Přednáška č.2 Tvary vlny
Základní tvary kmitů
Sinus - má spojitou (nelomenou) rychlost - má dokonale oblý tvar je zcela geometrický - je plně tónový (neobsahuje žádnou hlukovou složku) - matematicky se velmi jednoduše vyjádří (pomocí kruhové frekvence ω =2π f)
http://cs.wikipedia.org/wiki/Sinus
Základní tvary vlny - sinus
Sinus - čárový diagram - sinusový signál obsahuje 1 harmonický - blíží se např. barvě zobcové flétny, pp horny, flažoletu u strunných, pizzicatu, spodním rejstříkům příčné flétny či klarinetu - je lehce zamaskovatelný jinými zvuky
Sinus versus ostřejší rejstříky - Weather Report - Herandu, Dýchavičný rejstřík s cinkavým - The Yes - Hearts, ETC 2 Nejlepší ženská našich dní, Zobcové flétny - P. F. Caroubel – Courante, Zobcová alt flétna versus smyčce - P. F. Caroubel - Volte
Synonyma pro barvu blízkou sinusu tj. složenou z 1-4 shorků • • • • • • •
měkký zastřený hebký neprůrazný průhledný mělký jemný
• prázdný • průzračný • tupý • kulatý
Měkký tón - mužský hlas fráze a výběr tónu A
píseň
selekce tónu a
Měkký tón - mužský hlas tón A, 3D spektrum
Měkký plnější tón - mužský hlas fráze a výběr tónu dis
fráze
selekce tónu dis
Měkký plnější tón - mužský hlas tón dis, 3D spektrum
Zdeněk Král - Listonoška
Trojúhelník, obdélník (čtverec) - trojúhelník i obdélník jsou geometrické (předvídatelné) tvary - jsou harmonické, neobsahují žádnou hlukovou složku - mají však nespojitý, lomený zrcadlový (symetrický) pohyb - trojúhelník má jen jeden lom – blíží se více sinusu - obdélník má již lomy 2, vzdaluje se více od sinusu - poměr trvání mezi hlasitou a tichou polohou se nazývá střída
Základní tvary vlny trojúhelník/triangl a čtverec/square
Trojúhelník, obdélník - typy harmonických • trojúhelník a obdélník obsahují jen liché harmonické • střída ovlivňuje, kolik lichých harmonických v signálu bude a jak budou hlasité
Trojúhelník 1:1 – čárový diagram - střída je 1:1, tedy široká, lichých vyšších harmonických bude poskrovnu a budou tiché - barvou se signál bude blížit jednoplátkovým nástrojům - klarinetu a saxofonu
Trojúhelník 1:10 – čárový diagram - střída je 1:10, tedy úzká, lichých vyšších harmonických bude mnohem více a budou hlasitější - barvou se signál bude blížit ostřejším jednoplátkovým nástrojům i mírně zkreslené kytaře - nástroj se už bude lépe prosazovat v zahlceném okolí
Čtverec 1:1 – čárový diagram - střída je 1:1, tedy široká, lichých vyšších harmonických bude o něco více než u trojúhelníku 1:1 - harmonické budou mírně hlasitější
Rejstřík vycházející z čtvercového signálu spolu v dialogu se saxofonem (soudržné jednoplátkové barvy) - Weather Report - Canon Ball, katinet v hustějším okolí - Duncan Hendy - The Pub
Synonyma pro barvu blízkou trojúhelníku a čtverci tj. složenou z lichých shorků
• • • •
dutý nosový huhňavý, huhlavý plovoucí (s vnitřními barevnými procesy) • oblý • rozladěný
Kombinace sinusu a čtverce - irské flétny se zkreslenou el. kytarou
Irská flétna fráze a výběr tónu hes1
Irská flétna tón hes1, 3D spektrum
Zkreslená el. kytara fráze a výběr tónu g1
Zkreslená el. kytara tón g1, 3D spektrum
Pila - pila je geometrický (předvídatelný) tvar - je harmonická, neobsahuje žádnou hlukovou složku - má však nespojitý, lomený a nesymetrický pohyb - určujeme u ni fázi náběhu a doběhu - čím budou fáze náběhu a poklesu strmější (střída rozdílnější), tím bude tón ostřejší s větším množstvím harmonických
Základní tvary vlny – pila/saw
Pila - typy harmonických - signál pily obsahuje jak liché tak sudé harmonické - střída ovlivňuje hlasitost hamonických - čím bude střída rozdílnější, tím bude křivka shorků pomaleji klesat - bude jich více a budou hlasitější - signál bude mít podobnou barvu jako např. f či ff tón smyčcových nástrojů, žesťů jako trubky či trombón - barva je velice ostrá a průrazná, tj. nesnadno se zamaskovává jinými zvuky, ale sama silně maskuje
Pila1:1 – čárový diagram - střída je 1:1, tedy široká, lichých i sudých vyšších harmonických bude hojně, - ale čím výše, tím budou alikvóty tišší
Pilový basový signál ve figuře - The Depeche Mode - World In My Eyes
Pila1:10 - čárový diagram - střída je 1:10, tedy úzká, lichých I sudých vyšších harmonických bude hojně - barvou se signál bude blížit ostrým žesťům i smyčcům na celokovových strunách - nástroj se už bude lépe trčet z okolí Akustické housle maskují flétnu - Jean-Luc Ponty - Modo azul, responsorionálně - tenor zobc. fl versus sólo smyčec - anonymus Greensleeves and Pudding Pyes
