Timbre - Timbre

Spectrogramme de la première seconde d'un accord suspendu E9 joué sur une guitare Fender Stratocaster . Vous trouverez ci-dessous l'audio des accords suspendus E9:

Dans la musique, le timbre ( / t æ m b ər , t ɪ m - / TAM -bər, TIM - ), également connu sous le nom de couleur de tonalité ou la qualité du son (de psychoacoustique ), est la qualité sonore perçue d'une note de musique , son ou ton . Timbre distingue différents types de production sonore, tels que les voix de chœur et les instruments de musique. Il permet également aux auditeurs de distinguer différents instruments dans la même catégorie (par exemple, un hautbois et une clarinette , deux instruments à vent ).

En termes simples, le timbre est ce qui fait qu'un instrument de musique particulier ou une voix humaine ont un son différent d'un autre, même lorsqu'ils jouent ou chantent la même note. Par exemple, c'est la différence de son entre une guitare et un piano jouant la même note au même volume. Les deux instruments peuvent sonner de manière égale l'un par rapport à l'autre lorsqu'ils jouent la même note, et tout en jouant au même niveau d'amplitude, chaque instrument sonnera toujours de manière distincte avec sa propre couleur de son unique. Les musiciens expérimentés sont capables de distinguer différents instruments du même type en fonction de leurs timbres variés, même si ces instruments jouent des notes à la même hauteur fondamentale et à la même intensité.

Les caractéristiques physiques du son qui déterminent la perception du timbre comprennent le spectre de fréquences et l' enveloppe . Les chanteurs et les musiciens instrumentaux peuvent changer le timbre de la musique qu'ils chantent / jouent en utilisant différentes techniques de chant ou de jeu. Par exemple, un violoniste peut utiliser différents styles d'archet ou jouer sur différentes parties de la corde pour obtenir différents timbres (par exemple, jouer du sul Tasteo produit un timbre léger et aérien, alors que jouer du sul ponticello produit un son dur, uniforme et agressif). Sur la guitare électrique et le piano électrique, les interprètes peuvent changer le timbre à l'aide d' unités d'effets et d'égaliseurs graphiques .

Synonymes

La qualité du son et la couleur du son sont des synonymes du timbre , ainsi que de la " texture attribuée à un seul instrument". Cependant, le mot texture peut également faire référence au type de musique, tel que plusieurs lignes mélodiques entrelacées par rapport à une mélodie chantable accompagnée d'accords subordonnés . Hermann von Helmholtz a utilisé l'allemand Klangfarbe ( couleur de ton ), et John Tyndall a proposé une traduction anglaise, clangtint , mais les deux termes ont été désapprouvés par Alexander Ellis , qui discrédite également le registre et la couleur pour leurs significations anglaises préexistantes. Le son d'un instrument de musique peut être décrit avec des mots tels que des termes lumineux , sombre , chaleureux , dur et autres. Il existe également des couleurs de bruit , comme le rose et le blanc . Dans les représentations visuelles du son, le timbre correspond à la forme de l'image, tandis que le volume correspond à la luminosité; le pas correspond au décalage en y du spectrogramme.

Définition ASA

La définition 12.09 de la terminologie acoustique de l'Acoustical Society of America (ASA) du timbre le décrit comme "cet attribut de sensation auditive qui permet à un auditeur de juger que deux sons non identiques, présentés de manière similaire et ayant le même volume et la même hauteur , sont différents", ajoutant: "Le timbre dépend principalement du spectre de fréquences, bien qu'il dépende également de la pression acoustique et des caractéristiques temporelles du son".

Les attributs

De nombreux commentateurs ont tenté de décomposer le timbre en attributs de composant. Par exemple, JF Schouten (1968, 42) décrit les "attributs insaisissables du timbre" comme "déterminés par au moins cinq paramètres acoustiques majeurs", ce que Robert Erickson trouve, "à l'échelle des préoccupations d'une grande partie de la musique contemporaine":

  1. Gamme entre le caractère tonique et bruyant
  2. Enveloppe spectrale
  3. Enveloppe de temps en termes de montée, de durée et de décroissance (ADSR, qui signifie "attaque, décroissance, maintien, relâchement")
  4. Modifie à la fois l' enveloppe spectrale (formant-glide) et la fréquence fondamentale ( micro-intonation )
  5. Préfixe , ou début d'un son, assez différent de la vibration durable qui s'ensuit

Un exemple de son tonal est un son musical qui a une hauteur définie, comme appuyer sur une touche sur un piano; un son avec un caractère bruyant serait un bruit blanc , le son similaire à celui produit lorsqu'une radio n'est pas syntonisée sur une station.

