"Уважаемые клиенты, на данный момент все способы оплаты связанные с оплатой на банковскую карту - приостановлены. Остаётся наличный расчёт и оплата наложенным платежом. Приносим свои извинения.."

Как описывают звук, тембр

 
Тембр является идентификатором физического механизма образования звука по ряду признаков, он
позволяет выделить источник звука (инструмент или группу инструментов), и определить его физическую
природу.
Это отражает общие принципы распознавания слуховых образов, в основе которых, как считает современная
психоакустика, лежат принципы гештальт-психологии (geschtalt, нем. - "образ"), которая утверждает, что для
разделения и распознавания различной звуковой информации, приходящей к слуховой системе от разных
источников в одно и то же время (игра оркестра, разговор многих собеседников и др.) слуховая система (как и
зрительная) использует некоторые общие принципы:
- сегрегация - разделение на звуковые потоки, т.е. субъективное выделение определенной группы звуковых
источников, например, при музыкальной полифонии слух может отслеживать развитие мелодии у отдельных
инструментов;
- подобие - звуки, похожие по тембру, группируются вместе и приписываются одному источнику, например,
звуки речи с близкой высотой основного тона и похожим тембром определяются, как принадлежащие одному
собеседнику;
- непрерывность - слуховая система может интерполировать звук из единого потока через маскер, например,
если в речевой или музыкальный поток вставить короткий отрезок шума, слуховая система может не заметить
его, звуковой поток будет продолжать восприниматься как непрерывный;
- "общая судьба" - звуки, которые стартуют и останавливаются, а также изменяются по амплитуде или частоте
в определенных пределах синхронно, приписываются одному источнику.
Таким образом, мозг производит группировку поступившей звуковой информации как последовательную,
определяя распределение по времени звуковых компонент в рамках одного звукового потока, так и
параллельную, выделяя частотные компоненты присутствующие и изменяющиеся одновременно. Кроме того,
мозг все время проводит сравнение поступившей звуковой информации с "записанными" в процессе обучения
в памяти звуковыми образами.Сравнивая поступившие сочетания звуковых потоков с имеющимися образами,
он или легко их идентифицирует, если они совпадают с этими образами, или, в случае неполного совпадения,приписывает им какие-то особые свойства (например, назначает виртуальную высоту тона, как в звучании
колоколов).
Во всех этих процессах распознавание тембра играет принципиальную роль, поскольку тембр является
механизмом, с помощью которого экстрактируются из физических свойств признаки, определяющие качество
звука: они записываются в памяти, сравниваются с уже записанными, и затем идентифицируются в
определенных зонах коры головного мозга.Тембр - ощущение многомерное, зависящее от многих физических характеристик сигнала и окружающего
пространства. Были проведены работы по шкалированию тембра в метрическом пространстве (шкалы - это
различные спектрально-временные характеристики сигнала, см. вторую часть статьи в предыдущем номере).
В последние годы, однако, появилось понимание, что классификация звуков в субъективно воспринимаемом
пространстве не соответствует обычному ортогональному метрическому пространству, там происходит
классификация по "субпространствам", связанным с вышеуказанными принципами, которые и не метрические,
и не ортогональные.
Разделяя звуки по этим субпространствам, слуховая система определяет "качество звука", то есть тембр, и
решает, к какой категории отнести эти звуки. Однако следует отметить, что все множество субпространств в
субъективно воспринимаемом звуковом мире строится на основе информации о двух параметрах звука из
внешнего мира - интенсивности и времени, а частота определяется временем прихода одинаковых значений
интенсивности. Тот факт, что слух разделяет поступившую звуковую информацию сразу по нескольким
субъективным субпространствам, повышает вероятность того, что в каком-то из них она может быть
распознана. Именно на выделение этих субъективных субпространств, в которых происходит распознавание
тембров и других признаков сигналов, и направлены усилия ученых в настоящее время.
Заключение
Подводя некоторые итоги, можно сказать, что основными физическими признаками, по которым определяется
тембр инструмента, и его изменение во времени, являются:
- выстраивание амплитуд обертонов в период атаки;
- изменение фазовых соотношений между обертонами от детерминированных к случайным (в частности, за
счет негармоничности обертонов реальных инструментов);
- изменение формы спектральной огибающей во времени во все периоды развития звука: атаки, стационарной
части и спада;
- наличие нерегулярностей спектральной огибающей и положение спектрального центроида (максимума
спектральной энергии, что связано с восприятием формант) и их изменение во времени
Вербальное (словесное) описание тембра
Если для оценки высоты звуков имеются соответствующие единицы измерения: психофизические (мелы),
музыкальные (октавы, тоны, полутоны, центы); есть единицы для громкости (соны, фоны), то для тембров
такие шкалы построить невозможно, поскольку это понятие многомерное. Поэтому, наряду с описанными
выше поисками корреляции восприятия тембра с объективными параметрами звука, для характеристики
тембров музыкальных инструментов пользуются словесными описаниями, подобранными по признакам
противоположности: яркий - тусклый, резкий - мягкий и др.
