Rock Art Soundscapes: Perception and emotions evoked by singular acoustic spaces

Abstract

[eng] Sound permeates our daily existence universally and timelessly, as shown by its integral role in the ritualistic practices in almost every culture worldwide. The physical characteristics of sound propagation in space can significantly influence our perception and emotional responses towards sound. Consequently, a hypothesis arises that the acoustic attributes of ritual sites may influence the emotional impact of sound on participants during rituals. Christian temples provide a tangible example, characterized by specific acoustic features such as prolonged reverberation that amalgamates sound, which Western individuals culturally associate with an approach to the divine. Rock art sites represent another intriguing case. Archaeologists theorize that the creation of rock art —paintings or engravings on rock surfaces— during prehistory was intertwined with social and ritualistic activities that incorporated sound production. However, how sound is perceived in rock art sites and, more crucially, the influence of acoustics on listeners' perceptions, is a largely unexplored field. The primary goal of this doctoral thesis was to investigate the acoustic characteristics of rock art sites, discern how listeners perceive them, explore their modulation of emotional responses to sound, and identify specific acoustic attributes distinguishing rock art sites from comparable locations lacking such features. This exploration would help to unveil the criteria that prehistoric individuals potentially employed in selecting optimal spots for their ritual activities in which rock art was an element, and whether this involved the preference of particular sites because of their sound nature. A common approach to approximate a desired acoustic environment for listeners involves capturing the acoustic print of spaces through the register of its so-called impulse response. Impulse responses compile information on sound propagation within a given space, enabling, on one hand, the acoustic analysis of the space, and on the other hand, the virtual recreation of its acoustic characteristics for presentation to listeners. Such recreation of acoustic environments receives the name of auralization. Employing this methodology, four studies were designed and implemented, that involved presenting listeners with a series of auralizations of Christian temples, in the first study, and rock art sites, in the subsequent three studies. Additionally, subjective impressions of listeners were gathered through a series of behavioral scales in the first two studies and via sensory profiling methods in the latter two studies. In the first two studies, listeners' perception of auralizations was evaluated using a set of bipolar Likert scales. The first study involved the recreation of the acoustics of Christian temples of the United Kingdom, combining their impulse responses with musical pieces from the Renaissance. The outcomes indicated that the acoustic attributes of Christian temples elicited a stronger sense of transcendence but diminished feelings of tenderness and expressiveness when compared to drier acoustics characterized by shorter reverberation. In the second study, a series of auralizations of rock art sites from the Altai region of Russian Siberia were presented to listeners, combining captured impulse responses from the sites with various sounds from natural sources. The findings demonstrated that listeners perceived the sounds as closer, more present, and more tension-evoking when paired with the acoustics of certain rock art sites, as opposed to auralizations of locations with similar characteristics but lacking rock art features. In the third and fourth studies, we moved from employing pre-selected Likert scales to adopting a sensory profiling method, wherein listeners were asked to provide their own descriptions of the presented auralizations. In the third study, we examined perceived differences between two rock art sites in the southern mountains of Cádiz, Spain. The acoustics of these sites were combined with various sounds, including speech, singing voices, and musical instruments. Listeners perceived significant differences in the acoustics of the two sites in the dimensions of echo, distance from the sound source, resonance, clarity, and envelopment. In the fourth study, listeners were presented with auralizations of a series of rock art sites in the province of Valencia, Spain. These auralizations combined captured impulse responses with sounds of singing voices and drums. Results unveiled that the acoustic recreations of the rock art sites were perceived as significantly bigger, wider, more reverberant, farther, and less direct compared to their counterparts, i.e, the auralizations of locations with similar physical characteristics but devoid of rock art. Overall, the findings of this doctoral thesis indicate that the acoustic attributes of natural landscapes may have influenced the selection process of rock art sites in prehistoric contexts. Differences were identified in both the acoustics and the perceived auditory experience when comparing rock art sites to other locations lacking rock art. However, it is noteworthy that the acoustic features characterizing the studied rock art sites and listeners' perceptions thereof were not uniform across the various studies conducted, each of them focusing on a different rock art landscape. It is posited that the intended activities at the site and the sounds to be produced may have played a pivotal role in the selection process. Reverberation emerged as a primary acoustic feature explaining most of the outcomes across the studies. Notably, the dimension of perception most prominently influenced by the acoustics of rock art sites, consistently observed across the studies, was the perceived distance from the sound source. In summary, this doctoral thesis contributes significantly to our comprehension of how acoustics influenced the selection of rock art sites in prehistory, highlighting the crucial significance of reverberation. Furthermore, it demonstrates the efficacy of employing auralization and sensory profiling methods in investigating listeners' responses to the acoustics of rock art sites.

