Звук: извлечение (index)

Материалы, представленные здесь, являются лишь базой, изложенной в более-менее популярном виде. Это не энциклопедический справочник и не руководство. Изложенные материалы детально рассмотрены в соответствующих источниках.

Звуковые волны

Работа голосовых связок под действием потока воздуха из лёгких порождает звуковые колебания. Это прописная истина, которая достаточно проста, но давайте попробуем приглядеться чуть пристальнее. Частоту колебания голосовых связок обозначим как F₀. Допустим, в нашем примере будет участвовать певец, довольно чисто поющий ноту ля малой октавы (A3), или 220Гц. Большинство читателей могут без труда повторить этот опыт, он нам пригодится по ходу объяснения.

Мы не уточнили, что именно он поёт, но это, строго говоря, неважно. Допустим, он поёт звуки «А», «У», «М», как любят начинать упражнения в сетевых руководствах. И все эти звуки — на одной ноте, A3. То есть, голосовые связки работают на одной и той же частоте, а других источников звука мы не подразумеваем. Откуда же берётся различие в звуках, как мы их различаем?

Гармоники

Для того, чтобы издать разные звуки, мы меняем конфигурацию голосового тракта, по-разному ставим язык, сжимаем и разжимаем губы, открываем и закрываем нёбную занавеску. Всё вместе это называется артикуляция. А свойства голосового тракта, которые влияют на звук, называются передаточной функцией. Давайте рассмотрим, какие свойства звуковых колебаний определяют передаточную функцию.

Упругий источник звука вроде струны, или, в нашем случае, голосовых связок, помимо волны с частотой F₀, также порождает (в теории) бесконечное количество гармонических колебаний, или гармоник. Частота n-го гармонического колебания может быть вычислена по простейшей формуле:

f = F0 * n

Где f — искомая частота, F₀ — частота опорного тона, n — номер гармоники. Например, вторая гармоника к нашей A3 (220Гц) будет равна 440Гц, третья — 660Гц и так далее. Амплитуда (или мощность) гармоник убывает по мере возрастания номера, таким образом мощность двадцатой гармоники (которая в нашем примере будет расположена на 4400Гц) в норме позволяет ей уже пренебречь: вы всё равно её практически не заметите. Спектральный срез звучания струны см. на иллюстрации, объяснение того, что такое спектральный срез, см. далее.

Но наш голосовой тракт — это ещё и резонатор довольно сложной конструкции. Резонатор, напомню, это такая система, которая усиливает колебания на одних частотах и подавляет колебания на других частотах. Таким образом, вместо равномерного уменьшения мощности гармоник (с ростом частоты) мы получаем график с локальными амплитудными максимумами, когда оказывается, что в районе, скажем, 2000Гц амплитуда колебаний начинает расти.

Форманты

Такие амплитудные максимумы в фонетике называются формантами (на самом деле, это не корректное определение, но в нашем случае хватит и такого). Их можно насчитать (обычно) от 2 до 5 штук, обозначаются они номерами у символа F: F₁, F₂, F₃ и так далее. С помощью артикуляции мы, меняя свойства резонатора, влияем на то, какие частоты будут усилены, а какие ослаблены. Именно изменение формант позволяет различать звуки — гласные и всякие протяжные сонорные согласные вроде «м» или «н». С прочими звуками, например, с фрикативными или взрывными согласными история гораздо сложнее, но в данном случае она нас не интересует.

Обратите внимание, опорная частота F₀ при этом не изменяется, а значит, не меняются и частоты гармоник. Всё остаётся на месте, лишь меняется то, какие именно гармоники будут усилены, а какие ослаблены. Это очень важный момент.

Звукоизвлечение в европейской традиции

Пение в его обычном понимании — это процесс создания мелодии за счёт изменения F₀, опорной частоты. Изменения формант служат для пения различных звуков или, возможно, текстов. Задача классического певца — с помощью голосовых связок издать тон нужной частоты, а с помощью голосового тракта его должным образом усилить и оттенить обертонами (на этом его задачи не кончаются, но прочие аспекты в данном случае не так важны). Наличие текста усложняет задачу певца, так как на окраску звука очень сильно будет влиять как артикуляция, так и просодия. Просодия — это, с позволения сказать, артикуляция на речевом уровне: словесные ударения, изменения тона (в тональных языках), изменение интонации (восклицание, вопрошение).

Однако всё это не изменяет сути, которая в том, что классическое пение — создание мелодии за счёт изменения опорного тона. Мелодию создают голосовые связки.

Звукоизвлечение в горловом пении

Горловое пение (иногда также используют термин «обертональное пение») не сложнее и не проще, его техника (не вся, но, опять же, на данный момент это не важно) попросту лежит в другой плоскости. Одной из основ горлового пения является выделение второго голоса, создающего (относительно) независимый музыкальный рисунок. Чаще всего это происходит за счёт усиления формант (в частности, F₂) (сложности в определении механизма многоголосия, а также гипотезы см. далее). Поскольку наиболее отчётливо форманты слышны при совпадении середины формантного интервала с какой-либо гармоникой, тем самым формируется механизм, практически исключающий «фальшивые» ноты. Усложняется задача же несколькими аспектами.

Во-первых, звукоряд получается отличным от равномерно темперированного, к которому мы привыкли. Третья гармоника от 220Гц, или A3, равна 660Гц; наиболее близка к ней ми второй октавы, E5, 659,26Гц. Однако близка не значит равна. Впрочем, музыкальный слух большинства людей прощает такие отличия.

Во-вторых, чтобы форманту заметили на фоне основного тона, её, и только её нужно усилить. Все остальные форманты, а также основной тон, нужно подавить. Это требует изощрённой техники владения речевым трактом.

В-третьих, форманту не просто нужно усилить, но при этом попасть точно в гармонику. Именно этот случай даст наибольшее усиление, он же будет звучать наименее фальшиво (для знатоков). См. иллюстрации с точным совпадением гармоники с серединой формантного интервала и с попаданием его между гармониками.

Синтез двух техник

На самом деле, в чистом виде обертональное пение практикуется редко. Чаще выступления певцов являются синтезом двух техник. Например, алтайские напевы кай (эпические сказания) исполнены в виде, очень напоминающем запевно-припевный стиль. В запеве, или куплете, певец исполняет текстовую часть песни. Часто запев исполняется на какую-нибудь несложную мелодию, эта мелодия выполнена изменением основного тона. В припеве певец переходит на обертональное пение, и мелодия исполняется уже обертоном, или формантой, в то время как опорная частота остаётся без изменений.

Edit

page info: started by peet; last-modified: Mon, 7 Dec 2009 22:50:05 MSK