явлениях, задумываемся над тем, что мы могли бы изменить, анализируем события.

Результаты опроса, проведенного Институтом современных медиа, показывают, что новости по телевизору смотрят каждый день 70% опрошенных жителей средних и крупных российских городов. Ниже, более подробные результаты опроса [8]:

Рисунок 1. Результаты опроса о частоте просмотра новостей

Объектом исследования выступила новостная лента.

Актуальность работы заключается в том, что общественность не может существовать без новостей, а ее восприятие и осмысление зависит от того, как человек эту новость воспринял на слух.

Целью данной работы является выявление основных параметров, влияющих на восприятие новости человеком на слух, исследование и определение их оптимальных значений с помощью математических алгоритмов и теории информации.

Экспертная оценка

Специфика новостной ленты (новости):

1. Звуковые особенности. Новостная лента состоит из текста, который проговаривает диктор. Звуковые характеристики влияют на усвоение новостей.

2. Темп речи диктора. Он может влиять на усвоение информации в этой новости. Так если темп будет слишком быстрый, то аудитория может не уловить смысл этой новости, а если медленный, то потеряет интерес к прослушиванию.

Из специфики новости вытекают параметры, описанные ниже.

Первый параметр: давление звука

Давление звука определяется импульсом, передаваемым звуковой волной препятствию. Давление звука используется для измерения абсолютных значений интенсивности звука, исходящего от источника звука, в децибелах (дБ) [5].

Абсолютный порог слышимости - минимальная интенсивность звукового давления, которая вызывает слуховое ощущение. При увеличении интенсивности звука возможно появление неприятного ощущения, а затем и боли в ухе. Наименьшая величина звукового давления, при которой возникают болевые ощущения, называется порогом слухового дискомфорта. Он равен в среднем 80-100 дБ относительно абсолютного порога слышимости. Интенсивность звукового воздействия определяет громкость ощущения, частота - его высоту [7].

Использовать логарифмическую шкалу звуковых колебаний удобнее, которая позволяет сжать диапазон 1... 106 Па до диапазона шириной 0.. .120 дБ [9]. В связи с вышеизложенным измерять давление звука в данном исследовании будет в единицах дБ.

различных звуковых источников. Из рисунка видно, что динамический диапазон человеческой речи лежит в пределах от 30 до 100 дБ. Уровень 30 дБ соответствует тихому разговору, 100 дБ сильному крику. Под порогом слышимости подразумевают минимальные значения звукового давления, при которых звук еще воспринимается человеком. Принято считать, что человек слышит сигналы от 1 до 130 дБ. Уровень 1 дБ называется порогом слышимости, 130 дБ - это болевой порог [4].

Рисунок 2. Сопоставление давления и уровня звука

По ГОСТу Р ИСО 24504-2015 «Эргономическое проектирование. Уровни звукового давления речевых сообщений для продукции и систем оповещения» определено, что «обычно средний уровень речи составляет от 55 до 75 дБ при расположении источника звука на расстоянии 1 м от слушателя» [2].

Второй параметр: громкость

Громкость звука - субъективное восприятие силы/интенсивности звука (абсолютная величина слухового ощущения). Громкость главным образом функционально зависит от звукового давления (интенсивности звука) и частоты звуковых колебаний. Также на громкость звука влияют его спектральный состав, локализация в пространстве, тембр, длительность воздействия звуковых колебаний и другие факторы.

На рисунке 3 приведены частотные и динамические диапазоны

Рисунок 3. Области слышимости слуха Опираясь на рисунок выше, сделаем вывод, что оптимальная громкость новости будет лежать в диапазоне от 40 дБ до 80 дБ, так как слова диктора соответствуют разговорной речи.

В различных источниках приводится одна и та же таблица, сопоставляющая субъективную оценку звука (громкость) с уровнем звука [3, 4, 5, 10, 11], см. таблицу 1.

Таблица 1. Сравнительная таблица громкости в дБ

В таблице 2 представлены измерения давления звука, зависящее от проставленной громкости. Обозначения: Н-1 - Новость 1 и т.д, Н-ср - среднее значение вычислений для 5 новостей, Н-т - измерения еще одной новости, как тестового значения.

Таблица 2. Результаты исследования давления звука новостей

На любом этапе исследуемые новости попали в норму: 40 дБ до 80 дБ. При 25% громкости новость соответствует оценки «Довольно слышно», при 50% - «Отчетливо слышно», при 75% - «Шумно», при 100% - «Шумно» (громкий разговор).

Третий параметр: зависимость давления звука от громкости Основываясь на таблицу 3, были проведены исследования по нахождению оптимальной формулы для расчета зависимости давления звука от громкости.

Были построены 5 графиков для 5 новостей, каждый из них имеет логарифмическую зависимость. Для получения оптимальной формулы были взяты средние значения по 5 новостям.

Таким образом, давление звука можно рассчитать по формуле:

Давление звука = -10,9523+36,6911*^10(х), где х - громкость в %. Высчитаем, какое должно быть давление звука при 50 % громкости (так как это самое сильное отклонение по графику) для тестовой новости. Давление звука (Н-т) = -10,9523+36,6911*^10(50) « 51. Замеренные данные отличаются на 2 дБ в меньшую сторону, поэтому можно считать это допустимой погрешностью.

