Вібрато у співочому голосі
Статтю присвячено аналізу вібрато музичних звуків. Наведено відомості про історію аналізу вібрато. Описано методику виділення вібрато із музичного звуку. Основну увагу приділено екстракції частотного вібрато. Наведені спектри та часові функції амплітудного та частотного вібрато для ряду співочих гол...
Gespeichert in:
| Datum: | 2004 |
|---|---|
| Hauptverfasser: | , , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Ukrainian |
| Veröffentlicht: |
Інститут гідромеханіки НАН України
2004
|
| Online Zugang: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/983 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Zitieren: | Вібрато у співочому голосі / А. Б. Ананьєв, К. А. Ананьєва, В. С. Дідковський, С. А. Луньова // Акуст. вісн. — 2004. — Т. 7, N 1. — С. 3-18. — Библиогр.: 16 назв. — укр. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
irk-123456789-983 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
irk-123456789-9832008-10-15T19:10:36Z Вібрато у співочому голосі Ананьєв, А.Б. Ананьєва, К.А. Дідковський, В.С. Луньова, С.А. Статтю присвячено аналізу вібрато музичних звуків. Наведено відомості про історію аналізу вібрато. Описано методику виділення вібрато із музичного звуку. Основну увагу приділено екстракції частотного вібрато. Наведені спектри та часові функції амплітудного та частотного вібрато для ряду співочих голосів виконавців різних музичних жанрів. Проведено порівняльний аналіз ілюстративного ряду голосів. Зроблено висновок про доцільність такого аналізу параметрів музичного звуку в процесі навчання співаків та інтрументалістів. Статья посвящена анализу вибрато музыкальных звуков. Приведены сведения об истории анализа вибрато. Описана методика выделения вибрато из музыкального звука. Основное внимание уделено экстракции частотного вибрато. Приведены спектры и временные функции амплитудного и частотного вибрато для ряда певческих голосов исполнителей разных музыкальных жанров. Проведен сравнительный анализ иллюстративного ряда голосов. Сделан вывод о целесообразности такого анализа параметров музыкального звука в процессе обучения певцов и интрументалистов. This paper deals with the analysis of a vibrato in musical sounds. An information on the vibrato analysis history is provided. A technique of the vibrato extraction from the musical sound is described. The main attention is focused on the frequency vibrato extraction. A number of spectra and time dependencies for amplitude and frequency vibrato obtained from singing voices of artists from different musical genres is presented. A comparative analysis for voices from the illustrative series is carried out. A conclusion concerning the advisability of such analysis in the process of education of singers and instrumentalists is made. 2004 Article Вібрато у співочому голосі / А. Б. Ананьєв, К. А. Ананьєва, В. С. Дідковський, С. А. Луньова // Акуст. вісн. — 2004. — Т. 7, N 1. — С. 3-18. — Библиогр.: 16 назв. — укр. 1028-7507 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/983 534.323 uk Інститут гідромеханіки НАН України |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| language |
Ukrainian |
| description |
Статтю присвячено аналізу вібрато музичних звуків. Наведено відомості про історію аналізу вібрато. Описано методику виділення вібрато із музичного звуку. Основну увагу приділено екстракції частотного вібрато. Наведені спектри та часові функції амплітудного та частотного вібрато для ряду співочих голосів виконавців різних музичних жанрів. Проведено порівняльний аналіз ілюстративного ряду голосів. Зроблено висновок про доцільність такого аналізу параметрів музичного звуку в процесі навчання співаків та інтрументалістів. |
| format |
Article |
| author |
Ананьєв, А.Б. Ананьєва, К.А. Дідковський, В.С. Луньова, С.А. |
| spellingShingle |
Ананьєв, А.Б. Ананьєва, К.А. Дідковський, В.С. Луньова, С.А. Вібрато у співочому голосі |
| author_facet |
Ананьєв, А.Б. Ананьєва, К.А. Дідковський, В.С. Луньова, С.А. |
| author_sort |
Ананьєв, А.Б. |
| title |
Вібрато у співочому голосі |
| title_short |
Вібрато у співочому голосі |
| title_full |
Вібрато у співочому голосі |
| title_fullStr |
Вібрато у співочому голосі |
| title_full_unstemmed |
Вібрато у співочому голосі |
| title_sort |
вібрато у співочому голосі |
| publisher |
Інститут гідромеханіки НАН України |
| publishDate |
2004 |
