بريق

في علم الصوتيات ، تُعرَّف شدة الصوت بأنها الإدراك الذاتي لضغط الصوت . وبشكل أدق، تُعرَّف بأنها "خاصية الإحساس السمعي التي تُرتَّب الأصوات على مقياس يتراوح من الخافت إلى العالي". ^{[ 1 ]} وتشمل العلاقة بين الخصائص الفيزيائية للصوت وشدة الصوت المُدرَكة مكونات فيزيائية وفسيولوجية ونفسية. وتندرج دراسة شدة الصوت الظاهرية ضمن موضوع علم النفس الصوتي، وتستخدم أساليب علم النفس الفيزيائي .

قد يختلف مفهوم شدة الصوت ومعايير قياسه باختلاف القطاعات. تشير بعض التعريفات، مثل ITU-R BS.1770، إلى شدة الصوت النسبية لأجزاء مختلفة من الأصوات المُعاد إنتاجها إلكترونيًا، كما هو الحال في البث الإذاعي والتلفزيوني ودور السينما. بينما تتمتع تعريفات أخرى، مثل ISO 532A (شدة صوت ستيفنز، مقاسة بالسون )، وISO 532B ( شدة صوت زويكر )، وDIN 45631، وASA/ANSI S3.4، بنطاق أوسع، وتُستخدم غالبًا لوصف شدة الضوضاء البيئية. أما المعايير الحديثة، مثل Nordtest ACOU112 وISO/AWI 532-3 (قيد التطوير)، فتأخذ في الحسبان مكونات أخرى لشدة الصوت، مثل معدل بدء الصوت، والتغير الزمني، والحجب الطيفي.

غالباً ما يُخلط بين مفهوم شدة الصوت، وهو مقياس ذاتي، والمقاييس الفيزيائية لقوة الصوت مثل ضغط الصوت، ومستوى ضغط الصوت ( بالديسيبل )، وشدة الصوت ، أو قدرة الصوت . وتحاول مرشحات الترجيح ، مثل مرشح الترجيح A ومرشح LKFS ، تعويض القياسات لتتوافق مع شدة الصوت كما يدركها الإنسان العادي.

يرتبط إدراك شدة الصوت بمستوى ضغط الصوت (SPL) ومحتوى التردد ومدة الصوت. ^{[ 2 ]} يمكن تقريب العلاقة بين مستوى ضغط الصوت وشدة نغمة واحدة بقانون ستيفنز للقوة، حيث يكون أس مستوى ضغط الصوت 0.67. ^{[ أ ]} يشير نموذج أكثر دقة يُعرف بالدالة الأسية المنحنية ، ^{[ 3 ]} إلى أن شدة الصوت تزداد مع زيادة الأس عند المستويات المنخفضة والعالية، ومع انخفاضه عند المستويات المتوسطة. ^{[ 4 ]}

تتغير حساسية الأذن البشرية تبعًا للتردد، كما هو موضح في الرسم البياني لتساوي شدة الصوت . يُظهر كل خط في هذا الرسم البياني مستوى ضغط الصوت اللازم لإدراك الترددات على أنها متساوية الشدة، وتُشير المنحنيات المختلفة إلى مستويات ضغط صوت مختلفة. كما يُبين أن الأشخاص ذوي السمع الطبيعي يكونون أكثر حساسية للأصوات التي تتراوح تردداتها بين 2 و4  كيلوهرتز، مع انخفاض الحساسية على جانبي هذه المنطقة. سيشمل النموذج الكامل لإدراك شدة الصوت دمج مستوى ضغط الصوت مع التردد. ^{[ 5 ]}

تاريخياً، كان يُقاس مستوى الصوت باستخدام طريقة موازنة الأذن بجهاز قياس السمع ، حيث يقوم المستخدم بضبط سعة الموجة الجيبية لتساوي مستوى الصوت المُدرَك. ^{[ 6 ]} أما المعايير المعاصرة لقياس مستوى الصوت فتعتمد على مجموع الطاقة في نطاقات ترددية محددة . ^{[ 7 ]}

عند حدوث فقدان السمع الحسي العصبي ( نتيجة تلف القوقعة أو الدماغ)، يتغير إدراك شدة الصوت. فالأصوات المنخفضة (التي غالباً ما يسمعها من لا يعانون من فقدان السمع على أنها هادئة نسبياً) تصبح غير مسموعة لمن يعانون من ضعف السمع، بينما تُدرك الأصوات العالية بنفس شدة الصوت الذي يسمعه الشخص السليم. ويمكن تفسير هذه الظاهرة بنظريتين: نظرية استقطاب شدة الصوت ونظرية عدم إدراك خفوت الصوت .

