Городские звуковые ландшафты: методы визуализации акустической экологии
1. Введение 2. Теоретические основы акустической экологии: от Шефера к личному опыту 3. Акустические индексы: от теории к личным наблюдениям 4. Методы визуализации городских soundscape’ов и мой опыт наблюдателя 5. Временные измерения: суточный ритм города, который я проживаю 6. Case Study: COVID-19 7. Технические инструменты 8. Выводы: почему это имеет значение 9. Источники
Пример спектрограмма звука скрипки. Автор: Omegatron.
Введение
Пример карты шума города
Звуковые ландшафты городов представляют собой сложную систему акустических явлений, которая формируется взаимодействием трех основных категорий звуков: биофонических (голоса животных и птиц), геофонических (естественные звуки природы, не связанные с жизнью) и антропогенных (звуки человеческой деятельности и технологии). В эпоху стремительной урбанизации понимание и визуализация городских soundscape’ов становится критической задачей для устойчивого развития городов и улучшения качества жизни жителей.
Лично я столкнулась с этим вопросом достаточно неожиданно. Живя в густонаселённом районе города, я заметила, что мой опыт пребывания в разных местах — от утреннего парка на краю района до полдневной оживлённой улицы — кардинально отличается не только визуально, но и, что самое удивительное, акустически.
Пробуждаясь рано утром (около 6 часов), я слышу совершенно другой город: пение птиц, редкие звуки автомобилей, какую-то почти сельскую тишину. К полудню этот же город становится полностью неузнаваем — гудение трафика, голоса людей, механические звуки строительства. И тогда я осознала: это не два разных города, это один и тот же город в разных акустических состояниях.
Концепция soundscape, введенная Мюррей Шефером в конце 1960-х годов, предложила революционный подход к изучению этого явления, но для меня она стала актуальной не как научная теория, а как описание реальности, которую я ежедневно переживаю.
Шумовая карта Чехии
Данное исследование посвящено методам визуализации городских звуковых ландшафтов и их анализу с использованием современных акустических индексов. Но это также и попытка понять, как видение города через звук меняет наше понимание, где мы живём, и как мы можем создавать более гармоничные урбанистические пространства.
Теоретические основы акустической экологии: от Шефера к личному опыту
Концепция soundscape и её эволюция
Создатели World Soundscape Project, фото Рэймонд Шейфер
Мюррей Шефер определил soundscape как «звуковое окружение, существующего в контексте и воспринимаемое человеком». Его World Soundscape Project (начало 1970-х годов) задал методологическую основу для исследований в этой области, введя ряд ключевых концепций:
Hi-Fi Soundscape — звуковая среда с высоким отношением сигнал/шум, где отдельные звуки четко различимы, характерна для природных и сельских территорий
Lo-Fi Soundscape — звуковая среда с низким отношением сигнал/шум, звуки наслаиваются друг на друга, характерна для густонаселённых городских районов
Soundmarks — звуки, имеющие культурно-историческое значение и служащие ориентирами в пространстве
Пример карты шума города
Когда я впервые прочитала об этом разделении на Hi-Fi и Lo-Fi, я сразу вспомнила контрастный опыт: выходя из своего квартирного дома в спальном районе около 7 утра, я попадаю в Hi-Fi среду — слышу чётко и отчётливо каждого воробья, каждый звон колокольчика ветра, каждый шум от редких проходящих людей. Но два часа спустя, оказавшись на оживленной центральной улице возле метро, я вступаю в совершенно другую звуковую реальность. Это Lo-Fi пространство, где я не могу выделить ни один отдельный звук из этого «звукового супа» — только ощущаю общее давление, громкость, какую-то звуковую массу.
Эта личная рефлексия помогла мне понять, что Шефер говорил о чём-то глубоко реальном и ощутимом, не просто об абстрактной классификации.
Трёхслойная классификация звуков: когда теория встречается с реальностью
Любой городской soundscape состоит из трёх взаимодействующих слоёв:
Двухмерная карта шума до применения шумозащитных мероприятий
1. Биофонический слой (Biophonic sounds) — пение птиц, звуки насекомых, голоса домашних животных, дыхание людей.
Живя в городе, я заметила парадокс: птицы здесь поют даже интенсивнее, чем я ожидала бы, но их песни как бы подавлены, они не резонируют в пространстве так, как хотели бы. В моём районе есть небольшой парк, и каждое утро я слышу интенсивное пение в 6 часов утра — это биофонический пик, когда птицы начинают свой день, ещё до того, как город «проснулся» полностью.