| url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/983 |
| citation_txt |
Вібрато у співочому голосі / А. Б. Ананьєв, К. А. Ананьєва, В. С. Дідковський, С. А. Луньова // Акуст. вісн. — 2004. — Т. 7, N 1. — С. 3-18. — Библиогр.: 16 назв. — укр. |
| work_keys_str_mv |
AT ananʹêvab víbratouspívočomugolosí AT ananʹêvaka víbratouspívočomugolosí AT dídkovsʹkijvs víbratouspívočomugolosí AT lunʹovasa víbratouspívočomugolosí |
| first_indexed |
2025-07-02T05:13:05Z |
| last_indexed |
2025-07-02T05:13:05Z |
| _version_ |
1836510804437893120 |
| fulltext |
ISSN 1028 -7507 Акустичний вiсник. 2004. Том 7, N 1. С. 3 – 18
УДК 534.323
ВIБРАТО У СПIВОЧОМУ ГОЛОСI
А. Б. АН А Н Ь ЄВ, К. А. А Н А Н ЬЄ ВА, В. С. Д IД К О ВС ЬК И Й, С. А. Л У Н Ь ОВА
Нацiональний технiчний унiверситет України “КПI”, Київ
Одержано 15.03.2004
Статтю присвячено аналiзу вiбрато музичних звукiв. Наведено вiдомостi про iсторiю аналiзу вiбрато. Описано
методику видiлення вiбрато iз музичного звуку. Основну увагу придiлено екстракцiї частотного вiбрато. Наведенi
спектри та часовi функцiї амплiтудного та частотного вiбрато для ряду спiвочих голосiв виконавцiв рiзних музичних
жанрiв. Проведено порiвняльний аналiз iлюстративного ряду голосiв. Зроблено висновок про доцiльнiсть такого
аналiзу параметрiв музичного звуку в процесi навчання спiвакiв та iнтрументалiстiв.
Статья посвящена анализу вибрато музыкальных звуков. Приведены сведения об истории анализа вибрато. Описана
методика выделения вибрато из музыкального звука. Основное внимание уделено экстракции частотного вибрато.
Приведены спектры и временные функции амплитудного и частотного вибрато для ряда певческих голосов исполни-
телей разных музыкальных жанров. Проведен сравнительный анализ иллюстративного ряда голосов. Сделан вывод
о целесообразности такого анализа параметров музыкального звука в процессе обучения певцов и интрументалистов.
This paper deals with the analysis of a vibrato in musical sounds. An information on the vibrato analysis history is
provided. A technique of the vibrato extraction from the musical sound is described. The main attention is focused on the
frequency vibrato extraction. A number of spectra and time dependencies for amplitude and frequency vibrato obtained
from singing voices of artists from different musical genres is presented. A comparative analysis for voices from the
illustrative series is carried out. A conclusion concerning the advisability of such analysis in the process of education of
singers and instrumentalists is made.
ВСТУП
Вiбрато є одним з найпоширенiших методiв зба-
гачення звучання при iнструментальному i вокаль-
ному виконаннi музичних творiв. Як характери-
стика, що не є обов’язковою i невiд’ємною ри-
сою звуку, а навпаки, може пiдлягати контро-
лю виконавця, вiбрато привертає велику увагу
дослiдникiв-музикознавцiв.
Однiєю з основоположних науково-
дослiдницьких робiт, присвячених аналiзу
властивостей спiвочого голосу, вважається
опублiкована в 1934 р. стаття В. Бартолом’ю
(W. T. Bartholomew) “Фiзичне визначення високої
якостi чоловiчого голосу” [1]. У нiй серед чоти-
рьох основних характеристик спiвочого голосу
першим було названо саме вiбрато – перiодичну
змiну висоти та/або гучностi звуку. За даними
К. Сiшора (C. Seashore) [2] 95 % часу спiву
видатних вокалiстiв припадає на звуки з вiбрато.
Таким чином, вiбрато є значущою складовою
квалiфiкованого спiвочого голосу.
З першої половини XX столiття вiбрато стає об’-
єктом дослiджень, пов’язаних з вивченням вла-
стивостей звукiв музичних iнструментiв (зокрема,
скрипки) [3]. У сучасних публiкацiях розглядаю-
ться проблеми контролю вiбрато при синтезi зву-
кiв струнних iнструментiв [4].
Зауважимо, що раннi дослiдження спiвочого го-
лосу мали на метi загальне визначення його якостi
та характеристик, вiд яких вона залежить [1]. Роз-
виток технiки дозволив вивчати цi характеристики
кiлькiсно [5, 6], концентруючись на психофiзиоло-
гiчних [7] i бiофiзичних аспектах цього явища [8].
Завдяки стрiмкому розвитку комп’ютерних те-
хнологiй у музичнiй акустицi в останнi роки
вiдкрився ряд принципово нових можливостей.
Зокрема, на даному етапi актуальними стали пи-
тання моделювання, аналiзу та синтезу спiвочого
голосу [9, 10]. Серед сучасних задач, пов’язаних з
вiбрато, видiляють визначення його присутностi,
оцiнку параметрiв, видiлення та видалення вiбра-
то з голосу i його модифiкацiю [11].
