Timbre - Timbre

Spektrogram první sekundy zavěšeného akordu E9 hraný na kytaru Fender Stratocaster . Níže je zvuk zavěšeného akordu E9:

V hudbě, zabarvení ( / t Æ m b ər , t ɪ m - / TAM -bər, TIM - ), také známý jako zabarvení zvuku nebo tónovou (od psychoakustiky ), je vnímaná kvalita zvuk noty , zvuk nebo tón . Timbre rozlišuje různé typy zvukové produkce, jako jsou sborové hlasy a hudební nástroje. Umožňuje také posluchačům rozlišovat různé nástroje ve stejné kategorii (např. Hoboj a klarinet , oba dechové nástroje ).

Zjednodušeně řečeno, zabarvení je to, co dělá konkrétní hudební nástroj nebo lidský hlas odlišným zvukem od jiného, ​​i když hrají nebo zpívají stejnou notu. Jedná se například o rozdíl ve zvuku mezi kytarou a klavírem hrající stejnou notu při stejné hlasitosti. Oba nástroje mohou znít stejně laděně ve vztahu k sobě navzájem, protože hrají na stejnou notu, a při hraní na stejné úrovni amplitudy bude každý nástroj stále znít výrazně svým vlastním jedinečným tónem. Zkušení hudebníci dokážou rozlišit mezi různými nástroji stejného typu na základě jejich rozmanitých zabarvení, i když tyto nástroje hrají noty se stejnou základní výškou a hlasitostí.

Fyzikální charakteristiky zvuku, které určují vnímání zabarvení, zahrnují frekvenční spektrum a obálku . Zpěváci a instrumentální hudebníci mohou změnit zabarvení hudby, kterou zpívají / hrají, pomocí různých technik zpěvu nebo hraní. Například houslista může použít různé styly luku nebo hrát na různých částech struny, aby získal různé zabarvení (např. Hraní sul tasto vytváří lehký, vzdušný zabarvení, zatímco hraní sul ponticello produkuje drsný, rovnoměrný a agresivní tón). U elektrické kytary a elektrického piana mohou umělci změnit zabarvení pomocí efektových jednotek a grafických ekvalizérů .

Synonyma

Kvalita tónu a barva tónu jsou synonyma pro zabarvení , stejně jako „ textura přiřazená jednomu nástroji“. Slovo textura však může také odkazovat na typ hudby, jako je několikanásobné prolínání melodických linií oproti zpěvné melodii doprovázené podřízenými akordy . Hermann von Helmholtz použil německý Klangfarbe ( barva tónu ) a John Tyndall navrhl anglický překlad, clangtint , ale oba termíny byly zamítnuty Alexanderem Ellisem , který také diskredituje registr a barvu pro jejich již existující anglické významy. Zvuk hudebního nástroje lze popsat slovy jako jasný , tmavý , teplý , drsný a jinými výrazy. Existují také barvy šumu , například růžová a bílá . Ve vizuálních reprezentacích zvuku odpovídá zabarvení tvaru obrazu, zatímco hlasitost odpovídá jasu; výška odpovídá y-posunu spektrogramu.

Definice ASA

Acoustical Society of America (ASA) Acoustical Terminology definice 12.09 zabarvení to popisuje jako „ten atribut sluchového vjemu, který umožňuje posluchači posoudit, že dva neidentické zvuky, podobně prezentované a se stejnou hlasitostí a výškou , jsou odlišné“, dodává, „Timbre závisí primárně na frekvenčním spektru, i když také záleží na akustickém tlaku a časových charakteristikách zvuku“.

Atributy

Mnoho komentátorů se pokusilo rozložit zabarvení na atributy komponent. Například JF Schouten (1968, 42) popisuje „nepolapitelné atributy zabarvení“ jako „určené nejméně pěti hlavními akustickými parametry“, které Robert Erickson shledává, „v měřítku obav z velké části současné hudby“:

1. Rozsah mezi tonálním a hlučným charakterem
2. Spektrální obálka
3. Časová obálka, pokud jde o vzestup, trvání a úpadek (ADSR, což znamená „útok, úpadek, udržení, uvolnění“)
4. Mění jak spektrální obálku (formant-klouzání), tak základní frekvenci ( mikrointonace )
5. Předpona nebo nástup zvuku, zcela odlišný od následné trvalé vibrace

Příkladem tonálního zvuku je hudební zvuk, který má určitou výšku tónu, například stisknutí klávesy na klavíru; zvuk s podobným šumem by byl bílý šum , zvuk podobný zvuku produkovanému, když rádio není naladěno na stanici.

