1

Анатолий Ананьев

Киев 2014

À Ë Ü Á ÎÀ Ë Ü Á Î ÌÌ â è ç ó à ë ü í û õ õ à ð à ê ò å ð è ñ ò è ê â è ç ó à ë ü í û õ õ à ð à ê ò å ð è ñ ò è ê ÌÌ ó ç û ê à ë ü í û õ ó ç û ê à ë ü í û õ ÇÇ â ó ê î ââ ó ê î â

A L B U Ì o f v i s u a l c h a r a c t e r i s t i c s A L B U Ì o f v i s u a l c h a r a c t e r i s t i c s o f Ì u s i c a l S o u n d so f Ì u s i c a l S o u n d s

Kiev 2014

Anatoliy Ananyev

2

ВведениеМатериалы этого Альбома получены с помощью интерактивного про-

граммного комплекса "VOCA", разработанного в среде программирования МАТЛАБ Екатериной Ананьевой под моим руководством. Технологии, свя-занные с работой комплекса, и подробности представления визуальных дан-ных освещены в книгах:А.Ананьев, Е.Ананьева, А.Путилова - МАТЛАБ для акустиков,Киев. "Феникс", 2007, 192с;А.Ананьев - Элементы музыкальной акустики,Киев. "Феникс", 2008, 224с;А.Ананьев - Акустика для звукорежиссеров,Киев. "Феникс", 2012, 56с;А.Ананьев - Акустика музыки и речи для звукорежиссеров,Интернет-версия, Киев. 2014, 96с.

Подвергнутые анализу звуки заимствованы из популярной в интернете музыкальной энциклопедии, принадлежат натуральным музыкальным ин-струментам, оцифрованы с частотой дискретизации.22050 Гц.

В левой части этой страницы показан макет типового листа сводных данных для музыкального звука с пояснениями. Смысл и трактовка таких материалов в большей степени понятна специалисту, знакомому с курсом музыкальной акустики и методами представления и обработки звуковых сиг-налов. Но даже неискушенному читателю, вероятно, интересно наблюдать поведение звукового сигнала на протяжении его длительности, а также спек-тральный образ сигнала и развитие его обертоновой структуры1 во времени. Еще более интересно сопоставлять между собой характеристики различных источников звука.

Тех, кто будет пользоваться этим Альбомом, прошу уважать мои авторские права. Разрешаю копировать материал только для личного пользования, в случае использования фрагментов документа прошу указывать источник и автора.

1 Â ýòîì Àëüáîìå ïîíÿòèå "Ìóçûêàëüíûåé çâóê" èñïîëüçóåòñÿ â îáîáùåííîì ñìûñëå è íå òðåáóåò íåïðåìåííîé ñòðîãî îáåðòîíîâîé ñòðóêòóðû.

Пособие ориентировано на студентов и специалистов, которые обучаются или повышают свой профессиональный уровень в музыкальной акустике. Может быть полезно всем, кто заинтересован приобрести базовые знания по акустике музыкальных сигналов.

© А.Б. Ананьев, 2014© А.Б. Ананьев, иллюстрации, оригинал-макет, 2014

Київський Національний Університет Культури і МистецтвІнститут Кіно і ТелебаченняКафедра звукорежисури

Посібник орієнтований на студентів та спеціалістів, що навчаються або підвищують свій фаховий рівень із музичної акустики . Може бути корисний всім, хто зацікавлений набути базових знань з акустики музичних сигналів.

Ананьев А.Б. Альбом визуальных характеристик музыкальных звуков.К.: 2014 . -

А64

развертка сигналаво времени

спектр развертки сигнала

форма сигналав началеформа сигналав серединеформа сигналав конце

3-х мерная развертка спектра сигналаво времени

3

Содержание Скрипка 4Альт 5Виолончель 6Контрабас 7Труба 8Тромбон 9Саксофон-тенор 10Туба 11Кларнет звук соль 1окт 12

ми м.окт. Кларнет сиb м.окт 13Гобой 14Деревянная флейта 15Шотландская волынка 16Орган 17Аккордеон 18Флейта 19Фагот 20Арфа 21Клавесин 22Рояль 23Лютня 24Классическая гитара (нейлон) 25Электрогитара 26Бас гитара 27Ударные 28Ударные металлические 29Шум 30

Приведем ряд комментариев к размещенным в Альбоме материалам.На развертках времени (длительностью, в основном по 30 мсек) вертикальные

оси градуированы в линейных единицах, на спектральных характеристиках - в де-цибелах. На трехмерной картине ось времени идет из глубина, так что сигнал от начала развивается "на зрителя". Ось частот ориентирована слева (низкие) направо (высокие). Амплитуды отсечены на уровне 40 dB (.т.е 1%) от максимума, что доста-точно для понимания характера спектральных составляющих.

Диапазон 2000 .. 4000 Гц отмечен на оси частот трехмерной картины красной полоской, как зона наибольшей чувствительности слуха.

На большинстве разверток звука во времени красной линией показаны "оги-бающие" изменений звука во времени. Способ их вычисления таков, что они редко проходят по крайним контурам развертки. Они симметричны и их предназначение - лишь показать усредненный характер изменения звука.

На "плоском" спектре сигнала следует иметь в виду, что истинные значения спектральных пиков отображены тонкими синими линиями, внимание от которых отвлечено более плотными черными огибающими. Эти черные сглаженные кривые предназначены для создания быстрого (но при этом более грубого) визуального впечатления о распределении энергии сигнала на оси частот. В частности, важно видеть именно синие спектральные пики при сопоставлении спектров кларнета, ис-полняющего ноты в различных регистрах (стр.12, 13). Дело в том, что по распро-страненному мнению спектр звука кларнета формируется нечетными гармониками спектра, четные же отсутствуют (или почти отсутствуют). Приведенные на указан-ных страницах иллюстрации показывают соотношение между гармониками спектра звука реального кларнета в различных регистрах и читатель может составить соб-ственное мнение по этому поводу.

Последовательность расположения инструментов в альбоме учитывает харак-тер создания звука непосредственными его источниками в инструментах.

Завершается Альбом иллюстративными материалами популярных моделей шума - я надеюсь, что взгляд на эти симпатичные картинки внесет каплю благо-склонности во взгляды людей, которые вкладывают в слово "шум" только негатив-ный оттенок.

Шануймося! Бо ми того варті.

4

Скрипка

55

Альт

6

Виолончель

7

Контрабас

8

Труба

9

Тромбон

101

Саксофон-тенор

111

Туба

121

Кларнет звук соль 1окт

13

ми м.окт. Кларнет сиb м.окт

141

Гобой

151

Деревянная флейта

161

Шотландская волынка

171

Орган

181

Аккордеон

191

Флейта

202

Фагот

212

Арфа

222

Клавесин

232

Рояль

242

Лютня

252

Классическая гитара (нейлон)

26

Электрогитара

272

Бас гитара

28

УдарныеÁóáåí øàìàíà Áàñ-áàðàáàí (ïåäàëü)

2

Òîì

29

Ударные металлическиеÐàéä Êðýø

2

Çàêðûòûé Õàé-õýò

30

ШумÁåëûé Ðîçîâûé 3 dB/îêò

3

Êîðè÷íåâûé 6 dB/îêò

Спектры: логарифмическая горизонтальная ось

Спектры: линейная. горизонтальная ось