[cat] El so impregna la nostra existència diària de manera universal i atemporal, com ho demostra el seu paper integral en les pràctiques rituals de gairebé totes les cultures del món. Les característiques físiques de la propagació del so en l'espai poden influir significativament en la nostra percepció i les respostes emocionals cap al so. En conseqüència, sorgeix la hipòtesi que els atributs acústics dels llocs on s’hi duen a terme rituals poden influir en l'impacte emocional del so en els participants durant aquestes activitats. Els temples cristians en són un exemple tangible, caracteritzats per uns atributs acústics específics, com ara una reverberació prolongada que amalgama el so, la qual els individus occidentals associen culturalment amb una aproximació a la divinitat. Els llocs d'art rupestre representen un altre cas intrigant. Els arqueòlegs teoritzen que la creació d'art rupestre —pintures o gravats sobre superfícies rocoses— durant la prehistòria estava entrellaçada amb activitats socials i rituals que incorporaven la producció de so. Tanmateix, de quina manera es percep el so als llocs d'art rupestre i, sobretot, la influència de l'acústica en la percepció dels oients, és un camp en gran part inexplorat. L'objectiu principal d'aquesta tesi doctoral ha estat investigar les característiques acústiques dels llocs d'art rupestre, discernir com les perceben els oients, explorar com modulen les respostes emocionals al so i identificar els atributs acústics específics que distingeixen els llocs d'art rupestre d'altres ubicacions de característiques comparables però sense art. Aquesta exploració ajudaria a revelar els criteris que els individus durant la prehistòria potencialment empraven per seleccionar els llocs òptims per a les seves activitats rituals en què l'art rupestre era un element, i si això implicava la preferència de llocs concrets a causa de la seva naturalesa sonora. Un enfocament comú per aproximar un entorn acústic als oients consisteix en capturar l’empremta acústica dels espais mitjançant el registre de la seva anomenada resposta a l’impuls. Les respostes a l’impuls recullen informació sobre la propagació del so en un espai determinat, permetent, d'una banda, l'anàlisi acústica de l'espai i, d'altra banda, la recreació virtual de les seves característiques acústiques per a la presentació als oients. Aquesta recreació d'ambients acústics rep el nom d'auralització. Amb aquesta metodologia es van dissenyar i implementar quatre estudis en els que es van presentar als oients una sèrie d'auralitzacions de temples cristians, en el cas del primer estudi, i llocs d'art rupestre, en els tres estudis posteriors. A més, es van recopilar les impressions subjectives dels oients mitjançant una sèrie d'escales de comportament en els dos primers estudis i mitjançant mètodes de perfil sensorial en els dos últims estudis.

En els dos primers estudis, la percepció dels oients de les auralitzacions es va avaluar mitjançant un conjunt d'escales bipolars. En el primer estudi es va recrear l'acústica de temples cristians del Regne Unit, combinant les seves respostes a l’impuls amb peces musicals del Renaixement. Els resultats indicaren que els atributs acústics dels temples cristians provocaven una sensació de transcendència més forta però un menor sentiment de tendresa i expressivitat en comparació amb una acústica més seca caracteritzada per una reverberació més curta. En el segon estudi es van presentar als oients una sèrie d'auralitzacions de llocs d'art rupestre de la regió d'Altai a la Sibèria russa, combinant les respostes a l’impuls capturades dels llocs amb diversos sons de fonts naturals. Els resultats demostraren que els oients percebien els sons com més propers, més presents i evocant una major sensació de tensió quan es combinaven amb l'acústica de certs llocs d'art rupestre, en comparació a les auralitzacions d'ubicacions amb característiques similars però sense art rupestre. En el tercer i quart estudi, vam passar de l'ús d'escales bipolars preseleccionades a l'adopció d'un mètode de perfil sensorial, on es demanava als oients que proporcionessin les seves pròpies descripcions de les auralitzacions presentades. En el tercer estudi, vam examinar les diferències percebudes entre dos jaciments d'art rupestre a les muntanyes del sud de Cadis, Espanya. L'acústica d'aquests llocs es va combinar amb diversos sons, incloent veus parlades i cantades i instruments musicals. Els oients van percebre diferències significatives en l'acústica dels dos llocs en termes d'eco, distància a la font sonora, ressonància, claredat i sensació envoltant. En el quart estudi, es van presentar als oients les auralitzacions d'una sèrie de jaciments d'art rupestre a la província de València, Espanya. Aquestes auralitzacions combinaven respostes a l’impuls amb sons de veus cantades i tambors. Els resultats van revelar que les recreacions acústiques dels llocs d'art rupestre es van percebre com significativament més grans, més amples, més reverberants, més llunyanes i menys directes en comparació amb els seus homòlegs, és a dir, les auralitzacions d'ubicacions amb característiques físiques similars però sense art rupestre. En conjunt, els resultats d'aquesta tesi doctoral indiquen que els atributs acústics dels paisatges naturals poden haver influït en el procés de selecció dels jaciments d'art rupestre en contextos prehistòrics. Es van identificar diferències tant en l'acústica com en l'experiència auditiva dels oients en comparar els llocs d'art rupestre amb altres ubicacions sense art rupestre. No obstant això, cal destacar que ni les característiques acústiques dels llocs d'art rupestre estudiats ni les percepcions dels oients eren uniformes en els diversos estudis realitzats, cadascun d'ells centrat en un paisatge d'art rupestre diferent. Es planteja que les activitats que es duien a terme als llocs d’art rupestre i els sons que s’hi produïen podien haver tingut un paper fonamental en el procés de selecció. La reverberació sorgeix com la característica acústica principal que explica la majoria dels resultats dels estudis. En particular, la dimensió de la percepció més influenciada per l'acústica dels llocs d'art rupestre, observada en la majoria dels estudis, va ser la distància percebuda a la font sonora. En resum, aquesta tesi doctoral contribueix significativament a la comprensió de com l'acústica va influir en la selecció de llocs per a la producció d'art rupestre durant la prehistòria, destacant la importància de la reverberació. A més, demostra l'eficàcia dels mètodes d'auralització i perfils sensorials per investigar les respostes dels oients a l'acústica dels llocs d'art rupestre.