Тембр

редактировать
Качество музыкальной ноты, звука или тона

Спектрограмма первой секунды приостановленного аккорда E9, сыгранного на Гитара Fender Stratocaster. Ниже представлен подвешенный аккордный звук E9:

В музыке, тембр (, Французский: ), также известный как цвет тона или качество тона (от психоакустика ), является воспринимаемым качество звука музыкальной ноты, звука или тона. Тембр различает различные типы звукоизвлечения, такие как голоса хора и музыкальные инструменты; такие как струнные, духовые и ударные инструменты. Это также позволяет слушателям различать разные инструменты в одной категории (например, гобой и кларнет, оба деревянных духовых инструмента).

Говоря простым языком, тембр - это то, что заставляет определенный музыкальный инструмент или человеческий голос иметь звук, отличный от другого, даже когда они играют или поют одну и ту же ноту. Например, это разница в звуке между гитарой и фортепиано, играющими одну и ту же ноту с одинаковой громкостью. Оба инструмента могут звучать одинаково настроенными по отношению друг к другу, поскольку они играют одну и ту же ноту, и при игре с одинаковым уровнем амплитуды каждый инструмент по-прежнему будет звучать отчетливо со своим уникальным цветом тона. Опытные музыканты могут различать разные инструменты одного и того же типа на основе их различных тембров, даже если эти инструменты играют ноты с одинаковой основной высотой и громкостью.

Физические характеристики звука, определяющие восприятие тембра, включают частоту спектр и огибающую. Певцы и музыканты-инструменталисты могут изменять тембр музыки, которую они поют / играют, используя различные методы пения или игры. Например, скрипач может использовать разные стили смычка или играть на разных частях струны для получения разных тембров (например, игра sul tasto дает легкий воздушный тембр, а игра sul ponticello издает резкий, ровный и агрессивный тон). На электрогитаре и электрическом пианино исполнители могут изменять тембр с помощью блоков эффектов и графических эквалайзеров.

Содержание

  • 1 Синонимы
  • 2 Определение ASA
  • 3 Атрибуты
    • 3.1 Гармоники
    • 3.2 Конверт
  • 4 В истории музыки
  • 5 Психоакустические данные
  • 6 Трехцветная модель тембра
  • 7 Яркость
  • 8 См. Также
  • 9 Ссылки

Синонимы

Качество звука и цвет тона являются синонимами тембра, а также «текстуры, приписываемой одному инструменту». Однако слово текстура может также относиться к типу музыки, например, множественные, переплетающиеся мелодические линии по сравнению с индивидуальной мелодией, сопровождаемой подчиненными аккордами. Герман фон Гельмгольц использовал немецкий Klangfarbe (цвет тона), а Джон Тиндал предложил английский перевод, clangtint, но оба термина были отклонены Александром Эллисом, кто также дискредитирует регистр и цвет за их ранее существовавшие английские значения (Erickson 1975, 7). Звук музыкального инструмента можно описать такими словами, как яркий, темный, теплый, резкий и другими словами. Есть также цвета шума, такие как розовый и белый. В визуальных представлениях звука тембр соответствует форме изображения (Abbado 1988, 3), а громкость соответствует яркости; шаг соответствует y-сдвигу спектрограммы.

Определение ASA

Акустическая терминология Акустического общества Америки (ASA) в определении тембра 12.09 описывает его как «тот атрибут слухового ощущения, который позволяет слушателю судить о двух неидентичных звуках, представленных аналогичным образом. и имеют одинаковую громкость и высоту, отличаются друг от друга ", добавляя:" Тембр зависит в первую очередь от частотного спектра, хотя он также зависит от звукового давления и временных характеристик звука "(Акустический Секретариат стандартов Общества Америки 1994).

Атрибуты

Многие комментаторы пытались разложить тембр на составляющие атрибуты. Например, JF Schouten (1968, 42) описывает «неуловимые атрибуты тембра» как «определяемые по крайней мере пятью основными акустическими параметрами», которые Роберт Эриксон (1975, 5) находки, «масштабируемые с учетом проблем большей части современной музыки»:

  1. Диапазон между тональным и шумоподобным характером
  2. Спектральная огибающая
  3. Временная шкала с точки зрения нарастания, длительности и затухания (ADSR, что означает «атака, затухание, сустейн, высвобождение»)
  4. Изменяет как спектральную огибающую (формант-скольжение), так и основную частоту (микроинтонация )
  5. Префикс или начало звука, совершенно не похожее на последующую длительную вибрацию

Пример тонального звука - это музыкальный звук с определенной высотой, например, нажатие клавиши на пианино; звук с шумоподобным характером будет белым шумом, звуком, похожим на звук, производимый, когда радио не настроено на станцию.

