Strojenie skali widma barwy: Przegląd

This is the translation. The original web-page (oryginalna strona): https://sethares.engr.wisc.edu/prelude.html

William A. Sethares (Bill)

 

Poszukiwać nowych tonacji, nowych barw… Odważnie słuchać tego, czego nikt wcześniej nie słyszał.

 

Kilka lat temu kupiłem syntezator muzyczny z intrygującą funkcją – każdą nutę klawiatury można było przypisać do dowolnej wysokości. Ta swoboda w arbitralnym określaniu stroju usunęła z mojej muzyki ograniczenie, którego nigdy nie zauważyłem ani nie kwestionowałem – granie dwunastotonowym jednakowym temperamentem. (W ten sposób nastrojone są współczesne fortepiany. Siedem białych klawiszy tworzy skalę durową, a pięć czarnych wypełnia brakujące tony, dzięki czemu postrzegana odległość między sąsiednimi dźwiękami jest (z grubsza) równa.) Nagle otworzyły się nowe muzyczne światy i Chętnie zgłębiałem niektóre możliwości: nierówne podziały oktawy, n równych działek, a nawet niektóre stroje w ogóle nie oparte na oktawie.

W jakiś sposób barwa lub jakość brzmienia dźwięków wydawały się przeszkadzać.

Co ciekawe, w niektórych strojach grało się znacznie łatwiej niż w innych. Na przykład, 19-tonowy jednakowy temperament (19-tet) z 19 równymi działami oktawy jest łatwy. Prawie każdy rodzaj instrumentu samplowanego lub zsyntetyzowanego gra dobrze: dźwięki fortepianu, próbki rogów i zsyntetyzowane flety – wszystkie są siatkowane i płynące. 16-tet jest trudniejsze, ale nadal całkiem wykonalne. Musiałem przesłuchać setki dźwięków, ale w końcu znalazłem kilka dobrych dźwięków dla moich 16-tetowych akordów. Jednak w 10-tet żaden z tonów w syntezatorach nie wydawał się właściwy w przedłużonych pasażach harmonicznych. Trudno było znaleźć pary nut, które brzmiałyby rozsądnie razem, a triady były prawie niemożliwe. Wszystko wydawało się nieco przestrojone, mimo że strojenie wynosiło dokładnie dziesięć tonów na oktawę. W jakiś sposób barwa lub jakość brzmienia dźwięków wydawały się przeszkadzać.

Im więcej eksperymentowałem z alternatywnymi strojami, tym bardziej wydawało się, że pewne rodzaje skal brzmią dobrze z niektórymi barwami, a z innymi nie. Pewne rodzaje barw brzmią dobrze w niektórych skalach, a w innych nie. Pojawiło się wiele pytań: jaki jest związek między barwą dźwięku a interwałami, skalą lub strojeniem, w których dźwięk pojawia się „zestrojony”? Czy tę zależność można wyrazić precyzyjnie? Czy istnieje jakiś wzorzec?

Badania psychoakustyczne (naukowe badania nad pracą ucha i mózgu) mogą nam coś powiedzieć o muzyce!

Strojenie skali widma barwy odpowiada na te pytania, opierając się na najnowszych wynikach psychoakustyki, które pozwalają zbadać związek między barwą a strojeniem w jasny i jednoznaczny sposób. Potraktuj te odpowiedzi jako model percepcji muzycznej, który przewiduje, co słyszysz: jakie rodzaje barw są odpowiednie w danym kontekście muzycznym i jaki rodzaj kontekstu muzycznego jest odpowiedni dla danej barwy. 

Strojenie skali widma barwy rozpoczyna się od wyjaśnienia odpowiednich terminów z literatury psychoakustycznej. Na przykład percepcja „barwy” jest ściśle związana (ale także dość odmienna) z fizycznym pojęciem widma dźwięku. Podobnie, postrzeganie „dostrojoności” odpowiada mierzalnej idei współbrzmienia zmysłów. Kluczową ideą jest to, że współbrzmienie i dysonans nie są nieodłącznymi cechami interwałów, ale zależą od widma, barwy lub jakości tonalnej dźwięku. Aby to zademonstrować, pierwsza ścieżka dźwiękowa na dołączonej płycie CD odtwarza przykład, w którym oktawa została zniekształcona przez przebiegłe dobranie barwy, mimo że inne, nie oktawowe interwały pozostają zgodne. W rzeczywistości prawie każdy interwał można uczynić dysonansem lub spółgłoską poprzez odpowiednie wyrzeźbienie barwy.