Четвертый параметр: зависимость давления звука от расстояния

По мере удаления расчетной точки (слушателя) от звукового источника, звуковое давление в этой точке, уменьшается по логарифмическому закону.

Данную зависимость можно высчитать по формуле:

где

Р - звуковое давление (дБ),

Ь - расстояние от источника звука до расчетной точки (м).

Интерпретацию данной зависимости называют правилом шести децибел: при каждом удвоении удаления от источника звука звуковое давление уменьшается на 6 дБ [6].

Рассчитаем для тестевой новости данную зависимость. Расчет будем вести при 75 % громкости, давление звука равно 57 дБ, если источник звука, находиться рядом. Обойдем на 3 метра, по формуле давление звука должно быть меньше на: 20 1о§10 (3) « 9,5 дБ. Измерив, мы получили 48 дБ. Разница составляет 9 дБ (57 - 48 = 9).

Пятый параметр: темп речи

Темп речи - скорость произнесения элементов речи (звуков, слогов, слов). Относится к просодическим элементам, является одним из компонентов интонации. Следует заметить, что абсолютный темп речи зависит от индивидуальных черт говорящего, особенностей его эмоционального состояния и ситуации общения, стиля произношения; кроме того, наблюдается зависимость между длиной речевой единицы и скоростью её произнесения (стремление к изохронности): чем длиннее слово или синтагма, тем меньше средняя длительность звука (слога) в них.

По ГОСТу Р 52873-2007 «Синтезаторы речи для специальных компьютерных рабочих мест для инвалидов по зрению» речь считается разборчивой, если она понятна пользователям при средней скорости воспроизведения в диапазоне от 80 до 180 слов в минуту [1]. А согласно энциклопедическому словарю по психологии и педагогике, нормальный средний темп речи устанавливают на уровне 100-120 слов в минуту.

В таблице 3 представлен свод анализа по темпу речи. Диапазон темпа речи исследуемых новостей варьируется от 110 слов в минуту до 147. По исследованию оптимальным является 129 слов в минуту. Проведя тестовый измерение новости - темп речи равен 136 слов в минуту, что укладывается в полученный диапазон.

Таблица 3. Результаты исследования темпа речи новостей

Заключение

По результатам исследований эргономического анализа звука новостной ленты можно сделать следующие выводы:

1. Давление звука должно находиться в диапазоне от 55 до 75.

2. Оптимальная громкость новости будет лежать в диапазоне от 40 дБ до 80 дБ.

3. Зависимость давления звука от громкости для новости можно рассчитать по следующей формуле: Давление звука = -10,9523+36,6911*^10(х), где х - громкость в %.

4. Зависимость давления звука от расстояния можно высчитать по формуле: Р = 20 ^10 (Ь), где Р - звуковое давление (дБ), L - расстояние от источника звука до расчетной точки (м).

5. Диапазон темпа речи для новостей варьируется от 110 слов в минуту до 147, оптимальным является 129 слов в минуту.

Список использованных источников

1. ГОСТ Р 52873-2007 Синтезаторы речи для специальных компьютерных рабочих мест для инвалидов по зрению. Технические требования.

2. ГОСТ Р ИСО 24504-2015 Эргономическое проектирование. Уровни звукового давления речевых сообщений для продукции и систем оповещения

3. Г ромкость звука. Уровень шума и его источники - [Электронный ресурс] - Режим доступа. - ики https://www.kakras.ru/doc/shum-decibel.html (дата обращения 20.10.2018).

4. Диапазон громкости звука - значение и его основные характеристики - [Электронный ресурс] - Режим доступа. - ЦКЬ: http://www.digitalmusicacademy.ru/lesson-hearing-curve (дата обращения 01.11.2018).

5. Допустимый уровень шума - [Электронный ресурс] - Режим доступа. - иКЬ: https://www.calc.ru/Uroven-Shuma.html (дата обращения 11.11.2018).

6. Звуковое давление или что такое громкость - [Электронный ресурс] - Режим доступа. - ЦКи http://art-complex.ru/pages/osobennosti-aku/ (дата обращения 15=и.11.2018).

7. Слуховой анализатор - значение и его основные характеристики- [Электронный ресурс] - Режим доступа. - ЦКиhttps://studopedia.ru/14_16312_sluhovoy-analizator--znachenie-i-ego-osnovnie- harakteristiki.html (дата обращения 10.11.2018).

8. Телевизор остается главным - [Электронный ресурс] - Режим доступа. - ЦКи https://rg.ru/2015/06/13/news-site.html (дата обращения 25.11.2018).

9. Характеристики и свойства слухового анализатора человека - [Электронный ресурс] - Режим доступа. - ЦКи https://studfiles.net/preview/1402613/page:9/ (дата обращения 22.11.2018).

10. Шкала шумов (уровни звука, децибел), в таблице - [Электронный ресурс] - Режим доступа. - иКЪ: http://staby.ru/pages/img/shum.pdf (дата обращения 10.10.2018).

11. Шкала шумов, уровни звука, децибел - [Электронный ресурс] - Режим доступа. - Ц: http://www.mgenemv.net/mgeneram/akustika/674-2010-05-25- 12-12-14.html (дата обращения 15.11.2018).

Размещено на Allbest.ru