stringtranslate.com

Шепард тон

Спектрограмма восходящих тонов Шепарда на линейной шкале частот

Тон Шепарда , названный в честь Роджера Шепарда , представляет собой звук , состоящий из суперпозиции синусоидальных волн, разделенных октавами . При воспроизведении с басовой высотой тона, движущейся вверх или вниз, его называют шкалой Шепарда . Это создает слуховую иллюзию тона, который, кажется, постоянно повышается или понижается по высоте, но в конечном итоге не становится выше или ниже. [1]

Строительство

Рисунок 1: Шепардовские тоны, образующие гамму Шепарда, проиллюстрированные в секвенсоре

Каждый квадрат на рисунке 1 обозначает тон, а любой набор квадратов, выровненных по вертикали, вместе составляет один тон Шепарда. Цвет каждого квадрата обозначает громкость ноты , фиолетовый — самая тихая, а зеленый — самая громкая. Накладывающиеся друг на друга ноты, которые звучат одновременно, находятся на расстоянии ровно одной октавы друг от друга, и каждая гамма постепенно усиливается и затухает, так что услышать начало или конец любой данной гаммы невозможно.

Тон Шепарда как у основной ноты A (A 4 = 440 Гц)
Гамма Шепарда, диатоническая , до мажор , повторяется 5 раз

В качестве концептуального примера восходящей шкалы Шепарда, первый тон может быть почти неслышимым C 4 ( средняя C ) и громким C 5 (на октаву выше). Следующий будет немного громче C ♯ 4 и немного тише C ♯ 5 ; следующий будет еще громче D 4 и еще тише D 5 . Две частоты будут одинаково громкими в середине октавы (F ♯ 4 и F ♯ 5 ), а двенадцатый тон будет громким B 4 и почти неслышимым B 5 с добавлением почти неслышимого B 3 . Тринадцатый тон тогда будет таким же, как первый, и цикл может продолжаться бесконечно. (Другими словами, каждый тон состоит из двух синусоидальных волн с частотами, разделенными октавами; интенсивность каждой из них, например, является функцией приподнятого косинуса ее разделения в полутонах от пиковой частоты, которая в приведенном выше примере будет B 4 . По словам Шепарда, «почти любое плавное распределение, которое сужается до подпороговых уровней на низких и высоких частотах, было бы так же хорошо, как и фактически используемая косинусоидальная кривая». [1]

Теория, лежащая в основе иллюзии, была продемонстрирована в эпизоде ​​шоу BBC Bang Goes the Theory , где эффект был описан как «музыкальный парикмахерский шест ». [2]

Описанная гамма с дискретными шагами между тонами известна как дискретная гамма Шепарда . Иллюзия становится более убедительной, если между последовательными нотами есть короткий промежуток времени ( стаккато или маркато, а не легато или портаменто ). [ необходима цитата ]

Варианты

Движущаяся аудио и видео визуализация восходящего глиссандо Шепарда-Риссета. Смотрите и слушайте более высокие тона, когда они затухают.

Глиссандо Шепарда–Риссета

Жан-Клод Риссе впоследствии создал версию шкалы, в которой тоны скользят непрерывно, и ее по праву называют непрерывной шкалой Риссе или глиссандо Шепарда–Риссе . [3] При правильном исполнении тон, кажется, непрерывно повышается (или понижается) по высоте, но возвращается к своей начальной ноте. Риссе также создал похожий эффект с ритмом, в котором темп, кажется, увеличивается или уменьшается бесконечно. [4]

Пример эффекта ускоренного ритма Риссета с использованием петли брейкбита

Парадокс тритона

Последовательно сыгранная пара тонов Шепарда, разделенных интервалом тритона ( половина октавы), производит парадокс тритона . Шепард предсказал, что два тона будут составлять бистабильную фигуру, слуховой эквивалент куба Неккера , который можно было бы услышать восходящим или нисходящим, но никогда обоими одновременно. [1]

Последовательность тонов Шепарда, создающая тритоновый парадокс

В 1986 году Диана Дойч обнаружила, что восприятие того, какой тон выше, зависит от абсолютных частот, и что человек обычно слышит ту же высоту звука, что и самую высокую (это определяется абсолютной высотой звука нот). [5] Интересно, что разные слушатели могут воспринимать одну и ту же модель как восходящую или нисходящую, в зависимости от языка или диалекта слушателя (Дойч, Хенторн и Долсон обнаружили, что носители вьетнамского языка , тонального языка , слышат парадокс тритона иначе, чем жители Калифорнии, для которых английский язык был родным). [6] [7]

Вечная мелодия

Педро Патрисио заметил в 2012 году, что, используя тон Шепарда в качестве источника звука и применяя его к мелодии, он мог воспроизвести иллюзию непрерывно восходящего или нисходящего движения, характерного для шкалы Шепарда. Независимо от темпа и огибающей нот , слуховая иллюзия эффективно поддерживается. Неопределенность шкалы, которой соответствуют тоны Шепарда, позволяет композиторам экспериментировать с обманчивыми и сбивающими с толку мелодиями. [8]

