Спасибо за информацию к размышлению
Ещё немного информации к размышлению.
На самом деле вокалисты совершенно напрасно думают, что чем меньше они думают, тем лучше их головной резонанс.
(шутка :biggrin
Это не совсем так. Ибо. Более плотные материалы резонируют и сильнее и быстрее и гораздо более выстроеннее по обертональному ряду. Например дерево резонирует лучше чем вода, но хуже чем железо (колокол напр). Поэтому, чтобы звучать лучше я бы посоветовал вокалистам побольше читать.
Опять же - побольше есть и вапче заниматься плаваньем. Почему. Потому что у них два резонансных центра на самом деле - головной и грудной. Грудной резонанс это когда вибрирующие рёбра "заводят" груди. Именно этот резонанс заставлял дрожать хрустальные подвески на люстре Большого театра когда в нём пел Шаляпин. Он был большим.
И резонанс у него был таким же (включая совершенно выпущенный из виду мастерами постановки голоса мощнейший резонанс лёгочной трахеи).
Эти два резонансных центра являются основой частотной составляющей голоса вокалиста. Его тембр мы пока не трогаем.
Нас интересует частотная хар-ка физики звука, распространяющегося в воздушной среде.
Лирическое отступление.
Самое удивительное то, что абсолютно все физические предметы уже настроены (подстроены) на чувствительность к определённой частоте. Возьмите ведро или карандаш и стукните по ним, и вы услышите основной - превалирующий - тон этих физических тел, другими словами - вы услышите конкретную ноту в конкретной октаве. Несмотря на то, что вместе с ней будет звучать ещё куча всяких призвуков. Но! В тоже время вы быстрее и точнее расслышите тон ведра, а с карандашом ещё помучаетесь чтобы услышать.. Ибо - 1) ведро больше, поэтому этот тон наше ухо улавливает лучше, и 2) ведро железное, а железо плотнее дерева карандаша и оно точнее быстрее и сильнее формирует этот основной "несущий" тон предмета. Именно поэтому камертоны железные, а не деревянные. Но мы почему-то всё-равно больше любим дерево.
Переходим к психоаккустике.
Лучше всего мы воспринимаем частоты, лежащие в области 2.5 кгц. Почему. Потому что именно на этой частоте кричат практически все грудные детишки.
А точнее - в области насыщенных обертональных частот, производных от кратных физически воспроизводимым голосовыми связками младенца частотам. Это частота жизни или смерти, как зубная боль, поэтому даже заткнув уши мы всё-равно слышим как кричит голодный апкаканый ребёнок..
Это и есть психоаккустика. Простой пример. Включаем венский эксайтер и тупо вызываем типа вокальный пресет (есть там такой один
) и видим, что по-дефолту венцы для нас выставили практически эту самую частоту - 2.2 кгц'а для того, чтобы мы, отталкиваясь от неё, нагенерировали высокочастотных гармоник к вдруг пропавшему в безбрежном море частот фонограммы женскому сольному голосу. Пропавшему частично и из-за того, что вокалистка попросту вапче ничего не прочитала за последнюю пятилетку..
Другими словами головной резонанс у неё в отключке. И вот мы пытаемся добавить к частотному спектру её угасающего в фонограмме голоса, верхнечастотных гармоник. Чтобы "высветлить" её "головной резонанс". И после такого добавления этих искусственно сгенерированных гармоник, -
без добавления громкости, мы не только начинаем понимать то, о чём вокалистка поёт, но и ловим себя на мысли что она поёт громковато..
А начинаем мы эти гармоники вызывать именно с психоаккустической частоты детского крика..
Вопрос на засыпку - почему высокочастотных гармоник? А не низкочастотных. Помните у Маяковского - "и кто его услышит? разве что жена.. да и то - если не на базаре, а близко." Даже если мужик будет орать, его на базаре сложнее будет услышать чем жену, весело обсуждающую с торговкой цену на свинину. Причём как женщине так и музчщине будет гораздо проще услышать поросячий визг этих двух увлечённых женщин. Опять же - по той же причине психоаккустики. Но этому "загадочному" свойству восприятия нашего уха есть и вполне конкретные физически оправданные доказательства. Это я пытаюсь подойти к самому больному вопросу как можно плавнее..
