Применение компьютерных программ в анализе и формировании вокальной резонансной стратегии

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Екатеринбургский государственный академический театр оперы и балета им. А.В. Луначарского

Применение компьютерных программ в анализе и формировании вокальной резонансной стратегии

Георгий Сергеевич Заитов,

артист хора

г. Екатеринбург

Аннотация

Статья посвящена возможности применения компьютерных программ в обучении вокальному искусству. Автор использует современные компьютерные программы с возможностью построения графиков, показывающих обертоновый состав тембра голоса. Спектрограммы голосов оперных певцов наглядно показывают, что артисты применяют различные резонансные стратегии. Автор статьи вводит новый термин «резонансная стратегия». Основой для исследования послужили звукозаписи выдающихся мастеров пения с начала XX века и до настоящего времени. Обнаруживаются несколько возможных вариантов резонаторных настроек среди певцов. Резонансные стратегии мастеров пения являются эталонными для обучающихся пению. С помощью спектрального анализа можно понять объективные причины противоречивых описаний певцами своих проприоцептивных ощущений при исполнении. Таким образом, сделана попытка рационального объяснения существующих субъективных певческих ощущений.

Ключевые слова: вокальное исполнительство, оперное пение, спектрограмма, резонансная стратегия, форманта, гармоника.

Abstract

George S. Zaitov

Choir artist of the Yekaterinburg State Academic Opera and Ballet Theater, Yekaterinburg

The use of computer programs in the analysis and formation of a vocal resonance strategy

The article is devoted to the possibility of using computer programs in teaching vocal art. The author uses modern computer programs with the ability to build graphs showing the overtone composition of the voice. Spectrograms of singers clearly show that singers use different resonance strategies. The author of the article introduces the new term «resonance strategy». The basis of the study was the sound recordings of outstanding singing masters of the early twentieth century and to the present. Several possible resonance tuning options are found among singers. Resonance strategies of singing masters are standard for students of singing. With the help of spectral analysis, one can understand the objective reasons for the singers' conflicting descriptions of their proprioceptive sensations in singing. Thus, an attempt was made to rationally explain the existing subjective singing sensations.

Keywords: vocal performance; opera singing; spectrogram; resonance strategy; formant; harmonic.

Основная часть

Компьютер за короткий срок своего существования из инструмента для производства исключительно вычислительных операций превратился в универсальное интеллектуальное орудие труда. Компьютерные технологии стремительно проникают во все сферы человеческой деятельности, в том числе и в музыкальное искусство. Развитие науки и получение объективных знаний о голосе даёт существенный потенциал для возможности исследования и преподавания вокального искусства. Работы В. Бартоломью, Н.И. Жинкина, Г. Фанта, Д. Сандберга, В.П. Морозова, Л.Б. Дмитриева, Р. Миллера существенно расширили наши представления о певческом голосе и физиологии певческого голосообразования, а появление компьютерных технологий в значительной степени оптимизировало исследовательскую работу. Например, спектральный анализ голоса, который ранее проводился в лабораториях, в настоящее время можно выполнить с помощью определённых программ на любом компьютере.

Для того чтобы понять каким образом пользоваться возможностями программ спектроанализаторов, необходимо овладеть основами акустики. Под звуком в акустике понимается распространение колебаний - волн - в упругой среде. Звук голоса - это колебание частиц воздуха, распространяющегося в виде волн сгущения и разряжения. Источником певческого голоса являются голосовые связки (складки), которые под действием подсвязочного давления начинают колебаться. Частоты волн, использующиеся в пении, - это часть звукового диапазона, воспринимаемого человеческим ухом. При восприятии органом слуха человека частот от 1б до 20 000 Гц, звуковой диапазон певцов распространяется от 60-70 Гц до 1200-1300 Гц. Музыкальные тоны сложны и состоят из колебаний разной частоты и силы. В сложном звуке различают основной тон, определяющий высоту, и частичные тоны, или обертоны, сумма звучания которых создаёт совершенно определённый тембр. Графическое изображение всех обертонов сложного звука представляет собой его спектр. Высота столбика на спектрограмме отражает величину амплитуды соответствующего обертона. Тембр с точки зрения акустики представляет собой спектр, состоящий из основных тонов-формант и обертонов. Обертон, частота которого в n раз (2, 3 и т.д.) выше частоты основного тона, называется гармоникой.

