《振動噪音科普專欄》台北捷運的音景特徵 – 松山新店線及板南線


前一個單元主題:甚麼是音景(soundscape)?台北捷運 音景特徵 轉乘&終點站音樂】,討論了甚麼是音景(Soundscape)?並且以一種「客觀」的方式,觀察探討台北捷運的「轉乘」及「終點站」音樂的「音景特徵」。

這個單元,仍然接續探討台北捷運的「音景特徵」,以「松山新店線」及「板南線」的背景音樂為標的,探討其「音景特徵」的「客觀」評價討論。

首先,要問:甚麼是音景(Soundscape)?根據Google的翻譯,如下:

A piece of music considered in terms of its “component sounds.”
一種音樂,從「聲音組成」的角度來考慮。

這樣的說明,似乎仍然有點模糊?接著,就來看一下對應音景」的一個名詞,「景觀(Landscape),根據Google的翻譯,如下:

All the “visible features” of an area of countryside or land, often considered in terms of their “aesthetic appeal.”
鄉村或土地的某個區域,所有可看見的特徵,通常從它們的美學吸引力來考慮。

景觀」和「音景」的對照來看,「景觀」是用看的,而「音景」是用聽的方式,來觀察一個地方或地點的特色或特徵。

本單元嘗試介紹「音景」的概念,就以台北捷運背景音樂的聲音,來談一下甚麼是「音景」?以及其「音景特徵」!

當在一個地點,如台北捷運站,我們聽到背景音樂的聲音,就是當下的「音景」,那麼這個「音景」有甚麼特徵呢?怎麼看「音景特徵」呢?

可以從兩個角度來看「音景特徵」,一則是「主觀」的聽感、一則是「客觀」的評價。「主觀」的聽感,確實是因人而異,本單元的重點在討論如何以「客觀」的方式探討「音景」。

參閱1,可以看到「轉乘」音樂聲音的分析圖示,係採用屏科大機械系振動噪音實驗室開發的【SM軟體】,進行「頻譜分析」以及「時頻分析」,所得到的4個重要圖示,重點說明如下:

1.          聲音壓力時間域波形圖 (time waveform):在圖示上方,呈現所分析聲音WAVE檔案的原始「時間域波形」信號。代表的物理意義是「聲音壓力(sound pressure)。此波形圖呈現了聲音的「波動」現象,不過,除了大小聲外,似乎觀察不出甚麼特別的現像。
2.          時間域聲音壓力位準(響度) (sound pressure level):可以簡稱「聲音響度圖」,在圖示下方,呈現此聲音隨時間變化的「聲音振幅大小(dB),此「聲音振幅」的物理意義是「聲音壓力位準(sound pressure level)。【聲音壓力位準dBdB(A)有甚麼不同?
3.          頻譜圖 (spectrum):因為解析的信號是「聲音」,所以稱為「聲音頻譜圖」,在圖示左方,呈現此聲音WAVE信號的「頻譜」,也就是頻率與其振幅的組成。圖示的垂直軸為頻率,單位:Hz,水平軸是聲音的振幅大小,單位:dB。可以觀察「聲音頻譜」的分佈特徵。【常說的【振動頻譜】或【聲音頻譜】指的是甚麼?
4.          時頻圖 (spectrogram):在圖示正中央,水平軸是對應「時間域波形」的時間(sec),垂直軸是頻率(Hz),彩色的分布圖示為聲音振幅大小(dB)。可以觀察隨時間變動時,「聲音頻譜」的分布狀態與趨勢。【甚麼是時頻圖?

接下來,請參閱2,並請讀者觀看影片,可以聽到松山新店線」的背景音樂,是個人很喜歡的一段音樂,輕快柔和、散發著青春洋溢的感覺,當然這是「主觀」的認知,藉由「頻譜分析」以及「時頻分析」,所得到的4個重要圖示,分別觀察討論如下:

1.      聲音壓力時間域波形圖 (time waveform):這段音樂總長約25秒左右,由音樂的特性,可看出音量由小逐漸升高,隨時間歷程,聲音有明顯的高低起伏現象。
2.      時間域聲音壓力位準(響度) (sound pressure level):由「聲音響度圖」來看,確實可以看到對應的音量由小逐漸升高,以及隨著時間歷程,聲音有明顯的高低起伏現象。有一現象值得注意,在「0~16,000Hz」、「0~4,000Hz」及「0~3,000Hz」頻帶的「聲音響度圖」,幾乎是相同的趨勢與量值,隱含的意義是人耳聽到的「響度」是由「0~3,000Hz」頻帶所主導。
3.      頻譜圖 (spectrum):在左側的「聲音頻譜圖」,可以觀察這個音樂,延伸到「0~16,000Hz」的頻寬,而主要的高振幅貢獻度,在「0~4,000Hz」頻帶。
4.      時頻圖 (spectrogram):在中間的「聲音時頻圖」觀察與比較,可看出與「聲音頻譜圖」的對應,並分別放大頻率區間,觀察「0~4,000Hz」及「0~3,000Hz」頻帶的「聲音時頻圖」,如果對照實際的聲音,可以對應看到「0~3,000Hz」頻帶的「聲音時頻圖」,隨著音樂的特性,有明顯的音階連續的下降、起伏,或許是讓人聽起來有柔和聽感的原因。

接下來,請參閱3,並請讀者觀看影片,可以聽到板南線」的背景音樂,也是一段是輕鬆愉悅的聽感,藉由「頻譜分析」以及「時頻分析」,所得到的4個重要圖示,分別觀察討論如下:

1.      聲音壓力時間域波形圖 (time waveform):這段音樂總長約14秒左右,前5秒有一小段落,以及聲音衰減,之後有和弦行進聲音,有微小衰減,隨及產生下一個和弦音。
2.      時間域聲音壓力位準(響度) (sound pressure level):由「聲音響度圖」來看,確實可以看到對應的音量變化,第一段是明顯的衰減現象,第二段隨著各個和弦音的行進,隨著時間歷程,聲音有明顯的高低起伏現象。同樣,有一現象值得注意,在「0~16,000Hz」、「0~4,000Hz」及「0~2,000Hz」頻帶的「聲音響度圖」,幾乎是相同的趨勢與量值,隱含的意義是人耳聽到的「響度」是由「0~2,000Hz」頻帶所主導。不過,人耳是有精密的感知,可以感知到高頻率的聲音特徵。
3.      頻譜圖 (spectrum):在左側的「聲音頻譜圖」,可以觀察這個音樂,延伸到「0~16,000Hz」的頻寬,而主要的高振幅貢獻度,在「0~4,000Hz」頻帶,又特別集中在「0~2,000Hz」頻帶。
4.      時頻圖 (spectrogram):在中間的「聲音時頻圖」觀察與比較,可看出與「聲音頻譜圖」的對應,並分別放大頻率區間,觀察「0~4,000Hz」及「0~2,000Hz」頻帶的「聲音時頻圖」,如果對照實際的聲音,可以對應看到「0~2,000Hz」頻帶的「聲音時頻圖」,每一個和弦音,確實有多個紅點峰值頻率,隨著音樂的特性,有明顯的和弦音階的連續變化現象。

這個單元針對台北捷運的「松山新店線」及「板南線」背景音樂,就其「音景特徵」概略地介紹如何以一種「客觀」的方式,探討一個地點的「音景特徵」。可以由「時間域波形圖」、「聲音響度圖」、「聲音頻譜圖」、及「聲音時頻圖」觀察與比較「音景」的特徵。

搭過台北捷運的人,或許可以在熙嚷人潮中,品位一下背景音樂的「音景特徵」,台北捷運公司應該是有刻意營造不同路線的背景音樂,營造不同的「音景」。

本單元是「音景」系列的第二個專欄主題,以台北捷運的「松山新店線」及「板南線」背景音樂之「音景」特徵探討作介紹。一個城市、鄉村、地區都有其「音景」特徵,如同其「景觀」特色,台灣各地區有其獨特的人文「景觀」,當然也有其獨特的「音景」特徵。

甚麼是能夠代表台灣的「聲音」?他的「音景」特徵是甚麼?這些有趣的疑問,都有待我們去發掘、去認識、去體驗、去會心了!

以上個人看法,請多指教!

王栢村
2020.01.09

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1、台北捷運的音景特徵  松山新店線及板南線


2、台北捷運的音景特徵  松山新店線

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