Shepard tone

Den aktuelle version af siden er endnu ikke blevet gennemgået af erfarne bidragydere og kan afvige væsentligt fra den version , der blev gennemgået den 5. marts 2020; checks kræver 5 redigeringer .

Shepard-tone , opkaldt efter dens skaber Roger Shepard , er en lyd dannet af overlejring af sinusbølger, hvis frekvenser er multipla af hinanden (lyde er arrangeret i oktaver ). Den stigende eller faldende Shepard-tone kaldes Shepard- skalaen . [1] En sådan skala skaber illusionen af ​​en uendeligt stigende eller faldende tone, mens dens tonehøjde som helhed faktisk ikke ændres.

En anden lydillusion kendes også, som kan kaldes en generalisering af Shepards tone. I den består lyden af ​​en række superpositioner af harmoniske efter princippet om Fibonacci-tal (1., 2., 3., 5., 8., 13. osv.). Hvis du udtrækker en sådan bølgeform hver 9. halvtone (for eksempel: C, A-flat, E, og så videre), vil deres højfrekvente komponenter, uanset den indledende tonehøjde, være de samme harmonisk og overlappe hinanden, hvilket skaber effekt, at lyden har høje harmoniske, bevæger sig ikke, men bliver på plads. Men spiller man oktaver, så skabes den effekt, at højfrekvente komponent begynder at "langsomt glide" ned i takt med, at oktaven stiger.

Shepard's fret design

Glissando Shepard som Riese
Hjælp til afspilning
Et andet eksempel
Hjælp til afspilning

En akustisk illusion kan skabes ved at overlejre en række af stigende eller faldende lydsekvenser (se fig. 1). I en visuel form ser designet sådan ud: hver firkant i figuren viser en note. Firkanterne, placeret over hinanden, er en Shepard-tone. Toner, der lyder på samme tid, er oktaver fra hinanden. Farven på hver firkant repræsenterer nodens volumen. Lilla svarer til den laveste volumen, grøn svarer til den højeste. Bindene er fordelt efter normalloven , hvor toppen af ​​klokken på Gauss-kurven er i området for noder op til 5 oktaver. Hver sekvens af lyde kommer jævnt ind og forsvinder jævnt, så det på baggrund af lyden af ​​andre sekvenser er næsten umuligt at fange dens begyndelse og slutning uden et veludviklet øre for musik. Den beskrevne Shepard-tilstand med diskrete lyde (noter) kaldes Shepard-diskrete tilstand . Illusionen er mere overbevisende, hvis der er små pauser mellem tonerne (jerky performance, staccato , i stedet for kontinuerlig legato ). Jean Claude Rissé skabte efterfølgende en version af Shepards kontinuerlige pitch change mode, kaldet Riss continuous mode eller Shepard-Riss glissando . Når det udføres korrekt, skaber det en illusion af en konstant stigende eller faldende tone. Riese skabte også en lignende illusion med en konstant fremskyndende eller langsommere rytme. [2]

Brug af Shepards tilstand i musik

På trods af vanskeligheden ved at genskabe illusionen med akustiske instrumenter, komponerede James Teni , der arbejdede med Roger Shepard på Bell Labs i begyndelsen af ​​1960'erne , et stykke musik ved at bruge dette fænomen kaldet " For Ann " .  Værket, hvor frekvensen af ​​tolv computergenererede sinusbølger , adskilt af tætte, men ikke lige store intervaller, kontinuerligt stiger fra tone A i det infralydske område (ud over høretærsklen) til tone A i ultralydsområdet (også ud over høretærsklen), blev efterfølgende arrangeret for tolv bueinstrumenter . Effekten af ​​et elektronisk stykke består af både illusionen af ​​Shepards uendeligt stigende tone, og de soniske "spil" og "flimmer" forårsaget af ultrahøje frekvenser på grænsen til hørbarhed, såvel som manglende evne til at fokusere på nogen af de mange samtidig klingende toner. Shadows foreslog også at omarbejde værket ved at angive indgangstiden for hvert instrument på en sådan måde, at forholdet mellem frekvenserne af på hinanden følgende toner adlyder reglen om det gyldne snit . I dette tilfælde vil den tone, der opstår, når de lyder samtidigt, falde sammen med den næste fremkommende tone.