Erickson podává tabulku subjektivních zkušeností a souvisejících fyzikálních jevů na základě pěti Schoutenových atributů:

Viz také psychoakustické důkazy níže.

Harmonické

Harmonické spektrum

Bohatství zvuku nebo noty, které hudební nástroj produkuje, se někdy popisuje jako součet množství různých frekvencí . Nejnižší frekvence se nazývá základní frekvence a výška tónu, kterou produkuje, se používá k pojmenování noty, ale základní frekvence není vždy dominantní frekvencí. Dominantní frekvence je frekvence, která je nejvíce slyšet, a vždy je to násobek základní frekvence. Například dominantní frekvence pro příčnou flétnu je dvojnásobek základní frekvence. Další významné frekvence se nazývají podtóny základní frekvence, které mohou zahrnovat harmonické a částečné . Harmonické jsou násobky celého čísla základní frekvence, například × 2, × 3, × 4 atd. Částečné jsou jiné podtóny. Někdy také existují subharmonie na celé číselné dělení základní frekvence. Většina nástrojů produkuje harmonické zvuky, ale mnoho nástrojů produkuje částečné a neharmonické tóny, jako jsou činely a jiné nástroje s neurčitou výškou .

Při přehrávání ladicí noty v orchestru nebo koncertním pásmu je zvuk kombinací 440 Hz, 880 Hz, 1320 Hz, 1760 Hz atd. Každý nástroj v orchestru nebo koncertním pásmu produkuje jinou kombinaci těchto frekvencí, stejně jako harmonických a podtextů. Zvukové vlny různých frekvencí se překrývají a kombinují a vyvážení těchto amplitud je hlavním faktorem charakteristického zvuku každého nástroje.

William Sethares napsal, že právě intonace a západní rovnoměrné temperované měřítko souvisí s harmonickým spektrem / zabarvením mnoha západních nástrojů analogickým způsobem, že neharmonické zabarvení thajského renatu (nástroj podobný xylofonu) souvisí se sedmi tóny téměř vyrovnaná stupnice pelogu, ve které jsou naladěni. Podobně neharmonická spektra balijských metalofonů v kombinaci s harmonickými nástroji, jako je strunný rebab nebo hlas, souvisí s pětibodovou téměř vyrovnanou stupnicí slendro, která se běžně vyskytuje v indonéské hře gamelan .

Obálka

Signál a jeho obálka označena červeně

Na zabarvení zvuku mají velký vliv také následující aspekty jeho obálky : doba a vlastnosti útoku, rozpad, udržení, uvolnění ( obálka ADSR ) a přechodné jevy . Jedná se tedy o všechny běžné ovládací prvky profesionálních syntetizátorů . Například, pokud někdo odstraní útok ze zvuku piana nebo trumpety, je obtížnější zvuk správně identifikovat, protože zvuk úderu kladiva na struny nebo první výbuch rtů hráče na trumpetovém náustku jsou vysoce charakteristické pro tyto nástroje. Obálka je celková amplitudová struktura zvuku.

V historii hudby

Instrumentální zabarvení hrálo v praxi orchestrace během osmnáctého a devatenáctého století stále větší roli . Berlioz a Wagner významně přispěli k jejímu rozvoji v průběhu devatenáctého století. Například Wagnerův „motiv spánku“ z 3. dějství jeho opery Die Walküre obsahuje sestupnou chromatickou stupnici, která prochází gamutem orchestrálních zabarvení. Nejprve dechový nástroj (flétna, poté hoboj), poté hromadný zvuk strun s houslemi nesoucími melodii a nakonec mosaz (lesní rohy).

Hudba Wagner Sleep ze 3. dějství Die Walküre

Debussy , který komponoval během posledních desetiletí devatenáctého a prvních desetiletí dvacátého století, byl připočítán s dalším zvyšováním role zabarvení: „Debussyho hudba ve značné míře povýší zabarvení na bezprecedentní strukturální stav; již v Prélude à l'après-midi d'un faune barvu z flétnu a harfu funkcí referenčně“. Mahlerův přístup k orchestraci ilustruje rostoucí roli diferencovaných zabarvení v hudbě počátku dvacátého století. Norman Del Mar popisuje následující pasáž ze Scherzova hnutí jeho Šesté symfonie jako „sedmibodový odkaz na trio skládající se z rozšíření v diminuendo opakovaného As… ačkoli nyní stoupá v posloupnosti nahromaděných oktáv, které navíc žába s Cs přidaným k As. Dolní oktávy pak odpadnou a zůstanou pouze Cs, aby se spojily s první hobojovou frází trojice. “ Během těchto taktů Mahler prochází opakované noty gamutem instrumentálních barev, smíšených i jednoduchých: počínaje rohy a pizzicato strunami, postupujícími přes trubku, klarinet, flétnu, pikolu a nakonec hoboj:

Mahler, Symphony No. 6, Scherzo, Obrázek 55, pruhy 5–12

Viz také Klangfarbenmelodie .