تفترض نظرية استقطاب الصوت أن مستوى الصوت يزداد بسرعة أكبر لدى بعض المستمعين مقارنةً بالمستمعين العاديين مع تغيرات مستوى الصوت. وقد اعتُمدت هذه النظرية كتفسير كلاسيكي.

يشير مصطلح "عدم إدراك الخفوت"، الذي صاغته ماري فلورنتين حوالي عام 2002، ^{[ 8 ]} إلى أن بعض المستمعين الذين يعانون من فقدان السمع الحسي العصبي قد يُظهرون معدل نمو طبيعيًا في شدة الصوت، ولكن بدلاً من ذلك، تكون شدة الصوت لديهم مرتفعة عند عتبة السمع. أي أن أخف صوت يسمعه هؤلاء المستمعون يكون أعلى من أخف صوت يسمعه المستمعون الطبيعيون.

تُعدّل خاصية التحكم في مستوى الصوت، المرتبطة بميزة تعويض مستوى الصوت في بعض أجهزة الاستريو المنزلية، منحنى استجابة التردد ليتوافق تقريبًا مع خاصية تساوي مستوى الصوت لدى الأذن. ^{[ 9 ]} يهدف تعويض مستوى الصوت إلى جعل الموسيقى المسجلة تبدو أكثر طبيعية عند تشغيلها بمستويات صوت منخفضة، وذلك عن طريق تعزيز الترددات المنخفضة التي تكون الأذن أقل حساسية لها عند مستويات ضغط الصوت المنخفضة.

تُعدّ معايرة مستوى الصوت نوعًا خاصًا من معايرة الصوت ، حيث تعمل على توحيد مستوى الصوت المُدرَك بحيث لا تبدو الإعلانات التجارية، على سبيل المثال، أعلى صوتًا من البرامج التلفزيونية. وتتوفر أنظمة معايرة مستوى الصوت للعديد من تطبيقات الصوت.

تاريخياً، تم استخدام وحدات السون (شدة الصوت N ) والفون (مستوى شدة الصوت L _N ) لقياس شدة الصوت. ^{[ 11 ]}

يتبع الترجيح A حساسية الإنسان للصوت ويصف مستوى الصوت النسبي المدرك عند مستويات الكلام الهادئة إلى المتوسطة، حوالي 40 فون .

يُقاس مستوى الصوت النسبي في الإنتاج وفقًا لمعيار ITU-R BS.1770 بوحدات LKFS. ^{[ 12 ]} بدأ العمل على معيار ITU-R BS.1770 في عام 2001 بعد أن أصبح تشويه مستوى 0 ديسيبل كامل النطاق (dBFS+) واضحًا في المحولات وبرامج الترميز ذات الفقد؛ واقترح جيلبرت سولودر مقياس مستوى الصوت الأصلي Leq(RLB) في عام 2003. ^{[ 13 ]} استنادًا إلى بيانات من اختبارات استماع ذاتية، أظهر Leq(RLB) أداءً جيدًا مقارنةً بالعديد من الخوارزميات الأخرى. ساهمت كل من CBC و Dolby و TC Electronic والعديد من جهات البث في اختبارات الاستماع. يتم الإبلاغ عن مستويات الصوت المقاسة وفقًا لمعيار Leq(RLB) المحدد في معيار ITU-R BS.1770 بوحدات LKFS .

تم تحسين نظام قياس ITU-R BS.1770 لتطبيقات متعددة القنوات ( من أحادي إلى صوت محيطي 5.1 ). ولتحسين التناسق بين مختلف أنواع المحتوى الإذاعي، أُضيفت بوابة قياس نسبية . نُفذ هذا العمل في عام 2008 من قِبل اتحاد البث الأوروبي (EBU). أُعيد دمج التحسينات في BS.1770-2. ثم قام الاتحاد الدولي للاتصالات (ITU) بتحديث مقياس الذروة الحقيقية (BS.1770-3) وأضاف إمكانية دعم المزيد من قنوات الصوت، مثل الصوت المحيطي 22.2 (BS.1770-4).

• الديناميكيات (الموسيقى)
• حرب الصوت
• إرسال تقييم مستوى الصوت
• صفارة الإنذار القياسية ، قياس شدة الصوت في علم الفلك

• الوسائط المتعلقة بموضوع "الصوت العالي" على ويكيميديا ​​كومنز