En effekt, der minder om Shepards modus, findes i Bachs Fantasia og fuga i g-mol for orgel . I anden tredjedel af "Fantasy" er der en faldende baslinje, der slår akkorder efter kvintcirklen . Den gradvise tilføjelse af nye registre til orglets lyd skaber den Shepard-lignende illusion af en uendeligt sænkende tone, når bassen faktisk springer oktaver over. Midt i Chopins tredje etude er der musikalske sætninger, der ligner Shepards. I sin bog Godel, Escher, Bach : This Infinite Garland [3] ( eng. Godel, Escher, Bach: An Eternal Golden Braid ), forklarer Douglas Hofstadter , hvordan Shepards tilstand kan bruges i slutningen af ​​"Infinitely Increasing Canon " ( Endlessly Rising Canon ) af Bach for at skabe modulering uden at gå en oktav op. " Water of March " af Antonio Carlos Jobim har en faldende orkestrering , der minder om Shepards mode og designet til at skildre den kontinuerlige strøm af vand ind i havet.    

En uafhængigt opdaget version af Shepard's fret dukker op i begyndelsen og slutningen af ​​1976 -albummet A Day At The Races af rockbandet Queen .  Stykket består af mange harmoniserende elektriske guitarstemmer , der følger hinanden op ad båndet, så toptonerne hele tiden forsvinder og bundtonerne hele tiden dukker op. "Echoes" ( engelsk: Echoes ), en 23-minutters sang af rockbandet Pink Floyd , slutter med Shepards stigende tone. Glissando Shepard-Rice er i slutningen af ​​sangen " Ruled by Secrecy " af rockbandet Muse . Shepards fret optræder også i den falmende klaverkoda " The Last Drop" ( eng. A Last Straw ) fra Robert Wyatts opus "The Worst Ever" fra 1974 ( eng. Rock Bottom ).       

Et eksempel på brugen af ​​Shepards mode i moderne kultur er den endeløse trappesekvens fra Super Mario 64 videospillet (Super Mario 64), hvor denne illusion spiller. Dette er dog ikke en ægte Shepard-skala, da den kun består af tre toner inden for en oktav, og overgangen til tredje tone opfattes ikke altid i den rigtige retning.

Gyldne sekvens og Shepards tilstand på den femte kæde af lyde

Ved nedbrydning af den gyldne sekvens af den naturlige mol såvel som den cirkulære progression af den naturlige dur til en kæde af kvinter, observeres en faldende Shepard-tilstand, hvilket skaber illusionen af ​​en konstant molbevægelse ned ad den femte kæde. [fire]

Se også

Noter

  1. Roger N. Shepard. Circularity in Judgments of Relative Pitch  //  Journal of the Acoustical Society of America : journal. - 1964. - December ( bind 36 , nr. 12 ). - P. 2346-2353 . - doi : 10.1121/1.1919362 .
  2. Lyddemo af Rises uendeligt accelererende rytme . Hentet 4. december 2008. Arkiveret fra originalen 12. juni 2011.
  3. Gödel, Escher, Bach: Denne endeløse guirlande Arkiveret 5. november 2011 på Wayback Machine . ISBN 5-94648-001-4 ; oversætter Marina Eskina, Bahrakh-M forlag, 2001
  4. Sergey Bityukov. Den nemmeste måde at skabe musikalsk harmoni. Kvinterkreds med akkord-dur numre  (russisk)  ? . Habr (12. august 2021). Hentet 12. august 2021. Arkiveret fra originalen 12. august 2021.

Links