Слiд зазначити, що у трактуваннi термiна “вi-
брато” iснує певна неоднозначнiсть. Вона поля-
гає в тому, що деякi дослiдники цим словом по-
значають перiодичнi коливання звуку з частотою
4÷6 Гц, а бiльш високочастотнi називають “тре-
моло” [5, 7, 12]. Iншi вважають, що “вiбрато” – це
лише частотна модуляцiя звуку, а “тремоло” – ко-
ливання амплiтуди [13]. Ми у подальшому будемо
дотримуватись енциклопедичного визначення [14]
про амплiтудне та частотне вiбрато з частотою по-
рядку 4÷6 Гц, а словом “тремоло” (буквально –
“такий, що тремтить”) будемо позначати пульсацiї
будь-якого характеру, якi мають вищу частоту i
викликають вiдповiдне слухове вiдчуття.
При експертному оцiнюваннi 11 чоловiчих го-
лосiв квалiфiкованими вокалiстами-педагогами [1]
було зазначено, що хороша якiсть спiвочого голосу
знаходиться у безпосереднiй залежностi вiд глад-
кого й рiвномiрного коливання його характери-
c© А. Б. Ананьєв, К. А. Ананьєва, В. С. Дiдковський, С. А. Луньова, 2004 3
ISSN 1028 -7507 Акустичний вiсник. 2004. Том 7, N 1. С. 3 – 18
Рис. 1. Iнтерфейс програмного стенду для аналiзу властивостей спiвочого голосу
стик, а висота звукiв з вiбрато, оцiнювана на слух,
тiсно пов’язана з гармонiчнiстю модуляцiї [15]. Та-
ким чином, нерегулярнi пульсацiї голосу спiвака
можуть спричинити слухове враження фальшиво-
го виконання.
З точки зору дослiджень особливiсть вiбрато
спiвочого голосу полягає в тому, що пульсацiя, яка
є його сутнiстю, належить до тих властивостей,
яких можна набути в процесi навчання. Вона “не
впадає у вiчi”, а природно вписується до цiлiсного
звукового враження, iстотно його збагачуючи.
“Вибрато на слух воспринимается как компонент
тембра, окраска звука. . . При включении вибрато
звук изменился, стал более ‘живым’. . . ” [15].
Саме той факт, що ефект вiбрато так органiчно
сплiтається з усiма iншими характеристиками
спiвочого голосу, спонукає дослiдникiв екстрагу-
вати, вiддiлити вiбрато вiд цього “всього iншого”.
Тут корисною була б можливiсть окремо вивчати
як характеристики вiбрато, свiдомо керувати
якими спiвак навчається у процесi постановки
голосу, так i безпосереднi тембровi характери-
стики голосу (вони здебiльшого визначаються
природними даними).
1. МЕТОДИКА
На рис. 1 показано iнтерфейс програмного стен-
ду, розробленого на базi пакета Matlab на кафе-
дрi акустики та акустоелектронiки Нацiонального
технiчного унiверситету України “КПI” для аналi-
зу властивостей спiвочого голосу. Стенд дозволяє
видiляти характеристики амплiтудної та частотної
пульсацiй, формувати спектр коливання загалом,
а також спектри амплiтуди й частоти. Окрiм того,
користувач має змогу вирiзати зi спектрiв бажа-
нi частини i формувати сигнал, подiбний до по-
чаткового, за виключенням вирiзаних спектраль-
них зон. На базi згаданого стенду було розвинуто
технологiю, яка дозволяє видiляти й аналiзувати
амплiтудне та частотне вiбрато для спiвочого го-
лосу i для музичних iнструментiв, а також екстра-
гувати компоненти вiбрато з музичного матерiалу,
залишаючи в ньому лише стабiльнi тембральнi ха-
рактеристики.
Проiлюструємо цю методику на прикладi фра-
4 А. Б. Ананьєв, К. А. Ананьєва, В. С. Дiдковський, С. А. Луньова
ISSN 1028 -7507 Акустичний вiсник. 2004. Том 7, N 1. С. 3 – 18
гменту запису голосу вiдомої джазової вокалiс-
тки Джейн Монхейт (Jane Monheit) з пiснi “Over
the rainbow”. Тут голосний звук “i” довжиною
1.74 с звучить на частотi 349 Гц (нота “фа” пер-
шої октави). Рис. 2 демонструє наявнiсть амплi-
тудної модуляцiї для аналiзованого фрагмента.