Эриксон (1975 <99)>, 6) дает таблицу субъективных переживаний и связанных с ними p физические явления, основанные на пяти атрибутах Схоутена:

СубъективныйОбъективный
Тональный характер, обычно с тональной высотойПериодический звук
Шумный, с тональным характером или без него, включая шорохШум, включая случайные импульсы, характеризующиеся временем шороха (средний интервал между импульсами)
ЦветОгибающая спектра
Начало / конецФизическое время нарастания и затухания
Цветовое скольжение или скольжение формантыИзменение спектральной огибающей
МикроинтонацияНебольшое изменение (одно вверх и вниз) частоты
Вибрато Частотная модуляция
Тремоло Амплитудная модуляция
АтакаПрефикс
Конечный звукСуффикс

См. Также Психоакустическое свидетельство ниже.

Гармоники

Гармонический спектр

Богатство звука или ноты, издаваемой музыкальным инструментом, иногда описывается как сумма нескольких различных частот. Самая низкая частота называется основной частотой, а создаваемая ею высота звука используется для названия ноты, но основная частота не всегда является доминирующей. Доминирующая частота - это частота, которая наиболее слышна, и она всегда кратна основной частоте. Например, доминирующая частота поперечной канавки в два раза превышает основную частоту. Другие значимые частоты называются обертонами основной частоты, которые могут включать в себя гармоники и частичные. Гармоники - это целое число, кратное основной частоте, такое как × 2, × 3, × 4 и т. Д. Частичными являются другие обертоны. Также иногда встречаются субгармоники в целых делениях основной частоты. Большинство инструментов воспроизводят гармонические звуки, но многие инструменты производят парциальные и негармонические тона, например тарелки и другие инструменты с неопределенной тональностью.

При воспроизведении настроечной ноты в оркестре или концертном диапазоне звук представляет собой комбинацию 440 Гц, 880 Гц, 1320 Гц. Гц, 1760 Гц и так далее. Каждый инструмент в оркестре или концертном оркестре производит различную комбинацию этих частот, а также гармоник и обертонов. Звуковые волны разных частот перекрываются и объединяются, и баланс этих амплитуд является основным фактором в характерном звучании каждого инструмента.

Уильям Сетхэрес писал, что просто интонация и западная равнотемпированная гамма связаны с гармоническими спектрами / тембром. многих западных инструментов аналогично тому, как негармоничный тембр тайского рената (инструмента, похожего на ксилофон) связан с семитональным почти равным темперированным пелогом шкала, в которой они настроены. Точно так же негармонические спектры балийских металлофонов в сочетании с гармоническими инструментами, такими как струнный ребаб или голос, связаны с пяти нотами с почти равным темперированием slendro гамма, обычно встречающаяся в индонезийской музыке гамелан (Sethares 1998, 6, 211, 318).

Envelope

Сигнал и его огибающая, отмеченная красным

Тембр звука также в значительной степени зависит от следующих аспектов его огибающей: время атаки и характеристики, затухание, сустейн, затухание (конверт ADSR ) и переходные процессы. Таким образом, это все стандартные элементы управления профессиональных синтезаторов. Например, если убрать атаку со звука фортепиано или трубы, становится труднее правильно идентифицировать звук, так как звук удара молотка по струнам или первый удар губ игрока о мундштук трубы очень характерно для этих инструментов. Огибающая - это общая амплитудная структура звука, названная так потому, что звук просто «умещается» внутри его огибающей: что это означает, должно быть ясно из отображения во временной области практически любого интересного звука, увеличенного настолько, чтобы вся форма волны была видимый.

В истории музыки

Инструментальный тембр играл все более важную роль в практике оркестровки на протяжении восемнадцатого и девятнадцатого веков. Берлиоз (Макдональд 1969, 51) и Вагнер (Латам 1926,) внесли значительный вклад в его развитие в девятнадцатом веке. Например, «Сонный мотив» Вагнера из третьего акта его оперы Die Walküre имеет нисходящую хроматическую гамму, которая проходит через гамму оркестровых тембров. Сначала деревянный духовой (флейта, затем гобой), затем массивный звук струнных с скрипками, несущими мелодию, и, наконец, медные духовые (валторны).

