大提琴运弓中双滑移运动的耳蜗检测

本文利用运弓机对大提琴声音的双滑移运动进行实验研究，并采用时域有限差分（FDTD）耳蜗模型进行分析。研究考察了一种双滑移声音：其中正常运弓的锯齿运动基本存在，但在每个周期内弓毛会再次脱离琴弦，导致声音模糊。这一额外的中间滑移出现在每个周期的中段附近，并随着声音推进而在时间上漂移。当双滑移恰好位于某一周期正中时，声音表现为规则的锯齿运动；否则，在基频周期两倍附近会出现两种周期性，使声音显得任意。利用小波变换分析该声音，未能发现第二分音附近两种周期性所预期的双峰。而使用包含机械能向脉冲转换的耳蜗FDTD模型分析该音时，在相邻两个脉冲的峰间间隔（ISI）中完美表征了这种加倍乃至更复杂的行为。该耳蜗脉冲表征与幅度峰值检测算法完美契合，可追踪基频周期内双滑移的精确时间点。因此，耳朵能够在从基底膜运动向电脉冲转换的环节直接检测双滑移运动。