Пример восходящей вечной мелодии

Примеры

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ abc Шепард, Роджер Н. (декабрь 1964 г.). «Цикличность в суждениях об относительном тоне». Журнал акустического общества Америки . 36 (12): 2346–53. Bibcode : 1964ASAJ...36.2346S. doi : 10.1121/1.1919362.
  2. ^ "Отрывок из 4 серии, 6 эпизода". Bang Goes the Theory . 18 апреля 2011. BBC. Это как парикмахерский столб звука.
  3. ^ "Жан-Клод Риссе, переосмысливший цифровой синтез, умер - CDM Create Digital Music". CDM Create Digital Music . 22 ноября 2016 г. . Получено 30 декабря 2019 г. Звук , которым Риссе наиболее известен, возможно, является самым символичным из его вкладов. Создавая звуковую иллюзию, очень похожую на оптические иллюзии М. К. Эшера, глиссандо Шепарда-Риссе / гамма Риссе в ее нынешней форме, изобретенной французским композитором, кажется, будет возвышаться вечно.
  4. ^ "Ритм Риссета - вечное ускорение". 12 мая 2013 г.
  5. ^ Дойч, Диана (1986). «Музыкальный парадокс» (PDF) . Восприятие музыки . 3 (3): 275–280. doi :10.2307/40285337. JSTOR  40285337.
  6. ^ Deutsch, D. (1992). «Некоторые новые парадоксы высоты тона и их последствия». Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences . 336 (1278): 391–397. Bibcode : 1992RSPTB.336..391D. doi : 10.1098/rstb.1992.0073. PMID  1354379.
  7. ^ DEUTSCH, DIANA; HENTHORN, TREVOR; DOLSON, MARK (2004). «Речевые модели, услышанные в раннем возрасте, влияют на позднее восприятие парадокса тритона». Music Perception . 21 (3): 357–372. doi :10.1525/mp.2004.21.3.357. ISSN  0730-7829.
  8. ^ Патрисио, Педро. От тона Шепарда до вечной мелодии слуховой иллюзии. Труды 9-й конференции по звуковым и музыкальным вычислениям, SMC 2012. 5–10, 2012.
  9. ^ Дойч, Диана (2010). «Парадокс кругообразности высоты тона» (PDF) . Акустика сегодня . 6 (3): 8–14. doi :10.1121/1.3488670.
  10. ^ Поллак, Алан В. «Заметки о «Я — Морж»». soundscapes.info .
  11. ^ Блейк, Марк (2011) [2007]. Pigs Might Fly: Внутренняя история Pink Floyd. Arum Press. ISBN 978-1-781-31519-4. Архивировано из оригинала 21 мая 2021 г. . Получено 18 ноября 2021 г. .
  12. ^ Шон, Том (2020). Вариации Нолана: Фильмы, тайны и чудеса Кристофера Нолана . Knopf Doubleday. стр. 172. ISBN 9780525655329.
  13. ^ ab Hofstadter, Douglas (1980). Gödel, Escher, Bach: An Eternal Golden Braid (1-е изд.). Penguin Books. ISBN 0-14-005579-7.
  14. ^ Braus, I. (1995). «Возвращаясь к своим следам: обзор кругообразности высоты тона и тонов Шепарда в европейской музыке, 1550–1990». Music Perception . 12 (3): 323–351. doi :10.2307/40286187. JSTOR  40286187.
  15. ^ Шепард, Роджер Н.; Заяц, Эдвард Э. (1967). Пара парадоксов. AT&T Bell Laboratories.
  16. ^ Филлипс, Уинифред (14 февраля 2014 г.). Руководство композитора по игровой музыке. MIT Press. ISBN 978-0-262-02664-2.
  17. ^ Хатчинсон, Марк (апрель 2019 г.). «Лестницы в темноте: звук, синтаксис и возвышенное в «Напрасно» Хааса». Tempo . 73 (288): 7–25. doi :10.1017/S0040298218000943. ISSN  0040-2982. S2CID  151161376.
  18. ^ Геррасио, Джейсон. «Кристофер Нолан объясняет самые большие трудности в превращении своего последнего фильма «Дюнкерк» в «интимную эпопею». Business Insider . Получено 14 ноября 2020 г.
  19. ↑ Haubursin, Christopher (26 июля 2017 г.). «Звуковая иллюзия, которая делает Дюнкерк таким интенсивным». Vox .
  20. ^ Стефан Мерритт: Два дня, «Миллион лиц». NPR (видео). 4 ноября 2007 г. Получено 9 октября 2015 г.«Оказалось, я думал о тоне Шепарда, об иллюзии постоянно восходящих тонов».
  21. ↑ Кинг, Ричард (4 февраля 2009 г.). «Звуковые эффекты «Темного рыцаря»». Los Angeles Times .
  22. ↑ Axwell, Ingrosso, Angello, Laidback Luke при участии Deborah Cox — Leave The World Behind (оригинал) — через YouTube.
  23. ^ Гемюнден, Герд; Спитта, Сильвия (1 июня 2018 г.). «„Я никогда не боялась“: интервью с Лукрецией Мартель». Film Quarterly . Том 71, № 4. стр. 33–40. doi :10.1525/fq.2018.71.4.33. ISSN  0015-1386.
  24. ^ Маккормик, Нил (9 февраля 2018 г.). «Franz Ferdinand все еще работают на возвышенном плато – Always Ascending, обзор». The Telegraph .
  25. ↑ Сумио Кобаяши «Нереальный дождь» (Япония), архивировано из оригинала 11 декабря 2021 г. , извлечено 15 октября 2021 г.

Внешние ссылки

На Викискладе есть медиафайлы по теме Шепард Тон .