Sul concetto di "timbro musicale". Qual è la voce della voce rispetto alle caratteristiche di timbro importante

TEMBRE.

Il parametro più difficile perittivamente sensibile è il timbro. Con la definizione di questo termine, le difficoltà sono paragonabili alla definizione del concetto di "vita": tutti comprendono ciò che è, tuttavia, diversi secoli hanno combattuto sulla definizione scientifica della scienza. Allo stesso modo, con il termine "timbre": è chiaro a tutti, di cosa stiamo parlando quando dicono "The Beautiful Voice Timbre", "Timbre utensili non utensili", ecc., Ma ... A proposito di TEMBRE è impossibile da dire "Più o meno", "sopra" per la sua descrizione, vengono utilizzate dozzine di parole: secco, squillo, morbido, acuto, luminoso, ecc. (Informazioni sui termini per descrivere separatamente il Tone Talk).

Timbro (Timbre-fr.) Significa "qualità del tono", "colore del tono" (qualità del tono).

Timbre e caratteristiche del suono acustico
Le moderne tecnologie informatiche consentono di eseguire un'analisi dettagliata della struttura temporanea di qualsiasi segnale musicale - può quasi qualsiasi editor musicale, ad esempio, per esempio, forgiare, onda, laboratorio, spettro e terzi. Esempi della struttura temporale (oscillogrammi) del Suoni di un'altezza (nota "a" la prima ottava) creata da vari strumenti (organo, violino).
Come si può vedere dalle forme d'onda presentate (cioè, la dipendenza del cambiamento nel tempo di tempo), in ciascuno di questi suoni, possono essere selezionate tre fasi: l'attacco sonoro (il processo di installazione), la parte stazionaria, il processo di recesso . In vari strumenti, a seconda dei metodi di formazione sonora utilizzati in essi, gli intervalli di tempo di queste fasi sono diversi: questo è visibile nella figura.

A strumenti di shock e tweezing, come le chitarre, un breve segmento di tempo della fase stazionaria e dell'attacco e da molto tempo - la fase della spina. Nel suono del tubo dell'organo, è possibile vedere un segmento sufficientemente lungo della fase stazionaria e un breve periodo di attenuazione, ecc. Se si rappresenta il segmento della parte stazionaria del suono più allungato nel tempo, allora lo è possibile vedere chiaramente la struttura periodica del suono. Questa frequenza è fondamentalmente importante per determinare l'altezza musicale del tono, poiché il sistema acustico solo per i segnali periodici può determinare l'altezza e i segnali non periodici sono percepiti come rumore.

Secondo una teoria classica, lo sviluppo, a partire da Helmholtz, quasi tutti successivi cento anni, la percezione del tono dipende dalla struttura spettrale del suono, cioè dalla composizione degli sfumature e dal rapporto tra loro ampiezza. Lascia che ricorda che gli sfumature sono tutti i componenti dello spettro sopra la frequenza fondamentale e gli sfumature le cui frequenze si trovano nei rapporti interi con il tono principale sono chiamati armonie.
Come è noto, al fine di ottenere un'ampiezza e uno spettro di fase, è necessario eseguire la trasformazione di Fourier dalla funzione temporale (T), cioè la dipendenza della pressione del suono del tempo T.
Utilizzando la trasformazione di Fourier, qualsiasi segnale temporale può essere rappresentato come somma (o integrale) dei componenti dei suoi semplici segnali armonici (sinusoidali), e le ampiezze e le fasi di questi componenti formano rispettivamente l'ampiezza e gli spettri di fase.

Con l'aiuto della conversione rapida di Fourier (BPF o FFT) creata negli ultimi decenni o FFT), è anche possibile eseguire un'operazione per determinare gli spettri quasi in qualsiasi programma di elaborazione del suono. Ad esempio, il programma SpectroLab è generalmente un analizzatore digitale che consente di costruire un'ampiezza e uno spettro di fase di un segnale musicale in una forma diversa. La forma della presentazione dello spettro può essere diversa, sebbene rappresentano gli stessi risultati dei calcoli.

La figura mostra sotto forma di spettri di ampiezza ACH di vari strumenti musicali (gli oscillogrammi dei quali sono stati mostrati nella figura prima). L'ACH rappresenta la dipendenza dall'ampiezza degli sfumature sotto forma di livello di pressione del suono in DB, dalle frequenze.

A volte lo spettro è rappresentato come un kit discreto di sfumature con diverse ampiezze. Gli spettri possono essere rappresentati come spettrogramma, dove la frequenza è posticipata lungo l'asse verticale, in tempo orizzontale, e l'ampiezza è rappresentata dall'intensità del colore.

Inoltre, vi è una forma di rappresentazione sotto forma di uno spettro tridimensionale (cumulativo), che sarà menzionato di seguito.
Per costruire gli spettri specificati sulla figura precedente, nella parte stazionaria dell'oscillogramma c'è qualche segmento di tempo e lo spettro medio è calcolato su questo segmento. Più questo segmento è più precisamente la risoluzione della frequenza è ottenuta, ma può essere persa (levigata) parti separate della struttura del tempo del segnale. Tali spettri stazionari possiedono caratteristiche individuali caratteristiche di ciascun strumento musicale e dipendono dal meccanismo di formazione del suono in esso.

Ad esempio, il flauto utilizza il tubo aperto da due estremità come risonatore, e quindi contiene tutte le armoniche pari e dispari nello spettro. Allo stesso tempo, il livello (ampiezza) armonico diminuerà rapidamente con la frequenza. Il clarinetto è usato come un risonatore un tubo chiuso da un'estremità, quindi nello spettro, contiene principalmente dispari armoniche. Il tubo nello spettro ha molte armoniche ad alta frequenza. Di conseguenza, i timbri del suono in tutti questi strumenti sono completamente diversi: il flauto - morbido, delicato, in clarinetto - opaco, sordo, nel tubo - luminoso, tagliente.

Centinaia di lavori sono dedicati agli effetti della composizione spettrale di sfumature sul timbro del timbro, poiché questo problema è estremamente importante sia per la progettazione di strumenti musicali sia per attrezzature acustiche di alta qualità, specialmente in relazione allo sviluppo di Hi- FI equipaggiamento e fascia alta e per la valutazione dell'udito dei fonogrammi e degli altri. Attività di frearoni davanti all'ingegnere del suono. Esperienza uditiva enorme accumulata dei nostri meravigliosi ingegneri sonori - PK Kondrashin, v.g. Dinaova, E.V. Nikulsky, S.G. Shugal e altri - potrebbero fornire informazioni preziose su questo problema (specialmente se hanno scritto su di lui nei loro libri, che vorrei augurarli).

Poiché queste informazioni sono estremamente molto e spesso contraddittorie, diamo solo alcuni di loro.
L'analisi della struttura generale degli spettri di vari strumenti mostrati nella figura 5 consente di disegnare le seguenti conclusioni:
- In assenza o in svantaggio degli sfumature, specialmente nel minuscolo, il timbro vocale diventa un noioso, un esempio vuoto serve un segnale sinusoidale dal generatore;
- La presenza delle prime cinque-sette armoniche nello spettro con un'ampiezza sufficientemente grande dà la pienezza di timbri e la succursità;
- L'indebolimento delle prime armoniche e il rafforzamento delle maggiori armoniche (dal sesto settimo e sopra) dà timbro

Un'analisi della busta dello spettro di ampiezza per vari strumenti musicali ha permesso di stabilire (Kuznetsov "acustica degli strumenti musicali"):
- Ho fuso sotto la busta (aumentando le ampiezze di un certo gruppo di sfumature) nella regione di 200 ... 700 Hz ti permette di ottenere sfumature di spread, profondità;
- subsidenza nella regione di 2,5 ... 3 KHz dà il volo Timbre, la cattivabilità;
- Sostituire nella regione di 3 ... 4.5 kHz dà la nitidezza del timbro, il piercing, ecc.

