Detecting space conditions from phase-contrast by using sine waves and a gate on various sounds
minoru sato (m/s) + toshiya tsunoda
Dec.1997 at uplink factory in Tokyo

photo by Atsushi Tominaga

Sound, from the point of physics, as a wave/vibration phenomenon, propagates in any space where medium (matter) exists. In the propagation process, for example, in a space with elements (such as; walls, a floor, a ceiling and so on), some reflection and diffraction of the sound will arise. These effects appear as a phase-contrast and are, of course, observable in the space. The phase-contrast is generated by 1) the difference in the distances between a direct course from the sound source and several courses via reflection & diffraction, 2) the phase change which depends on any fluctuation of boundary conditions of the elements when the reflection or diffraction arises. The contrast mostly appears as any fluctuation of amplitude (changes in the loudness of the sound). Even the loudness of a sine wave from an oscillator changes with any motion of the elements. For this reason, observing the phase-contrast at a fixed location becomes an index to dynamically measure the conditions of a space.
In this work, the volumes of the sine waves (from the oscillators) are fixed and played in the performance space. At the same time, the sound waves in the space are recorded at a particular location in the space. Later on, the recorded sound is played back through a custom-made gate modulator. When the amplitude of the sound passes through a particular gate level, only parts of the recorded sound can pass through the gate. If we hypothesize that the elements have no movement, then the recorded sound becomes a fixed amplitude. If so, it is either possible or impossible for the sound to pass through as a whole. When the space condition changes (some movement of the elements, as well as, the movement of observers/audience), the change effects the phase-contrast. In a way, when the change is comparable to the motion of the sine wave from the oscillators, some fluctuation also affects the recorded sound.
What we can find, in this way of detection of the condition of a space, is that it might make clearer, how we are concerned with a space and its components (elements, such as walls, etc), each as a function and an activity of the conditions of a space. Finally, in the result, we can hear the whole activity of a given space. (text by m/s)

  物理的側面から言及した場合、音は波動として空間内を伝搬する。そのため、空間を形成する諸要素 -壁、床、天井や様々な物体- によって、反射や回折が生じる。これらの効果は、主に観測点における位相の"ずれ"として現れる。つまり、反射/回折してきた波動の経路と、直接発音体から到達する波動の経路の距離の差、及び反射/回折時の諸要素の物質的な境界条件に依存した位相変化によって、その"ずれ"は生じる。この"ずれ"は、主に振幅の変化、つまり音圧の変化として現れる。そのため1つの発振器による正弦波も、それを観測する位置の微妙な差異において、その音圧が変化する。また、空間内における諸要素の運動によって、更に反射や回折が変化する。よって、2つの位置による位相差の観測は、空間の状態を動的に測るための1つの指標となる。
ここでは、空間内にある一定の時間、一定の音圧の発振音を放つ。その波動を2つのマイクロフォンを用いて、2点間にて記録する。記録された2点間における音声信号を比較可能にするため、振幅ゲートモジュールを用いて、ある振幅値を越えた信号のみを取り出し、再生する。 一定の音が一定の空間内を伝搬するとき、その空間内の諸要素が「運動をしない」と仮定すれば、記録された信号の振幅変化は一定となる。つまり、ゲート値を如何なる値に設定しても、再生される信号はある一定の振幅を保つ。空間内の状態が変化したとき、つまり何らかの運動 -この場合、観測者自身の運動や発音行為により励起された諸要素の運動をも含めなければならない- が生じたとき、その変化は2点間の位相差に影響する。もし、この運動が発振音の波動運動に対して十分な大きさであれば、振幅ゲートモジュールを通して取り出される信号も、大きく変化する事になる。
このような空間の状態の検出方法より、何が窺えるのであろうか?恐らくこのパフォーマンスでは、空間の諸要素としてその空間に参入する私達が、如何にその空間の性質として機能し、そして如何にその空間の状態として活動しているのかが、明確になるのであろう。その結果、私達は、私達が関わる空間に関する、空間全体の活動を聞くことになるのである。(text by m/s)