Рис. 3 вiдображає спектрограму сигналу в коор-
динатах час – частота, на якiй можна чiтко розрi-
знити обертоновий тембровий склад звуку, спiв-
очу форманту в частотнiй областi вище 2 кГц i
регулярну структуру частотного вiбрато кожного
обертону. На рис. 4 у тривимiрному виглядi зобра-
жено частину спектральної картини при сталому
характерi частотного вiбрато. На рис. 5 показано
частину спектра цього ж голосного, обчислену на
повнiй довжинi фрагмента. Видно, що форма спе-
ктральних пiкiв є характерною для модульованого
сигналу.
При видiленнi модуляцiйних компонент з музи-
чного звуку важливо обрати таку смугу фiльтру-
вання для кожної обертонової складової, за якої,
з одного боку, не були б спотворенi модуляцiйнi
функцiї гармонiки, а з iншого – вiдфiльтроване
коливання не мiстило б стороннього шуму. Для
пошуку орiєнтовних значень ширини смуги фiль-
трування застосуємо модель гармонiки спiвочого
голосу з вiбрато, яка вiдображає амплiтудно й ча-
стотно модульоване коливання:
s(t) = e−αt
(
1 + m cos(2πfmt)×
× cos(2πf0t) +
δf f0
fm
sin(2πfmt)
)
.
Тут f0 – частота гармонiки; fm – частота вi-
брато; δf =∆f/f0 – вiдносне вiдхилення частоти,
∆f – девiацiя частоти модульованого коливання;
e−αt – множник, моделюючий затухання звуку.
Типовими для реальних звукiв з вiбрато (тремо-
ло) дiапазонами значень параметрiв модуляцiї є
fm =4÷8 Гц, i ∆f =0.02÷0.06 (глибина частотно-
го вiбрато вiд 33 центiв до пiвтону). Параметр α
для аналiзованого звуку має бути, по можливостi,
значно меншим 1.5 (саме такому спаданню вiдпо-
вiдає, зокрема, наведений зразок голосу Монхейт,
див. рис. 2).
Оцiнимо смугу фiльтрацiї гармонiки спiвочого
голосу шириною спектра моделi на рiвнi вiд −40 до
−60 дБ (це не призводить до чутного спотворення
фiльтрованої гармонiки). Тодi за вiдносну смугу
фiльтрацiї, в залежностi вiд концентрацiй енергiї
гармонiки в шумовому оточеннi, доцiльно вибрати
величину
fверх − fнижн
f0
≈ 30 %.
Рис. 2. Iлюстративний фрагмент запису
голосу Джейн Монхейт
Рис. 3. Спектрограма наведеного iлюстративного
фрагмента запису голосу Джейн Монхейт
Рис. 4. Тривимiрна спектральна картина
iлюстративного фрагмента запису
голосу Джейн Монхейт
Тут fверх, fнижн – верхня й нижня межi фiльтра-
цiї вiдповiдно. Зауважимо, що при менших глиби-
нi й частотi вiбрато смуга фiльтрацiї могла б бути
обрана значно вужчою. У цьому разi можна реко-
мендувати двоступеневу процедуру, яка складає-
ться з попередньої фiльтрацiї гармонiки у вiдносно
широкiй смузi (для оцiнки параметрiв вiбрато) та
наступного точного видiлення обертону зi спектра
звуку на основi отриманих оцiнок.
Обчислення амплiтудної та частотної модулюю-
чих функцiй для кожної гармонiки вiдбувається за
А. Б. Ананьєв, К. А. Ананьєва, В. С. Дiдковський, С. А. Луньова 5
ISSN 1028 -7507 Акустичний вiсник. 2004. Том 7, N 1. С. 3 – 18
Рис. 5. Спектр iлюстративного фрагменту запису голосу, обчислений на повнiй довжинi фрагмента
Рис. 6. Спектр iлюстративного фрагмента запису голосу з видаленим амплiтудним i частотним вiбрато
Рис. 7. Частотне вiбрато iлюстративного фрагменту (голос Джейн Монхейт)
6 А. Б. Ананьєв, К. А. Ананьєва, В. С. Дiдковський, С. А. Луньова
ISSN 1028 -7507 Акустичний вiсник. 2004. Том 7, N 1. С. 3 – 18
Рис. 8. Спектр стабiльного звуку голосу Джейн Монхейт
Рис. 9. Амплiтудне й частотне вiбрато стабiльного звуку голосу Джейн Монхейт
А. Б. Ананьєв, К. А. Ананьєва, В. С. Дiдковський, С. А. Луньова 7
ISSN 1028 -7507 Акустичний вiсник. 2004. Том 7, N 1. С. 3 – 18
Рис. 10. Спектр звуку голосу
Ф. Шаляпiна, отриманий за допомогою
третинно-октавного фiльтра [3]
допомогою перетворення Гiльберта [16] з подаль-
шим видаленням з них вiбрато у спектральнiй
областi. Остання процедура проводиться на осно-
вi таких мiркувань. Спектри модулюючих функцiй
є сукупнiстю складових в областi найнижчих ча-
стот, причому максимальна за рiвнем спектральна
складова модулюючої функцiї, згiдно з наявними
даними, лежить у дiапазонi 4÷8 Гц. Однак, вра-
ховуючи можливiсть негармонiчностi вiбрато, екс-
трагувати слiд дещо ширший частотний дiапазон.
