人类在生活中都具有辨别各种声音的能力。在这种辨别过程中,音色是一种重要的线索。与声音的其他属性,例如音高、音长和音强不同,音色是一种多维度的属性。Berger在1964年开始用行为实验的方法研究音色感知,并吸引了许多研究者参与建构音色空间模型。随着脑电、脑磁、核磁共振等新技术的引入,音色研究逐渐成为了一个研究的热点。在本研究中,我们关注一类特别的声音——乐器音的音色属性,采用行为和脑电的方法探究人们对它的感知过程。本文依次介绍了两个相关研究。实验一是乐音音色分类的行为研究,选用六种乐音音色(钢琴、单簧管、小提琴、古筝、唢呐、二胡)和纯音的单音作为刺激材料,所有刺激由电脑软件生成。通过采集被试对乐音间相似性评分的数据,建立了二维和三维的音色空间模型,并探讨了影响音色空间位置的因素。实验二是乐音音色加工的神经机制研究,采用与实验一相同的刺激材料,通过采集被试在完成任务时的脑电信号,考察了乐器属性和音乐体系两个因素对音色感知的影响。研究的主要结果如下:①音色是一种多维度的属性,音色空间模型在中国被试身上仍然适用;②乐器类型是影响音色在知觉空间中位置的重要因素;③N1和P2是反映人们对音色加工的有效生理指标;④N1和P2的振幅随乐器类型的不同发生有规律的变化,振幅大小顺序为弹拨类>管乐类>弦乐类;⑤音乐体系的影响反映了N1和P2的潜伏期上,表现为对中国音色较慢的加工速度。本研究证实了音色空间的存在性和乐器类型、音乐体系两个影响因素在音色加工中的作用。结合乐器发声原理的“ESF模型”,人们对乐器音色的分辨可以和对乐器滤波器类型和激发类型两个物理属性的识别联系起来。另一方面,音色加工还兼具“文化统一性”和“文化特异性”双重文化效应。