Язык эмоций и эмоциональный слух. Избранные труды

С акустико-физиологической точки зрения, тембр певческого голоса определяется двумя относительно независимыми факторами: а) особенностями колебаний голосовых связок, порождающими звуки разной обертоновой насыщенности; и б) резонансными характеристиками голосового тракта певца, значительно усиливающими или, наоборот, ослабляющими те или иные группы обертонов (Фант, 1964; Морозов, 1977^а). В результате такого преобразования огибающая спектра человеческого голоса (т. е. линия, проведенная по вершинам обертонов) принимает вид волнообразных повышений и понижений, носящих соответственные названия формант и антиформант или, по другой терминологии, – полюсы и нули (Фант, 1964).

Исследование певческих голосов при помощи интегрального спектроанализатора показало наличие у певцов в основном трех статистически значимых формантных областей: низкой (450–650 Гц), средней (800–1300 Гц) и высокой (2000–3500 Гц) певческих формант (Морозов, 1977^а). Последняя, как известно, в основном определяет звонкость и полётность певческого голоса, первая – его мягкость и округлость, а вторая – фонетическую разнокачественность гласных (Sundberg, 1987).

Указанные формантные максимумы смещены у высоких голосов (например, теноров) в более высокочастотную, а у низких (басов) – в низкочастотную область спектра, чем и определяются специфические тембры разных типов человеческих голосов.

Соотношение между формантными максимумами на огибающих спектра (назовем это макроструктурой певческого звука) и микроструктурными составляющими спектра – обертонами (назовем их – микроструктурой спектра) можно хорошо наблюдать на примере высокой певческой форманты, которая состоит из многих (до 10-15) усиленных обертонов разной частоты, по вершинам которых и проходит огибающая спектра.

Считается, что обертоновый состав голоса человека является гармоническим, т. е. частоты обертонов относятся к частоте основного тона как ряд целых чисел (2, 3, 4, 5 и т. д.). Гармонический натуральный звукоряд является, как известно, основой ладовой гармонической структуры музыки (Холопов, 1990). Гармоничность или негармоничность обертонов любого музыкального звука, естественно, весьма сильно влияет на его эстетическое восприятие (Володин, 1970; Назайкинский, 1972). А. А. Володин – авторитетнейший специалист по синтезу музыкальных тембров – делает весьма важное для настоящей работы замечание: «Для музыкального звука недостаточно высотной ясности самой по себе. Необходимо, чтобы его спектральная структура способствовала выявлению ладовых и гармонических свойств звука, определяемых музыкальным контекстом… Как известно, ладогармонические связи звуков в очень большой степени основаны на явлениях акустического родства. Степень родства устанавливается обычно по тому, какие и сколько гармоник двух звуков в пределах первых девяти компонентов спектра совпадают друг с другом по высоте» (Володин, 1970, с. 25).

Важно отметить, что в музыкальной практике применяются инструменты как с гармоническим спектром обертонов – например, струнные, так и с негармоническим – в основном ударные (Музыкальная акустика, 1954). Однако струны отнюдь не всегда порождают гармонический ряд обертонов. Как показано Г. К. Богино, две струны разного диаметра, настроенные в унисон по основному тону, порождают ряд обертонов, существенно различающихся по частоте (Богино, 1970). На этом основании Богино рекомендовал настройщикам не ставить на рояли нестандартные струны, так как это создает тембровую нестройность звука рояля.

Определенным подтверждением гармонической природы обертонов голоса человека служит тот факт, что мы способны определить высоту голоса в речи и пении даже при отсутствии основного тона и первых гармоник, как, например, при телефонном разговоре, поскольку телефонный тракт пропускает полосу частот только с 300 Гц (и до 3000 Гц), а основной тон, по крайней мере, типичного мужского голоса лежит значительно ниже, в среднем около 160 Гц (Мартынов, 1962).

Считается, что физиологический механизм определения слуховой системой частоты основного тона при его реальном отсутствии состоит в измерении слуховым анализатором частотных различий между обертонами, которые по закону натурального гармонического ряда являются кратными частоте основного тона голоса. Подобным способом определения основного тона голоса пользуются криминалисты, в распоряжении которых часто находятся записи голосов людей, сделанные в условиях сильных частотных искажений (Женило, 1988).

Несмотря на эти, казалось бы, достаточно утвердившиеся представления в теории голосообразования, есть основания – как теоретические, так и экспериментальные – считать обертоновый состав голоса (певческого и речевого) отнюдь не строго гармоническим, или, по нашей терминологии, квазигармоническим[23].