Музыка для сна Вагнера из третьего акта Die Walküre Wagner Sleep музыка из 3-го акта Die Walküre

Дебюсси, сочиненная в течение последних десятилетий девятнадцатого и первых десятилетий двадцатого века, приписывают дальнейшее повышение роли тембра: «В значительной степени музыка Дебюсси возвышает тембр до беспрецедентного структурного статуса; уже в Prélude à l'après-midi d'un faune цвет флейты и арфы функционируют референциально "(Самсон 1977, стр. 195). Подход Малера к оркестровке иллюстрирует возрастающую роль дифференцированных тембров в музыке начала двадцатого века. Норман Дель Мар (1980, 48) описывает следующий отрывок из части Скерцо своей Шестой симфонии как «семи- тактовая ссылка на трио, состоящее из расширения in diminuendo повторяющегося As... хотя теперь поднимается в последовательности наложенных октав, которые, кроме того, скачаны с Cs, добавленными к As. Затем нижние октавы уходят, и остаются только Cs. согласоваться с первой фразой трио на гобое ». Во время этих тактов Малер передает повторяющиеся ноты через гамму инструментальных цветов, смешанных и одиночных: начиная с рожков и струн пиццикато, далее через трубу, кларнет, флейту, пикколо и, наконец, гобой:

Малер, Симфония № 6, Скерцо, рис. 55, такты 5–12 Малер, Симфония № 6, Скерцо, рис. 55, такты 5–12

См. Также Klangfarbenmelodie.

В рок-музыке с конца 1960-х до 2000-х годов для песни важен тембр определенных звуков. Например, в музыке хэви-метал, звуковое воздействие сильно усиленного, сильно искаженного пауэр-аккорда, играемого на электрогитаре через очень громкие гитарные усилители и ряды кабинетов с динамиками является неотъемлемой частью музыкальной идентичности стиля. Вы не могли взять сильно усиленную партию электрогитары и заменить ее теми же нотами, сыгранными на рояле или органе.

Психоакустические доказательства

Часто слушатели могут идентифицировать инструмент даже в разная высота и громкость, в разных средах и с разными игроками. В случае кларнета акустический анализ показывает достаточно нерегулярные формы волны, чтобы можно было предположить три инструмента, а не один. Дэвид Люс (1963, 16) предполагает, что это означает, что «[C] должны существовать определенные сильные закономерности в форме акустической волны вышеупомянутых инструментов, которые инвариантны по отношению к вышеуказанным переменным». Однако Роберт Эриксон утверждает, что есть несколько закономерностей, и они не объясняют наши «... способности узнавания и идентификации». Он предлагает заимствовать концепцию субъективного постоянства из исследований зрения и зрительного восприятия (Erickson 1975, 11).

Психоакустические эксперименты с 1960-х годов пытались выяснить природу тембра. Один метод включает воспроизведение пар звуков для слушателей, а затем использование алгоритма многомерного масштабирования для объединения их суждений о несходстве в тембровое пространство. Наиболее последовательные результаты таких экспериментов заключаются в том, что яркость или распределение спектральной энергии (Серый 1977), а также укус, или скорость и синхронность (Wessel 1979) и время нарастания (Lakatos 2000) атаки являются важными факторами.

Трехцветная модель тембра

Концепция трехцветного стимула берет свое начало в мире цвета, описывая способ смешивания трех основных цветов для создания заданного цвета. По аналогии, музыкальный трехцветный сигнал измеряет смесь гармоник в данном звуке, сгруппированных в три части. По сути, это предложение уменьшить огромное количество звуковых составляющих, которое в некоторых случаях может достигать десятков или сотен, вплоть до трех значений. Первый трехцветный сигнал измеряет относительный вес первой гармоники; второй трехцветный сигнал измеряет относительный вес второй, третьей и четвертой гармоник, взятых вместе; а третий тристимул измеряет относительный вес всех оставшихся гармоник (Peeters 2003 ; Pollard and Jansson 1982,): для этого типа представления потребуются дополнительные свидетельства, исследования и приложения., чтобы проверить это.

T 1 знак равно a 1 ∑ час = 1 час ах T 2 = a 2 + a 3 + a 4 ∑ час = 1 час ах T 3 = ∑ час = 5 час ах ∑ час = 1 час ах {\ displaystyle T_ {1} = {\ frac {a_ {1}} {\ sum _ {h = 1} ^ {H} {a_ {h}}}} \ qquad T_ {2} = {\ frac {a_ {2} + a_ {3} + a_ {4}} {\ sum _ {h = 1} ^ {H} {a_ {h}}}} \ qquad T_ {3} = {\ frac {\ sum _ {h = 5} ^ {H} {a_ {h}}} {\ sum _ {h = 1} ^ {H} {a_ {h}}}}}{\ displaystyle T_ {1} = {\ frac {a_ {1}} {\ sum _ {h = 1} ^ {H} {a_ {h}}}} \ qquad T_ {2} = {\ frac {a_ {2} + a_ {3} + a_ {4}} {\ sum _ {h = 1} ^ {H} {a_ {h}}}} \ qquad T_ {3} = {\ frac {\ sum _ {h = 5} ^ {H} {a_ {h}}} {\ сумма _ {h = 1} ^ {H} {a_ {h}}}}}