Первичный звук возникает на уровне голосовой щели. У этого звука нет формы гласного или согласного. В XIX веке Гельмгольц установил, что каждый гласный звук содержит в своём обертоновом составе две основные, относительно усиленные, области частот, которые стали называться характеристическими тонами Гельмгольца (форманты гласных). По этим тонам наше ухо отличает один гласный звук от другого. Есть и другие характеристические области частот, в некоторых гласных их содержится 4-5, но основные - две. Эти области частот носят названия формант гласных. Форманта - (от лат. formans, род. падеж formantes - образующий) - область усиленных частичных тонов в спектре музыкальных звуков, звуков речи, а также сами эти призвуки, определяющие своеобразие тембра звуков; один из важных факторов темброобразования. Одна из областей обязана своим происхождением резонансу глотки, вторая - резонансу ротовой полости. Язык является тем основным артикуляционным органом, перемещение которого создаёт в ротовом и глоточном объёме полостей необходимые изменения для образования формант гласных.

В распоряжении преподавателей и студентов есть огромное фонографическое наследие певцов прошлого и настоящего. Прослушивая записи великих певцов от начала двадцатого века и до наших дней, можно заметить существенную разницу в формировании тембра голоса. Изучение спектрограмм великих теноров, таких как Карузо, Джильи, Бьерлинг, Лаури-Вольпи, Мартинелли, Флета, Мерли, Дель Монако, Корелли, Такер, Гедда, Краус, Паваротти, Доминго позволяет сделать вывод о том, что для данного типа голоса есть несколько возможностей резонаторной настройки.

В вокальной литературе можно встретить множество различных рекомендаций о вокальной технике, которые дают певцы. В основной массе это описываемые исполнителями ощущения, сопровождающие звукоизвлечение. Достаточно упомянуть рекомендации Беньямино Джильи, описанные Гербертом-Цезари: «1. Пойте через отверстие в задней стороне шеи и вообразите, что публика сзади вас;

2. Пойте вдоль вашего спинного хребта, так как пение (по представлению) возникает оттуда;

3. Формируйте высокие тоны темным тембром;

4. Вы должны шевелить ушами и бровями, когда поете высокие ноты;

5. Смажьте нос вазелином перед тем, как брать высокие ноты, и затем вообразите, будто вы чем-то напуганы;

6. Думайте о запахе тухлой рыбы, когда вы формируете головной звук;

7. Если вы хотите петь хорошо, вы должны «лаять», идя вверх по шкале гаммы, подобно тому, как это делал Карузо;

12. Сожмите нос указательным и большим пальцами, затем пропойте слова «Ave Maria» медленно на каждой ноте, идя вверх по шкале гаммы. Это способствует выведению голоса вперед к носу и губам;

13. Вы можете научиться петь как следует, подражая самым естественным звукам природы, например, животному, испытывающему боль;

19. Представьте, что вы вдыхаете воздух через темя (верхнюю часть головы) и направляйте дыхание вдоль позвоночника до его конца;

21. Пойте слово «Cukoo» (куку. - Г З.) каждый день для лучшего развития голоса.

22. Для более правильного формирования высоких нот сожмите маленький язычок гландами…» [3, 191].

Не менее впечатляют высказывания Ками - ло Эверарди: «Откройте рот, вдохните воздух расширенными ноздрями в головные пазухи так, как бы вы вдохнули запах чудной розы. Это движение поможет образовать из твердого неба купол или выдвинутую вперед дугу, в тот миг когда вы будете вдыхать воздух в головные пазухи, то почувствуете, что диафрагма сокращается (живот идет вперед). Приготовив таким образом дыхание, задержите его

на мгновение, оставив горло совершенно свободным, атакуйте звук сверху, как бы выдыхая носом воздух, который вы взяли в голову или держите это дыхание крепко головой и пойте только им» [цит. по: 1, 53].

Достаточно часто бывает, что певцы дают взаимоисключающие рекомендации. К примеру, Николай Гедда расказывает, что он фокусирует звучание голоса в точку перед лицом и даже указывает расстояние около двух дюймов от лица. Франко Корелли говорит совсем противоположенное. Условно его ощущения можно описать как «назад и в голову». Он утверждал что не нужно направлять голос вперед. Возникает логичный вопрос о том, кто из них прав. Почему же певцы испытывают совершенно разные ощущения и опровергают рекомендации друг друга? Применение компьютерных программ-спектроанализаторов позволяет точно ответить на этот вопрос. Ответ лежит в области различного построения тембра голоса. Оказывается, что правы оба певца. Они дают свои рекомендации, исходя из собственной манеры звукоизвлечения.

