цвет» голоса - regentjob.ru

«ЦВЕТ»
ГОЛОСА
Обертоны суть первопричина осмысленности тона; они заключают в себе эстетические причины голосовых чудес, они суть
— сердце и пульс человеческого голоса.
П. Брунс.
Если в обычной разговорной речи характер тембра не является чем-то особенно
существенным, то в иску сстве пения — это важнейшее свойство голоса, составляющее его
главное богатство. Чтобы согласиться с этим, достаточно вспомнить, например, голос
нашего выдающегося певца Ф. Шаляпина с его удивительно разнообразным, каждый раз
неповторимо красочным тембром.
Тембр голоса часто называют «окраской зву ка», «колоритом» или просто «цветом
голоса».1 По тембру мы легко различаем голоса знакомых.2 По «цвету» голоса вокальные
педагоги определяют тип голоса певца (баритон, бас, тенор и т. д.). Любопытны
высказывания о тембровых красках голоса известного баритона Титта Руффо (1966): «Я
стремился создать при помощи специфической вокальной техники подлинную палитру
колоритов. При помощи определенных изменений я создавал зву к голоса белый; затем,
затемняя его зву ком более насыщенным, я доводил его до колорита, который называл
синим; у силивая тот же зву к и округляя его, я стремился к колориту , который называл
красным, затем к черному , т. е. к максимально темному» (стр. 302).
От чего же зависит тембр голоса? Как известно, зву ки речи сложные: они состоят из
основного тона и многочис ленных обертонов, т. е. зву ков более высокой, чем основной
тон, частоты. Если высота голоса человека определяется частотой основного тона, то
тембр голоса и принадлежность к той или иной гласной пли согласной определяется
степенью выраженности в звуке тех или иных обертонов.
Анатомия тембра
Сто лет тому назад известный немецкий физик Герман Гельмгольц пользовался для
определения обертонов голоса очень простым прибором: это был стеклянный или
металлический шар, имеющий два отверстия (Helmholz, 1913). Узким отверстием шар
вставлялся в у хо, и если шар резонировал, это значило, что в голосе содержатся
обертоны, близкие к резонансному тону шара. Собственный же резонансный тон этого
шара ( f 0 )
определяется форму лой:
f 0 = k √s/lv,
где s — площадь отверстия, v — объем резонатора , l — длина горла резонатора, k —
коэффициент пропорциональности, зависящий от плотности возду ха. Легко видеть, что чем
меньше объем шара и чем больше площадь его отверстия, тем выше собственная
резонансная частота такого резонатора. Для выделения обертонов разной высоты
существовали шары разных размеров, собственные резонансные тоны которых были
Гельмгольцу известны.
Рис. 20,
Резонатор Гельмгольца.
Объяснение в тексте.
«Анатомиру я» таким образом гласные, Гельмгольцу у далось установить наличие в
каждой из них по одной-две области особых у силенных обертонов, которые он назвал
«характеристическими тонами гласных». Гельмгольц показал, что именно благодаря этим
«характеристическим топам» гласные и отличаются друг от друга по слуху .
В наши дни для исследования обертонов зву ка применяется несравненно более
сложная, точная и объективная аппарату ра. Один из таких приборов, называемый зву ковым спектрометром, изображен на рис. 21. Если Гельмгольц при помощи своего шарарезонатора мог только выслу шивать обертоны, то этот прибор, кроме того, позволяет еще
и видеть их на экране. Подобно тому как солнечный луч, проходя через призму ,
разлагается на составляющие его цвета раду ги, так и сложный зву к голоса, пройдя через
спектрометр, оказывается расчлененным на отдельные составляющие его обертоны.
Приемником зву ка в этом приборе слу жит микрофон. Далее зву к в форме электрического
сигнала с микрофона посту пает на усилитель, а с у силителя проходит через систему
электроаку стических фильтров, которые и разделяют его на составные части. В результате
Примечание [MN1]:
тембр —
1 По-немецки
die Klangfarbe (буквально
«окраска звука»)
Примечание [MN2]:
2 Любопытно, что в
старой Италии существовал
обычай, по которому в
паспорте в числе прочих
примет человека указывался
также и тембр его голоса
(Воячек, 1926).
