Recherche sur les caractéristiques acoustiques clés des paysages sonores des jardins chinois classiques

Rapports scientifiques volume 13, Numéro d'article : 12642 (2023) Citer cet article

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Les paysages sonores ont joué un rôle important dans la conception et la construction des jardins chinois classiques. Dans la poésie classique chinoise, les biophonies telles que les cris d'oiseaux et les géophonies telles que le vent sont les sources sonores préférables. Bien que ces principales sources sonores aient été largement catégorisées et résumées par les chercheurs, peu de recherches ont été menées pour analyser les caractéristiques physiques et la matrice de préférences de ces sources sonores préférées. De plus, l’intensité sonore perçue dans les jardins chinois classiques a retenu davantage l’attention des chercheurs que la fréquence acoustique. Dans cette étude, nous avons sélectionné 12 sources sonores les plus généralement présentes dans les jardins chinois classiques, sur la base de recherches documentaires approfondies sur la poésie classique chinoise, et avons acquis des échantillons audio respectifs de la bibliothèque d'effets sonores de la BBC. Grâce aux analyses de spectrogramme, à l'algorithme de détection de hauteur et aux méthodes de classification audio LSTM, les sources sonores ont été classées en sources sonores discrètes avec variation de hauteur et sources sonores continues avec des caractéristiques spectrales de bruit blanc ou de bruit rose. Le raisonnement derrière la préférence pour ces deux types de sources sonores a ensuite été discuté du point de vue de la guérison physique et mentale, ce qui vise à fournir des perspectives sur les implications associées dans la planification des espaces verts urbains.

Le terme « paysage sonore » a été inventé pour la première fois par Murray Schafer dans son livre « The tuning of the world » publié en 19971,2. En 2014, l'Organisation internationale de normalisation a systématiquement élaboré la définition du paysage sonore : « environnement acoustique tel que perçu ou vécu et/ou compris par une ou plusieurs personnes, dans son contexte »3. Elle définit également les éléments constitutifs du paysage sonore comme les éléments sonores, les éléments environnementaux et les récepteurs audio. Les caractéristiques physiques du son comprennent l’intensité sonore, la hauteur et le timbre. Dans la discipline de l’écologie du paysage sonore, le son est classé en trois types distincts : les biophonies, les géophonies et les anthropophonies4,5.

Les jardins chinois classiques reflètent la profonde beauté métaphysique de la culture chinoise dans une conception scrupuleuse des jardins et constituent un élément important du patrimoine culturel mondial. La création de jardins chinois classiques met fortement l’accent sur la création d’une expérience multisensorielle à travers le paysage sensoriel, dans lequel le paysage sonore joue un rôle essentiel6. Les premières études ont révélé une cohérence remarquable dans l’adoption de paysages sonores et de sources sonores similaires dans les jardins chinois classiques7. Cependant, la plupart de ces études n’ont fourni qu’un résumé et une catégorisation, sans analyser davantage les caractéristiques physiques de ces sources sonores ni le raisonnement qui sous-tend la matrice de préférences.

La plupart des recherches sur le paysage sonore se concentrent sur l’intensité sonore, même si les caractéristiques physiques du son incluent également la fréquence, le timbre et la durée. Les chercheurs ont souligné qu'une fois que l'intensité sonore reste dans la zone de confort des gens, l'évaluation du paysage sonore dépendra principalement du type de source sonore et des préférences subjectives personnelles, tout en ignorant l'influence de la fréquence sonore, du timbre et d'autres propriétés physiques sur les préférences8,9. . Malgré l’impact profond des attributs fréquentiels sur la perception sonore humaine et la reconnaissance croissante de leurs effets thérapeutiques sur le bien-être physique et mental10, les recherches pertinentes dans ce domaine restent relativement rares. De nombreux chercheurs utilisent des données sur le paysage sonore, combinées à des théories et des méthodes de sociologie, de psychologie ou de physiologie pour évaluer le paysage sonore. D'une part, Hunte et Jo, etc. ont conclu que le bruit de l'eau, du vent, des oiseaux et d'autres sons naturels ont des effets curatifs sur les êtres humains, mais n'ont pas exploré en profondeur le mécanisme de guérison de ces paysages sonores ; d'autre part11,12, Casc standardise en détail la norme d'utilisation des caractéristiques fréquentielles du son pour mesurer la diversité des espèces et discute du rôle de la fréquence sonore dans l'étude de la diversité des espèces13. Cette étude prend comme objet de recherche les 12 paysages sonores les plus enregistrés dans les jardins chinois classiques, analyse ses caractéristiques de fréquence, discute de son mécanisme de guérison et fournit une perspective fréquentielle pour l'étude du mécanisme de guérison du paysage sonore. Les données audio de ces paysages sonores identifiés proviennent du site Web BBC Sound Effects, permettant une analyse acoustique axée uniquement sur la dimension fréquentielle, tout en atténuant l'influence de la variable physique du volume. En analysant des spectrogrammes sonores, Bai et al.14 ont divisé le son en deux types en fonction de sa durée : discret et continu. Les sons discrets ont tendance à être associés à des mélodies musicales ; une mélodie est composée de deux tons ou plus, qui sont des événements vocaux discrets avec une hauteur de 15. Le son continu, quant à lui, forme un spectrogramme grâce à des méthodes telles que la transformée de Fourier16. Le spectrogramme sert de base pour distinguer le bruit coloré du bruit blanc17. Tous les bruits ne sont pas nocifs pour la santé humaine. Le bruit rose et le bruit blanc peuvent fournir une qualité apaisante, en masquant les sons dérangeants de l'environnement externe pour inhiber l'activation de l'activité cérébrale, ce qui ressort clairement de la complexité réduite des enregistrements d'électroencéphalogramme (EEG)18.