Спектрограммы певцов наглядно показывают, что певцы используют различные резонансные стратегии. Поскольку в научный оборот нами вводится новый термин «резонансная стратегия», приведём его определение: резонансная стратегия в пении - это настройка вокального тракта певца на усиление определенных обертонов голоса при помощи слуховых и мышечных ощущений, которая создаёт оптимальное звучание голоса, соответствующее критериям выбранного стиля вокализации (Г.С. Заитов).

Так для певцов-теноров возможны три различных настройки резонанса при пении верхнего регистра. Для мастеров «старой» школы (примерно до 50-х гг. XX в.) характерна настройка обертонов на доминирование 5 гармоники (при пении верхнего регистра), то есть на частоту верхней певческой форманты равную примерно 2300-2600 Гц. В описании своих ощущений они всегда упоминали о «маске». С начала пятидесятых годов двадцатого века появляются певцы, которые используют иную настройку голоса. В значительной степени на это повлиял вокальный педагог Артуро Мелокки и его методика affondo. Центральной идеей метода является установка гортани в низкое положение и раскрытие глотки. Необходимо отметить, что о понижение гортани говорили и в староитальянской школе, но скорее как о сопутствующем приеме. В школе Мелокки это основа техники. Все ученики Мелокки имели сходную манеру и напоминали его самого знаменитого ученика - Марио дель Монако. Визуальные отличия, показанные на спектрограммах очевидны и позволяют сделать вывод о разнице в технике звукоизвлечения.

Данные спектрограммы показывают три разных резонансных стратегии певцов теноров: і) Обертоновое построение с доминирующей пятой гармоникой (относительно основного тона); 2) Доминирующая шестая гармоника; 3) Общий резонанс и равенство 5-й, 6-й, 7-й гармоник при доминирующей 2-й форманте. Необходимо обратить особое внимание на три различных резонансных компонента: (А) основной тон, (Б) первые три обертона (1-й и 2-й формант области) и (В) 5-й, 6-й и 7-й обертоны (ВПФ). Спектрограммы певцов наглядно показывают, что «старое» поколение исполнителей (Энрико Карузо и его современники) использовало в пении настройку на доминирование 5-й гармоники, то есть на частоту верхней певческой форманты в границах 2200-2600ГЦ. В описании своих ощущений они всегда упоминали о «маске». Спектры голосов Марио Дель Монако и Франко Корелли отличаются от певцов «старой» школы. Значительно усиливается область второй форманты, и высокая певческая форманта имеет повышенную частоту (6-я, 7-я гармоники).

Рис. 1. Франко Корелли поёт верхнее «до» в арии «Di quella pira». Доминирует 2-я форманта.

Рис. 2. Энрико Карузо. Нота «си-бемоль» в арии Хозе. Доминирует обертон пятой гармоники

Рис. 3. Марио Дель Монако. Нота «си-бемоль» в песне «Musica Proibita». Доминирует обертон шестой гармоники

Разумеется, сами певцы не знали о том, какие составляющие содержатся в их тембре, но для современных вокалистов, совершенствующих вокальную технику, это важная информация. Технологии позволяют певцу не только пронаблюдать за резонансными стратегиями ведущих вокалистов, но и предоставляют возможность скорректировать свою вокальную технику с помощью объективных замеров.

О применении электроакустических приборов в музыкальном искусстве говорили еще в шестидесятых годах двадцатого века Е.В. Назайкинский и Ю.H. Рагс: «Современная аппаратура в сравнении со слухом человека имеет ряд важных для исследователя преимуществ, позволяющих ему глубоко проникать в микромир изучаемых музыкальных явлений. Во-первых, она, как правило, далеко превосходит все возможности человеческого слуха по точности. Это относится в первую очередь к анализу таких элементов музыкального звука, как высота, громкость и тембр» [2, 4]. В настоящее время существуют программы-спектроанализаторы для наблюдения за акустическими параметрами в режиме реального времени (Voce Vista и др.). Этот факт может существенно улучшить возможности обучения певца. Исследования профессора Сундберга показывают влияние на форманты различными способами:

1. Сужение в передней части вокального тракта понижает F1 и повышает F2;

2. Сужение расстояния между спинкой языка и задней стенкой глотки увеличивает F1 и уменьшает F2;

3. Форманты повышаются при сокращении длины вокального тракта (например, при подъеме головы);

4. Округление губ понижает обе форманты;

5. Форманты понижаются с увеличением длинны вокального тракта;

6. Раскрытие рта увеличивает F1.