В научной литературе имеется большое количество понятий, связанных с оценкой тембров звука. Например,
анализ терминов, принятых в современной технической литературе, позволил выявить наиболее часто
встречающиеся термины, показанные в таблице. Были сделаны попытки выявить самые значимые среди них,
и провести шкалирование тембра по противоположным признакам, а также связать словесное описание
тембров с некоторыми акустическими параметрами (см. таблицу 6 в первой части этой статьи,
"Звукорежиссер" 2/2001).
Таблица
Основные субъективные термины для описания тембра, используемые в современной международной
технической литературе (статистический анализ 30 книг и журналов)
Acidlike - кислый forceful - усиленный muffled - заглушенный
sober - трезвый
(рассудительный)
antique - старинный frosty - морозный mushy - пористый soft - мягкий
arching - выпуклый full - полный mysterious - загадочный solemn - торжественный
articulate - разборчивый fuzzy - пушистый nasal - носовой solid - твердый
austere - суровый gauzy - тонкий neat - аккуратный somber - мрачный
bite, biting - кусачий gentle - нежный neutral - нейтральный sonorous - звучный
bland - вкрадчивый ghostlike - призрачный noble - благородный steely - стальной
blaring - ревущий glassy - стеклянный
nondescript -
неописуемый
strained - натянутый
bleating - блеющий glittering - блестящий nostalgic -
ностальгический strident - скрипучий
breathy - дыхательный gloomy - унылый ominous - зловещий stringent - стесненный
bright - яркий grainy - зернистый ordinary - ординарный strong - сильный
brilliant - блестящий grating - скрипучий pale - бледный stuffy - душный
brittle - подвижный grave - серьезный passionate - страстный subdued - смягченный
buzzy - жужжащий growly - рычащий penetrating -
проникающий sultry - знойный
calm - спокойный hard - жесткий piercing -
пронзительный
sweet - сладкий
carrying - полетный harsh - грубый pinched - ограниченный tangy - запутанный
centered -
концентрированный
haunting - преследующий placid - безмятежный tart - кислый
clangorous - звенящий hazy - смутный plaintive - заунывный tearing - неистовый
clear, clarity - ясный hearty - искренний ponderous - увесистый tender - нежный
cloudy - туманный heavy - тяжелый powerful - мощный tense - напряженный
coarse - грубый heroic - героический prominent - выдающийся thick - толстый
cold - холодный hoarse - хриплый pungent - едкий thin - тонкий
colorful - красочный hollow - пустой pure - чистый threatening - угрожающий
colorless - бесцветный
honking - гудящий
(автомобильный гудок)
radiant - сияющий throaty - хриплый
cool - прохладный hooty - гудящий raspy - дребезжащий tragic - трагичный
crackling - трескучий husky - сиплый rattling - грохочущий tranquil - успокаивающий
crashing - ломаный
incandescence -
накаленный
reedy - пронзительный transparent - прозразный
creamy - сливочный incisive - резкий refined -
рафинированый
triumphant - торжествующий
crystalline -
кристаллический
inexpressive -
невыразительный
remote - удаленный tubby - бочкообразный
cutting - резкий intense - интенсивный rich - богатый turbid - мутный
Однако, главная проблема состоит в том, что нет однозначного понимания различных субъективных
терминов, описывающих тембр. Приведенный в таблице перевод далеко не всегда соответствует тому
техническому смыслу, которое вкладывается в каждое слово при описании различных аспектов оценки
тембра.
В нашей литературе раньше был стандарт на основные термины, но сейчас дела обстоят совсем печально,
поскольку не ведется работа по созданию соответствующей русскоязычной терминологии, и употребляется
много терминов в разных, иногда прямо противоположных, значениях.
В связи с этим AES при разработке серии стандартов по субъективным оценкам качества аудиоаппаратуры,
систем звукозаписи и др. начал приводить определения субъективных терминов в приложениях к стандартам,
а так как стандарты создаются в рабочих группах, включающих ведущих специалистов разных стран, то эта
очень важная процедура приводит к согласованному пониманию основных терминов для описания тембров.
В качестве примера приведу стандарт AES-20-96 - "Рекомендации для субъективной оценки
громкоговорителей", - где дано согласованное определение таких терминов, как "открытость", "прозрачность",
"ясность", "напряженность", "резкость" и др.
Если эта работа будет систематически продолжаться, то, возможно, основные термины для словесного
описания тембров звуков различных инструментов и других звуковых источников будут иметь согласованные
определения, и будут однозначно или достаточно близко пониматься специалистами разных стран.