2. Геофонический слой (Geophonic sounds) — ветер, дождь, гром, текущая вода, звуки падающих предметов.
Этот слой для современного городского жителя становится почти незаметным. Я живу на 7-м этаже, и ветер особенно слышен, но только в определённые дни. Дождь — один из немногих геофонических звуков, который я переживаю как событие, прерывающее обычный soundscape города. В эти моменты город как бы «перезагружается», антропогенные звуки резко снижаются, и геофонический слой становится доминирующим.
3. Антропогенный слой (Anthropogenic sounds) — звуки транспорта, голоса людей, строительство, музыка, механические звуки.
Это абсолютно доминирующий слой в центральных районах города в рабочие часы. Просто слушая из своего окна, я могу отследить суточный ритм: гудение машин, затем голоса на улице, затем строительство (если оно есть), затем вечерний трафик. Этот слой — буквально звуковой отпечаток нашей коллективной жизни.
Жалобы москвичей на шум от разных источников
Акустические индексы: от теории к личным наблюдениям
Основные индексы и их жизненное значение
Для объективной оценки soundscape’ов было разработано несколько акустических индексов. Но прежде чем говорить об их формулах, позвольте рассказать, почему они имеют значение для меня как жителя города.
NDSI (Normalized Difference Soundscape Index) — ключевой индекс, рассчитываемый как отношение биофонной энергии к антропогенной. Значения колеблются от -1 (полностью антропогенный soundscape) к +1 (полностью природный soundscape).
В моём наблюдении: когда я выхожу из дома в 6:30 утра, мой субъективный опыт был бы примерно NDSI ≈ +0.6-0.7 (высоко природный). Я слышу пение, ветер, редкие звуки. В 13:00 того же дня, на той же улице, мой опыт резко падает до NDSI ≈ -0.5 (высоко антропогенный). Эта метрика точно захватывает трансформацию, которую я переживаю. Исследование города Getxo в Испании показало, что во время COVID-19 локдауна NDSI увеличился на 0.4-0.5 балла из-за снижения трафика[8] — это был буквально слышимый знак того, что город дышит подругому при изменении человеческого поведения.
Пример NDSI (Normalized Difference Soundscape Index)
ACI (Acoustic Complexity Index) — измеряет вариации звуковой интенсивности. Высокие значения указывают на много различных звуковых событий. В городском парке по утрам я могу услышать это многообразие: каждая птица — это звуковое событие, каждый ветровой порыв вызывает колебания листвы, каждый звон. ACI здесь высокое. На центральной улице днём ACI может быть ниже, потому что это один сплошной звук — не отдельные события, а одно полотно шума.
Пример ACI (Acoustic Complexity Index)
ISO 12913 стандарт восприятия — это, пожалуй, самое личное из всех измерений. Он измеряет не объективные параметры звука, а то, как их чувствует человек: приятность и энергичность.
Мой утренний парк — это явно верхний правый квадрант (приятный и энергичный: пение, живость). Центральная улица в полдень — это верхний левый квадрант (неприятный и энергичный: давление, усталость).
Визуализация индексов: когда данные становятся видимыми
Карты шумов города
Когда я впервые увидела спектрограмму — визуализацию звука в виде графика, где время горизонталь, частота вертикаль, а цвет показывает громкость — я была поражёна. Это был мой парк! Я узнала пение птиц в диапазоне 2-5 кHz, узнала редкие звуки машин ниже 500 Hz, узнала тишину как чёрные области. Вдруг невидимое, которое я только слышу, стало видимым.
Методы визуализации городских soundscape’ов и мой опыт наблюдателя
Спектрографические представления: от слуха к зрению
Шумовая карта Чехии
Спектрограмма является для меня мостом между субъективным опытом и объективным анализом. Я записала звуки из трёх мест в разные времена суток:
Место 1: Городской парк (6:00 утра) Спектрограмма показывает чистые горизонтальные линии в диапазоне 2-5 кHz — это пение птиц. Фоновый шум минимален. Когда я слушаю эту запись, я возвращаюсь в то состояние— раннее утро, одиночество, природное умиротворение. Спектрограмма это подтверждает: здесь действительно Hi-Fi soundscape, где отдельные звуки видны как отдельные линии.
