2.5. Формы звуковых колебаний. Синтез.

Звуки окружающие нас характеризуются тембром.

Звуки содержат в себе различные обертона, однако не только высота (частота) определяет тембровую окраску звука.

Форма звуковых колебаний оказывает различное звуковое восприятие.

Для понимания процесса появления и обертонов мы рассматривали синусоидальные сигналы. В зависимости от источника звука, формы колебаний могут сильно меняться.

Например, струна, приведенная в движение щипком и оставленная колебаться, производит движения похожие на синусоиду, формы колебаний звуковых волн тоже будут похожи насинусоиду. Если на струну подействовать смычком, тембр звука станет совершенно другим. Смычок оттягивает струну на определенное расстояние, в один из моментов сопротивление струны возвращает её в обратном направлении с учетом инерции, это повторяется вновь и вновь. Форма колебаний будет соответствующей и будет напоминать синусоиду, однако углы будут более острыми – треугольными. Если же источник звука, приведен в движение и возвращаясь, фиксируется в определенной точке (например, трость деревянных духовых ограничена в движении), то форма колебаний будет напоминать зубцы пилы, поэтому и форма колебаний названа – пилообразной. Если же колебания источника звука ограничены с обеих сторон, то и форма будет похожа на прямоугольные. Так же эти колебания могут варьироваться по форме, комбинироваться, переходить из одной в другую, что так же скажется на тембре звука.

Форма звуковых колебаний зависит от источника и способа извлечения звука из него. В составе звуков разных источников могут присутствовать обертона и гармоники различной формы.

Зная обертоновый состав не сложно представить форму реального звука, здесь можно воспользоваться простым суммированием, наложением рисунков форм колебаний.

Зная состав любого сложного звука, и представляя форму колебаний его обертонов, мы можем воссоздать этот звук посредствам синтеза. Т.е. создать его искусственно посредствам генераторов, синтезаторов, корректоров... Таким же образом можно добиться синтеза звуков, не имеющих аналогов в естественных условиях. В современном звукопроизводстве мультимедийных программ используются различные синтетические звуки для достижения определенного эмоционального воздействия на слушателя, зрителя. Так же синтетические звуки применяются в музыке.

Синтезатор — электронный или виртуальный (программный) музыкальный инструмент, создающий (синтезирующий) звук при помощи одного или нескольких генераторов звуковых волн. Генерируемые синтезатором звуки (тембры) могут быть похожи на звуки реальных источников, а могут быть уникальными, не имеющие аналогов в природе.