Тембр - Википедия - Timbre

Спектрограмма первой секунды E9 подвесной аккорд играл на Fender Stratocaster гитара. Ниже представлен подвесной аккорд E9:

В музыке тембр (/ˈтæмбər,ˈтɪм-/ ТАМ-bər, ТИМ- ), также известный как цвет тона или же качество звука (из психоакустика ), воспринимаемое качество звука музыкальная нота, звук или тон. 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).

Проще говоря, тембр - это то, что заставляет определенный музыкальный инструмент или человеческий голос отличаться от звука другого, даже когда они играют или поют одну и ту же ноту. Например, это разница в звуке гитары и фортепиано, играющих 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 на одной и той же основе. подача и громкость.

Физические характеристики звука, определяющие восприятие тембра, включают частоту спектр и конверт. Певцы и музыканты-инструменталисты 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, играя суль-тасто создает легкий, воздушный тембр, а игра Sul Ponticello производит резкий, ровный и агрессивный тон). На электрогитаре и электрическом пианино исполнители могут изменять тембр, используя блоки эффектов и графические эквалайзеры.

Синонимы

Качество звука и цвет тона являются синонимами для тембр, так же хорошо как "текстура отнесены к одному инструменту ". Однако слово текстура также может относиться к типу музыки, например несколько переплетающихся мелодических линий против певческая мелодия в сопровождении второстепенных аккордов. Герман фон Гельмгольц использовал немецкий Klangfarbe (цвет тона), и Джон Тиндалл предложил английский перевод, лязг, но оба условия были отклонены Александр Эллис, который также дискредитирует регистр и цвет для их ранее существовавших английских значений (Эриксон 1975, 7). Звук музыкального инструмента можно описать такими словами, как яркий, тьма, теплый, жесткий, и другие термины. Это также цвета шума, Такие как розовый и белый. В визуальных представлениях звука тембр соответствует форме изображения (Аббадо 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 разных звуках, представленных одинаково и имеющих одинаковую громкость и громкость. подача, не похожи друг на друга ", добавляя:" Тембр зависит в первую очередь от частотного спектра, хотя он также зависит от звукового давления и временных характеристик звука "(Секретариат стандартов Американского акустического общества 1994 ).

Атрибуты

Многие комментаторы пытались разложить тембр на составляющие атрибуты. Например, J. F. 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 современной музыки»:

1. Диапазон между тональный и шумоподобный характер
2. Спектральная огибающая
3. Конверт времени с точки зрения нарастания, продолжительности и спада (ADSR, что означает "атака, распад, сустейн, высвобождение")
4. Изменяет оба спектральная огибающая (формант-скольжение) и основная частота (микроинтонация )
5. Префикс, или же начало звука, совершенно не похожего на последующую длительную вибрацию

Примером тонального звука является музыкальный звук с определенной высотой звука, такой как нажатие клавиши на пианино; звук с шумоподобным характером будет белый шум, звук, подобный тому, который создается, когда радио не настроено на радиостанцию.

Эриксон (1975, 6) дает таблицу субъективных переживаний и связанных с ними физических явлений, основанную на пяти атрибутах Схоутена:

Смотрите также Психоакустические доказательства ниже.

Гармоники

Гармонический спектр

Богатство звука или ноты, издаваемой музыкальным инструментом, иногда описывается в терминах суммы ряда различных частоты. Самая низкая частота называется основная частота, и создаваемая им 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, преобладающая частота поперечной канавки в два раза превышает основную частоту. Другие значимые частоты называются обертоны основной частоты, которая может включать гармоники и частичные. Гармоники целое число кратные основной частоте, такие как × 2, × 3, × 4 и т. д. Частицы - это другие обертоны. Также иногда субгармоники целое число подразделения основной частоты. Большинство инструментов издают гармонические звуки, но многие инструменты производят частичные и негармоничный тоны, например тарелки и другие неопределенно-тональный инструменты.