)
Вернёмся к физике. Если мы поднимем педалью рояльные демпфера и нажмём на клавишу ля в первой октавы, то мы услышим как красиво этот звук "поплывёт в пространстве". В отличии от того же звука, взятого при опущенных демпферах. Таким красивым его делают обертоны. Это все знают. Так же как и то, что обертональный ряд, обогащающий этот звук, выстраивается именно вверх от него, а не вниз. Не все наверное задумывались почему вверх.
Потому что для того, чтобы заставить струну вибрировать на определённой частоте - без непосредственно удара по ней молоточком - надо эту струну чем-то "завести". Другими словами - ударить. И вот по всем струнам рояля, свободным от принудительной заглушки демпферами, идёт эта "ударная волна" сыгранной нами ноты ля. Какие струны будут "заводиться" от этого удара воздушной волны этой ноты?
1) Прежде всего те, что настроены на частоту, кратную этой ноте ля. Кратные по физически точной частоте - то есть все ноты "ля" выше "ударной" (440 гц (ударная), далее - 880 гц, 1760 гц, 3520 гц, 7040 гц и т.д.) - это первый "эшелон" откликающихся на ноту ля струн. Дальше идёт борьба за место под солнцем на частоте промежуточно-кратной - на уровне тритона - борьба между квартой и квинтой, в которой квинта оказывается сильнее
, и ещё дальше совсем уже незначительно заводятся четырёх-кратнтые частоты, лежащие в пределах этой кварто-квинты, тоисть терции.
2) Те, что по физическим свойствам "слабее" ноты ля первой октавы. То есть лежащие выше от неё более тонкие и более короткие струны. Её ударная волна в состоянии их "прогнуть", поэтому они начинают вибрировать от её удара, а вот ту же ноту ля, но малой октавы, этот удар практически нисколько не волнует.. Ибо она длиньше, толще и вапче сытая лежит и пофик ей что там что-то от её хилой родственницы этажом выше какита волны пошли..
Она среагирует как надо только на родственницу этажом ниже.
Все эти вибрации мы практически не слышим, но мы прекрасно слышим разницу в звуках с богатым обертональным рядом и без. Именно по этой причине нам больше нравится звук скрипки Страдивари в отличии от звука скрипки сделанной на заводе "Красного Октября". В отличии от завода "Красного Октября", Страдивари по ночам не спал.. Он искал дерево, форму, лаки и кол-во их слоёв и т.д. преследуя только одну цель - резонанс тела скрипки как ответ на поставленый струной вопрос. Он искал гармонию в сочетании холодного металла и тёплого дерева. И эта гармония всегда стремилась вверх... Вверх по обертональному ряду. В этом и заключается основной "секрет" психоаккустики, ибо человек тоже всегда стремится вверх, даже не задумываясь о том что он на самом деле всегда стремится только вверх.
(для пилотов второй мировой так вапче существовало только одно золотое правило - "Высота это жизнь..")
Поэтому. Важнейшим для нас является область верхних частот, лежащих вокруг частоты крика грудного ребёнка и обогащённых обернональным рядом, стремящимся вверх. Более того, этот средне-частотный спектр является темброобразующим центром. Именно в нём заключается природа тембров, по которым мы распознаём скрипку Страдивари среди десятка скрипок, выпущенных "Красным Октябрём", отличаем волшебную флейту Пана от золотой флейты
Джеймса Гелви, бехштейн от стейнвея, гобой от гобоя d'amore, венские валторны от французских, SSD4 от SSD3 и т.д... Зарежьте 2.5 кгц у сольной виолончели (в теле которой просто физически не может быть этих частот, казалось бы..) и вы уже не сможете уверенно сказать, что это не позитивный мануал церковного оргАна..
Так вот. Несмотря на то что меня уже успели заткнуть лексами, продолжу философские размышления о природе распространения звука в воздушной среде..