Synonyma pro barvu blízkou pile tj. složenou z plného spektra • • • • • • • • •
ostrý průrazný jasný plný sytý agresivní pronikavý tvrdý bryskní
• špičatý • jiskrný • zvonící
Operní soprán fráze, výběr tónu f/fis2
O. Messiaen - Poèmes pour Mi, zpívá Anne Schwanewilms
Operní soprán tón f/fis2, 3D spektrum
Obdélník (puls) 1:10 - čárový diagram - střída je obdélníková 1:10, tedy úzká, tvarem začíná signál splývat s úzkou pilou - lichých i sudých vyšších harmonických bude hojně - harmonické zde nepoklesávají exponenciálně, nýbrž vlnovitě Vibráto a pulsní signál imitují dvojplátky (arabské šalmaje nebo oboe) - Weather Report - Gibraltar, Šalmaj (barokní oboe) - anonymus - Cobler´s Jigg, Dulciany - J. H. - Schein - Suite No. 3 in A major
- barvou se signál bude blížit dvojplátkovým nástrojům - nástroj se už bude vynikat v okolí
Synonyma pro barvu blízkou pulsu tj. složenou z plného spektra • • • • • •
průrazný agresivní mečící vrčící vrnící roztřepený
Šum/hluk - šum je negeometrický (nepředvídatelný) tvar - je neharmonický, obsahuje jen hlukové složky (nebo minimum harmonických) - má nespojitý a nesymetrický pohyb - víceméně pokrývá celé spektrum od basů po výšky
Základní tvary vlny – šum/noise
Šum - u abslolutního šumu nemůžeme určit výšku tónu - šum či hluk pokrývá výsek spektra, nemůžeme však stanovit jeho přesnou výškovou hranici (začátek a konec) - zvuk nám připomíná dech, z hudebních nástrojů sem patří např. činely, gongy anebo přeforzírované tóny (skřípání, chraptění), nemelodické bicí, tvrdě zkreslená kytara, techno/acid/scratch elektronické rejstříky - většina hudebních zvuků obsahuje i šumové či hlukové ingredience - šum a hluk pokrývají rovnoměrně buď úsek či výsek spektra a tam důsledně maskují ostatní zvuky
Synonyma pro barvu blízkou šumu tj. složenou z nepravidelných kmitů • • • • • •
šumící syčící hlučící chrastící chraptící drnčící
Nepravidelný výškový začátek šumu
http://www.youtube.com/watch?v=G3q9IKXTnLI&feature=related
Basové ostinato (varhany, rejstřík flute v kontra oktávě mf) s bílým šumem (ff)
Pravidelný výškový začátek tónu (pily) akord Emi6 od malé po 5ti čárkovanou oktávu
Emi6 - 3D spektrum
Činel pokrývá výsek spektra
„Hradby“ vytvářející nepřetržité hlukové pozadí i popředí • zkreslené kytary • hlasité čisté kytary s hustou (nepropauzovanou) rytmickou fakturou, např. i v country • ostré elektronické rejstříky (syntetizéry) • bicí groovy/paterny, hlavně činely • nepřetržité akordické rozklady a figury (rokoko, klasicismus) • souvislá ostinata v ostrých (žestě), ale i měkčích nástrojích (sekce smyčců)
Hlukové hradby v praxi •
http://www.youtube.com/watch?v=hdy_SpRUMts
•
http://www.youtube.com/watch?v=PHoc1PukEHs&feature=related
•
http://www.youtube.com/watch?v=9nchGMejs3I&feature=fvwrel
•
http://www.youtube.com/watch?v=IHaa3nbkgmo
•
http://www.youtube.com/watch?v=flWP28y2cyw&feature=related
Shrnutí základních tvarů vln 1
Shrnutí základních tvarů vln 2
Srovnání signálů • • • •
Sinus Čtverec Pila Šum
• Pozn. Dynamika u všech byla stejná
Pojmy: • tvary vln: čtverec, trojúhelník, puls, pila, šum
Literatura •
Burhauser, J., Špedla, A. : Akustické základy orchestrace, Praha 1967
•
Janoušek I.: ABC akustiky pro hudební praxi, Editio Supraphon, Praha 1979
• •
Jirásek O. : Kytara a počítač, Computer Press, Brno 2005 Kurfürts P.: Základy hudební akustiky, Vydavatelství MU, Brno 2000, str. 19
•
Meyer,J: Akustik und musikalische aufurrungspraxis, Verlag Erwin Bochinsky, Frankfurt am main 1999
•
Syrový, V: Hudební akustika, Akademie múzických umění, Praha 2003
•
Špelda, A.: Úvod do akustiky pro hudebníky, Státní nakladatelství krásné literatury, hudby a umění, Praha 1958
Kontrolní otázky 1 • • • • • • • • • •
Popište, jaké vlastnosti má sinusová vlna (tvar, průběh v čase, spektrum /shorky/, barvu) Jaké nástroje a rejstříky se budou blížit barvě sinusu? Popište, jaké vlastnosti má trojúhelníková a čtvercová vlna (tvar, průběh v čase, spektrum /shorky/, barvu) Jaké nástroje a rejstříky se budou blížit barvě trojúhelníku a čtverce? Popište, jaké vlastnosti má pilová vlna (tvar, průběh v čase, spektrum /shorky/, barvu) Jaké nástroje a rejstříky se budou blížit barvě pily? Co je střída? Jak ovlivňuje jakost tónu? Popište, jaké vlastnosti má šumící signál (tvar, průběh v čase, spektrum, barvu) Jaké nástroje a rejstříky se budou blížit barvě šumu? Má šum ohraničený výškový začátek?