Erickson donne un tableau des expériences subjectives et des phénomènes physiques associés basé sur les cinq attributs de Schouten:

Subjectif Objectif
Caractère tonique, généralement prononcé Son périodique
Bruyant, avec ou sans caractère sonore, y compris le bruissement Bruit, y compris les impulsions aléatoires caractérisées par le temps de bruissement (l'intervalle moyen entre les impulsions)
Coloration Enveloppe spectrale
Début / fin Temps de montée et de décroissance physique
Glissement de coloration ou glissement de formants Changement d'enveloppe spectrale
Microintonation Petit changement (un de haut en bas) de fréquence
Vibrato Modulation de fréquence
Trémolo La modulation d'amplitude
Attaque Préfixe
Son final Suffixe

Voir également les preuves psychoacoustiques ci-dessous.

Harmoniques

La richesse d'un son ou d'une note produite par un instrument de musique est parfois décrite en termes de somme d'un certain nombre de fréquences distinctes . La fréquence la plus basse est appelée fréquence fondamentale et la hauteur qu'elle produit est utilisée pour nommer la note, mais la fréquence fondamentale n'est pas toujours la fréquence dominante. La fréquence dominante est la fréquence la plus entendue et elle est toujours un multiple de la fréquence fondamentale. Par exemple, la fréquence dominante de la flûte traversière est le double de la fréquence fondamentale. D'autres fréquences importantes sont appelées harmoniques de la fréquence fondamentale, qui peuvent inclure des harmoniques et des partiels . Les harmoniques sont des multiples entiers de la fréquence fondamentale, tels que × 2, × 3, × 4, etc. Les partiels sont d'autres harmoniques. Il y a aussi parfois des sous-harmoniques à des divisions de nombres entiers de la fréquence fondamentale. La plupart des instruments produisent des sons harmoniques, mais de nombreux instruments produisent des sons partiels et inharmoniques , tels que les cymbales et autres instruments à hauteur indéfinie .

Lorsque la note d ' accord dans un orchestre ou orchestre est joué, le son est une combinaison de 440 Hz, 880 Hz, 1320 Hz, 1760 Hz et ainsi de suite. Chaque instrument de l'orchestre ou de la fanfare produit une combinaison différente de ces fréquences, ainsi que des harmoniques et des harmoniques. Les ondes sonores des différentes fréquences se chevauchent et se combinent, et l'équilibre de ces amplitudes est un facteur majeur dans le son caractéristique de chaque instrument.

William Sethares a écrit que l'intonation juste et l' échelle tempérée égale occidentale sont liées aux spectres / timbres harmoniques de nombreux instruments occidentaux d'une manière analogue au timbre inharmonique du renat thaï (un instrument de type xylophone) est lié aux sept tons. échelle de pélog tempérée presque égale dans laquelle ils sont accordés. De même, les spectres inharmoniques des métallophones balinais combinés à des instruments harmoniques tels que le rebab à cordes ou la voix, sont liés à l' échelle de slendro tempérée presque égale à cinq notes couramment trouvée dans la musique gamelan indonésienne .

Enveloppe

Un signal et son enveloppe marqués de rouge

Le timbre d'un son est également grandement affecté par les aspects suivants de son enveloppe : temps d'attaque et caractéristiques, déclin, maintien, relâchement ( enveloppe ADSR ) et transitoires . Ce sont donc toutes des commandes courantes sur les synthétiseurs professionnels . Par exemple, si l'on retire l'attaque du son d'un piano ou d'une trompette, il devient plus difficile d'identifier correctement le son, car le son du marteau frappant les cordes ou le premier souffle des lèvres du joueur sur l'embouchure de la trompette sont très caractéristique de ces instruments. L'enveloppe est la structure d'amplitude globale d'un son.

Dans l'histoire de la musique

Le timbre instrumental a joué un rôle croissant dans la pratique de l' orchestration aux XVIIIe et XIXe siècles. Berlioz et Wagner ont contribué de manière significative à son développement au cours du XIXe siècle. Par exemple, le «motif de sommeil» de Wagner de l'acte 3 de son opéra Die Walküre , présente une gamme chromatique descendante qui traverse une gamme de timbres orchestraux. D'abord le bois (flûte, suivi du hautbois), puis le son massé des cordes avec les violons portant la mélodie, et enfin les cuivres (cors).

Musique de Wagner Sleep de l'acte 3 de Die Walküre
Musique de Wagner Sleep de l'acte 3 de Die Walküre

Debussy , qui a composé pendant les dernières décennies du XIXe et les premières décennies du XXe siècle, a été crédité d'élever davantage le rôle du timbre: «Dans une large mesure, la musique de Debussy élève le timbre à un statut structurel sans précédent; déjà en Prélude à l'après-midi d'un faune la couleur de la flûte et de la harpe fonctionne référentiellement ». L’approche de l’ orchestration de Mahler illustre le rôle croissant des timbres différenciés dans la musique du début du XXe siècle. Norman Del Mar décrit le passage suivant du mouvement Scherzo de sa Sixième Symphonie , comme "un lien de sept mesures avec le trio consistant en une extension en diminuendo du As répété… bien que maintenant s'élevant en une succession d'octaves empilées qui, de plus, sautent. grenouille avec Cs ajouté à l'As. Les octaves inférieures tombent alors et seuls les Cs restent de manière à s'accorder avec la première phrase de hautbois du trio. " Au cours de ces mesures, Mahler passe les notes répétées à travers une gamme de couleurs instrumentales, mixtes et simples: en commençant par les cors et les cordes pizzicato, en passant par la trompette, la clarinette, la flûte, le piccolo et enfin le hautbois:

Mahler, Symphonie n ° 6, Scherzo, figure 55, mesures 5–12
Mahler, Symphonie n ° 6, Scherzo, figure 55, mesures 5–12

Voir aussi Klangfarbenmelodie .