Когда настройка примечания в оркестр или же концертная группа воспроизводится 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 написал это просто интонация и западный равноправный шкала связаны с гармоническим спектры / тембр многих западных инструментов аналогичен негармоническому тембру Тайский Ренат (подобный ксилофону инструмент) относится к семитональному почти равному темперированному пелог шкала, в которой они настроены. Аналогично негармонические спектры Балийский металлофоны в сочетании с гармоническими инструментами, такими как струнные ребаб или голос, относятся к пяти нотам с почти равным темпом Slendro шкала обычно встречается в индонезийском гамелан Музыка (Sethares 1998, 6, 211, 318).

Конверт

Сигнал и его конверт отмечены красным

На тембр звука также сильно влияют следующие аспекты его конверт: время атаки и характеристики, затухание, сустейн, релиз (Конверт ADSR ) и переходные процессы. Таким образом, это все общие элементы управления для профессиональных синтезаторы. 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 все большую роль в практике оркестровка в течение восемнадцатого и девятнадцатого веков. Берлиоз (Макдональд 1969, 51) и Вагнер (Латам 1926,^{[страница нужна ]}) внес значительный вклад в его развитие в девятнадцатом веке. Например, «Сонный мотив» Вагнера из 3-го акта его оперы. Die Walküre, имеет нисходящий хроматическая шкала который проходит через гамму оркестровых тембров. Сначала деревянный духовой инструмент (флейта, затем гобой), затем массивное звучание струн, в котором скрипки несут мелодию, и, наконец, медь (валторны).

Музыка для сна Вагнера из третьего акта Die Walküre

Дебюсси, сочинявший в течение последних десятилетий девятнадцатого и первых десятилетий двадцатого веков, приписывают дальнейшее повышение роли тембра: «Музыка Дебюсси в значительной степени поднимает тембр до беспрецедентного структурного статуса; уже в Prélude à l'après-midi d'un faune в цвет из флейта и арфа функции референциально "(Самсон 1977, п. 195).Малер Подход к оркестровка иллюстрирует возрастающую роль дифференцированных тембров в музыке начала двадцатого века. Норман Дель Мар (1980), 48) описывает следующий отрывок из Скерцо движение его Шестая симфония, как «семитактовое соединение с трио, состоящее из расширения в diminuendo повторяющегося As… хотя теперь оно поднимается в последовательности наложенных октав, которые, кроме того, являются чехословаками с Cs, добавленными к As. Затем нижние октавы отпадают и только Cs остаются так, чтобы соответствовать первой фразе гобоя трио ". Во время этих тактов Малер передает повторяющиеся ноты через гамму инструментальных цветов, смешанных и одиночных: начиная с рожков и струн пиццикато, затем через трубу, кларнет, флейту, пикколо и, наконец, гобой:

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

Смотрите также Klangfarbenmelodie.

В рок музыка с конца 1960-х до 2000-х годов для песни важен тембр определенных звуков. Например, в тяжелая музыка, звуковое воздействие сильно усиленного, сильно искаженного силовой аккорд играл на электрогитаре через очень громкие гитарные усилители и ряды шкафы для колонок является неотъемлемой частью музыкальной идентичности стиля.

Психоакустические доказательства

Часто слушатели могут идентифицировать инструмент даже с разной высотой тона и громкости, в разных средах и с разными исполнителями. В случае кларнет, акустический анализ показывает достаточно неправильную форму волны, чтобы предложить три инструмента, а не один. Дэйвид Люс (1963), 16) предполагает, что это означает, что «[C] должны существовать определенные сильные закономерности в форме акустической волны вышеупомянутых инструментов, которые инвариантны относительно вышеуказанных переменных». Однако Роберт Эриксон утверждает, что есть несколько закономерностей, и они не объясняют наши «... способности узнавания и идентификации». Он предлагает заимствовать концепцию субъективное постоянство из исследований зрения и визуальное восприятие (Эриксон 1975, 11).

Психоакустические эксперименты, начиная с 1960-х годов, пытались выяснить природу тембра. Один из методов включает воспроизведение пар звуков для слушателей, а затем использование многомерное масштабирование алгоритм агрегирования их суждений о несходстве в тембровое пространство. Наиболее последовательные результаты таких экспериментов заключаются в следующем: яркость или спектральное распределение энергии (Серый 1977 ), а кусать, или скорость и синхронность (Вессель 1979 ) и время нарастания (Lakatos 2000 ), атаки являются важными факторами.