Яркость

Термин «яркость» также используется при обсуждении звуковых тембров, в грубой аналогии с визуальной яркостью. Исследователи тембров считают яркость одним из наиболее сильных в восприятии различий между звуками (Wessel 1979) и формализуют ее акустически как показатель количества высокочастотной составляющей звука, используя такую ​​меру, как спектральный центроид.

См. Также

Ссылки

  • Abbado, Adriano (1988). «Перцептивные соответствия: анимация и звук». Магистерская диссертация. Кембридж: Массачусетский технологический институт.
  • Секретариат стандартов Американского акустического общества (1994). «Акустическая терминология ANSI S1.1–1994 (ASA 111–1994)». Американский национальный стандарт. ANSI / Акустическое общество Америки.
  • Американская ассоциация стандартов (1960). Американская стандартная акустическая терминология. Нью-Йорк: Американская ассоциация стандартов. CS1 maint: ref = harv (ссылка )
  • Дель Мар, Норман (1980). Шестая симфония Малера: исследование. Лондон: Эйленбург.
  • Dixon Ward, W. (1965). "Psychoacoustics ". В Audiometry: Principles and Practices, под редакцией Арама Глорига, 55. Baltimore: Williams Wilkins Co., перепечатано, Хантингтон, Нью-Йорк: RE Krieger Pub. Co., 1977. ISBN 0-88275-604-4.
  • Диксон Уорд, У. (1970) «Музыкальное восприятие». В «Основах современной слуховой теории», том 1, под редакцией Джерри. В. Тобиас, Нью-Йорк: Academic Press. ISBN 0-12-691901-1.
  • Эриксон, Роберт (1975). Звуковая структура в Музыка. Беркли и Лос-Анджелес: University of California Press. ISBN 0-520-02376-5. CS1 maint: ref = harv (ссылка )
  • Грей, Джон М. (1977). «Многомерное перцепционное масштабирование музыкальных тембров». Журнал Американского акустического общества 61 (5): 1270–77. doi : 10.1121 /1.381428
  • Лакатос, С. (2000). «Общее пространство восприятия для гармонических и ударных тембров». Восприятие и психофизика 62 (7): 1426–39. PMID 11143454.
  • Лэтэм, Питер. (1926) "Вагнер: эстетика и оркестровка". Граммофон (июнь):
  • Люс, Дэвид А. (1963). «Физические корреляты звуков безударных музыкальных инструментов», канд. диссертация. Кембридж: Массачусетский технологический институт.
  • МакАдамс, Стивен и Альберт Брегман (1979). «Слушать музыкальные потоки». Компьютерный музыкальный журнал 3, вып. 4 (декабрь): 26–43, 60.
  • Макдональд, Хью. (1969). Берлиоз Оркестровая музыка. Музыкальные гиды BBC. Лондон: Британская радиовещательная корпорация. ISBN 978-0563084556.
  • Peeters, G. (2003) «Большой набор звуковых функций или звукового описания (сходство и классификация) в проекте CUIDADO ”.
  • Поллард, Х.Ф., и Е.В. Янссон (1982) Трехцветный метод определения музыкального тембра. Acustica 51: 162–71.
  • Самсон, Джим (1977). Музыка в переходный период: исследование тонального расширения и атональности, 1900–1920. Нью-Йорк: W. W. Norton Company. ISBN 0-393-02193-9. CS1 maint: ref = harv (ссылка )
  • Schouten, JF (1968). «Восприятие тембра ". В отчетах 6-го Международного конгресса по акустике, Токио, GP-6-2, 6 томов, под редакцией Я. Кохаси, 35–44, 90. Токио: Марузен; Амстердам: Эльзевир.
  • Сетхарес, Уильям (1998). Настройка, тембр, спектр, масштаб. Берлин, Лондон и Нью-Йорк: Спрингер. ISBN 3-540-76173-X.
  • Вессел, Дэвид (1979). «Низкоразмерный контроль музыкального тембра». Computer Music Journal 3: 45–52. Переписанная версия, 1999 г., как «Тембровое пространство как структура музыкального управления ».
Последняя правка сделана 2021-06-11 12:24:52
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте