Тембр - Timbre

Из Википедии, бесплатной энциклопедии

Спектрограмма первой секунды приостановленного аккорда E9, сыгранного на гитаре Fender Stratocaster . Ниже представлен подвесной аккорд E9:

В музыке, тембр ( / т æ м б ər , т ɪ м - / ТАМ -bər, ТИМ - ), также известный как тон цвета или качество тона (от психоакустики ), является воспринимаемым качеством звука из музыкальной ноты , звук или тон . Тембр различает различные типы звукового сопровождения, такие как голоса хора и музыкальные инструменты. Это также позволяет слушателям различать разные инструменты из одной категории (например, гобой и кларнет , оба деревянных духовых инструмента ).

Проще говоря, тембр - это то, что заставляет один музыкальный инструмент или человеческий голос звучать иначе, чем другой, даже когда они играют или поют одну и ту же ноту. Например, это разница в звучании гитары и фортепиано, играющих одну и ту же ноту на одной и той же громкости. 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 частотный спектр и огибающую . Певцы и музыканты-инструменталы могут изменять тембр музыки, которую они поют / играют, используя различные техники 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, тогда как игра sul ponticello дает резкий, ровный и агрессивный тон). На электрогитаре и электрическом пианино исполнители могут изменять тембр с помощью блоков эффектов и графических эквалайзеров .

Синонимы

Качество звука и цвет звука являются синонимами тембра , а также « текстуры, приписываемой одному инструменту». Тем не менее, слово « текстура» может также относиться к типу музыки, например, к нескольким, переплетающимся мелодическим линиям, а не к единственной мелодии, сопровождаемой подчиненными аккордами . Герман фон Гельмгольц использовал немецкий Klangfarbe ( цвет тона ), а Джон Тиндалл предложил английский перевод, clangtint , но оба термина не одобрялись Александром Эллисом , который также дискредитирует регистр и цвет за их ранее существовавшие английские значения. Звук музыкального инструмента можно описать такими словами, как яркий , темный , теплый , резкий и другими словами. Также есть цвета шума , например, розовый и белый . В визуальных представлениях звука тембр соответствует форме изображения, 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, что два неидентичных звука, представленные одинаково и имеющие одинаковую громкость и высоту тона , не похожи», добавляя: «Тембр зависит в первую очередь от частотного спектра, хотя он также зависит от звукового давления и временных характеристик звука».

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, как считает Роберт Эриксон , «масштабируются с учетом проблем современной музыки»:

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

Примером тонального звука является музыкальный звук с определенной высотой звука, такой как нажатие клавиши на пианино; звук с шумоподобным характером будет белым шумом , звуком, подобным тому, который создается, когда радио не настроено на станцию.

Эриксон приводит таблицу субъективных переживаний и связанных с ними физических явлений, основанную на пяти атрибутах Схоутена:

Субъективный Цель
Тональный характер, обычно тональный Периодический звук
Шумный, с некоторыми тональными характеристиками или без них, включая шум шороха Шум, в том числе случайные импульсы, характеризующиеся временем шороха (средний интервал между импульсами)
Окраска Спектральная огибающая
Начало / конец Физическое время нарастания и спада
Окрашивающее скольжение или формантное скольжение Изменение спектральной огибающей
Микроинтонация Небольшое изменение (одно вверх и вниз) в частоте
Вибрато Модуляция частоты
Тремоло Амплитудная модуляция
Атака Приставка
Окончательный звук Суффикс

См. Также Психоакустические доказательства ниже.

Гармоники

Богатство звука или ноты, издаваемой музыкальным инструментом, иногда описывается в терминах суммы ряда различных частот . Самая низкая частота называется основной частотой , а высота звука, которую она производит, 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, преобладающая частота поперечной канавки в два раза превышает основную частоту. Другие важные частоты называются обертонами основной частоты, которые могут включать гармоники и парциальные составляющие . Гармоники - это целые числа, кратные основной частоте, например × 2, × 3, × 4 и т. Д. Частичные - это другие обертоны. Также иногда встречаются субгармоники на целых делениях основной частоты. Большинство инструментов производят гармонические звуки, но многие инструменты производят парциальные и негармонические тона, например тарелки и другие инструменты с неопределенной высотой тона .

Когда играется настроечная нота в оркестре или концертном оркестре , звук представляет собой комбинацию 440 Гц, 880 Гц, 1320 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 Сетхарес писал, что интонация и западный равномерный звукоряд связаны с гармоническим спектром / тембром многих западных инструментов аналогично тому, как негармоничный тембр тайского рената (инструмента, похожего на ксилофон) связан с семитональным звуком. почти одинаковая темперированная гамма пелога, в которой они настроены. Точно так же негармонические спектры балийских металлофонов в сочетании с гармоническими инструментами, такими как струнный ребаб или голос, связаны с почти равной темперированной шкалой слендро с пятью нотами, обычно встречающейся в индонезийской музыке гамелана .

Конверт

Сигнал и его конверт отмечены красным

На тембр звука также сильно влияют следующие аспекты его огибающей : время атаки и характеристики, затухание, сустейн, затухание ( огибающая ADSR ) и переходные процессы . Таким образом, это обычные 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.

В истории музыки

Инструментальный тембр играл возрастающую роль в оркестровке в восемнадцатом и девятнадцатом веках. Берлиоз и Вагнер внесли значительный вклад в его развитие в девятнадцатом веке. Например, «Сонный мотив» Вагнера из третьего акта его оперы «Волкюр» имеет нисходящую хроматическую гамму, которая проходит через гамму оркестровых тембров. Сначала деревянный духовой инструмент (флейта, затем гобой), затем массивное звучание струн, в котором скрипки несут мелодию, и, наконец, медные духи (валторны).

Музыка для сна Вагнера из третьего акта Die Walküre
Музыка для сна Вагнера из третьего акта Die Walküre

Дебюсси , писавший в последние десятилетия девятнадцатого и первые десятилетия двадцатого столетия, приписывают дальнейшее повышение роли тембра: «Музыка Дебюсси в значительной степени поднимает тембр до беспрецедентного структурного статуса; уже в Прелюдия à l'après-миди d'ООН фауне цвет из флейты и арфы функций референциально». Подход Малера к оркестровке иллюстрирует возрастающую роль дифференцированных тембров в музыке начала двадцатого века. Норман Дель Мар описывает следующий отрывок из части скерцо своей Шестой симфонии как «семитактовую связь с трио, состоящую из расширения в diminuendo повторяющегося As… хотя теперь оно поднимается в последовательности наложенных октав, которые, кроме того, скачкообразны. лягушка с Cs, добавленными к As. Затем нижние октавы уходят, и остается только Cs, чтобы соответствовать первой фразе для гобоя трио ». Во время этих тактов Малер передает повторяющиеся ноты через гамму инструментальных цветов, смешанных и одиночных: начиная с рожков и струн пиццикато, переходя через трубу, кларнет, флейту, пикколо и, наконец, гобой:

Малер, Симфония № 6, Скерцо, Фигура 55, такты 5–12
Малер, Симфония № 6, Скерцо, Фигура 55, такты 5–12

См. Также Klangfarbenmelodie .

В рок-музыке конца 1960-х - 2000-х годов для песни важен тембр определенных звуков. Например, в музыке хэви-метал звуковое воздействие сильно усиленного, сильно искаженного пауэр-аккорда, сыгранного на электрогитаре через очень громкие гитарные усилители и ряды кабинетов динамиков, является важной частью музыкальной идентичности стиля.

Психоакустические доказательства

Часто слушатели могут идентифицировать инструмент даже на разной высоте и громкости, в разных средах и с разными исполнителями. В случае с кларнетом акустический анализ показывает достаточно нерегулярные формы волны, чтобы предложить три инструмента, а не один. Дэвид Люс предполагает, что это означает, что «[C] некоторые сильные закономерности в акустической форме волны вышеуказанных инструментов должны существовать, 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 .

Психоакустические эксперименты с 1960-х годов пытались выяснить природу тембра. Один из методов включает воспроизведение пар звуков для слушателей, а затем использование алгоритма многомерного масштабирования для объединения их суждений о несходстве в тембровое пространство. Наиболее последовательные результаты от таких экспериментов , что яркость или спектральное распределение энергии, а укус , или скорости и синхронности и время нарастания, атак являются важными факторами.

Модель трехцветного 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 трехцветный сигнал измеряет относительный вес всех оставшихся гармоник. В отношении этого типа представления потребуются дополнительные доказательства, исследования и приложения, чтобы подтвердить его.

Яркость

Термин «яркость» также используется при обсуждении тембров звука в грубой аналогии с визуальной яркостью . Исследователи тембров считают яркость одним из наиболее сильных различий между звуками с точки зрения восприятия и формализуют ее акустически как показатель количества высокочастотного содержания в звуке, используя такую ​​меру, как спектральный центроид .

Смотрите также

Рекомендации

  • Американская ассоциация стандартов (1960). Американская стандартная акустическая терминология . Нью-Йорк: Американская ассоциация стандартов.
  • Диксон Уорд, W. (1965). « Психоакустика ». В аудиометрии: принципы и практики , под редакцией Арама Глорига, 55. Балтимор: Williams & Wilkins Co. Перепечатано, Хантингтон, Нью-Йорк: RE Krieger Pub. Co., 1977. ISBN   0-88275-604-4 .
  • Диксон Уорд, В. (1970) "Музыкальное восприятие". В Основах современной слуховой теории т. 1, под редакцией Джерри В. Тобиаса. Нью-Йорк: Academic Press. ISBN   0-12-691901-1 .
  • Эриксон, Роберт (1975). Звуковая структура в музыке . Беркли и Лос-Анджелес: Калифорнийский университет Press. ISBN   0-520-02376-5 .
  • Макадамс, Стивен и Альберт Брегман (1979). «Слушать музыкальные потоки». Компьютерный музыкальный журнал 3, вып. 4 (декабрь): 26–43, 60.
  • 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.

Сноски