Модель трехцветного тембра

Концепция чего-либо трехцветный берет свое начало в мире цвета, описывая способ смешивания трех основных цветов для создания заданного цвета. По аналогии, музыкальный трехцветный стимул измеряет смесь гармоники в заданном 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 тристимул измеряет относительный вес второй, третьей и четвертой гармоник вместе; а третий тристимул измеряет относительный вес всех оставшихся гармоник (Peeters 2003; Поллард и Янссон, 1982 г.,^{[страница нужна ]}): Потребуются дополнительные доказательства, исследования и приложения относительно этого типа представления, чтобы подтвердить его.

${ displaystyle T_ {1} = { frac {a_ {1}} { sum _ {h = 1} ^ {H} {a_ {h}}}}} qquad T_ {2} = { frac {a_ {2} + a_ {3} + a_ {4}} { sum _ {h = 1} ^ {H} {a_ {h}}}} qquad T_ {3} = { frac { sum _ { h = 5} ^ {H} {a_ {h}}} { sum _ {h = 1} ^ {H} {a_ {h}}}}}$

Яркость

Термин «яркость» также используется при обсуждении звуковых тембров в грубой аналогии с визуальная яркость. Исследователи тембров считают яркость одним из самых сильных в восприятии различий между звуками (Wessel 1979 ), и формализовать его акустически как указание количества высокочастотного содержания в звуке, используя такую ​​меру, как спектральный центроид.

Смотрите также

• Formant

Рекомендации

• Аббадо, Адриано (1988). «Перцептивные соответствия: анимация и звук». Магистерская диссертация. Кембридж: Массачусетский технологический институт.
• Секретариат стандартов Акустического общества Америки (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 (связь)
• Дель Мар, Норман (1980). Шестая симфония Малера: этюд. Лондон: Эйленбург.
• Диксон Уорд, W. (1965). "Психоакустика ". В Аудиометрия: принципы и практика, под редакцией Арама Глорига, 55. Балтимор: Перепечатка Williams & Wilkins Co., Хантингтон, Нью-Йорк: R. E. Krieger Pub. Co., 1977. ISBN  0-88275-604-4.
• Диксон Уорд, W. (1970) "Музыкальное восприятие". В Основы современной слуховой теории т. 1, под редакцией Джерри В. Тобиаса,^{[страница нужна ]}. 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.CS1 maint: ref = harv (связь)
• Грей, Джон М. (1977). «Многомерное перцепционное масштабирование музыкальных тембров». Журнал акустического общества Америки 61(5):1270–77. Дои:10.1121/1.381428
• Лакатос, С. (2000). «Общее пространство восприятия для гармонических и ударных тембров». Восприятие и психофизика 62(7):1426–39. PMID  11143454.
• Латам, Питер. (1926) "Вагнер: эстетика и оркестровка". Граммофон (Июнь):^{[страница нужна ]}.
• 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.
• Петерс, Г. (2003) «Большой набор звуковых функций или звукового описания (сходство и классификация) в проекте CUIDADO ”.^{[требуется полная цитата ]}
• Поллард, Х. Ф. и Э. В. Янссон (1982) Трехцветный метод определения музыкального тембра. Акустика 51:162–71.
• Самсон, Джим (1977). Музыка в переходный период: исследование тонального расширения и атональности, 1900–1920 гг.. Нью-Йорк: W. W. Norton & Company. ISBN  0-393-02193-9.CS1 maint: ref = harv (связь)
• Схоутен, Дж. Ф. (1968). «Восприятие тембра». В Доклады 6-го Международного конгресса по акустике, Токио, GP-6-2, 6 тт., Под ред. Я. Кохаси,^{[требуется полная цитата ]}35–44, 90. Токио: Марузен; Амстердам: Эльзевир.
• Сетхарес, Уильям (1998). Настройка, тембр, спектр, масштаб. Берлин, Лондон и Нью-Йорк: Springer. ISBN  3-540-76173-X.
• Вессель, Дэвид (1979). «Низкоразмерный контроль музыкального тембра». Компьютерный музыкальный журнал 3: 45–52. Переписанная версия 1999 г., как "Тембровое пространство как музыкальная структура управления ".