Место 2: Оживленная центральная улица (13:00) Спектрограмма — это плотное облако частот почти по всему спектру. Нет чистых линий, только размытое «облако». Вертикальные полосы обозначают отдельные события (звук проезжающего автомобиля, звук сирены). Когда я стою на этой улице, я буквально ощущаю это облако — не отдельные события, а одно большое давление звука. Спектрограмма это идеально передаёт.
Место 3: Жилой район (20:00, вечер) Спектрограмма показывает восстановление—появляются снова более отчётливые линии (ночные звуки, люди, вернувшиеся домой), но меньше, чем утром. Это переходное состояние, которое я субъективно переживаю как менее напряжённое, чем полдень, но менее естественное, чем рассвет.
Soundscape maps: картография моего города
Один из самых мощных инструментов — это создание карт, которые накладывают акустические данные на город. Когда я начала размышлять о своём районе таким образом, я заметила интересные закономерности:
Главная магистраль окрашена в насыщенный красный (высокий шум, Lo-Fi, NDSI отрицательный). Эту улицу я часто переживаю как неприятную, усталую.
Малый парк в центре района окрашен в жёлто-зелёный (смешанный soundscape, Hi-Fi днём, Lo-Fi ночью). Здесь я люблю гулять.
Жилые улочки в стороне окрашены в светло-зелёный (более Hi-Fi, но всё ещё слышен фоновый шум большой магистрали).
Эта визуализация помогла мне понять градации города, которые я интуитивно чувствовала, но не могла артикулировать. Я словно получила карту своих эмоций через звук.
Временные измерения: суточный ритм города, который я проживаю
Суточный профиль NDSI: ритм городской жизни
Одно из моих самых интересных наблюдений — это суточный ритм. Я заметила, что мой опыт города циклический:
04:00–06:00 (Рассвет): NDSI ≈ +0.6-0.7. Это время, когда я иногда просыпаюсь и слышу город в его наиболее природном состоянии. Пение птиц пронзает тишину. Редкие машины. Ощущение покоя. Мой организм резонирует с этим soundscape’ом.
07:00–09:00 (Утро): NDSI падает до ≈ +0.2-0.4. Город пробуждается. Я слышу, как антропогенные звуки начинают вторгаться — люди, спешащие на работу, машины, шум строительства. Но пение птиц ещё слышно, создавая интересный контраст.
10:00–12:00 (Полдень): NDSI ≈ 0.0 до -0.3. Город входит в режим полной активности. Я редко нахожусь на улице в это время, но когда я там, я чувствую вес антропогенного soundscape’а.
12:00–14:00 (Пик): NDSI ≈ -0.5. Это время максимального городского шума. Если я выхожу на оживленную улицу, это — почти пугающее звуковое давление. Трафик, люди, строительство, если оно есть. Пение птиц почти полностью исчезает.
16:00–18:00 (Вечер): NDSI ≈ -0.2 до +0.1. Трафик спадает, появляются голоса людей (социальная активность), но антропогенный компонент остаётся доминирующим.
18:00–20:00 (Закат): NDSI ≈ +0.1 до +0.3. Начинается восстановление. Птицы снова слышны (у меня есть гипотеза, что они активнее в сумеречные часы). Ночные звуки начинают появляться.
20:00–24:00 (Ночь): NDSI ≈ +0.3 до +0.5. Город переходит в ночной режим. Трафик снижается, голоса стихают, ночные звуки выходят на передний план. Я слышу разговор ночных животных, порывы ветра, редкие далёкие машины.
Этот суточный ритм для меня стал одним из способов ориентироваться в городе. Я знаю, когда город будет приятным слушать, а когда это будет опасный для психики опыт.
Case Study: COVID-19
Во время локдауна COVID-19 в 2020 году произошло что-то удивительное, что подтверждает все эти концепции. Я буквально услышала трансформацию города. В первую неделю строгих ограничений (mid-March 2020) произошло нечто волшебное: мой район звучал подругому. NDSI, как показано в исследовании Getxo, возрос примерно на 0.4-0.5 балла. Вместо обычного Lo-Fi soundscape’а я вдруг услышала Hi-Fi. Пение птиц стало явственным. Я могла услышать далёкие звуки, которые обычно маскируются трафиком.
Это был акустический портал в другую реальность— реальность, в которой город существует в режиме «спящего». Я поняла в этот момент, что звуки трафика — это не фон городской жизни, это её определение. Убрать трафик — и город становится почти сельским.