Частотное значение третьей форманты зависит от положения кончика языка, а четвертая и пятая форманты, имеют по существу, фиксированный характер и воздействовать на них можно только меняя положение гортани. Известно, что их объединение в кластер дает высокую певческую форманту. Существует мысль, что особенно звонкие голоса просто дары природы, а не «настроены» подобно тому, как можно регулировать соотношение первой и второй формант (Fl и F2) при приёме «прикрытия» голоса. К тому же известно, что некоторые певцы имеют «лучшие» ноты по звонкости - как «си-бемоль» Лаури-Воль - пи. Что касается четвёртой и пятой формант, то всё-таки существует реальная возможность манипулировать ими. Д. Сандберг и Г. Фант приводят точную формулу опускания гортани и создания певческой форманты: «Подсчёты показывают, что если площадь поперечного сечения глотки при переходе от ларинкса к фа - ринксу составляет более 7в площади поперечного сечения основания фаринкса, то работа гортани не согласована с работой всего остального вокального тракта; у гортани собственная резонансная частота» [4, 843].

Как известно, опускание гортани приводит к расширению фаринкса, поэтому этот приём может помочь достичь нужного соотношения и соответственно получить ВПФ (высокую певческую форманту). Певцам, у которых фаринкс широк по природе, естественно будет легче достичь необходимого соотношения. Например, Леонард Уоррен совсем незначительно снижал гортань и получал очень мощный звук. Возможно, есть люди с очень небольшим объёмом глотки, которые будут иметь реальные проблемы с образованием ВПФ в голосе. Но даже в этом случае необходимое соотношение достигается путём упражнений. Сама природа создала этот механизм в гортани для возможности общения на дальнем расстоянии. Многие народы имели способы передачи звука голоса на большие пространства. Одним из таких методов можно назвать кулнинг - традиционный метод пастухов Швеции для призыва животных. Интересный факт: сопрано Биргит Нильссон гордилась тем, что практиковала кулнинг до того, как начала учиться академическому пению.

У певца, имеющего эти данные о точно измеряемых параметрах, появляется возможность объективно оценить воздействие каждой рекомендации и выявить визуальную картину происходящего при каком-либо техническом действии. Например, с помощью спектрограммы можно выявить, что происходит при выполнении такого технического приёма как «прикрытие». Эта техника традиционно применяется для выравнивания звучания и перехода к верхней части диапазона голоса. Единого понимания термина до сих пор у педагогов нет. Как правило, прикрытие ищется на слух. Современные способы исследования дают возможность точно определить, что происходит со звуком во время исполнения переходных нот певцами-профессионалами, а также проконтролировать правильность реализации данного приёма во время обучения. Смысл прикрытия звука заключается в создании большего импеданса в ротоглоточный канал, который уравновешивает сильное подскладочное давление в верхнем регистре и тем самым облегчает голосовым складкам работу по смешиванию регистров.

Отличным примером для понимания прикрытия может быть сопоставление певцов, владеющих данным приёмом, с великим тенором Джузеппе Ди Стефано, который пел «открыто». «Открытое» пение считают крайне опасным для голоса. Умение прикрыть звук является одним из важных показателей техники пения. Экран компьютера показывает то, что человек не всегда улавливает на слух. На спектрограмме рис. 4 хорошо видно доминирование первой форманты, характерное для центрального участка диапазона. Это связано с тем, что певец использует нарочито чистую гласную «А». Подобное пение приводит к перенапряжению и преждевременному износу вокального аппарата.

Рис. 4. Джузеппе Ди Стефано.