Uno dei numerosi tentativi di classificare le qualità della timbrica a seconda della composizione spettrale del suono è mostrata nella figura.

Numerosi esperimenti con una valutazione della qualità del suono (e, di conseguenza, il timbro) dei sistemi acustici hanno permesso di stabilire l'effetto di varie risposte sulle cime della respirazione al cambiamento della visiera. In particolare, è stato dimostrato che la visibilità dipende dall'ampiezza, dalla posizione in base alla scala di frequenza e alla qualità dei picchi sulla busta dello spettro (cioè, su ACC). Nella regione centrale delle frequenze delle vette dei picchi, cioè le deviazioni dal livello medio, sono 2 ... 3 dB e la notevolezza dei cambiamenti nei cali è maggiore che sui fallimenti. Restringere nella larghezza dei guasti (meno di 1/3 dell'ottava) non è quasi notevole per orecchio - apparentemente, è spiegato dal fatto che è un fallimento così stretto che rende una stanza in risposta di varie fonti sonore e La voce è abituata a loro.

Influenza significativa ha un raggruppamento di sfumature in gruppi di formazione, specialmente nel campo della massima sensibilità dell'udito. Poiché è la posizione delle aree di formattazione che serve come il criterio principale della distinguabilità dei suoni del linguaggio, la presenza di gamme di frequenza formate (cioè, sfumature sottolineate) colpiscono in modo significativo la percezione del timbro degli strumenti musicali e della voce di canto: per esempio , il gruppo formativo nella regione 2 ... 3 KHz dà il volo, il Voice Beller e Violin Sounds. Questo terzo formatore è particolarmente espresso negli spettri del violino Stradivari.

Pertanto, è certamente abbastanza approvato dalla teoria classica che il timbro vocale percepito dipende dalla sua composizione spettrale, cioè la posizione degli sfumature sulla scala di frequenza e il rapporto tra le loro ampiezze. Questo è confermato dalla pratica pratica del lavoro con il suono in diversi campi. I moderni programmi musicali rendono facile controllarlo su semplici esempi. Ad esempio, è possibile sintetizzare con un generatore incorporato con un generatore integrato. Suona con diverse composizioni spettrali e ascoltano come il timbro del loro suono cambia.

Da questo ci sono altre due uscite molto importanti:
- Il timbro del suono della musica e del discorso varia a seconda del volume del volume e dall'altezza di trasposizione.

Quando il volume cambia, la percezione del tono sta cambiando. Innanzitutto, con un aumento dell'ampiezza dei vibratori del vibratore di vari strumenti musicali (stringhe, membrane, dec, ecc.), Gli effetti non lineari iniziano ad apparire in loro, e questo porta all'arricchimento dello spettro da parte di ulteriori opere. La figura mostra lo spettro del pianoforte con una diversa forza di impatto, in cui la parte del rumore dello spettro è annotata la corsa.

In secondo luogo, con un aumento del livello del volume, la sensibilità del sistema acustico alla percezione delle modifiche a bassa e alta frequenze variazioni (circa le curve del volume uguale è stata scritta negli articoli precedenti). Pertanto, quando si aumenta il volume (a un limite ragionevole di 90 ... 92 dB), il timbro diventa più pieno, più ricco rispetto ai suoni silenziosi. Con un ulteriore aumento del volume, le forti distorsioni stanno iniziando a influenzare le fonti del suono e il sistema uditivo, che porta a un deterioramento del tono.

Il recepimento delle melodie di altezza cambia anche il timbro percepito. Innanzitutto, lo spettro è imposto, perché parte degli sfumature cade nell'intervallo inavvertibile sopra il 15 ... 20 khz; In secondo luogo, nel campo delle alte frequenze delle soglie dell'udito sono molto più alte e gli sfumature ad alta frequenza non vengono ascoltate. Nei suoni di un registro basso (ad esempio, nell'organo), gli sfumature sono migliorati a causa dell'aumento della sensibilità dell'udito alle medie frequenze, quindi i suoni del registro bassi sono adatti più dei suoni del registro medio, dove non c'è tale rafforzamento di sfumature. Va notato che poiché le curve di uguale volume, nonché la perdita di sensibilità dell'udito alle alte frequenze, è in gran parte individuale, quindi il cambiamento nella percezione del timbro quando si cambia il volume e l'altezza è anche molto diverso da persone diverse .
Tuttavia, i dati sperimentali accumulati fino ad oggi hanno rivelato una certa invarianza (stabilità) del tono con una serie di condizioni. Ad esempio, durante il recepimento di una suoneria sulla scala di frequenza, le tonalità del timbro, ovviamente, cambiano, ma in generale il timbro di uno strumento o voce è facilmente riconoscibile: quando si ascolta, ad esempio, un sassofono o un altro strumento attraverso una radio transistor Può essere identificato dal suo timbro, anche se il suo spettro è stato significativamente distorto. Quando si ascolta lo stesso strumento in diversi punti della sala, anche il suo timbro cambia, ma le proprietà fondamentali del tono inerente a questo strumento rimangono.

Alcune di queste contraddizioni sono riuscite a spiegare parzialmente nel quadro della teoria spettrale classica del tono. Ad esempio, è stato dimostrato che al fine di mantenere i principali segni del timbro durante il recepimento (trasposizione sulla scala di frequenza), è inizialmente importante mantenere la forma della busta dello spettro dell'ampiezza (cioè la sua struttura di formazione). Ad esempio, la figura mostra che quando si trasferisce lo spettro all'ottava quando viene mantenuta la struttura della busta (opzione "A"), le varianti della timbrica sono meno significative rispetto a quando lo spettro viene trasferito mentre il rapporto tra amplitudini (B "variante) .

Questo è spiegato dal fatto che i suoni del discorso (vocali, consonanti) possono essere riconosciuti a prescindere dal quale, con quale altezza (frequenza del tono fondamentale) sono pronunciati se la posizione delle loro regioni di formazione viene preservata relativa l'una all'altra.

Pertanto, riassumendo i risultati ottenuti dalla teoria classica del tono, tenendo conto dei risultati degli ultimi anni, si può dire che il timbro è decisamente in modo significativo dipendente dalla composizione spettrale media del suono: il numero di sfumature, loro Posizione relativa sulla scala di frequenza, dal rapporto tra le loro ampiezze, cioè costituisce busta spettrale (ACH), o meglio, sulla distribuzione spettrale dell'energia in frequenza.
Tuttavia, quando le prime esperienze della sintesi degli strumenti musicali del suono iniziarono negli anni '60, i tentativi di ricreare il suono, in particolare, i tubi sulla nota composizione del suo spettro medio non hanno avuto successo - il timbro era completamente fuori dal suono di strumenti in rame in ottone. Lo stesso vale per i primi tentativi della sintesi del voto. È in questo periodo che, sulla base delle possibilità che la tecnologia informatica fornita, è iniziata lo sviluppo di un'altra direzione - l'istituzione di una comunicazione al timbro con la struttura del tempo del segnale.
Prima di passare ai risultati ottenuti in questa direzione, devo dire quanto segue.
Primo. La vista è piuttosto diffusa che quando si lavora con segnali sonori, è sufficiente ottenere informazioni sulla loro composizione spettrale, poiché è sempre possibile passare al loro modulo di tempo usando la trasformazione di Fourier e viceversa. Tuttavia, la comunicazione non ambigua tra i tempi e le rappresentazioni spettrali del segnale esiste solo nei sistemi lineari, e il sistema uditivo è un sistema fondamentalmente non lineare, sia in larga che a basso livello del segnale. Pertanto, il trattamento delle informazioni nel sistema uditivo si verifica in parallelo sia nello spettrale che nel dominio del tempo.

