Page 74 - 《应用声学》2025年第3期

608 2025 年 5 月

1.1 实验被试 各一段，共 12 个听觉刺激，每种实验刺激在实验过
实验共招募 31名被试，其中男生17人，女生14 程中随机呈现。
人，年龄在 21 岁到 35 岁之间，平均年龄为 23.8 岁。 1.3.2 视觉素材
实验前进行听力损失测试，以保证被试的听力正常， 用于实验的视觉素材来自天津滨海国际机场
同时矫正视力或视力正常，且无散光、色盲等情况， T2 航站楼拍摄的两类图片：55 张环境图与 38 张目
符合眼动实验的要求。 标图。图片拍摄高度在约1.5 m处。
对旅客来说，室内环境中标牌的大小、颜色和
1.2 实验因素与水平
高度 [16] ，建筑空间的大小 [17] ，环境中其他的视觉竞
听觉素材包括两类：主导声源与背景声。实验
争元素 [18] ，如人群动态和数量 [7] 等都会影响视觉
中的主导声源包括广播声、人群交谈声、音乐声。广
搜索过程。为尽量避免以上因素的影响，使用图片
播声是航站楼中响度最强的主导声源 [13] ，人群交谈
编辑软件对图片进行预处理。图像信息熵能表征图
声和音乐声是值机大厅中主要的声源，对这三类声
像灰度分布的聚集特性，熵值越高表明图像表面包
源的研究结果能够推广在航站楼中其他空间的声
含的细节纹理信息越多，信息量越大，复杂度越高。
源控制上。根据实地测量 [13] 确定 3 种主导声源的
为了检验编辑后的图像复杂度是否接近，避免因为
声压级为55 ∼ 70 dBA，以5 dB 为变化步长。
目标寻找难度不同而影响实验结果，使用 Python
1.3 实验素材 软件，计算了图像信息熵，以此度量图片复杂度 [19]
计算结果显示，最后得到用于实验的环境图片的信
1.3.1 听觉素材
息熵均值为7.4324，标准差为 0.1554，目标图片的信
背景声与广播声在航站楼现场进行录制，为避
息熵均值为 7.6113，标准差为 0.1332。所有图片大
免产生熟悉感，两种声源各录制了 4段，录制时长为
小为1620像素×1080像素，部分图片如图2所示。
5 min。交谈声在消声室中录制得到，共录制4段，每
255
∑
段5 min。音乐声选取基本节奏型纯音乐，其具有典 H = − log 2P i , (1)
型特征，并且反复出现的节奏。通过网络下载 4 段 i=0
纯音乐，每段5 min。 其中，P i 表示像素。
通过声频编辑软件对主导声与背景声进行剪
辑，去除声压级较大的杂声或突发声音。由于在消
声室中录制的交谈声和网络下载的音乐声不包含
空间信息，使用在航站楼中录制的脉冲声作为声空
ૉᇨྡӝ۫
间脉冲响应函数与交谈声、音乐声进行卷积，得到带
有现场声传播通路信息的实验音。背景噪声与主导
声源通过声频编辑软件以0 dB 信噪比水平组合，模
拟航站楼中的声环境，最终生成48个听觉刺激条件
(a) ⧟ຳമ
(图1)。每位被试收听4种声压级水平下的每种声源

ܦԍጟඵࣱ ܦູዝی ܦູ஝᧚
55 dBA ᮃ˭ܦ 4඀

60 dBA ࠭᡹ᄬಖӝ۫
ࣹ୧ܦ 4඀
65 dBA

70 dBA ̔េܦ 4඀
(4)T(3)T(4) 48መࠄᰎ҈༏ (b) ⴞḷമ

图 1 实验条件组合 图 2 实验视觉素材示例
Fig. 1 Combination of experimental conditions Fig. 2 Examples of experimental visual materials