Сергей Рязанцев - В мире запахов и звуков

Тайны тембра человеческого голоса издавна привлекали исследователей-акустиков и музыкантов, инженеров связи и лингвистов, врачей-фониатров и вокальных педагогов, логопедов и актеров, певцов, физиологов и даже математиков. Первым попытался изучить «анатомию» тембра знаменитый немецкий физик Герман Гельмгольц. Для этого он использовал очень простые устройства — стеклянные или металлические шары с двумя отверстиями. Узкое отверстие прислонялось к уху, и, если шар резонировал, это значило, что в голосе содержатся обертоны, близкие по звучанию к резонансному тону шара. Для выделения обертонов разной высоты существовали шары разных размеров.

Сейчас для исследования тембра голоса применяется несравненно более сложная, точная и объективная аппаратура, например, звуковые спектрометры. Подобно тому, как солнечный луч, проходя через призму, разлагается на составляющие его цвета радуги, так и звук голоса, пройдя через спектрометр, оказывается расчлененным на отдельные составляющие его обертоны. В результате ряда электрических преобразований на экране прибора появляется серия светящихся столбиков, каждый из которых соответствует определенной частоте обертона, а высота столбика — его интенсивности.

Картина, получающаяся при разложении звука на экране спектрометра, носит название спектра звука, а отдельные сильно выдающиеся пики, состоящие из группы обертонов и влияющие на распознавание речевых звуков, были названы формантами. Форманта… Запомним этот термин, он во многом определяет секрет индивидуального звучания тембра.

Исследования показали, что в каждой гласной содержатся три, четыре и даже пять формант. Каждая из них влияет на опознаваемость звуков, но наиважнейшими оказываются первые две-три. У разных людей форманты даже в одних и тех же гласных звуках несколько разнятся по своему частотному положению, ширине и интенсивности. Индивидуальные особенности формант и придают голосу каждого человека неповторимый, присущий только ему одному тембр.

Вы никогда не задумывались, отчего зависит такое свойство голоса певца, как его звонкость? Хотя слово «звонкий» не совсем точно передает характеристику голоса певца. Голос может быть серебристый, бархатный, яркий, тусклый. Поэтому иногда говорят об окраске или «цвете» голоса. Современная фониатрия считает, что певческий голосовой вокальный тембр представлен следующими элементами: блеск, объем, плотность и общая окраска. Общая окраска, объем и плотность голоса зависят от усвоенной вокальной техники, тогда как блеск создается врожденным качеством гортани и не может быть приобретен путем специальных упражнений. Блеск голоса зависит от плотности прилегания голосовых складок и является строго индивидуальным свойством певца. Поэтому не все голоса обладают блеском — ценным свойством певческого голоса. Так вот, упомянутая нами «звонкость» идентична такому понятию как блеск голоса.

От чего же зависит эта важная особенность тембра — блеск голоса? Установлено, что в звуке певческого голоса содержится значительно больше высоких обертонов, чем в звуке обычного разговорного голоса. Особенно сильно выражены в певческом голосе высокие обертоны с частотой 2500–3000 герц, они-то и придают голосу звонкий оттенок. Сила этих обертонов в голосе хорошего певца в десятки раз больше, чем в обычном разговорном голосе. Эта группа высоких обертонов была названа «высокой певческой формантой».

В книге В. Морозова «Тайны вокальной речи» приведены акустические спектры голоса выдающихся мастеров вокального искусства в сравнении со спектрами голоса неопытных певцов. Легко видеть, что величина высокой певческой форманты в спектрах голосов Шаляпина, Баттистини, Джильи и других мастеров пения намного больше, чем в спектрах голосов начинающих певцов. Хотя голоса всех выдающихся певцов отличаются исключительным своеобразием тембра, наблюдается общая закономерность: в них сильно выражена высокая певческая форманта, которая и придает им чарующий серебристый оттенок.

Чтобы доказать, что высокая певческая форманта действительно придает голосу силу и звонкость, голоса Шаляпина, Карузо и других знаменитых певцов, записанные на магнитофонной пленке, подвергли своеобразной «хирургической операции». При помощи специальных электроакустических фильтров высокая певческая форманта была полностью «вырезана» из голоса и «пересажена» на другую магнитофонную ленту. Такие оперированные голоса с «вырезанной» формантой были продемонстрированы на заседании студенческого научного общества вокального факультета Ленинградской консерватории. Оказалось, что голос, лишенный певческой форманты, звучит на слух тускло, без звона и яркости, присущих хорошему певческому звуку. Сама же по себе изолированная форманта напоминала соловьиную трель. Любопытно, что «соловьиная трель», напоминающая еще звон маленького серебряного колокольчика, содержится не только в самых высоких голосах, таких как сопрано, тенор, но буквально во всех, даже у самого низкого баса. И чем сильнее выражена высокая певческая форманта в голосе певца, тем больше его звонкость и серебристый тембр.

Почему же певческая форманта так сильно влияет на звонкость голоса. Для того, чтобы понять это, нам надо вспомнить то, что говорилось об особенностях звуковосприятия в I главе. Мы рассказывали, что ухо человека способно воспринимать частоты в довольно большом диапазоне — от 16 до 20 000 Гц. Но природа наделила нас такой способностью с большим «запасом».

В реальной жизни зона частот, с которыми нам приходится иметь дело (так называемых «речевых частот») занимает интервал от 250 до 8000 Гц, а самой наивысшей чувствительностью слух обладает к звукам с частотой 2000–3000 герц. Но как раз в этой области и располагается высокая певческая форманта! Выходит, что она «поражает» наиболее чувствительные участки нашего слуха. Заметим, что для звуковой сигнализации человек нередко выбирает звуки, близкие по частоте к звучанию певческой форманты, — таков, например, звук милицейского свистка или будильника в электронных часах.

Благодаря тому, что высокую певческую форманту удается выделить из голоса, ее можно измерить. У начинающих малоопытных певцов содержание певческой форманты в голосе составляет 3–5 %, у опытных профессиональных певцов — 15–30 %, а у выдающихся мастеров вокала доходит до 35 % и более. Поскольку от высокой певческой форманты зависит звонкость голоса, ее процентное содержание в певческом звуке вполне логично назвать коэффициентом звонкости голоса. Коэффициент звонкости голоса зависит от эмоционального состояния человека: положительные эмоции повышают, а отрицательные уменьшают звонкость голоса. Недаром же мы говорим: «Голос его зазвенел от восторга». Или: «Он сказал эту фразу унылым, тусклым, глухим и сдавленным голосом».