Gli sviluppatori di attrezzature acustiche di alta qualità sono confrontati con questo problema costantemente quando le distorsioni del sistema acustico della risposta (cioè la busta spettrale irregolare) è stata portata in quasi le soglie uditive (non uniformità di 2 dB, la larghezza di banda di 20 Hz ... 20 khz, ecc.) E esperti o ingegneri sonori dicono: "Il violino suona freddo" o "voce con metallo", ecc. Pertanto, le informazioni ottenute dalla regione spettrale non sono sufficienti per il sistema uditivo, è necessaria le informazioni sulla struttura temporanea. Non sorprende che i metodi di misurazione e la valutazione delle apparecchiature acustiche siano cambiati significativamente negli ultimi anni - è apparso una nuova metrologia digitale, che consente di determinare fino a 30 parametri, sia nelle regioni temporali che spettrali.
Di conseguenza, le informazioni sulla tecnologia del segnale musicale e del linguaggio del discorso, il sistema uditivo dovrebbe ricevere sia dalla struttura temporale che dalla struttura del segnale spettrale.
Secondo. Tutti i risultati ottenuti nella teoria classica del timbro (teoria dell'Helmholtz) si basano sull'analisi degli spettri stazionari ottenuti dalla parte stazionaria del segnale con una certa media, ma è fondamentalmente importante che nei segnali musicali e del linguaggio reali non sono praticamente nessuna parte permanente e stazionaria. La musica dal vivo è una dinamica continua, un cambiamento costante e ciò è dovuto alle proprietà di profondità del sistema uditivo.

Studi di fisiologia udito hanno permesso di stabilire che nel sistema uditivo, specialmente nelle sue sezioni più alte, ci sono molte cosiddette neuroni "novità" o "identificazione", cioè neuroni che si accendono e iniziano a svolgere scariche elettriche solo se Ci sono cambiamenti nel segnale (Abilita, disattivare, modificare il livello del volume, l'altezza, ecc.). Se il segnale stazionario, questi neuroni non si accendono e il controllo sul segnale esegue un numero limitato di neuroni. Questo fenomeno è ampiamente noto dalla vita quotidiana: se il segnale non cambia, spesso non è più notato più.
Per le prestazioni musicali, tutti i tipi di monotonia e costanza sono distruttivi: l'ascoltatore disconnette la novità dei neuroni e cessa di percepire le informazioni (estetica, emotiva, semantica, ecc.), Pertanto ci sono sempre dinamiche nelle prestazioni dal vivo (i musicisti e i cantanti sono ampiamente utilizzati da varie modulazione del segnale - vibrato, tremolo ecc.).

Inoltre, ogni strumento musicale, compresa una voce, ha uno speciale sistema di formazione del suono, che detta la sua struttura del segnale temporale e le sue dinamiche di cambiamento. Il confronto della struttura temporale del suono mostra differenze fondamentali: in particolare, la durata di tutte e tre le parti - attacchi, parte stazionaria e recessione - tutti gli strumenti differiscono nella durata e nella forma. Agli strumenti percussioni, una parte stazionaria molto breve, il tempo di attacco è di 0,5 ... 3 ms e il tempo di recessione 0.2 ... 1 s; Nella parte inferiore del tempo Attacco 30 ... 120 ms, il tempo di recessione è 0,15 ... 0,5 s; All'autorità di attacco - 50 ... 1000 ms e un calo di 0,2 ... 2 s. Inoltre, una forma di busta temporanea è fondamentalmente diversa.
Gli esperimenti hanno dimostrato che se si rimuove la parte della struttura temporanea corrispondente all'attacco audio o modificare i luoghi di attacco e di recessione (giocare nella direzione opposta), oppure l'attacco da uno strumento viene sostituito con un attacco da un altro, quindi identificare il Timbre di questo strumento diventa quasi impossibile. Pertanto, per il riconoscimento del timbre non solo la parte stazionaria (lo spettro medio di cui funge da base della teoria classica del timbre), ma anche il periodo di formazione di una struttura temporanea, nonché il periodo di attenuazione ( La recessione) sono elementi vitali.

Infatti, quando si ascolta ogni stanza, le prime riflessioni arrivano al sistema uditivo dopo che l'attacco e la parte iniziale della parte stazionaria erano già ascoltate. Allo stesso tempo, il processo di riverbero della stanza è sovrapposto al suono del suono dallo strumento, che maschera significativamente il suono e, ovviamente, porta a una modifica della percezione del suo timbro. La voce ha una certa inerzia, e i suoni brevi sono percepiti come clic. Pertanto, la durata del suono dovrebbe essere superiore a 60 ms in modo che l'altezza possa essere riconosciuta, e, di conseguenza, il timbro. Apparentemente, la costante dovrebbe essere vicina.
Tuttavia, il tempo tra l'inizio dell'arrivo del suono diretto e i momenti di ricevimento delle prime riflessioni risultano essere sufficienti per riconoscere il timbro del suono di uno strumento separato - ovviamente, questa circostanza è determinata dall'invarianza (stabilità ) dei timbri di diversi strumenti in diverse condizioni limitanti. Le moderne tecnologie informatiche consentono abbastanza di analizzare i processi di stabilire il suono da diversi strumenti e assegnare i segni acustici più essenziali più importanti per determinare il timbro.

La struttura del suo spettro stazionario (media) è un impatto significativo sulla percezione del timbro di uno strumento musicale: la composizione degli sfumature, la loro posizione sulla scala di frequenza, i loro rapporti di frequenza, la distribuzione di amplitudini e la forma del Spettro di busta, presenza e forma di regioni di formazione, ecc., Che conferma pienamente le disposizioni della teoria classica del tono indicato negli scritti dell'Helmholtz.
Tuttavia, i materiali sperimentali ottenuti negli ultimi decenni hanno dimostrato che non meno significativi, e forse un ruolo molto più significativo nel riconoscimento del timbro svolge un cambiamento non stazionario nella struttura del suono e, di conseguenza, il processo di implementazione nel tempo del suo spettro, prima di tutto, la fase iniziale dell'attacco audio.

Il processo di modifica dello spettro in tempo è particolarmente chiaramente visualizzato può essere "vedi" usando spetogrammi o spettri tridimensionali (possono essere costruiti utilizzando la maggior parte dei suoni, spettro, Wave Lab e altri editor musicali. La loro analisi per i suoni di vari strumenti consente di identificare le caratteristiche caratteristiche dei processi della "distribuzione" degli spettri. Ad esempio, lo spettro 3D del suono della campana è uno spettro tridimensionale della campana, dove la frequenza in Hz è posticipata da un asse, in un altro momento in secondi; Secondo la terza ampiezza in DB. Il grafico è chiaramente visto come si verifica il processo di aumento, stabilire e recessione in tempo di busta spettrale.

Il confronto del Tone C4 attacco a vari strumenti in legno mostra che il processo di stabilire oscillazioni per ciascun strumento ha il proprio carattere speciale:

Il clarinetto è dominato da strane armoniche 1/3/5, e il terzo armonico appare nello spettro di 30 ms in seguito, quindi gradualmente "allineati" più elevate armoniche;
- Goboy che istituisce oscillazioni inizia con la seconda e terza armonica, quindi il quarto e solo dopo 8 ms inizia ad apparire il primo armonico;
- Il flauto appare per la prima volta il primo armonico, quindi solo dopo 80 ms tutti gli altri stanno gradualmente entrando.

La figura mostra il processo di stabilire oscillazioni per un gruppo di strumenti di rame: tubi, tromboni, corno e tubi.

