период атаки звука (который продолжается от 10 до
160 мс для кларнета, от10 до 65 мс для скрипки, от
10…100 мс для трубы), то можно достаточно четко
разделить звуки различных инструментов по этим
признакам. Процесс изменения соотношения
гармоник в разные периоды атаки показан черной
линией, переход к стационарному состоянию белым
кружком. У кларнета в начальный период превалирует
спектральная энергия в низших гармониках (0,25),
затем увеличивается доля энергии высших гармоник
(до 0,55), затем, при переходе к стационарному
состоянию (отмечено кружком), устанавливаетсяопределенное соотношение в распределении энергии между низшими и высшими гармониками (0,2/0,45).
У скрипки в начальный период превалируют (энергетически) высокие гармоники, затем, по мере перехода кстационарному состоянию, уменьшается доля высоких гармоник, возрастает энергия в низших гармониках.
Особенно наглядно видно перемещение энергетического максимума от высших гармоник в начальный момент
атаки к низшим гармоникам по мере перехода к стационарному состоянию у органной трубы (principal 8′). Как
следует из данных, приведенных на рисунке 10, все инструменты достаточно четко разделяются по этим
спектральным признакам, что еще раз подчеркивает важность динамики изменения спектра в период атаки
для идентификации тембра различных инструментов.
84

Рис.11. Трехмерное пространство тембров
Поиски методов многомерного шкалирования тембров и установление их связей с спектрально-временными
характеристиками звуков активно продолжаются. Эти результаты чрезвычайно важны для развития
технологий компьютерного синтеза звуков, для создания различных электронных музыкальных композиций,
для коррекции и обработки звука в звукорежиссерской практике и т.д.
Интересно отметить, что еще в начале века великий композитор ХХ века Арнольд Шёнберг высказал идею,
что «…если рассматривать высоту тона, как одну из размерностей тембра, а современную музыку
построенной на вариации этой размерности, то почему бы не попробовать использовать другие размерности
тембра для создания композиций». Эта идея реализуется в настоящее время в творчестве композиторов,
создающих спектральную (электроакустическую) музыку. Именно поэтому интерес к проблемам восприятия
тембра и его связям с объективными характеристиками звука настолько высок.
Таким образом, полученные результаты показывают, что, если в первый период изучения восприятия тембра
(на основе классической теории Гельмгольца) была установлена четкая связь изменения тембра с
изменением спектрального состава стационарной части звучания (составом обертонов, соотношением их
частот и амплитуд и др.), то второй период этих исследований (с начала 60-х годов) позволил установить
принципиальную важность спектрально-временных характеристик.
Это изменение структуры временной огибающей на всех этапах развития звука: атаки (что особенно важно
для распознавания тембров различных источников), стационарной части и спада. Это и динамическое
изменение во времени спектральной огибающей, в т.ч. смещение центроида спектра, т.е. смещение
максимума спектральной энергии во времени, а также развитие во времени амплитуд спектральных
составляющих, особенно первых пяти-семи «неразвернутых» гармоник спектра.
В настоящее время начался третий период изучения проблемы тембра центр исследований переместился в
сторону изучения влияния фазового спектра, а также к использованию психофизических критериев в
распознавании тембров, лежащих в основе общего механизма распознавания звукового образа (группировка в