Soglie di percezione

 

I nostri sensi sono limitati. L’apparato uditivo non riesce a percepire i suoni troppo deboli (al di sotto della soglia di udibilità). Un suono al di sotto della soglia di udibilità viene percepito come silenzio. La soglia udibilità dipende dalla frequenza: è maggiore alle frequenze troppo basse e troppo alte mentre è minore alle frequenze intermedie. In sostanza sentiamo meglio la gamma media ed il nostro apparato uditivo è specializzato nel riconoscimento della voce dei nostri simili.

L’orecchio risulta essere poco selettivo e poco sensibile alla basse frequenze, sensibile e selettivo alle frequenze medie, sensibile ma non selettivo alle frequenze alte. Questa caratteristica deriva direttamente alla struttura dell’organo del Corti nel quale due terzi delle cellule ciliate (che trasformano il suono in stimoli nervosi) sono dedicate alle frequenze fino a circa 4000 Hz. Non a caso tale limite corrisponde alle frequenze delle note della tastiera del pianoforte.

 

Soglie di percezione differenziale

 

I dispositivi ideali  non sono realizzabili in pratica ma rappresentano il risultato verso cui tendere.

Il grado di perfezione di un dispositivo è determinato dalla nostra capacità di distinguere l’oggetto perfetto dall’oggetto ideale. Prendiamo un quadrato (un metro di lato). A prima vista sembra un quadrato, misurando i lati con il metro verifichiamo che è un quadrato. In realtà un lato è un micron più corto degli altri …quindi non è un quadrato ma per chi lo guarda è come se lo fosse perché la differenza di un  micron è molto meno di quanto possiamo percepire.

I limiti sono definiti dalle nostre capacità percettive (soglie di percezione e minima differenza percepibile).

La JND (Just Noticeble Difference) o “differenza appena percepibile” fissa il limite al di sotto del quale due suoni ci appaiono indistinguibili (più precisamente appaiono indistinguibili almeno il 71% delle persone con udito normale). Si tratta di una soglia statistica infatti prevede la possibilità che il 29% degli individui percepisca una differenza).

Esiste una JND per l’ampiezza, la frequenza, a distorsione, ecc.  Purtroppo la JND, e la soglie di percezione, è soggettiva e cambia da individuo all’altro. Individui allenati o istruiti, per esempio i musicisti, possono essere più sensibili e più bravi nell’individuare le differenze.

 

La JND ci permette di realizzare dispositivi apparentemente perfetti:  per esempio se la minima differenza percepibile di ampiezza è di 0,5 dB significa che la risposta in frequenza di un dispositivo può essere lineare entro più o meno 0.24 dB ed apparire  piatta (al 71% delle persone).

 

Si capisce allora l’importanza di stabilire i valori di JND e anche quanto sia poco utile cercare  la  perfezione assoluta: è sufficiente realizzare un dispositivo “apparentemente” perfetto (ovvero che appare perfetto nelle effettive condizioni d’uso). Oltrepassare determinati limiti comporta soltanto un aumento di costi.