Le differenze sono chiaramente visibili:
- Il tubo ha un'aspetto compatto del gruppo di armoniche superiori, appare la prima armonica del trombone, quindi il primo, e dopo 10 ms il secondo e il terzo. Il tubo e i ferro sono visibili alla concentrazione di energia nelle prime tre armoniche, le armoniche più elevate sono praticamente assenti.

L'analisi dei risultati mostra che il processo di attacco sonoro dipende in modo significativo dalla natura fisica del recupero del suono su questo strumento:
- dall'uso di incucu servizio o canne, che, a sua volta, sono suddivisi in singolo o doppio;
- da varie forme di tubi (dritto non comune o coni e coni), ecc.

Questo determina la quantità di armoniche, il tempo del loro aspetto, il tasso di costruire la loro ampiezza, e, di conseguenza, la forma della busta della struttura del tempo del suono. Alcuni strumenti, come flauti

La busta durante il periodo di attacco ha un carattere fluido esponenziale, e in alcuni, ad esempio, la Fagota, chiaramente visibile, che è una delle ragioni di differenze significative nella loro tecnologia.

Durante l'attacco, le più alte armoniche sono a volte davanti al tono principale, pertanto, possono verificarsi fluttuazioni dell'altezza del tono, il che significa che l'altezza del tono totale può essere accumulata gradualmente. A volte questi cambiamenti della frequenza sono quasi senza Quasist. Tutti questi cartelli aiutano il sistema acustico "identificare" il timbro di uno strumento nel momento iniziale del suono.

Non solo il momento di riconoscimento è importante valutare la voce del suono (cioè la capacità di distinguere uno strumento dall'altro), ma anche la capacità di stimare la variazione del timbro nel processo di esecuzione. Qui il ruolo più importante è svolto dalla dinamica dei cambiamenti nella busta spettrale nel tempo in tutte le fasi del suono: attacchi, parte stazionaria, recessione.
La natura del comportamento di ogni obhrothon in tempo porta anche le informazioni più importanti sulla tecnologia. Ad esempio, il suono delle campane è particolarmente chiaramente visibile alle dinamiche del cambiamento, sia nella composizione dello spettro che nella natura del tempo dell'ampiezza dei suoi singoli sfumature: se al primo momento dopo lo sciopero Lo spettro è chiaramente visibile diverse dozzine di componenti spettrali, che crea il rumore del tono, dopo alcuni secondi, diversi sfumature principali rimangono nello spettro (tono di base, ottava, duodetsi e tono minore attraverso due ottave), il resto è sbiadito , e crea uno speciale timbro vocale dipinto tonale.

Un esempio di modifica delle ampiezze delle principali sfumature in tempo per la campana è mostrata nella figura. Si può vedere che è caratterizzato da un breve attacco e da un lungo periodo di attenuazione, mentre la velocità dell'adesione e della recessione degli sfumature di vari ordini e della natura del cambiamento delle loro ampiezze in tempo è significativamente diverso. Il comportamento di vari sfumature in tempo dipende dal tipo di strumento: nel suono del pianoforte, dell'organo, della chitarra, ecc. Il processo di modifica dell'ampiezza degli sfumature ha un carattere completamente diverso.

L'esperienza mostra che la sintesi del computer additivo dei suoni, tenendo conto delle specifiche della distribuzione di singoli sfumature in tempo, consente di ottenere un suono significativamente più "vita".

La questione se la dinamica dei cambiamenti in cui Obconov trasporta informazioni sul Debron, è associato all'esistenza di gruppi acustici critici. La membrana basilare nella lumaca agisce come una linea di filtri a strisce, la larghezza della striscia dei quali dipende dalla frequenza: sopra 500 Hz è di circa 1/3 ottave, al di sotto di 500 Hz è di circa 100 Hz. La larghezza della striscia di questi filtri uditivi è chiamata "striscia acustica critica" (c'è un'unità speciale di misurazione 1 corteccia, uguale alla larghezza della striscia critica nell'intera gamma di frequenze udibili).
All'interno della striscia critica, l'udienza è integrata dalle informazioni udibili, che svolge anche un ruolo importante nei processi uditivi da travestimento. Se analizzi i segnali all'uscita dei filtri uditivi, puoi vedere che le prime cinque o sette armoniche nello spettro del suono di qualsiasi strumento di solito cadono ciascuna nella tua striscia critica, poiché sono abbastanza lontane l'una dall'altra in tali Casi Dicono che le armoniche sono "dispiegate" il sistema uditivo. Lo scarico dei neuroni all'uscita di tali filtri è sincronizzato con un periodo di ciascun armonico.

Le armoniche sopra il settimo si trovano solitamente abbastanza vicine all'altra sulla scala di frequenza, e diverse armoniche rientrano nel sistema uditivo all'interno della stessa banda critica, e un segnale complesso è ottenuto all'uscita dei filtri uditivi. Gli scarichi dei neuroni in questo caso sono sincronizzati con la frequenza della busta, I.e. Tono di base.

Di conseguenza, il meccanismo di elaborazione delle informazioni del sistema uditivo per le armoniche distribuite e uniformi è in qualche modo diverso nel primo caso, viene utilizzata informazioni "in tempo", nel secondo "sul luogo".

Un ruolo significativo nel riconoscere l'altezza del tono è stato mostrato negli articoli precedenti, i primi quindici diciotti anni di harmonics. Gli esperimenti con l'aiuto della sintesi additivi del computer dei suoni mostrano che il comportamento di queste armoniche ha anche l'impatto più significativo sulla modifica del timbro.
Pertanto, in un certo numero di studi, la dimensione del timbre è stata proposta di essere considerata pari a quindici diciotte anni e valutare il suo cambiamento su tale quantità di scale questa è una delle differenze fondamentali del tono da tali caratteristiche del Percezione dell'udito, come altezza o volume che può essere ridimensionata in due o tre parametri (ad esempio, volume) a seconda dell'intensità, della frequenza e della durata del segnale.

È noto che se ci sono molte armoniche con i numeri del settimo massimo ... 18, con ampiezze abbastanza grandi, ad esempio, in un tubo, violino, tubi d'organo, ecc., Il timbro è percepito come luminoso , squillo, acuto, ecc. Se ci sono principalmente armoniche inferiori nello spettro, ad esempio, in tubre, corno, trombone, poi il timbro è caratterizzato da clarinetto scuro, sordo, ecc .. Clarinetto, in cui le strane armoniche dominano lo spettro, ha diversi legni "nasali", ecc.
In conformità con le viste moderne, il ruolo più importante per la percezione del timbro ha un cambiamento nelle dinamiche della distribuzione della massima energia tra la gamma di spettro.

Per valutare questo parametro, è stato introdotto il concetto del concetto di "spettro", che è definito come il punto di distribuzione medio dell'energia del suono spettrale, è talvolta definito come il "punto di equilibrio" dello spettro. Il metodo di determinazione è che il valore di una determinata frequenza media è calcolato:

Dove Ai ampiezza dei componenti dello spettro, fi della loro frequenza.
Ad esempio mostrato nella figura, questo valore del Centroid è di 200 Hz.

F \u003d (8 x 100 + 6 x 200 + 4 x 300 + 2 x 400) / (8 + 6 + 4 + 2) \u003d 200.

