Designing Sound

Streaming by Pitch
Experiments done with alternating high- and low-pitched tones (Miller and
Heise 1950) show that fission and fusion occur in the area of 50ms to 150ms
depending on the frequency separation of the tones (measured in semitones).
For larger frequency separations, the tones do not fuse until the alternation rate
is higher. The precise rates required for fission and fusion depend on the indi-
vidual listener. The phenomena seen with streaming pure tones indicate that
pitch and temporal identification compete with each other.
Van Noorden Ambiguity
An ambiguity discovered by Van Noorden (1975) is an area between fission and
fusion states (from 100ms up to 1500ms) where the listener can choose to hear
the sound in one of two ways (influenced by suggestion or initial conditions),
rather like those Gestalt optical illusions of a cube that switches perspective.
Van Noorden conducted an experiment where he changed the frequency and
alternation period until an integrated trill became two streams of separate
sounds, then moved one or the other variable back until the streams integrated
once again. He found that
hysteresis
happened: the fission and fusion bound-
aries were not the same and depended on which side you approached from and
the attentional setting.
Spectral and Spacial Streams
As well as depending on frequency and timing, our tendency to group sounds is
also influenced by their spectrum. The notion of a discrete
timbre space
(Wessel
1979) is useful. Up to a certain limit there are many sounds we would classify
as a flute, and if we hear a melody played by an instrument that changes its

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6.2 Sound Cognition
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spectrum within these limits we assume it is from the same source. Beyond the
limit, moving in the direction of an oboe, there comes a point where we hear
another instrument playing the notes with an altered spectrum and we assume
two musicians are playing together. Two sounds with very different harmonic
structures create a clear boundary that separates them, even if they share some
common overtones. Localisation also plays a part, so we tend to ascribe sounds
to a common source if they appear to originate from the same location.
SECTION 6.2