物理科普:爲什麼別人都說微信上的聲音和你完全一樣

    微信發出去的語音爲什麼不好聽?你的親朋好友卻沒發現呢?

    任何錄音設備,都不可能百分之百錄到你的原聲,只能做到無限接近。這是因爲聲音存在的形式是聲波,聲波也是能量的一種,同樣遵循“能量守恆定律”。


    你的聲音在空氣中傳播,傳播介質是空氣,而錄音設備(包括手機麥克風)在接收聲波的過程中,聲波傳播的介質已經發生改變,這其中就涉及了能量的損耗,再好的設備也只能做到損耗接近於零,這就導致了聲音被改變(頻率不會變)。

    手機麥克風體積小、錄音面窄,加上手機廠商爲了通話清晰度有保障會用軟件算法過濾掉部分環境音,其中就包括了一部分使用者的聲音(如氣流聲)。這就好比把你安排到一間安靜的無限大的房子裏,然後只留兩個小孔,你的聲音只能從這兩個小孔傳出來。

    雖然手機的麥克風部件不斷升級,那效果就像把兩個小孔開得稍微大一點而已,從房子裏傳出來的聲音仍然不完全真實。

    聲音錄進去之後,仍然是使用手機揚聲器或者耳機播放,而使用揚聲器播放時失真就更明顯了。

    那爲什麼認識你的人,會斬釘截鐵認爲和你本人聲音沒差別呢?

    首先我們需要了解聲音的三要素:音調、音色、音量。

    ①音量,想必不需要解釋,音量越大,聽起來的聲音就越大,音量達到120分貝的時候,人的耳朵就會感覺到疼痛。單純通過音量無法區別聲音屬於誰,因此手機音量的大小,不會影響朋友們對你聲音的鑑別。

    ②音調,是由聲波的頻率決定的,當你平靜說話時在200-800赫茲之間,而女高音可以達到6000赫茲以上。頻率是由聲源物體振動的快慢決定的,震動得越快,音調就越高,反之,音調越低。

    聲波的頻率在傳播過程中不會發生改變,因此你對着手機發語音之後,手機裏的聲音不會從大老爺們突然變成娘娘腔,反之亦然。但變聲類軟件爲什麼可以隨意切換男女、反轉老少呢?這就涉及我們要說的聲音第三個要素。

    ③音色。音色主要是由發聲物體的材質決定的,杯子掉落地面的聲音、鳥叫聲、火車鳴笛聲……之所以能靠耳朵辨別是什麼在發聲,就因爲發聲物體的材質有區別。

    人的聲音,是靠喉骨、氣流、聲帶等部位共同作用而發出來的,每個人的身體又有細微差別,這就決定了每個人的音色都是不同的,就像世界沒有完全相同的兩片葉子一樣。

    所以辨別一個人的聲音,實際上就是在辨別音色,而音色在傳播過程中並不會被改變。

    因此你的朋友們都會說,微信語音裏的聲音和你是完全一樣的。

    那麼就衍生出了三個疑問。

    1.爲什麼聽到手機裏自己的聲音時覺得巨難聽?

    答:前邊說過的“大房子開倆小孔”效應,還有自己說話時聽到的是顱內聲和耳外聲的立體混合聲。而手機或者別人聽到的聲音,是沒辦法聽到你的顱內聲的,自然沒有立體聲好聽。

    2.手機語音裏的語音改變了聲音三要素裏的什麼?

    答:可以肯定的是,音調和音色沒有改變。所以在你朋友的耳朵裏,確實沒區別。而之所以聽起來有點怪怪的,原因就是揚聲器無法完全還原你的聲音,還有錄音部件無法完全把你的聲音錄進去,算是微小的音源丟失。

    3.爲什麼公共場合聽到別人手機裏的語音時,也覺得挺怪的呢?

    答:人的大腦在對信息處理的時候,會自動忽略無用信息。朋友在聽你語音時,大腦注意力集中於處理和你交談的內容,從而忽略掉“手機”這個物件,也就是說,他(她)心裏暫時忘記了手機但記得你!所以有沒有突然覺得那些沒聽出你聲音有啥不同的朋友,越來越順眼了呢?

    而你在路上無意中聽到了別人手機裏陌生人的語音時,覺得有點怪怪的,那是因爲你的注意力並不會集中在別人講了什麼上邊,大腦需要處理的信息包括了手機、陌生人、陌生語音、內容,而這些信息對你的大腦來說不屬於“無用信息”。因此你一下子就聽出來,那聲音怪怪的。而這時候,你所聽到的,才更接近真實。

    以上就是關於微信聲音的一些物理層面解析,內容純手打原創,如果感覺滿意,別忘點個贊支持一下鷗!

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