L'offset del centino verso le alte frequenze è considerato un aumento della luminosità del tono.
L'effetto significativo della distribuzione dell'energia spettrale nella gamma di frequenze e dei suoi cambiamenti nel tempo alla percezione del timbro è probabilmente dovuto all'esperienza di riconoscere i suoni del linguaggio su segni formanti, che sono informati sulla concentrazione di energia in vari campi di Lo spettro (è sconosciuto, la verità che era primaria).
Questa abilità uditiva è essenziale quando si valuta i timbri degli strumenti musicali, poiché la presenza di aree di formazione è caratteristica degli strumenti più musicali, ad esempio, nei violini nelle aree 800 ... 1000 Hz e 2,200 ... 4000 Hz, 700 Hz, e così via.
Di conseguenza, la loro posizione e la loro dinamica dei cambiamenti del tempo influiscono sulla percezione delle caratteristiche individuali della voce.
È noto che un impatto significativo sulla percezione del timbro di una voce cantante sta avendo un forte formatore di canto (nella regione del 2100 ... 2500 Hz a Basov, 2500 ... 2800 Hz in tenori, 3000 ... 3500 Hz in Soprano). In questa zona, i cantanti dell'Opera si concentrano al 30% di energia acustica, che garantisce il belliferio e la convenienza della voce. Rimozione dei filtri dei formatori di canto dalle registrazioni di vari voti (questi esperimenti sono stati eseguiti negli studi il prof. V.P. morozova) dimostra che la voce della voce diventa oscura, sorda e pigia.

Modifica del timbro Quando si modifica il volume di esecuzione e trasposizione in altezza è anche accompagnato da uno spostamento del Centroid a scapito della quantità di sfumature.
Un esempio di variazione nella posizione del Centroide per i suoni del violino di diverso altezza è mostrato nella figura (la frequenza della posizione del centroide nello spettro è posticipata lungo l'asse Ascissa).
Gli studi hanno dimostrato che molti strumenti musicali hanno una connessione quasi monotonica tra un aumento dell'intensità (volume) e il turno del centroide all'area ad alta frequenza, a causa del quale il timbro diventa più luminoso.

Apparentemente, nella sintesi dei suoni e la creazione di varie composizioni informatiche, è opportuno prendere in considerazione una connessione dinamica tra l'intensità e la posizione del Centroide nello spettro per ottenere un timbro più naturale.
Infine, la differenza nella percezione dei timbri dei suoni veri e dei suoni con l'altezza virtuale, cioè. Suoni la cui altezza "completa" in diversi oracleon interi dello spettro (questo è caratteristico, ad esempio, per i suoni delle campane), può essere spiegato dalla posizione della posizione del centro dello spettro. Dal momento che questi suoni hanno il valore della frequenza del tono principale, cioè. Le altezze possono essere le stesse e la posizione del Centroid è diversa a causa della diversa composizione di sfumature, quindi, di conseguenza, il timbro sarà percepito in modo diverso.
È interessante notare che anche più di dieci anni fa, è stato proposto un nuovo parametro per misurare l'attrezzatura acustica, vale a dire lo spettro tridimensionale della distribuzione dell'energia in termini di frequenza e tempo, la cosiddetta distribuzione del wigner, che è abbastanza attivamente utilizzato da varie imprese per valutare l'attrezzatura, poiché l'esperienza mostra che consente di stabilire la migliore corrispondenza con la sua qualità audio. Considerando la proprietà sopra riportata del sistema uditivo per utilizzare la dinamica delle modifiche dei segni energetici del segnale audio per determinare il timbro, si può presumere che questo parametro della distribuzione del wigner possa essere utile per valutare gli strumenti musicali.

La valutazione dei timbri di vari strumenti è sempre soggettiva in natura, ma se, quando si valuta l'altezza e il volume, è possibile sulla base delle valutazioni soggettive per organizzare suoni su una scala specifica (e persino inserire unità speciali di misurazione "Sleep" Per il volume e il "gesso" per altezza), la valutazione del timbro è significativamente un compito più difficile. Di solito, un paio di suoni sono presentati agli ascoltatori degli studenti dei revisori dei conti, lo stesso di altezza e volume e viene chiesto di organizzare questi suoni su diverse scale tra diverse caratteristiche descrittive opposte: "Bright" / "Dark", "Ringing" / "sord", ecc. (Sulla scelta di vari termini per descrivere i timbri e sulle raccomandazioni degli standard internazionali su questo problema, parleremo sicuramente in futuro).
Un impatto significativo sulla determinazione di tali parametri del suono come altezza, timbro, ecc., Ha un comportamento nel tempo delle prime cinque-sette armoniche, oltre a un numero di armoniche "non verminate" fino a 15 ... 17 °.
Tuttavia, come è noto dalle leggi generali della psicologia, la memoria a breve termine di un uomo può utilizzare simultaneamente non più di sette otto caratteri. Pertanto, è ovvio che al riconoscimento e alla valutazione del tono, non vengono utilizzati più di sette otto segni significativi.
Tenta di stabilire questi segni sistematizzando e indiano i risultati degli esperimenti, trova le scale generalizzate per le quali è possibile identificare i timbri dei suoni di vari strumenti, collegare queste scale con diverse caratteristiche spettrali temporali del suono, sono state fatte per molto tempo.

Uno dei più famosi è il lavoro di Grigio (1977), dove un confronto statistico delle stime su vari segni di suoni di suoni di vari strumenti di stringhe, legno, percussione e altri suoni sono stati sintetizzati su un computer, che gli ha permesso di farlo cambia le loro direzioni temporali e spettrali nelle indicazioni richieste. Caratteristiche. La classificazione dei colori è stata eseguita in uno spazio tridimensionale (ortogonale), dove come una scala per la quale è stata selezionata una valutazione comparativa del grado di somiglianza dei segni in timbri (che vanno da 1 a 30) è stato selezionato:

La prima scala è il valore dello spettro dell'ampiezza del Centroid (lo scarico del centro del Centroid, cioè il massimo dell'energia spettrale dalle armoniche a basso contenuto ad alto);
- Il secondo è la sincronizzazione delle fluttuazioni spettrali, cioè. Il grado di sincronizzazione della voce e sviluppo dei singoli sfumature di spettro;
- Il terzo è il grado di presenza di energia del rumore ad alta frequenza non armonica a bassa ampiezza durante il periodo di attacco.

L'elaborazione dei risultati ottenuti utilizzando un pacchetto software speciale per l'analisi del cluster ha permesso di identificare la possibilità di una classificazione sufficientemente chiara di strumenti sui timbri all'interno dello spazio tridimensionale proposto.

Un tentativo di visualizzare la differenza raccolta nei suoni degli strumenti musicali in conformità con la dinamica dei cambiamenti nel loro spettro durante il periodo di attacco è stato intrapreso nel lavoro di Pollard (1982), i risultati sono mostrati nella figura.

Spazio Thridimensionale Tembra

La ricerca dei metodi di ridimensionamento della timbrica multidimensionale e la creazione dei loro collegamenti con caratteristiche spettrali-temporali dei suoni continua attivamente. Questi risultati sono estremamente importanti per lo sviluppo di tecnologie della sintesi del computer dei suoni, di creare varie composizioni musicali elettroniche, per la correzione e la lavorazione del suono nella pratica del suono ingegneristico, ecc.

È interessante notare che all'inizio del secolo, il grande compositore del ventesimo secolo Arnold Schönberg ha espresso l'idea che "... Se consideriamo l'altezza del tono, come una delle dimensioni della voce e la musica moderna costruita Sulle varianti di questa dimensione, quindi perché non provare a utilizzare altre dimensioni del timbro per la creazione di composizioni. " Questa idea è attualmente implementata nel lavoro dei compositori che creano musica spettrale (elettroacustica). Questo è il motivo per cui gli interessi nei problemi della percezione del timbro e dei suoi legami con le caratteristiche obiettive del suono sono così elevate.

Pertanto, i risultati mostrano che, se nel primo periodo di studio della percezione del timbro (basato sulla teoria classica del Helmholtz), è stata stabilita una connessione chiara per cambiare il timbro per cambiare la composizione spettrale della parte stazionaria del Suono (composizione di sfumature, il rapporto tra loro frequenze e ampiezze, ecc.), il secondo periodo di questi studi (fin dai primi anni '60) ha permesso di stabilire la principale importanza delle caratteristiche spettrali-temporali.