Орiєнтуючись на можливу присутнiсть у спектрi
вiбрато кiлькох вищих складових, оберемо дiапа-
зон 4÷16 Гц як такий, що пiдлягає обробцi для ви-
далення вiбрато. Отриманi у результатi видалення
цього частотного дiапазону остаточнi модулюючi
функцiї не мають пульсуючого характеру, а сума
ряду промодульованих ними синусоїд кратних ча-
стот справляє враження реального звуку, але без
вiбрато. Обробленi таким чином голосовi гармонi-
ки сумуються з призвуками (останнi вiдповiдають
необробленим спектральним промiжкам мiж обер-
тонами). Як результат, отримуємо очищений вiд
модуляцiї сигнал, який зберiгає тембральнi хара-
ктеристики початкового спiваного звуку. Матерiал
для такого аналiзу слiд обирати серед звукiв голо-
су тривалiстю понад 1 с з наявним вiбрато при вiд-
сутностi iнструментального супроводу i практично
постiйних основному тонi й гучностi.
На рис. 6 зображено спектр голосного звука,
який був розглянутий ранiше (див. рис. 2) пi-
сля видалення амплiтудного й частотного вiбра-
то по кожнiй гармонiцi. Результат обробки (свi-
тлiша крива) показаний на графiку на фонi по-
чаткового спектра. Як бачимо, модуляцiйнi скла-
довi обертонiв видiленi якiсно: вiдповiднi їм спе-
ктральнi пiдйоми значно звузилися, втративши ха-
рактернi ознаки частотно-модульованого сигналу.
При порiвняльному прослуховуваннi отриманого
таким чином звуку з початковим спiваним голо-
сним “i” суб’єктивна оцiнка показала, що звук без
вiбрато зберiгає характернi тембровi ознаки голо-
су Джейн Монхейт. Це дозволяє зробити висновок,
що методика видiлення вiбрато зi спiвочого голосу
є коректною.
2. МАТЕРIАЛИ ДОСЛIДЖЕННЯ
Наведемо результати дослiдження амплiтудних
i частотних модулюючих функцiй для ряду зраз-
кiв спiвочого голосу.
За перший такий зразок правив звук голосу
Джейн Монхейт. Оскiльки для екстракцiї вiбрато
був обраний сигнал зi значним спаданням гучностi
та переважанням першої гармонiки, на рис. 7 наве-
дено функцiю частотного вiбрато саме по нiй. Вi-
брато має вельми регулярний синусоїдальний ха-
рактер з частотою 5.7 Гц i глибиною ±65 центiв.
Бiльш повно вокальнi данi спiвачки можна охара-
ктеризувати, аналiзуючи вiдносно стабiльний звук
її голосу. Вiдповiдний спектр (в дБ) представле-
но на рис. 8, де стрiлкою видiлена екстрагована
частотна область, яка мiстить найвищу за рiвнем
гармонiку, обрану для аналiзу, в даному випадку –
другу. Як бачимо, спектр звуку багатий на гармо-
нiки, а найвища спiвоча форманта голосу спiвачки
досить виразна.
На рис. 9 показанi результати аналiзу звуку
в часовiй областi. На аналiзований сигнал бiльш
темним кольором накладено видiлену для аналi-
зу гармонiку. В даному випадку вона перекри-
ває значну частину сигналу. Це вiдповiдає її зна-
чнiй питомiй вазi у спектрi звуку. Нижче показа-
но функцiю амплiтудного вiбрато гучностi, отри-
ману за допомогою лiнiйного детектування сигна-
лу з наступною фiльтрацiєю низькочастотної сму-
ги 4÷16 Гц. На цьому ж рисунку зображено фун-
кцiю частотного вiбрато, видiленого по другiй гар-
монiцi. У цьому випадку частотне вiбрато також
8 А. Б. Ананьєв, К. А. Ананьєва, В. С. Дiдковський, С. А. Луньова
ISSN 1028 -7507 Акустичний вiсник. 2004. Том 7, N 1. С. 3 – 18
має синусоїдальний характер з частотою 5.8 Гц
i вiдносним вiдхиленням ±65 центiв. Зазначимо,
що низькочастотнi модуляцiї гучностi рiдко мають
регулярну форму. В даному випадку амплiтудне
вiбрато досить добре синхронiзоване з частотною
модуляцiєю.