Со временем ограничения смягчались, и я слышала, как NDSI медленно спадает, но не возвращается полностью к допандемийным уровням. Почему? Потому что возник новый soundscape' — люди работают дома, велосипеды и электросамокаты заменили машины на некоторых улицах, голоса из открытых окон стали слышнее. Это был новый тип городского soundscape’а, который я никогда не слышала раньше.
Технические инструменты
Если бы я более систематически изучала soundscape’ы своего района, я бы использовала:
AudioMoth — недорогое устройство для долгосрочной записи. Я бы расставила несколько таких устройств в разных местах района и оставила их записывать на 24-48 часов. Затем я бы анализировала полученные данные.
Audacity — для визуализации спектрограмм и первичного анализа.
Python + librosa — для расчёта NDSI и других индексов.
Но честно говоря, мой самый мощный инструмент до сих пор — это просто слушание. Ежедневное внимательное слушание, при котором я пытаюсь услышать не просто звуки, но структуру, ритм, изменения.
Примеры инструментов
Выводы: почему это имеет значение
Когда я начинала это исследование, я не планировала делать его так личным. Я планировала просто документировать методологию и концепции. Но по ходу работы я поняла, что акустическая экология — это не просто научная дисциплина, это способ более глубокого проживания в городе.
Каждый раз, когда я теперь выхожу из дома, я слышу Hi-Fi vs Lo-Fi. Я узнаю три слоя звуков. Интуитивно чувствую NDSI вариации. И каждый раз это напоминает мне, что я живу в живом, дышащем, звучащем организме, а не просто в функциональном пространстве.
Для городских планировщиков и дизайнеров это должно быть очень значимым, потому что это означает: качество городского soundscape’а прямо влияет на качество жизни его жителей.
Паркостроение, озеленение, контроль трафика —всё это не просто видится, но слышится и переживается жителями в повседневной жизни. И на личном уровне, это превратило мой опыт города из чего-то просто происходящего со мной, в активное слушание и понимание. Я больше не просто живу в городе. Я живу в городе, чьи soundscape’ы я слышу, чьи ритмы я понимаю, чьи трансформации я переживаю.
Источники
Шафер, Р. М. Звуковой ландшафт: окружающий нас звуковой мир и настройка мира / Р. М. Шафер. — М.: Destiny Books, 1977. — 320 с.
Пирязева, Е. Н. Звуковой ландшафт в формировании городской среды / Е. Н. Пирязева // Вестник архитектуры и градостроительства. — 2023. — № 2. — С. 45–54. — Режим доступа: https://cyberleninka.ru/article/n/zvukovoy-landshaft-v-proektnoy-deyatelnosti-shkolnikov-v-kontekste-elektronnogo-muzykalnogo-tvorchestva (дата обращения: 21.11.2025).
Городское пространство звука: проект «Звуки Басмании» [Электронный ресурс]. — Режим доступа: https://basmania.ru/gorodskoe-prostranstvo-zvuka/ (дата обращения: 21.11.2025).
Румянцев, С. Книга тишины. Звуковой образ города / С. Румянцев // Музыкальное обозрение. — 2021. — № 6. — Режим доступа:https://muzobozrenie.ru/sergej-rumyancev-kniga-tishiny-zvukovoj-obraz-goroda/ дата обращения: 21.11.2025).
Интеллектуальный анализ звукового ландшафта города // Urban Sociology. — 2023. — № 3. — Режим доступа: https://urbansocio.com/index.php/urbansocio/article/view/39 (дата обращения: 21.11.2025).
Звуковой ландшафт города. Воркшоп Open City Fest [Электронный ресурс]. — Режим доступа: https://opencityfest.ru/soundofcity (дата обращения: 21.11.2025).
Звуковые ландшафты в городской среде: субъективное восприятие // Акустический журнал. — 2024. — Т.70, № 6. — С. 921–932. — Режим доступа: http://www.akzh.ru/pdf/2024_6_921-932.pdf (дата обращения: 21.11.2025).
За звуковую осознанность: Манифест звукового ландшафта Москвы [Электронный ресурс] // Archi.ru. — 2025. — Режим доступа: https://archi.ru/russia/101529/za-zvukovuyu-osoznannost (дата обращения: 21.11.2025).