V rockové hudbě od konce 60. do 2000. let je pro skladbu důležité zabarvení specifických zvuků. Například v hudbě heavy metalu je podstatnou součástí hudební identity stylu zvukový dopad silně zesíleného, ​​silně zkresleného akordu hraného na elektrickou kytaru přes velmi hlasité kytarové zesilovače a řady reproduktorových skříněk .

Psychoakustické důkazy

Posluchači mohou často identifikovat nástroj, a to i při různých výškách a hlasitosti, v různých prostředích a s různými hráči. V případě klarinetu akustická analýza ukazuje křivky dostatečně nepravidelné, aby navrhly spíše tři nástroje než jeden. David Luce naznačuje, že z toho vyplývá, že „[C] musí existovat určité silné zákonitosti v akustickém průběhu výše uvedených nástrojů, které jsou vzhledem k výše uvedeným proměnným neměnné“. Robert Erickson však tvrdí, že pravidelností je málo a nevysvětlují naše „... schopnosti uznání a identifikace“. Navrhuje vypůjčení konceptu subjektivní stálosti ze studií zraku a vizuálního vnímání .

Psychoakustické experimenty od 60. let 20. století se pokoušely objasnit povahu zabarvení. Jedna metoda zahrnuje přehrávání párů zvuků posluchačům a poté použití vícerozměrného algoritmu škálování k agregaci jejich úsudků o odlišnosti do zabarveného prostoru. Nejkonzistentnějším výsledkem takových experimentů je, že jas nebo distribuce spektrální energie a kousnutí nebo rychlost a synchronicita a doba náběhu útoku jsou důležitými faktory.

Model zabarvení Tristimulus

Koncept tristimulu pochází ze světa barev, který popisuje způsob, jakým lze tři základní barvy smíchat dohromady a vytvořit tak danou barvu. Analogicky hudební tristimulus měří směs harmonických v daném zvuku, seskupených do tří částí. Je to v zásadě návrh na snížení velkého počtu zvukových partiálů, které mohou v některých případech dosáhnout desítek nebo stovek, pouze na tři hodnoty. První tristimulus měří relativní váhu první harmonické; druhý tristimulus měří relativní váhu druhé, třetí a čtvrté harmonické dohromady; a třetí tristimulus měří relativní váhu všech zbývajících harmonických. K ověření tohoto typu zastoupení bude zapotřebí více důkazů, studií a žádostí.

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

Jas

Termín „jas“ se také používá v diskusích o zabarvení zvuku, v hrubé analogii s vizuálním jasem . Vědci z Timbre považují jas za jeden z vnímavě nejsilnějších rozdílů mezi zvuky a formují jej akusticky jako indikaci množství vysokofrekvenčního obsahu ve zvuku pomocí míry, jako je spektrální těžiště .

Viz také

• Formant

Reference

• American Standards Association (1960). Americká standardní akustická terminologie . New York: American Standards Association.
• Dixon Ward, W. (1965). „ Psychoakustika “. In Audiometry: Principles and Practices , edited by Aram Glorig, 55. Baltimore: Williams & Wilkins Co. Reprinted, Huntington, NY: RE Krieger Pub. Co., 1977. ISBN   0-88275-604-4 .
• Dixon Ward, W. (1970) „Hudební vnímání“. In Foundations of Modern Auditory Theory sv. 1, editoval Jerry V. Tobias ,. New York: Academic Press. ISBN   0-12-691901-1 .
• Erickson, Robert (1975). Zvuková struktura v hudbě . Berkeley a Los Angeles: University of California Press. ISBN   0-520-02376-5 .
• McAdams, Stephen a Albert Bregman (1979). "Slyšení hudebních proudů". Computer Music Journal 3, č. 4 (prosinec): 26–43, 60.
• Schouten, JF (1968). "Vnímání zabarvení". Ve zprávách ze 6. mezinárodního kongresu o akustice v Tokiu, GP-6-2 , 6 vol., Vydáno Y. Kohasi, 35–44, 90. Tokio: Maruzen; Amsterdam: Elsevier.

Poznámky pod čarou