Наступним зразком є звук “мi” другої октави:
голосний “а” у словi “стада́ми” (росiйською мовою)
з твору “Песня убогого странника” у виконаннi
Ф. Шаляпiна, запис 1934 р. Результати спектраль-
ного аналiзу саме цього звука представленi у кни-
зi В. П. Морозова [7], iлюстрацiю з якої наведе-
но на рис. 10. Графiк на рис. 11, який вiдобра-
жає спектр, одержаний за допомогою запропоно-
ваної нами методики, дає змогу переконатись у пе-
ревазi комп’ютерних технологiй. Так, формантна
область (позначена на рис. 10 зiрочкою) при ви-
користаннi FFT-аналiзу вiдображається у спектрi
значно бiльш деталiзовано (див. рис. 11).
Звертає на себе увагу те, що спектр голосу
Ф. Шаляпiна багатий на гармонiки високих рiвнiв
при сильно вираженiй найвищий спiвочiй форман-
тi. Це дозволило нам обрати для вилучення вiбра-
то восьму гармонiку звуку, яка належить форман-
тнiй областi (рис. 12). Цiкаво, що вiбрато в аналi-
зованому звуцi є виразним лише в частотнiй мо-
дуляцiї i має достатньо регулярний характер при
частотi 6 Гц та глибинi приблизно у чверть тону в
кожний бiк. Низькочастотна ж змiна гучностi має
хаотичний вигляд.
Слiд наголосити, що метою даної статтi є побу-
дова iлюстративного ряду, який найбiльш яскраво
вiдображає особливостi вiбрато на рiзноманiтному
за характером звуковому матерiалi, а не дослiд-
ження й оцiнка загальних вокальних здiбностей
того чи iншого спiвака. Тому з етичних мiркувань
конкретнi iмена виконавцiв, iз записiв яких обранi
окремi звуковi фрагменти, в подальшому називати
не будемо.
На рис. 13, 14 показанi частотний спектр i функ-
цiї змiни у часi для четвертої гармонiки звука
“до” другої октави запису вiдомої у минулому
французької жанрової спiвачки. Її голосу прита-
манна достатньо виразна форманта. Високоякi-
сне частотне вiбрато має дещо завищену частоту
(8.1 Гц) i наближається до тремоло. Така особли-
вiсть спiву взагалi досить характерна для фран-
цузьких виконавцiв. Глибина частотної модуляцiї
складає близько чвертi тону в кожний бiк. Часто-
тну модуляцiю супроводжує вiдносно регулярне
амплiтудне вiбрато.
На рис. 15, 16 наведенi такi ж данi для попу-
лярного в минулому спiвака, який став всесвiтньо
вiдомим у юному вiцi. Природно, що тут спiво-
ча форманта знаходиться у бiльш високочасто-
тнiй областi. Частотне вiбрато виразне (з частотою
5.1 Гц i глибиною порядку ±65 центiв), амплiту-
дне – нерегулярне й незначне.
Рис. 17, 18 вiдображають вокальнi данi вiдо-
мої сучасної актриси та спiвачки. Видно, що на
вiдносно низькому звуцi (“сi бемоль” малої окта-
ви) спектр доволi бiдний на гармонiки, а висока
форманта невиразна. Вiдсутнiсть класичної поста-
новки голосу позначається й на характерi вiбра-
то, форма якого помiтно вiдрiзняється вiд пара-
метрiв, притаманних професiйним вокалiстам. У
цьому випадку немає сенсу характеризувати мо-
дуляцiю в термiнах частоти i глибини.
Данi, наведенi на рис. 19, 20, iлюструють голос
вiдомого виконавця романсiв. Вони вiдображають
ситуацiю, яка доволi часто зустрiчається у цьо-
му жанрi, а також характерна для аматорського
спiву. Найзначнiшою у спектрi є друга гармонiка
(на верхньому графiку рис. 20 вона майже повнi-
стью перекриває сигнал). Висока форманта неви-
разна. Звуковi притаманне перебiльшене амплiту-
дне вiбрато з частотою 6 Гц при практичнiй вiдсу-
тностi частотного. При цьому для даного спiвака
у сигналi замiсть частотного вiбрато присутня не-
глибока “параметрична” модуляцiя на частотi дру-
гої гармонiки. Ймовiрно, це може свiдчити про спе-
цифiчнi особливостi голосового апарату виконав-
ця.
