Implicaciones armónicas del timbre de un instrumento

¿Existe un estudio de las implicaciones armónicas del timbre de un instrumento en la teoría musical occidental?

Por ejemplo: si uso un instrumento con un timbre "rico", con muchos armónicos, ¿no es el sonido más propenso a "agruparse" si toco un conjunto de notas (peor si están cerca unas de otras)?

Desde esta perspectiva, ¿podemos considerar un timbre específico como un tipo único de acorde?

Gracias

No estoy seguro de ningún otro instrumento, pero definitivamente es un factor en la guitarra eléctrica cuando se usan efectos para cambiar el timbre. Cuando usa un efecto de distorsión en la guitarra eléctrica, básicamente está agregando una gran cantidad de sobretonos, y sí, si toca tríadas completas o especialmente acordes de séptima sin omitir notas, el sonido puede volverse muy confuso. Es por eso que los acordes de "5" con solo la fundamental y la quinta son populares en las partes de guitarra eléctrica distorsionadas (y limpias). Ciertos timbres distorsionados pueden tener un sonido casi similar al de un acorde.
Buen punto de @ToddWilcox: no traté la distorsión en mi respuesta, pero hace que las matemáticas sean mucho más complejas ya que introduce frecuencias de suma y diferencia (de modo que un acorde distorsionado puede tener componentes de frecuencia más bajos que los fundamentales de cualquiera de los notas en el acorde!)
@topomorto Uno podría cuestionar si los efectos de guitarra eléctrica pueden considerarse adecuadamente como contribuyentes al "timbre", según la definición de trabajo de cada uno.

Respuestas (3)

La teoría más comúnmente citada sobre cómo el timbre de un sonido afecta la consonancia/disonancia es la proposición de Helmhotz de que las frecuencias de pulsación entre los parciales individuales de las notas causan disonancia, y la coincidencia de parciales resultó en consonancia. Esto fue posteriormente ampliado por los hallazgos de Plomp y Levelt (por ejemplo, que la disonancia se elimina cuando los componentes de tono puro están separados por una distancia mayor que la banda crítica).

Estos hallazgos no sugieren una relación completamente simple entre la estructura armónica de un sonido y la cantidad de disonancia percibida; depende de la forma exacta del acorde tocado y del registro en el que se toca. El temperamento de la escala utilizada también tiene un efecto; esto puede notarse especialmente cuando se utilizan tonos muy puros, similares a ondas sinusoidales, con muy pocos armónicos más altos. También es importante tener en cuenta que las estructuras armónicas de las notas que se tocan en la mayoría de los instrumentos normalmente no son estáticas; La velocidad con la que decae cada armónico también afecta el timbre percibido de cada nota y, por lo tanto, la naturaleza de las armonías de los acordes tocados con esas notas. Un modelo más nuevo de "rugosidad" sugerido por Vassilakis tiene en cuenta las fluctuaciones en la amplitud de los parciales individuales.

http://www.music-cog.ohio-state.edu/Music829B/main.theories.html es una buena lista de teorías de consonancia y disonancia (no solo relacionadas con la estructura armónica).

Usted pregunta si podemos considerar un timbre específico como un tipo único de acorde ; ciertamente es el caso que el timbre del sonido utilizado cambia el sabor percibido del acorde, a veces hasta el punto de que las armonías que subjetivamente 'funcionan' con un instrumento no No trabajar con otro.

Teóricamente, es posible que una nota de un cierto timbre tenga exactamente el mismo espectro de frecuencia que dos notas, cada una con estructuras armónicas más dispersas. En esta medida, la armonía y el timbre no son estudios completamente separados.

¿Podría refinar la declaración de ancho de banda crítico? Las curvas de disonancia que he visto en las publicaciones son mucho más anchas que un tercio, lo que se ajusta a mis propios experimentos.
@TobiasSchlemmer Supongo que mpi.nl/world/materials/publications/levelt/… ('Consonancia tonal y ancho de banda crítico') sería la fuente más original.

Además de la respuesta de topo morto, me gustaría mencionar el libro "Tuning, Timbre, Spectrum, Scale" de W. Sethares [1]. Entre otros, describe la construcción de escalas y sistemas tonales para timbres con espectros inarmónicos. Aunque es principalmente un enfoque teórico del lugar, no veo ninguna razón por la que no debería funcionar también con una teoría basada en la correlación neuronal. Para este último, Martin Ebeling desarrolló una interesante teoría de la consonancia [2,3].

