Sì, alcune frequenze sono più facili da ascoltare. Tendiamo ad essere particolarmente sensibili alle frequenze intorno a 2000 e 5000 hertz. La risonanza del condotto uditivo e la funzione di trasferimento degli ossicini dell'orecchio medio causano questo fenomeno.

Lo vediamo misurato in grafici di contorno a volume uguale, uno studio prima eseguita da Harvey Fletcher e Wilden A. Munson, che in seguito sarà nota come curve di Fletcher – Munson. Da allora sono state eseguite altre misurazioni e sono stati riscontrati alcuni difetti nelle misurazioni di Fletcher-Munson. Le attuali curve di livello a parità di volume, rispetto alle curve di Fletcher-Munson, sono molto diverse in alcune gamme, specialmente nella metà inferiore dello spettro.

Noi possiamo vedere che la nostra sensibilità raggiunge un picco intorno ai 4kHz, quindi sarà più facile ascoltare le frequenze intorno a quella gamma. Vediamo anche che non è il caso di "più alto è più facile", poiché la sensibilità diminuisce man mano che superiamo i 5 kHz.

Un'altra cosa da notare è che quando l'intensità del suono aumenta, le differenze diventano più piccoli. Ad ampiezze basse le differenze sono molto maggiori rispetto ad ampiezze maggiori.

In breve: no. Ovviamente non senti i pipistrelli. Ma in realtà il problema principale con la tua domanda è che scrivi "tutti gli altri fattori, come dinamica, timbro, articolazione, ecc. A parità di condizioni". "dinamico" è un termine diffuso che di solito implica un volume e un volume simile sarà altrettanto evidente. "timbro" contiene la composizione dagli armonici e ciò implica un insieme di frequenze. Non è indipendente dall'altezza.

La solita frequenza fondamentale ha tipicamente diverse armoniche decrescenti. La maggior parte delle armoniche, anche per gli strumenti più acuti suonati, si trova entro frequenze ragionevolmente ben udibili. Quindi le armoniche delle note alte sono ben distribuite e hanno le gamme di frequenza più alte principalmente per se stesse.

Questo dà loro un vantaggio. Ci sono molti modi in cui i toni possono essere "tagliati". Le fisarmoniche usano il "tremolo", diverse ance leggermente stonate tra loro. Il battito risultante è molto regolare e questo molto distinguibile anche rispetto a note simili (non sincronizzate). Cose come i cappelli alti si intonacano su gran parte dello spettro delle alte frequenze con una dinamica comune, ancora una volta emergendo come unità. Gli strumenti a percussione (inclusi gli strumenti ad arco non ad arco) hanno inviluppi comuni per la loro impronta di frequenza. Cantanti e strumenti a fiato hanno una caratteristica diffusione di "formanti" che sono inviluppi di frequenza che non si muovono con l'altezza fondamentale stessa.

Quindi, come in un disegno a matita che consiste solo di linee e in realtà segni di matita, ce ne sono molti di spunti che aiutano a mettere insieme le cose e compensarle da altri elementi. I toni alti tendono ad essere "ben illuminati" nella struttura del suono. Ma ad esempio il gemito di un tubo CRT o (di questi tempi più probabile) di un alimentatore switching, nonostante sia alto, è difficile da distinguere perché ha poche armoniche udibili e nessun cambiamento di volume rilevabile.

Le altezze più alte sono sempre le più facili da ascoltare in una trama musicale (tutti gli altri fattori, come dinamica, timbro, articolazione, ecc. a parità di condizioni)?

I immagino che quando la metti in questo modo, "tutti gli altri fattori", direi che le voci superiori e inferiori sono più facili da ascoltare.

Detto questo, ci sono una serie di fattori che trovo molto importanti se una linea in una texture è percepita come "saliente" e questo è il ritmo e il contenuto dell'altezza.

Se le voci superiori e inferiori hanno un ritmo più lento e hanno lo stesso ritmo, allora risalterà una voce interna con un ritmo più veloce, in particolare quando ha un contenuto di altezza variabile (al contrario di una figura ripetuta). Inoltre, se la voce interiore ha molta dissonanza e le voci esterne utilizzano principalmente consonanti, anche la voce interiore si distingue per l'uso della dissonanza.

Tuttavia in molti casi la linea superiore sarà anche più interessante sia per il ritmo che per il contenuto dell'altezza.

la parte del basso è sempre facile da ascoltare come una parte della melodia?

Se la metti in questo modo, "sempre", allora direi di no. È molto spesso il caso che la voce più bassa tende a muoversi a salti o almeno a salti più grandi rispetto alle voci interiori. Ciò contribuisce molto alla chiarezza con cui puoi sentirlo. Se imposti una trama in cui la voce più bassa utilizza più o meno gli stessi contorni delle voci interne, diventa meno distintiva.

Un'altra cosa che spesso accade con la voce più bassa è che tende ad essere di più spazio tra la voce più bassa e la più bassa delle voci interne che tra le voci interne stesse. Questa spaziatura ti aiuta anche a distinguere più chiaramente la voce più bassa all'interno della trama. Quindi, se la voce più bassa ha una spaziatura stretta, ciò toglierà parte della sua prominenza, forse abbastanza da consentire a una voce interiore di essere ascoltata più chiaramente.

Sono troppo pigro per cercare riferimenti, ma mi risulta che sembra esserci un fenomeno psicologico che ampiezza e altezza sono entrambi fattori di un senso di intensità . Con due altezze della stessa ampiezza: quella più alta sembrerà tagliare quella più bassa. Pragmaticamente, un Basso avrà bisogno di molta più aria per competere per il volume con un Soprano.

Ma mi risulta che questo sia un effetto psicologico , non direttamente riducibile a una spiegazione fisica.

Non conosco "più facile da ascoltare", all'interno di un brano audio ben prodotto, dovresti essere in grado di sentire tutto.

Tuttavia, all'interno di un accordo, ad esempio, associo il più acuto nota di un accordo come "quello che risalta".

Ho fatto due brevi e veloci esempi di "Twinkle, Twinkle, Little Star" per dimostrare cosa intendo. (Ho usato il primo sequencer online che ho trovato, non lo conosco davvero, spero che funzioni - ho una configurazione molto semplice quindi spero che lo facciano. In caso contrario, mi dispiace - forse un progetto per meta potrebbe essere quello di ottenere qualcosa che possiamo incorporare più facilmente in domande e risposte, come il modo in cui chess.stackexchange.com ha un visualizzatore di riproduzione del gioco incorporabile).

Il primo esempio, la melodia viene suonata con accordi in cui la nota più alta di ogni accordo appartiene anche alla melodia: http://onlinesequencer.net/20687 (versione midi) - e suona bene.

Il secondo esempio, la melodia viene suonata con accordi in cui la nota più bassa di ogni accordo suona la melodia principale: http://onlinesequencer.net/20693 (versione midi) - che, per me, è appena riconoscibile, e più adatto come armonia / accompagnamento per la melodia, per la mano sinistra.

(S) scientificamente, penso che due frequenze dello stesso suono (quindi, stesso strumento) con la stessa ampiezza vibrerà della stessa quantità di aria, per una singola lunghezza d'onda sonora (forse non la stessa perché la cosa che produce la frequenza più bassa vibra più lentamente). Un suono a frequenza più alta ha una lunghezza d'onda più corta, quindi ti aspetteresti che vibri più aria perché si muove a una velocità maggiore. Non so se sia compatibile con la meccanica dell'udito, ma all'interno della gamma di tonalità di uno strumento musicale, le note più acute degli accordi sembrano essere ascoltate in modo più evidente.