Рис. 21, 22 представляють результати, отри-
манi для одного з сучасних популярних україн-
ських виконавцiв, вокального лiдера молодiжної
рок-групи. Спектр протяжного звука (“до” першої
октави) не має чiткої структури i мiстить певний
домiшок шуму, оскiльки манера виконання у да-
ному випадку включає в себе протяжне iнтонува-
ння не тiльки голосних, але й приголосних, а та-
кож не тiльки не приховує, а, скорiш, активно де-
монструє шуми дихання. Характер модуляцiй го-
лосу не дає можливостi прослiдкувати наявнiсть
систематичного вiбрато. Судячи з усього, голосо-
вий апарат не дозволяє утримувати частотне вi-
брато, спроба виконати котре помiтна в серединi
секундного вiдрiзку фонограми. Загальне вiзуаль-
не враження вiд цього звуку вiдповiдає суб’єктив-
ному слуховому сприйняттю i може бути описане
як “амплiтудно-частотне тремтiння”.
На завершення наведемо матерiали, якi характе-
ризують вокальнi данi двох сучасних виконавиць
української оперної сцени (рис. 23, 24 i рис. 25, 26
вiдповiдно). В обох випадках виконується нота “мi
бемоль” другої октави. Зауважимо, що, хоча ча-
стотне вiбрато в обох випадках вiдзначається висо-
кою якiстю, рiзний вокальний контекст виражено
А. Б. Ананьєв, К. А. Ананьєва, В. С. Дiдковський, С. А. Луньова 9
ISSN 1028 -7507 Акустичний вiсник. 2004. Том 7, N 1. С. 3 – 18
Рис. 11. Спектр звуку голосу Ф. Шаляпiна, отриманий за допомогою FFT-аналiзу
Рис. 12. Амплiтудне й частотне вiбрато звуку голосу Ф. Шаляпiна
10 А. Б. Ананьєв, К. А. Ананьєва, В. С. Дiдковський, С. А. Луньова
ISSN 1028 -7507 Акустичний вiсник. 2004. Том 7, N 1. С. 3 – 18
Рис. 13. Спектр звуку голосу французької спiвачки
Рис. 14. Амплiтудне й частотне вiбрато звуку голосу французької спiвачки
А. Б. Ананьєв, К. А. Ананьєва, В. С. Дiдковський, С. А. Луньова 11
ISSN 1028 -7507 Акустичний вiсник. 2004. Том 7, N 1. С. 3 – 18
Рис. 15. Спектр звуку голосу юного спiвака
Рис. 16. Амплiтудне й частотне вiбрато звуку голосу юного спiвака
12 А. Б. Ананьєв, К. А. Ананьєва, В. С. Дiдковський, С. А. Луньова
ISSN 1028 -7507 Акустичний вiсник. 2004. Том 7, N 1. С. 3 – 18
Рис. 17. Спектр звуку голосу естрадної актриси
Рис. 18. Амплiтудне й частотне вiбрато звуку голосу естрадної актриси
А. Б. Ананьєв, К. А. Ананьєва, В. С. Дiдковський, С. А. Луньова 13
ISSN 1028 -7507 Акустичний вiсник. 2004. Том 7, N 1. С. 3 – 18
Рис. 19. Спектр звуку голосу виконавця романсiв
Рис. 20. Амплiтудне й частотне вiбрато звуку голосу виконавця романсiв
14 А. Б. Ананьєв, К. А. Ананьєва, В. С. Дiдковський, С. А. Луньова
ISSN 1028 -7507 Акустичний вiсник. 2004. Том 7, N 1. С. 3 – 18
Рис. 21. Спектр звуку голосу рок-спiвака
Рис. 22. Амплiтудне й частотне вiбрато звуку голосу рок-спiвака
А. Б. Ананьєв, К. А. Ананьєва, В. С. Дiдковський, С. А. Луньова 15
ISSN 1028 -7507 Акустичний вiсник. 2004. Том 7, N 1. С. 3 – 18
Рис. 23. Спектр звуку голосу оперної спiвачки (N 1)
Рис. 24. Амплiтудне й частотне вiбрато звуку голосу оперної спiвачки (N 1)
16 А. Б. Ананьєв, К. А. Ананьєва, В. С. Дiдковський, С. А. Луньова
ISSN 1028 -7507 Акустичний вiсник. 2004. Том 7, N 1. С. 3 – 18
Рис. 25. Спектр звуку голосу оперної спiвачки (N 2)
Рис. 26. Амплiтудне й частотне вiбрато звуку голосу оперної спiвачки (N 2)
А. Б. Ананьєв, К. А. Ананьєва, В. С. Дiдковський, С. А. Луньова 17
ISSN 1028 -7507 Акустичний вiсник. 2004. Том 7, N 1. С. 3 – 18
за допомогою дещо вiдмiнних виконавчих засо-
бiв. Так, у першому випадку частота частотного
вiбрато становить 6.9 Гц при глибинi по пiвтону
в кожний бiк. У другому випадку частота дещо
нижча – 5.9 Гц – при надзвичайно глибокому вi-
брато (на цiлий тон у кожний бiк вiд центральної
частоти). В обох випадках амплiтудна модуляцiя
бiльшою або меншою мiрою пiдтримує частотну,
але не є самостiйним регулярним вiбрато. Обидва
спектри демонструють чiткi низки гармонiк з ви-
разними найвищими спiвочими формантами. Та-
кi характеристики дозволяють вiднести об’єктив-
нi характеристики розглянутих голосiв до найкра-
щих вокальних зразкiв.