ряда преобразований на экране прибора появляется серия светящихся столбиков, каждый
из которых соответству ет определенной частоте обертона, а высота столбика — его
интенсивности. Столбики эти вырисовываются безынерционным лучом ка-тодно-лу чевой
тру бки спектрометра. Таким образом, по шкале прибора мы можем определить не только
частоту обертонов, из которых состоит зву к голоса, но и силу каждого из обертонов.
Спектрометр, изображенный на рис. 21, позволяет обнару жить в сложном зву ке обертоны с
частотами от 403 до 27 000 гц, т. е. практически весь слышимый человеческим ухом
диапазон частот. Слева на экране прибора располагаются низкие составляющие, справа —
высокие.
Рис. 21.
Исс ле до в а ни е акустического стро ения голоса
при помощи со ве тско го сп ек тр ом етра типа СЗЧ.
У микрофона ла уреат Всесоюзно го и М еждународ ного ко нкурсов вокалис то в
В. Атла нтов.
Картина, получающаяся при разложении зву ка на экране спектрометра, носит
название спектра зву ка, а отдельные сильно выдающиеся пики, состоящие из группы
обертонов и влияющие на распознавание речевых зву ков, были названы формантами .
Таким образом, речевые форманты по своей су ти соответствуют характеристическим тонам
Гельмгольца.
Детальные исследования формантного состава речевых зву ков позволили
установить, что формант в каждой гласной не одна-две, как думал Гельмгольц, а
значительно больше — три, четыре и даже пять. Хотя все эти речевые форманты влияют на
опознаваемость зву ков, наиважнейшими оказываются все же первые две-три, средние частоты которых приведены в табл. 5.
У разных людей форманты даже в одних и тех же гласных звуках несколько разнятся
по своему частотному положению, ширине и интенсивности (в детском и женском голосе
все форманты несколько выше, чем в мужском). Кроме того, даже у одного и того же
диктора форманты одного и того же зву ка, например А, заметно различаются в
зависимости от того, в каком слове зву к произносится, ударный он или безударный ,
высокий или низкий и т. д. (Артёмов, 1960; Зиндер, 1960). Индивиду альные особенности
формант, а также прису тствие в голосе еще и дру гих специфических для каждого человека
обертонов и придают голосу каждого человека неповторимый, присущий только ему
одному , тембр.
Теперь мы видим, что нау чить машину разбираться во всех этих особенностях
обертонов, т. е. решить проблему "захвата речи», — дело не простое. Пока что машина научилась хорошо производить анализ зву ка, т. е. «анатомию» обертонов, как это делает,
например, спектрометр. Но для того, чтобы опознать зву к, нужно по существу произвести
его синтез, т. е. найти среди обертонов форманты, сопоставить все их особенности и
Примечание [MN3]:
3 Существуют и другие типы
спектрометров, например
динами¬ческий спектрометр,
называемый «видимая речь»
(visible speech) и позволяющий
зарегистрировать на фотоленте
динамику изменений звукового
спектра во времени.
причислить зву к к определенной категории, несмотря на целый ряд мешающих этой
операции слу чайных признаков, Так, например, при классификации речевых зву ков
машина не должна «обращать внимание» на разную высоту голоса, его силу и различие в
тембре. Поскольку же в формировании тембра
участву ет
по
су ти
дела
тот
же
Таблица 5
Ср едни е частоты формант гла сных (в гр) (п о Фанту, 196 4)
Частота речевых формант
Гласные
У
О
А
Е
И
Ы
1-я
форманта
2-я
форманта
3-я
форманта
300
535
700
440
240
300
625
780
1080
1800
2250
1480
2500
2500
2600
2550
3200
2230
самый механизм, что и в образовании гласных, различить эти два явления очень тру дно,
Легко себе представить, что для человека, не знающего чу жого языка, различные гласные
этого языка зву чат как зву ки различных' тембров. Таким образом, проблема
классификации зву ков в речи тесным образом связана с изу чением тембра. Успехи науки,
однако, позволяют надеяться, что в недалеком бу дущем, взяв телефонную трубку , нам у же
не нужно бу дет производить однообразну ю и скучну ю операцию набора номера пальцем ;
достаточно лишь будет четким голосом произнести номер, как машина тотчас же соединит
нас с абонентом. Разу меется, произойдет это тогда, когда тайна вещих слов «сим-сим,
отвори дверь!» из известной сказки «Али-баба и сорок разбойников» будет полностью
раскрыта и из фантазии превращена в действительность .