Lenzi, S., Mineau, S., Tesei, A., Martellotta, F., Bianchi, P. Soundscape in times of change: case study of a city neighborhood during the COVID-19 pandemic // Frontiers in Psychology. — 2021. — Vol.12. — 636533. — Режим доступа: https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC8024535/ (дата обращения: 21.11.2025).
Спектрограмма звука скрипки. Omegatron. Взгляд на звук через спектрограмму [Электронный ресурс]. — Режим доступа: https://habr.com/ru/companies/ruvds/articles/879972/ (дата обращения: 21.11.2025).
Пример карты шума города [Электронный ресурс]. — Режим доступа: https://unmap.tilda.ws/urbansonic (дата обращения: 21.11.2025).
Доклад: Жалобы москвичей на шум от разных источников. Департамент природопользования и охраны окружающей среды города Москвы [Электронный ресурс]. — Режим доступа: https://www.mos.ru/eco/documents/doklady/view/271573220/ (дата обращения: 21.11.2025).
Уровень шума в Москве: какие округа самые шумные [Электронный ресурс]. — Режим доступа: https://xn--90aifdm6al.xn--p1ai/ecology/uroven-shuma-v-moskve-kakie-okruga-samye-shumnye (дата обращения: 21.11.2025).
Рэймонд Шейфер. Создатели World Soundscape Project [Электронный ресурс]. — Режим доступа: https://news.itmo.ru/ru/news/9858/ (дата обращения: 21.11.2025).
Карты шума города Чехии [Электронный ресурс]. — Режим доступа: https://www.podebrady.study/2013/12/04/hlukove-mapy/ (дата обращения: 21.11.2025).
Soundscape maps for the overall assessment of the sound environment [Электронный ресурс]. — Режим доступа: https://www.researchgate.net/figure/Soundscape-maps-for-the-overall-assessment-of-the-sound-environment-left-and-the_fig8_282867447 (дата обращения: 21.11.2025).
Двухмерная карта шума до применения шумозащитных мероприятий [Электронный ресурс]. — Режим доступа: https://www.transecoproject.ru/press-center/33/#: ~:text=%D0%9A%D0%B0%D1%80%D1%82%D1%8B%20%D1%88%D1%83%D0%BC%D0%B0%20%D0%BD%D0%B0%20%D1%82%D0%B5%D0%BA%D1%83%D1%89%D0%B8%D0%B9%20%D0%BF%D0%B5%D1%80%D0%B8%D0%BE%D0%B4, %D0%BF%D0%BE%D0%BB%D1%83%D1%87%D0%B5%D0%BD%D0%BD%D1%8B%D1%85%20%D0%B4%D0%B0%D0%BD%D0%BD%D1%8B%D1%85%20%D0%B8%20%D1%80%D0%B0%D0%B7%D1%80%D0%B0%D0%B1%D0%BE%D1%82%D0%BA%D0%B0%20%D1%80%D0%B5%D0%BA%D0%BE%D0%BC%D0%B5%D0%BD%D0%B4%D0%B0%D1%86%D0%B8%D0%B9 (дата обращения: 21.11.2025).
Пример NDSI (Normalized Difference Soundscape Index) [Электронный ресурс]. — Режим доступа: https://www.researchgate.net/figure/Normalized-Difference-Soundscape-Index-NDSI-over-time-for-recordings-21-30-reinforcing_fig14_390903946 (дата обращения: 21.11.2025).
Пример ACI (Acoustic Complexity Index) [Электронный ресурс]. — Режим доступа: https://www.researchgate.net/figure/Time-series-of-Acoustic-Complexity-Index-ACI-values-calculated-for-the-three-study_fig4_342281113 (дата обращения: 21.11.2025).
Карты шумов города [Электронный ресурс]. — Режим доступа: https://iakbarier.ru/services/akusticheskie-raschety/razrabotka-kart-shuma/ (дата обращения: 21.11.2025).
Audiomoth IPX7 Case [Электронный ресурс]. — Режим доступа: https://www.labmaker.org/products/audiomoth-ipx7-case (дата обращения: 21.11.2025).
Пример Audacity [Электронный ресурс]. — Режим доступа: https://democreator.wondershare.com/audio-recorder/how-to-record-desktop-audio-with-audacity.html (дата обращения: 21.11.2025).
LibROSA: f0_harmonics [Электронный ресурс]. — Режим доступа: https://librosa.org/doc/0.10.2/generated/librosa.f0_harmonics.html (дата обращения: 21.11.2025).