Questo è un cambiamento nella struttura della busta temporanea in tutte le fasi dello sviluppo del suono: attacchi (che è particolarmente importante per il riconoscimento dei timbri di varie fonti), parte stazionaria e recessione. Questo è un cambiamento dinamico nella busta spettrale del tempo, incl. Spostamento del centro spettro, cioè Lo spostamento dell'energia spettrale massima nel tempo, nonché lo sviluppo delle ampiezze di componenti spettrali, in particolare le prime cinque sette sette elementi di spettro "non verminata".

Attualmente, il terzo periodo di studio del problema del tempo del centro degli studi ha iniziato a studiare l'influenza dello spettro di fase, nonché all'uso di criteri psicofisici nel timbro del timbro sottostante il meccanismo generale dell'immagine audio Riconoscimento (raggruppamento in flussi di flussi, stima della sincronizzazione, ecc.).

Timbre e Spectrum di fase

Tutti i risultati delineati sull'istituzione di un timbro percepito con le caratteristiche acustiche del segnale sono stati trattati con uno spettro di ampiezza, più precisamente, a un cambiamento temporaneo nella busta spettrale (principalmente lo spostamento del centro di energia dell'ampiezza-Centroid-Centroid) e l'implementazione di sfumature separate.

In questa direzione, è stato fatto il maggior numero di opere e sono stati ottenuti molti risultati interessanti. Come già notato, per quasi cento anni in psicoacustica, l'opinione dell'Helmholtz stava prevalendo che il nostro sistema acustico non sia sensibile ai cambiamenti nelle relazioni di fase tra singoliveri. Tuttavia, i dati sperimentali sono stati gradualmente accumulati sul fatto che l'apparecchio uditivo è sensibile alle modifiche di fase tra diversi componenti del segnale (Schroedher, Hartman, ecc.).

In particolare, è stato rilevato che la soglia uditiva allo spostamento di fase nei segnali a due e tre componenti nel campo delle frequenze a bassa e media è di 10 ... 15 gradi.

Negli anni '80, questo ha portato alla creazione di un numero di sistemi acustici con una caratteristica di fase lineare. Come è noto dalla teoria generale dei sistemi, per la trasmissione del segnale indiscussa, è necessario che la costanza del modulo funzionale di trasferimento sia rispettata, cioè. La caratteristica della frequenza di ampiezza (busta dello spettro dell'ampiezza) e la dipendenza lineare dello spettro di fase sulla frequenza, cioè. φ (Ω) \u003d -ωt.

Infatti, se lo spettro della busta dell'ampiezza viene salvato costante, quindi, come menzionato sopra, la distorsione del segnale sonoro non dovrebbe verificarsi. I requisiti per il mantenimento della linearità della fase nell'intera gamma di frequenze, come dimostrato dalla ricerca del Bluerta, si è rivelato ridondante. Si è riscontrato che l'udienza reagisce principalmente sul tasso di cambiamento di fase (cioè la sua derivata di frequenza), che si chiama " tempo di gruppo ritardare GVZ ": τ \u003d dφ (Ω) / dΩ.

Come risultato di numerosi esami soggettivi, le soglie sono state costruite dall'udienza della distorsione di GVZ (cioè, le deviazioni di Δτ dal suo valore costante) per vari segnali di discorso, musicale e rumore. Queste soglie uditive dipendono dalla frequenza e nella regione della massima sensibilità dell'udienza sono 1 ... 1,5 ms. Pertanto, negli ultimi anni, durante la creazione di attrezzature acustiche, l'hi-fi si concentra principalmente sulle soglie dell'udito sopra per la distorsione di GVZ.

Vista della forma d'onda con diversi rapporti delle fasi di sfumature; Rosso - Tutti gli sfumature hanno le stesse fasi iniziali, le fasi blu sono distribuite a caso.

Pertanto, se i rapporti di fase hanno un effetto di audit sul determinare l'altezza del tono, quindi possiamo aspettarci che avranno un impatto significativo sul riconoscimento del timbro.

Per gli esperimenti, i suoni sono stati selezionati con il tono principale di 27,5 e 55 Hz e da cento oraches, con un rapporto uniforme delle ampiezze caratteristiche dei suoni del pianoforte. Allo stesso tempo, i toni sono stati studiati con sfumature rigorosamente armoniose, e con una caratteristica di non carità dei suoni, che sorge a causa della massima rigidità delle corde, della loro eterogeneità, della presenza di oscillazioni longitudinali e tweezing, ecc.

Il suono in studio è stato sintetizzato come la somma dei suoi sfumature: x (t) \u003d σa (n) peccato
Per gli esperimenti uditivi, sono stati selezionati i seguenti rapporti delle fasi iniziali per tutti gli sfumature:
- A - La fase sinusoidale, la fase iniziale è stata presa uguale a zero per tutti gli sfumature φ (n, 0) \u003d 0;
- B - Fase alternativa (sinusoidale per persino e coseno per dispari), la fase iniziale φ (n, 0) \u003d π / 4 [(- 1) n + 1];
- C - Distribuzione della fase casuale; Le fasi iniziali sono cambiate casualmente nell'intervallo da 0 a 2π.

Nella prima serie di esperimenti, tutti centobconov avevano le stesse ampiezze, furono distinte solo le loro fasi (il tono principale di 55 Hz). Allo stesso tempo, i timbri ascoltati si sono rivelati diversi:
- Nel primo caso (a) c'era una frequenza distinta;
- Seconda (B), il timbro era più luminoso e ascoltato un'altra altezza del tono all'ottava sopra il primo (l'altitudine non era chiara);
- Nel terzo (c) - il timbro si è rivelato più uniforme.

Va notato: la seconda altezza stava ascoltando solo nelle cuffie, mentre ascoltava gli altoparlanti, tutti e tre i segnali differivano solo dal timbro (riverbero è stato interessato).

Questo fenomeno - cambia nell'altezza del tono quando i cambiamenti di fase di alcuni componenti dello spettro - possono essere spiegati dal fatto che con la rappresentazione analitica della trasformazione di Fourier del segnale di tipo B, può essere rappresentato come la somma di Due combinazioni di sfumature: cento sfumature con un tipo di fase A, e cinquanta sfumature con una fase, e cinquanta sfumature con una fase diversa 3π / 4 e ampiezza più in √2. Questo gruppo di sfumature viene assegnato un'altezza di tono separato. Inoltre, nella transizione dal rapporto tra le fasi A al tipo di fasi, il centro dello spettro (massima energia) viene spostato verso le alte frequenze, quindi il timbro sembra più luminoso.

Esperimenti simili con uno spostamento di fase dei singoli gruppi di overtone portano anche ad un'altezza di tono virtuale aggiuntivo (meno chiaro). Questa proprietà di udienza è dovuta al fatto che la voce si confronta il suono con un tono musicale specifico del campione, e se alcune armoniche cadono da una serie tipica di questo campione, la voce li assegna separatamente e ha prescritto un'altezza separata.

Pertanto, i risultati della ricerca di Gablebo, Askenefeld, ecc. Hanno mostrato che i cambiamenti di fase nei rapporti dei singoli sfumature sono abbastanza chiaramente udibili come cambiamenti nel timbro, e in alcuni casi - l'altezza del tono.

Questo è particolarmente manifestato quando si ascolta i veri toni musicali del pianoforte, in cui le ampiezze degli sfumature diminuiscono con un aumento del loro numero, ci sono una forma speciale dello spettro della busta (struttura forman), e un non dichiarato chiaramente pronunciato Armoniosità dello spettro (cioè il cambio di frequenza dei singoli sfumature relativi alla riga armonica).