Konsonans i dysonans zależą od jakości tonalnej dźwięku.

Krzywe dysonansowe zapewniają prosty sposób przewidywania interwałów o największej liczbie spółgłosek dla danego dźwięku, a zestaw interwałów najbardziej spółgłoskowych definiuje skalę związaną z określonym widmem. Umożliwiają one muzykom i kompozytorom projektowanie dźwięków zgodnie z potrzebami ich muzyki, zamiast tworzenia muzyki wokół dźwięków kilku popularnych instrumentów. Relacja widmo/skala zapewnia mapę do eksploracji nieharmonicznych światów muzycznych.

Te same rodzaje relacji można znaleźć w muzyce wielu kultur: gamelanach Indonezji, tajskiej muzyce klasycznej, a także w zachodnich tradycjach.

W zakresie, w jakim połączenie widma/skali jest oparte na właściwościach ludzkiego układu słuchowego, ma ono znaczenie dla innych kultur muzycznych. Dwie ważne niezależne tradycje muzyczne to gamelan zespoły indonezyjskie (znane z metalofonów i niezwykłych skal pięcio- i siedmiodźwiękowych) oraz orkiestry perkusyjne klasycznej muzyki tajskiej (znane z ksylofonicznych idiofonów i siedmiotonowej, równo temperowanej skali). W ten sam sposób, w jaki dźwięki instrumentalne z częściami harmonicznymi (na przykład te wywoływane przez wibrujące struny i kolumny powietrza) są ściśle związane ze skalami Zachodu, tak skale gamelanów są powiązane ze spektrum, czyli jakością tonalną, instrumenty używane w gamelanie. Podobnie niezwykłe skale tajskiej muzyki klasycznej związane są z widmem renatu przypominającego ksylofon.

Natychmiastowa kontrola współbrzmienia i dysonansu

Ale to nie wszystko. Zdolność do pomiaru współbrzmienia sensorycznego w niezawodny i odpowiedni percepcyjnie sposób ma kilka implikacji dla projektowania urządzeń przetwarzających sygnał audio oraz dla teorii i analizy muzyki. Być może najbardziej ekscytującym z nich jest nowa metoda strojenia adaptacyjnego, która może automatycznie dostosowywać strojenie utworu w oparciu o charakter brzmieniowy muzyki, tak aby zminimalizować dysonans. Oczywiście można by sprytnie dążyć do maksymalizacji dysonansu; chodzi o to, że kompozytor lub wykonawca może teraz bezpośrednio kontrolować ten percepcyjnie istotny parametr.

Efekty nie są subtelne.

Na szczęście możesz posłuchać dźwięków i strojów i samemu sprawdzić, czy przewidywania modelu odpowiadają temu, co słyszysz. Taki jest cel dołączonej płyty CD, która zawiera ponad trzy godziny dźwięku. Niektóre utwory zawierają proste przykłady, które pomagają uchu skupić się na odpowiednich aspektach dźwięku, aby zrozumieć definicje i terminy psychoakustyczne. Inne utwory zawierają kompozycje muzyczne. Niektóre utwory są zaprojektowane tak, aby spełnić przewidywania modelu, a niektóre są zaprojektowane tak, aby je naruszać; nie jest trudno dostrzec różnicę. Efekty nie są subtelne.

Aby uzyskać więcej informacji, znajduje się przeglądpierwszy rozdział i spis treści, pełny tekst artykułu Powiązanie strojenia i barwy, i nie zapomnij sprawdzić płyt CD XENTONALNOŚĆ i EKSOMUZYKOLOGIA, gdzie znajdziesz również linki do pobierz pliki mp3, które pokazują, że efekty są bardzo realne.