На рис. 5 показана спектрограмма «прикрытого» звучания голоса. Доминирует вторая форманта. Гласная «А» «искажается» прибавлением элемента более яркой гласной. С точки зрения акустики, прикрытие достигается преобладанием второй форманты над первой и вызывается увеличением частоты второй форманты поющейся гласной, что на практике означает смешивание с другой гласной. Умение вовремя переключаться с доминирования Fi на F2 становится важным навыком в постановке голоса певца (мужские голоса).

Другой интересной возможностью использования компьютера является применение эффекта Томатиса в практике корректировки тембра певца. Современные компьютерные программы содержат функции, которые позволяют обработать запись голоса, в том числе избирательно усилить высокую либо низкую певческую форманту. Таким образом, запись голоса может быть существенно улучшена. Суть эффекта Томатиса состоит в том, что человек способен имитировать тембр своего голоса, изменённый трактом обратной электроакустической связи и воспринимаемый им через наушники. Это можно назвать своеобразной стимуляцией.

Появление точных методов исследования не отрицает возможности применения образных методов, «как бы» принятых в педагогической терминологии вокалистов. Образное представление действительно поможет тем, у кого от природы есть практически «готовый» певческий механизм. Именно с этим связаны яркие вибрационные ощущения и связанные с ними термины такие как «маска». К сожалению, далеко не всех вокалистов образное представление приводит к необходимому результату. Именно с рекомендациями великих певцов зачастую связан бесконечный поиск «секретов» пения и элементарный самообман. Певческие ощущения, описываемые певцами, получены в результате правильной координации в работе голосового аппарата, которой начинающие вокалисты, как правило, не имеют. Однако возможность визуализации техники певца дает шанс избежать многих ошибок и постоянных поисков истины. Часто в процессе обучения ученики просто не слышат свои недочёты (их вокальный слух ещё недостаточно развит), и педагог даёт рекомендации по их исправлению. Вокальный маэстро обязан обладать знанием и, желательно, умением произвести эталонный певческий тон. Однако педагог не в состоянии проследить за работой ученика вне класса. Несмотря на то, что некоторые педагоги запрещают самостоятельные занятия, большинство студентов не следуют этим рекомендациям. Поэтому, при отсутствии необходимых вокальных ощущений певец может наработать неправильные навыки, которые будут мешать в дальнейшем.

компьютерный спектрограмма оперный певец

Рис. 5. Джоаккино Ли Виньи.

Нота «ля-бемоль» в каватине Фауста. «Прикрытый звук»

Компьютерная техника способна дать возможность избежать подобных ситуаций. То, что человек не всегда слышит собственным ухом, он сможет увидеть. Настройка голосовой функции на правильное звукообразование осуществляется более успешно за счёт усиления самоконтроля через активизацию не только слухового восприятия, но и зрительного посредством визуализации звукового образа на экране компьютера. Таким образом, улучшается обратная связь, и певец постепенно сможет найти нужную координацию вокального аппарата.

Литература

1. Иванов А.П. Искусство пения. Москва: Голос-Пресс, 2006. 436 с.

2. Назайкинский Е.В., Рагс Ю.Н. Восприятие музыкальных тембров и значение отдельных гармоник звука // Применение акустических методов исследования в музыкознании / под редакцией С.С. Скребкова. Москва: Музыка, 1964. С. 79-100.

3. Назаренко И.К. Искусство пения. Москва: Музыка, 1968. 191 с.

4. Bloothooft G., Plomp R. The sound level of the singer's formant in professional singing // Journal of the Acoustical Society ofAmerica. 1986. Vol. 79, №6. P. 2028-2033.

References

1. Ivanov A.P. Iskusstvopeniya [The art of singing], Moscow, Golos-Press, 2006, 436 p. (in Russ.).

2. Nazaykinsky E.V., Rags Yu. N. Vospriyatie muzykal'nykh tembrov i znachenie otdel'nykh garmonik zvuka [Perception of musical tones and the importance of individual harmonics of sound], S.S. Skrebkov (ed.) Primenenie akusticheskikh metodov issledovaniya v muzykoznanii, Moscow, Muzyka, 1964, pp. 79-100. (in Russ.).

3. Nazarenko I.K. Iskusstvo peniya [The art of singing], Moscow, Musica, 1968 p. (in Russ).

4. Bloothooft G., Plomp R. The sound level of the singer's formant in professional singing, Journal of the Acoustical Society of America, 1986, vol. 79, no. 6, pp. 2028-2033.

Размещено на Allbest.ru