Nel dominio del tempo, la presenza di non armoniosità porta alla dispersione, cioè, i componenti ad alta frequenza si diffondono su una stringa con una velocità maggiore della bassa frequenza e la forma d'onda del segnale cambia. La presenza di una piccola non armoniosità in suono (0,35%) aggiunge un po 'di calore, la vitalità del suono, tuttavia, se questa non armoniosità diventa grande, ci sono oltre e altre distorsioni nel suono.

Le nearmonicità portano anche al fatto che se nel momento iniziale della fase di operton era in rapporti deterministici, se è stato presentato con il rapporto tra le fasi, diventa casuale, la struttura del picco della forma d'onda è levigata e il timbro diventa più uniforme - dipende dal grado di non-armonia. Pertanto, la misurazione istantanea della regolarità del rapporto di fase tra overtones adiacenti può essere un indicatore tono.

Pertanto, l'effetto della miscelazione della fase dovuta alla non armoniosità si manifesta in alcuni cambiamenti nella percezione dell'altezza del tono e del timbro. Va notato che questi effetti vengono ascoltati quando si ascoltano la distanza ravvicinata dai ponti (nella posizione del pianista) e con la posizione ravvicinata del microfono e gli effetti uditivi differiscono quando si ascoltano le cuffie e attraverso gli altoparlanti. In un riverbero circostante, un suono complesso con un fattore di picco elevato (che corrisponde ad un alto grado di regolarizzazione dei rapporti di fase) indica la prossimità della sorgente sonora, poiché, come i rapporti di fase vengono rimossi da esso, sta diventando sempre più casuale alle riflessioni nella stanza. Questo effetto può causare varie stime di spettacoli con un pianista e un ascoltatore, oltre a diversi timpani vocali registrati dal microfono sul ponte e dall ascoltatore. Più vicino, maggiore è la regolarizzazione delle fasi tra gli sfumature e l'altezza di tono più definita, oltre, più è uniforme il timbro e l'altezza meno chiara.

I lavori sulla valutazione dell'influenza dei rapporti di fase sulla percezione del suono del legname del suono musicale sono ora attivamente studiati in vari centri (ad esempio, in Irkama), e ci si può aspettare nei nuovi risultati dei prossimi risultati.

Tambre e principi generali del riconoscimento uditivo

Il timbro è l'identificatore del meccanismo di formazione del suono fisico per un numero di funzionalità, consente di selezionare la sorgente sonora (strumento o gruppo di strumenti) e determinare la sua natura fisica.

Ciò riflette i principi generali del riconoscimento delle immagini uditive, che, secondo, considerano la psicoacienze moderne, i principi della psicologia della Gestalt (Geschtalt, è "immagine"), che afferma che per la separazione e il riconoscimento di varie informazioni sonore provenienti dal Sistema di udito da diverse fonti allo stesso tempo (il gioco dell'orchestra, la conversazione di molti interlocutori, ecc.) Il sistema uditivo (così come Visual) utilizza alcuni principi generali:

- segregazione - Separazione sui flussi sonori, I.e. L'assegnazione soggettiva di un determinato gruppo di fonti sonore, ad esempio, con una polifonia musicale dell'udienza può monitorare lo sviluppo della melodia da singoli strumenti;
- somiglianza - I suoni, simili su tempi, sono raggruppati insieme e sono attribuiti a una fonte, ad esempio, i suoni del linguaggio con altezza di tono di base ravvicinata e tassi simili sono definiti come appartenenti a un interlocutore;
- continuità - Il sistema uditivo può interpolare il suono da un singolo flusso attraverso un masker, ad esempio, se in un flusso di discorso o musicale inserisce un breve taglio di rumore, il sistema uditivo potrebbe non accertarsi, il flusso del suono continuerà a essere percepito come continuo;
- "Fate totale" - I suoni che iniziano e si fermano e cambiano anche l'ampiezza o la frequenza in determinati limiti in modo sincrono, sono attribuiti a una fonte.

Pertanto, il cervello produce un raggruppamento delle informazioni audio ricevute come seriale, determinando la distribuzione del tempo del componente del suono all'interno di un singolo flusso audio e parallelo, evidenziando i componenti di frequenza presenti e variano simultaneamente. Inoltre, il cervello tutto il tempo confronta le informazioni audio con il "registrato" nel processo di apprendimento in memoria con immagini audio. Circolo di combinazioni ricevute di flussi sonori con immagini esistenti, o facilmente, le identificano se coincidono con questi Immagini, o, in caso di incompleta le coincidenze attribuisce loro alcune proprietà speciali (ad esempio, assegna un'altezza del tono virtuale, come nel suono delle campane).

In tutti questi processi, il riconoscimento Timbre svolge un ruolo fondamentale, poiché il timbro è un meccanismo con cui estrarre da proprietà fisiche. Sintomi che determinano la qualità del suono: sono registrati in memoria, confrontati con già registrati, quindi identifica in determinate zone della corteccia cerebrale.

Zone uditive del cervello

Timbro - La sensazione è multidimensionale, a seconda di molte caratteristiche fisiche del segnale e dello spazio circostante. I lavori sono stati effettuati sul ridimensionamento del timbro nello spazio metrico (la scala sono varie caratteristiche del tempo spettrale del segnale, vedere la seconda parte dell'articolo nel numero precedente).

Negli ultimi anni, tuttavia, una comprensione è apparsa che la classificazione dei suoni in uno spazio soggettivamente percepito non corrisponde al solito spazio metrico ortogonale, c'è una classificazione per "subzini", associata ai principi di cui sopra, che non sono metrici, e non ortogonale.

Condividere suoni su queste sovvenisce, il sistema uditivo determina la "qualità del suono", cioè il timbro e decide quale categoria prendere questi suoni. Tuttavia, va notato che tutte le serie di sottospasche nel mondo del suono percepito soggettivamente sono costruite sulla base di informazioni su due parametri del suono dal mondo esterno - intensità e tempo, e la frequenza è determinata dal momento dell'arrivo dei valori dello stesso intensità. Il fatto che l'orecchio condivide le informazioni audio ricevute immediatamente in diverse sovvenie soggettive, aumenta la probabilità che in alcuni di esse possa essere riconosciuta. È che l'assegnazione di questi sottospagni soggettivi, che avviene i timbri e altri segni di segnali e gli sforzi degli scienziati sono attualmente diretti.

Conclusione

Riassumendo, possiamo dire che i principali segni fisici per i quali è determinato il timbro dello strumento e il suo cambiamento nel tempo è:
- costruire le ampiezze di sfumature durante il periodo di attacco;
- cambio delle relazioni di fase tra gli obhrton da deterministici a caso (in particolare, a causa della non armonizzazione degli sfumature di strumenti reali);
- cambiamento a forma della busta spettrale in tempo in tutti i periodi di sviluppo del suono: attacchi, parte stazionaria e recessione;
- la presenza di busta spettrale irregolare e la posizione del centro spettrale (massimo

Energia spettrale, che è associata alla percezione del formatore) e al loro cambiamento nel tempo;

Vista generale delle buste spettrali e del loro cambiamento nel tempo

La presenza di modulazione - ampiezza (tremolo) e frequenza (vibrato);
- cambiamento a forma della busta spettrale e della natura del suo cambiamento nel tempo;
- Cambia nell'intensità (volume) del suono, I.e. la natura della non linearità della fonte del suono;
- La presenza di segni aggiuntivi dell'identificazione dello strumento, ad esempio, il rumore caratteristico dell'arco, la nocca delle valvole, le viti viti sul pianoforte, ecc.

Naturalmente, tutto ciò non esaurisce l'elenco dei segni fisici del segnale che definisce il suo timbro.
Ricerche in questa direzione continua.
Tuttavia, con la sintesi dei suoni musicali, è necessario tenere conto di tutti i segni per creare un suono realistico.