Además todos los estudios sobre afinaciones se relacionan con el timbre. La vieja hipótesis de los pequeños números enteros está más o menos ligada al timbre de los instrumentos occidentales. Es difícil decir si la teoría pitagórica de la entonación justa es la razón por la que la música occidental es principalmente una cosa en dimensión (me refiero a la geometría de los dispositivos generadores de sonido: cuerdas, tubos, lengüetas,...) o si hay una fondo natural detrás de eso. Todos los instrumentos de una orquesta que tienen espectros inarmónicos pertenecen al grupo de percusión, que no está cubierto por la teoría musical occidental. Entonces hay una fuerte relación entre el timbre y la teoría musical.

Si piensa en la dirección opuesta, las teorías de ajuste también están vinculadas al tema. La característica más destacada de una afinación es que da forma al timbre de los acordes. Las afinaciones predominantes siempre influyeron en la composición y la teoría musical. Un ejemplo bien conocido es el uso (o evitación) de la quinta del lobo. En la comparación directa, una pieza de Praetorius suena más vital cuando se toca en medio tono que en 12tet. Esta sutil diferencia puede ser notada en una actuación incluso por aficionados, quienes no notarían ninguna diferencia en una demostración teórica.

[1] Sethares, WA Tuning, timbre, espectro, escala , Springer, 2005

[2] Ebeling, M. Detección de periodicidad neuronal como base para la percepción de consonancia: un modelo matemático de fusión tonal The Journal of the Acoustical Society of America, ASA, 2008, 124, 2320-2329

[3] Ebeling, M. Verschmelzung und neuronale Autokorrelation als Grundlage einer Konsonanztheorie Lang, 2007

En mi humilde opinión, hay buenas razones para pensar que los aspectos de la teoría "lineal" de la consonancia tienen una base fisiológica, consulte, por ejemplo, music.stackexchange.com/questions/26834/… o neuroscience-of-music.se/Octave-History.htm Tenga en cuenta que el la cóclea, aunque enrollada en espiral, es efectivamente unidimensional.

Su pregunta es hermosa y creo que habrá más ciencia e investigación detrás de ella gracias al advenimiento del Espectrograma (donde puede visualizar todas las frecuencias involucradas para un sonido en particular).

Timbre e invocación armónica son sinónimos para mí porque cuando disparas una cuerda en una guitarra o un piano, o activas la cámara resonante de una flauta, estás activando todo un sistema que de alguna manera (milagrosamente) produce sonido.

¿Podemos considerar el timbre como un tipo específico de acorde?

Seguramente. Mire un espectrograma cuando toque cualquier nota y verá que se activan muchas frecuencias.

Si uso un instrumento con un timbre "rico", con muchos matices, ¿no es el sonido más propenso a "agruparse" si toco un conjunto de notas (peor si están cerca unas de otras)?

Bueno, efectivamente, es difícil de decir, algunas se vuelven más pronunciadas, algunas frecuencias se "entierran" en el fondo. En general, la participación armónica de un sonido está espaciada de tal manera que hay muchas octavas más altas (y algunas más bajas) involucradas. Cuando comienzas a hacer música que está separada por más de una o dos octavas, la falta de armonía o disonancia que es evidente en las notas adyacentes se vuelve bastante imperceptible. Considere una séptima mayor, no está ni siquiera a una octava completa pero aún suena agradable, pero si toca una B junto a una C, escuchará disonancia. Casi una octava de distancia y se vuelve placentero y hermoso. Entonces, el compromiso/distancia armónico que exhiben es un gran problema, y ​​esa falta de superposición de la misma octava hace que los sonidos estén bien.

¿Podría haber muchos agrupamientos? Bueno, sí, considere un piano con el pedal sostenido activado. Empiezas a retumbar en una nota baja y vas unas cuantas octavas más arriba. Eventualmente, todo el cuerpo resonante se volverá loco y obtendrás disonancia, pero eso también puede ser un efecto deseado.

Entonces tu pregunta,

implicaciones armónicas del timbre de un instrumento

Se examina mejor a través de una representación visual, como la de un espectrograma. Pronto habrá herramientas para analizar los intervalos con claridad. Que yo sepa no hay un estudio profundo de estas cosas, pero al final todo se reduce a escuchar.

Solo quería compartir mis pensamientos hasta ahora, ya que últimamente también ha sido un tema de interés para mí.