Dans la musique rock de la fin des années 1960 aux années 2000, le timbre de sons spécifiques est important pour une chanson. Par exemple, dans la musique heavy metal , l'impact sonore de l' accord de puissance fortement amplifié et fortement déformé joué à la guitare électrique via des amplificateurs de guitare très forts et des rangées d' enceintes est un élément essentiel de l'identité musicale du style.

Preuve psychoacoustique

Souvent, les auditeurs peuvent identifier un instrument, même à différentes hauteurs et niveaux sonores, dans différents environnements et avec différents joueurs. Dans le cas de la clarinette , l'analyse acoustique montre des formes d'onde suffisamment irrégulières pour suggérer trois instruments plutôt qu'un. David Luce suggère que cela implique que «[C] ertaines régularités fortes dans la forme d'onde acoustique des instruments ci-dessus doivent exister qui sont invariantes par rapport aux variables ci-dessus». Cependant, Robert Erickson soutient qu'il y a peu de régularités et qu'elles n'expliquent pas nos «... pouvoirs de reconnaissance et d'identification». Il suggère d'emprunter le concept de constance subjective aux études de la vision et de la perception visuelle .

Des expériences psychoacoustiques à partir des années 1960 ont tenté d'élucider la nature du timbre. Une méthode consiste à jouer des paires de sons aux auditeurs, puis à utiliser un algorithme de mise à l'échelle multidimensionnelle pour agréger leurs jugements de dissimilarité dans un espace de timbre. Les résultats les plus cohérents de ces expériences sont que la luminosité ou la distribution d'énergie spectrale, et la morsure , ou le taux et la synchronicité et le temps de montée, de l'attaque sont des facteurs importants.

Modèle de timbre tristimulus

Le concept de trichromie trouve son origine dans le monde de la couleur, décrivant la façon dont trois couleurs primaires peuvent être mélangées pour créer une couleur donnée. Par analogie, le tristimulus musical mesure le mélange d' harmoniques dans un son donné, regroupées en trois sections. Il s'agit essentiellement d'une proposition de réduction d'un grand nombre de partiels sonores, qui peuvent atteindre des dizaines ou des centaines dans certains cas, à seulement trois valeurs. Le premier tristimulus mesure le poids relatif de la première harmonique; le deuxième tristimulus mesure le poids relatif des deuxième, troisième et quatrième harmoniques pris ensemble; et le troisième tristimulus mesure le poids relatif de toutes les harmoniques restantes. Plus de preuves, d'études et d'applications seraient nécessaires concernant ce type de représentation, afin de le valider.

Luminosité

Le terme «luminosité» est également utilisé dans les discussions sur les timbres sonores, dans une analogie approximative avec la luminosité visuelle . Les chercheurs de Timbre considèrent la luminosité comme l'une des distinctions perceptuelles les plus fortes entre les sons et la formalisent acoustiquement comme une indication de la quantité de contenu haute fréquence dans un son, en utilisant une mesure telle que le centroïde spectral .

Voir également

Les références

  • Association américaine de normalisation (1960). Terminologie acoustique standard américaine . New York: Association américaine de normalisation.
  • Dixon Ward, W. (1965). " Psychoacoustique ". Dans Audiometry: Principles and Practices , édité par Aram Glorig, 55. Baltimore: Williams & Wilkins Co. Réimprimé, Huntington, NY: RE Krieger Pub. Co., 1977. ISBN   0-88275-604-4 .
  • Dixon Ward, W. (1970) "Perception musicale". Dans Foundations of Modern Auditory Theory vol. 1, édité par Jerry V. Tobias ,. New York: Presse académique. ISBN   0-12-691901-1 .
  • Erickson, Robert (1975). Structure sonore en musique . Berkeley et Los Angeles: University of California Press. ISBN   0-520-02376-5 .
  • McAdams, Stephen et Albert Bregman (1979). "Entendre les flux musicaux". Computer Music Journal 3, no. 4 (décembre): 26–43, 60.
  • Schouten, JF (1968). "La Perception du Timbre". In Reports of the 6th International Congress on Acoustics, Tokyo, GP-6-2 , 6 vol., Édité par Y. Kohasi, 35–44, 90. Tokyo: Maruzen; Amsterdam: Elsevier.

Notes de bas de page