Descrizione verbale (verbale)

Se ci sono unità appropriate per valutare l'altezza dei suoni: psicofisico (gesso), musicale (ottave, toni, mezzitoni, centesimi); Ci sono unità per il volume (figli, sfondi), quindi per i timbri, tali scale non possono essere costruite, poiché questo concetto è multidimensionale. Pertanto, insieme alla ricerca sopra descritta, la correlazione della percezione del tono con i parametri oggettivi del suono, per caratterizzare i timbri degli strumenti musicali, utilizzare le descrizioni verbali, selezionate sui segni di opposti: Bright - Dim, Sharp - morbido, ecc.

La letteratura scientifica ha un gran numero di concetti relativi alla valutazione dei timbri sonori. Ad esempio, l'analisi dei termini adottati nella letteratura tecnica moderna ha permesso di identificare i termini più comuni mostrati nella tabella. Tenta di identificare il più significativo tra loro e ridimensionare il timbro sulle caratteristiche opposte, nonché di collegare la descrizione verbale dei timbri con alcuni parametri acustici.

I principali termini soggettivi per la descrizione del timbro utilizzato nella moderna letteratura tecnica internazionale (analisi statistica di 30 libri e riviste).

Acido - aspro
Forte - rinforzato
Attutito - shuffle.
Sobrio - sobrio (judgling)
Antico - vecchio.
Gelido - Gelido
Mushy - poroso
Morbido - morbido.
Arching - Convex.
Pieno - pieno
Misterioso - misterioso
Solener - Gala.
Articolo - Giusto
Fuzzy - lanuginoso
Nasale - naso
Solido - duro
Austere - Stern.
Gauzy - Slim.
Pulito - pulito
Somber - cupo
Mordere, mordere - mordere
Delicato - delicato
Neutro - neutrale
Sonoro - sonoro
Biondo - modellato
Ghostlike - Ghost.
Nobile - nobile
Sfondo - acciaio
BLARING - ruggente
Vetroso - Vetro.
Nonscript - indescrivibile
Teso - teso
Bleating - Bleach.
Scintillante - brillante
Nostalgico - nostalgico.
Stridente - Squeaky.
ASHIESTY - Respiratory.
Cupo - triste
Minaccioso - minaccioso.
Rigoroso - stipato
Luminoso - luminoso
Granuloso - grani
Ordinario - ordinario
Forte - forte
Brillante - brillante
Grattugia - Squeaky.
Pale - Pale
Stuffy - Fools.
Fragile - mobile
Tomba - serio
Appassionato - appassionato
Sottofuso - addolcimento
Buzzy - ronzio
Cercamente - mentire penetrante - penetrante
Sultry - Camere
Calma - calmo.
HARD - HARD
Piercing - Piercing.
Dolce dolce
Trasporto - volo
Duro - rude.
Pizzicato - Limited.
Tangy - confuso
Centrato - concentrato
Haunting - perseguimento
Placid - Cerimonia
Tart - Aug
Clangiro - squilli
Hazy - Viuly.
Lamentoso - sunnyy.
Lacerazione - pochi
Chiaro, chiarezza - chiaro
Hearty - sincero
Ponderoso - Peso
Tenero - delicato
Nuvoloso - nebbioso.
Pesante - pesante
Potente - potente
Teso - stressante
Grossolano - ruvido
Eroico - eroico
Prominente - eccezionale
Spessore - grasso
Freddo freddo
Rauco - rauco
Pungent - Caustic.
Sottile - sottile
Colorato - colorato
Hollow - vuoto
Puro - pulito.
Thretening - minaccioso
Incolore - incolore
HONKING - BUZZING (AUTO BEEP)
Radiante - Shining.
Groatyty - Hoarse.
Bene bene
Hooty - Guedy.
Raspy - rattling.
Tragico - tragico.
Scoppiettante - cracked.
Husky - Siploma.
Rattling - Gorching.
Ambientazione tranquillo
Schiantarsi - rotto
Incandescenza - riscaldata
Reedio - Piercing
Trasparente - Proxy.
Cremoso - cremoso
Incisivo - Sharp.
Raffinato - raffinato.
Trionfante - trionfante.
Cristallino - cristallo
Inespressivo - aumentato
Remoto - remoto.
Tubby - a forma di BOCHO
Taglio - Sharp.
Intenso - intenso
Ricco - ricco
Turbid - fangoso.
Dark - Dark.
Introspettiva - in profondità
Ringing - squillo
Turgid - Volo alto
Deep - Deep.
Gioioso - gioioso
Robusto - ruvido
Sfocato - sfocato
Delicato - delicato.
Languendo - triste
Ruvido - torta
Unbtrsuive - modesto.
Denso - denso
Luce - luce
Arrotondato - round
Velato - Velato
Diffuso - sparso
Limpido - trasparente
Sabbioso - sabbioso
Vellutato - vellutato
Triste - remoto.
Liquido - acquoso
Savage - Wild.
Vibrante - vibrante.
Distante - distinto
Forte - rumoroso
Screamy - urla
Vitale - vita
Dreamy - Dreamy.
Luminoso - brillante
SREE - Dry voluttuoso - lussureggiante (lussuoso)
Dry - Sukhoi.
Lussureggiante (lussureggiante) - succoso
Sereno, serenità - calmo
WAN - Dim.
Noioso
Lirico - Lyrian.
Ombroso - ombreggiato
Caldo - caldo
Serio - serio
Massiccio - massiccio
Sharp - Sharp.
Acquoso - acquoso
Estatico - estatico
Meditativo - contemplativo
Shimmer - tremante
Debole - debole
Ethereal - Essential.
Malinconia - malinconica.
Gridando - urlando
Pensanti - pesi massimi
Esotico - esotico
Mellow - Soft.
Shril - Piercing.
Bianco - Bianco.
Espressivo - espressivo
Melodioso - melodico
Seta - seta
Ventoso - compagno di vento
Grasso grasso
Minaccioso - minaccioso
Argenteo - argento.
Wispy - Slim.
Feroce - Hard.
Metallico - metallico.
Cantatura - Pevichy.
Legnoso - legno
Flabby - Diyaboy.
Misty - Unclear.
Sinister è inquietante
Desiderio - rumor
Focalizzato - focalizzato
Lucernoso - lutto
Slack - Ducklown.
Probuntato - ripugnante
Fangoso - sporco
Liscio - liscio

Tuttavia, il problema principale è che non vi è alcuna comprensione non ambigua di vari termini soggettivi che descrivono il timbro. La traduzione data prima che la traduzione non sia sempre coerente con quel senso tecnico, che è investito in ogni parola quando si descrive vari aspetti del marcatore.

Nella nostra letteratura, c'era uno standard per i termini di base, ma ora le cose sono molto tristi, perché non funziona sulla creazione della relativa terminologia di lingua russa pertinente e molti termini vengono utilizzati in diversi valori, a volte direttamente opposti, valori.
A tale proposito, AES nello sviluppo di una serie di norme sulle valutazioni soggettive della qualità delle apparecchiature audio, dei sistemi di registrazione, ecc. Cominciarono a impostare i termini soggettivi di identificazione degli allegati agli standard, e poiché gli standard sono creati in gruppi di lavoro, compresi gli specialisti principali da Paesi diversi, questa procedura molto importante porta a una comprensione coerente dei termini principali per la descrizione del timbro.
Ad esempio, fornirò la norma AES-20-96 standard - "raccomandazioni per la valutazione soggettiva degli altoparlanti", dove la definizione concordata di tali termini come "apertura", "trasparenza", "chiarezza", "tensione", "nitidezza ", eccetera.
Se questo lavoro è sistematicamente continuato, quindi, eventualmente, i principali termini per la descrizione verbale dei timbri dei suoni di vari strumenti e altre fonti sonore avranno definizioni coerenti e saranno inequivocabilmente o equamente comprese da specialisti di diversi paesi.