Все мы знаем как гремит гром летним днём. Если он шарахнет над головой - он оглушает нас чем? Треском. То есть насыщенной энергией высоких частот (грубо говоря). Если же гром гремит за 15-20 км от нас, мы слышим только гул. То есть - низкие частоты грома. Почему. Потому что высокие частоты - они короткие и слабые, даже у такой мощи как удар молнии, распространяются они быстро но так же быстро гаснут, натыкаясь на естественные природные "заграждения" и прежде всего плотных слоёв атмосферы, с увеличением расстояния всё больше аммотризирующих их. А огромные низкочастотные волны такие преграды преодолевают гораздо легче из-за большой энергии, толкнувшей их в стороны от эпицентра удара, поэтому они в состоянии заставить воздушные массы раздвинуться и отрезанировать на их частоте. Это вроде просто и понятно. Но наверняка никто не задумывался о том, что стоя в эпицентре удара, мы практически не слышим грома... То есть гулкого удара низкочастотной волны. Мы не слышим её по той причине, что её длинна не попадает в диаметр круга, радиусом которого является расстояние от молнии до наших ушей.. Эта волна попросту не успевает в этом круге сформироваться, и услышать её мы сможем только на расстоянии её длинны. То есть не менее нескольких десятков, а то и сот метров. Но более загадочно то, что опять же лежит в области психоаккустических частот... Если молния долбанёт у нас над головой мы, даже с закрытыми глазами почти на 100% можем сказать, что это именно молния, а не петарда и не террористическая бомба.. Если же она прогремит за 15-20 км от нас, с такой же степенью уверенности сказать что это прогремела именно молния, а не канонада надвигающейся войны, и не петарда в соседнем районе, и не террористическая подлая бонбочка, мы уже не сможем.
Вывод - низкие частоты не являются для нас определителем природы исходящего от физического предмета звука. Определяющим природу звука для нас является высокая частота.
Теперь в качестве грома возьмём сольного кларнетиста и посадим его на стул в абсолютно заглушенной комнате. Ну так как мы себе это просто представляем, то и абсолютную заглушку тоже можем себе представить. Но плотность и влажность воздуха оставим такой же как у грома. И конечно попросим кларнетиста поиграть. И вот пока он играет, мы плавно начинаем удаляться от него, стартуя от непосредственно раструба кларнета и до момента когда пропадут последние его отголоски. Если мы будем ориентироваться на природу звука, сгенерированного молнией, то мы сможем в другом масштабе, конечно, но с почти абсолютной точностью, проследить за изменениями кривых этих двух казалось бы абсолютно не похожих сигналов. Ибо. Законы физики одинаковы для всех тел. Верхние частоты уйдут раньше нижние позже и вскоре кларнет умолкнет навсегда. Это неизбежно, ибо это закон. Но нас, как пытливых инженеров, весь этот путь жизни частот будет интересовать только в практическом радиусе действия, а именно отрезок расстояния от кларнета до сидящего в зале неподалеку или подалеку слушателя. Так вот.
Представим полностью заглушенный зал. Теоретически. Никаких отражений тоисть вапче. Каким мы услышим этот кларнет, находясь на расстоянии метров 20-30 от него? Абсолютно не таким, каким мы слышали бы его на расстоянии вытянутой руки. В чём была бы разница между этими двумя позициями источника звука и наших ушей? Прежде всего в изменении частотной хар-ки в сторону ослабления, начиная с самых верхних частот. Другими словами кларнет на расстоянии 20-30 метров напоминал бы уже дудук.
А дудук напоминал бы валторну. А валторна напоминала бы органную педаль.. Всё стремится раствориться..
При удалении. Но исчезают в первую очередь высокие частоты. Низкие. Они тоже постепенно исчезают. То есть, если бы нам потребовалось отдалить близко-записанный сэмпл кларнета на 20-30 метров, нам нужно было бы по плавной кривой опустить интенсивность всех частот, начиная с верхней, при это учитывая энергию распространения этих частот в воздушном пространстве - вырхние гаснут быстрее, нижние медленнее. Но самое удивительное то, что находясь в уже нормальном обычном, не умозрительном концертном зале, даже сидя на галёрке на расстоянии 70 метров и еле слыша что там он играет, с закрытыми глазами мы можем определить, что это не дудук, не валторна и не орган, это кларнет. Любимый.
Вот собсна теперь вопрос. Почему это мы, нарушая все законы физики, всё равно узнаём кларнет, играющий от нас на расстоянии 70-ти метров? Ведь верхних частот, и психоаккустически и физически на таком расстоянии уже практически нет.. Они загнулись по плавной кривой в соответствии с законами физики распространения частот в воздушном пространстве...
Правильно. Потому что кларнет играет в концертном зале. И вот теперь нам надо определить - что же такого волшебного происходит со звуком в зале, что нарушает строгие физические законы. :dirol: Кто уже догадался?
(о соответствии природных свойств обертональных рядов, стремящихся вверх, всем физическим телам этого не спокойного мира
)