ВИСНОВОК
Розвинута технологiя обробки спiваного звуку
дозволяє провести досить детальний його аналiз i
може бути використана для спостережень за роз-
витком вокальних здiбностей спiвака або при по-
рiвняннi вокальних властивостей кiлькох артистiв.
Зрозумiло, що цю ж технологiю можна застосову-
вати при визначеннi об’єктивних параметрiв для
виконавцiв, якi грають на музичних iнструментах
зi сталим характером звучання (наприклад, духо-
вих та струнних смичкових).
Пiдсумовуючи виклад результатiв циклу попе-
реднiх вимiрювань, вважаємо за необхiдне зазна-
чити, що жодна методика фiксацiї об’єктивних ха-
рактеристик голосiв або iнших звукiв, якi вiдно-
сяться до артистичної дiяльностi людини, сама
по собi не здатна визначити якiсть цiєї дiяльно-
стi. Однак на основi таких вимiрювань можна си-
стематизувати об’єктивнi характеристики голосiв,
якi загально визнанi еталонними, i тих, якi тако-
го визнання не здобули. Результати подiбних до-
слiджень можуть допомогти наблизитись до розу-
мiння об’єктивних причин, якi є основою високої
якостi музичного звуку. Окрiм того, застосуван-
ня сучасних методик оцiнювання акустичних па-
раметрiв може i повинно забезпечити об’єктивний
оперативний контроль процесу навчання спiвакiв
i музикантiв, допомагаючи їм наблизити об’єк-
тивнi показники своєї творчостi до показникiв най-
бiльш визначних артистiв.
1. Bartholomew W. T. A physical definition of “good
voice-quality” in the male voice // J. Acoust.
Soc. Amer.– 1934.– 6.– P. 25–33.
2. Seashore C. E., ed. Psychology of the vibrato in voice
and instrument.– Iowa City: The University Press,
1936.– 159 p.
3. Агарков О. М. Вибрато как средство музыкальной
выразительности в игре на скрипке.– М.: Музгиз,
1956.
4. Jarvelainen H. Perception based control of vibrato
parameters in string instrument synthesis // Proc.
Int. Mus. Conf.– Gothenburg, 16–21 September,
2002.– P. 287–294.
5. Tolmie J. R. An analysis of the vibrato from the vi-
ewpoint of frequency and amplitude modulation //
J. Acoust. Soc. Amer.– 1935.– 7.– P. 29–36.
6. Wolf S. C., Stanley D., Sette W. J. Quantitative
studies on the singing voice // J. Acoust. Soc. Amer.–
1935.– 6.– P. 255–266.
7. Морозов В. П. Биофизические основы вокальной
речи.– Л.: Наука, 1977.– 232 с.
8. Sundberg J. The acoustics of the singing voice // Sci-
entific American.– 1977.– 236.– P. 82–91.
9. Prame E. Vibrato extent and intonation in professi-
onal Western lyric singing // J. Acoust. Soc. Amer.–
1997.– 102.– P. 616–621.
10. Herrera P., Bonada J. Vibrato extraction and
parametrization in the spectral modeling synthesis
framework // Proc. 98 Digital Audio Effects
Workshop.– Barcelona, December,1998.
11. Rossignol S., Depalle P., Soumagne J., Rodet X.,
Colette J-L. Vibrato: detection, estimation, extracti-
on, modification // Proc. COST-G6 Workshop
on Digital Audio Effects (DAFx-99).– Trondheim,
Norway, December,1999.
12. Тэйлор Ч. Физика музыкальных звуков.– М.: Лег-
кая индустрия, 1976.– 184 с.
13. Moore F. R. Elements of computer music.–
Englewood Cliffs, NJ: Prentice Hall, 1990.– 560 p.
14. Музыкальный энциклопедический словарь.– М.:
Сов. энцикл, 1990.– 672 с.
15. Рагс Ю. Вибрато и восприятие высоты // При-
менение акустических методов исследования в му-
зыкознании / Под. ред проф. С. С. Скребкова.–
М.: Музыка, 1964.– С. 38–60.
16. Зиновьев А. Л., Филиппов Л. И. Введение в тео-
рию сигналов и цепей.– М.: Высшая школа, 1975.–
264 с.
18 А. Б. Ананьєв, К. А. Ананьєва, В. С. Дiдковський, С. А. Луньова
|