Измерительные

Звуковые иллюзии. Прочие иллюзии и эффекты Иллюзия шепарда

Звуковые иллюзии. Прочие иллюзии и эффекты Иллюзия шепарда

Шепарда . Такой звукоряд создает иллюзию бесконечно повышающегося или понижающегося тона, в то время как на самом деле его высота в целом не меняется.

Также известна ещё одна звуковая иллюзия, которую можно назвать обобщением тона Шепарда. В ней звук состоит из серии наложения гармоник по принципу чисел Фибоначчи (1-я, 2-я, 3-я, 5-я, 8-я, 13-я и т. д.). Если извлекать такую форму волны через каждые 9 полутонов (например: до, ля-бемоль, ми, и далее), то вне зависимости от начальной высоты тона их высокочастотные составляющие будут одинаковыми гармонически и накладываться друг на друга, создавая эффект, что у звука высокие гармоники не двигаются, а остаются на месте. Но если играть пооктавно, то создаётся эффект, что высокочастотная составляющая при повышении октавы начинает «потихоньку сползать» вниз.

Спектр на линейной шкале

Конструкция лада Шепарда

Акустическая иллюзия может быть создана путём наложения серии восходящих или нисходящих последовательностей звуков (см. рис. 1). В наглядном виде конструкция выглядит так: каждый квадрат на рисунке изображает ноту. Квадраты, расположенные один над другим - это один тон Шепарда. Ноты, звучащие одновременно, находятся на расстоянии октав друг от друга. Цвет каждого квадрата отображает громкость ноты. Фиолетовый цвет соответствует самой маленькой громкости, зелёный - самой большой. Громкости распределены по нормальному закону , где вершина колокола гауссовой кривой находится в районе ноты до 5 октавы. Каждая последовательность звуков плавно вступает и плавно затихает, так что на фоне звучания других последовательностей уловить её начало и конец, не имея хорошо развитого музыкального слуха, почти невозможно. Описанный лад Шепарда с дискретными звуками (нотами) называется дискретным ладом Шепарда . Иллюзия более убедительна, если между нотами остаются небольшие паузы (отрывистое исполнение, стаккато , вместо слитного легато). Жан Клод Рисе впоследствии создал версию лада с непрерывным изменением высоты звуков Шепарда, получившую название непрерывного лада Рисе или глиссандо Шепарда - Рисе . При правильном исполнении оно создает иллюзию непрерывно повышающегося или понижающегося тона. Рисе также создал похожую иллюзию с непрерывно ускоряющимся или замедляющимся ритмом.

Применение лада Шепарда в музыке

Несмотря на трудности воссоздания иллюзии акустическими инструментами, Джеймс Тени, работавший с Роджером Шепардом в Bell Labs в начале шестидесятых годов XX века , сочинил музыкальное произведение с использованием данного феномена под названием К Анне (For Ann) . Произведение, в котором частота двенадцати сгенерированных компьютером синусоидальных волн, разделенных близкими, но не равными интервалами, непрерывно увеличивается от ноты ля инфразвукового диапазона (за порогом слышимости) до ноты ля ультразвукового диапазона (также за порогом слышимости), было впоследствии переложено для двенадцати смычковых инструментов . Эффект электронного произведения состоит как из иллюзии бесконечно повышающегося тона Шепарда, так и из звуковых «переливов» и «мерцаний», вызванных сверхвысокими частотами на грани слышимости, а также невозможности сосредоточиться на каком либо одном из множества одновременно звучащих тонов. Тени также предложил переработать произведение, обозначив время вступления каждого инструмента с таким расчётом, чтобы отношение частот следующих друг за другом тонов подчинялось правилу золотого сечения . В таком случае тон, возникающий при их одновременном звучании, будет совпадать со следующим появляющимся тоном.

Эффект, напоминающий лад Шепарда, находится в Фантазии и фуге соль минор для органа Баха . Во второй трети Фантазии имеется нисходящая басовая линия, обыгрывающая аккорды , следующие по квинтовому кругу . Постепенное добавление новых регистров к звучанию органа создает похожую на лад Шепарда иллюзию бесконечно понижающегося тона, хотя на самом деле бас перескакивает октавы. В середине третьего этюда Шопена содержатся похожие на лад Шепарда музыкальные фразы. В своей книге Гёдель, Эшер, Бах : Эта бесконечная гирлянда (Godel, Escher, Bach: An Eternal Golden Braid) Дуглас Хофштадтер объясняет, как можно использовать лад Шепарда в конце Бесконечно возрастающего канона (Endlessly Rising Canon) Баха для создания модуляции без перехода на октаву выше. Мартовские воды (Waters of March) Антонио Карлоса Жобима имеют нисходящую

Такой звукоряд создает иллюзию бесконечно повышающегося или понижающегося тона, в то время как на самом деле его высота в целом не меняется.

Акустическая иллюзия может быть создана путем наложения серии восходящих или нисходящих последовательностей звуков (см. Рис. 1). В наглядном виде конструкция выглядит так: каждый квадрат на рисунке изображает ноту. Квадраты, расположенные один над другим - это один тон Шепарда. Ноты, звучащие одновременно, находятся на расстоянии октав друг от друга. Цвет каждого квадрата отображает громкость ноты. Фиолетовый цвет соответствует самой маленькой громкости, зеленый - самой большой. Громкости распределены по нормальному закону , где вершина колокола гауссовой кривой находится в районе ноты до 5 октавы. Каждая последовательность звуков плавно вступает и плавно затихает, так что на фоне звучания других последовательностей уловить ее начало и конец на слух невозможно. Описанный лад Шепарда с дискретными звуками (нотами) называется дискретным ладом Шепарда . Иллюзия более убедительна, если между нотами остаются небольшие паузы (отрывистое исполнение, стаккато , вместо слитного легато). Жан Клод Рисе впоследствии создал версию лада с непрерывным изменением высоты звуков Шепарда, получившую название непрерывного лада Рисе или глиссандо Шепарда-Рисе . При правильном исполнении оно создает иллюзию непрерывно повышающегося или понижающегося тона. Рисе также создал похожую иллюзию с непрерывно ускоряющимся или замедляющимся ритмом.

Применение лада Шепарда в музыке

Несмотря на трудности воссоздания иллюзии акустическими инструментами, Джеймс Тени, работавший с Роджером Шепардом в Bell Labs в начале шестидесятых годов XX века , сочинил музыкальное произведение с использованием данного феномена под названием К Анне (For Ann) . Произведение, в котором частота двенадцати сгенерированных компьютером синусоидальных волн, разделенных близкими, но не равными интервалами, непрерывно увеличивается от ноты ля инфразвукового диапазона (за порогом слышимости) до ноты ля ультразвукового диапазона (также за порогом слышимости), было впоследствии переложено для двенадцати смычковых инструментов . Эффект электронного произведения состоит как из иллюзии бесконечно повышающегося тона Шепарда, так и из звуковых «переливов» и «мерцаний», вызванных сверхвысокими частотами на грани слышимости, а также невозможности сосредоточиться на каком либо одном из множества одновременно звучащих тонов. Тени также предложил переработать произведение, обозначив время вступления каждого инструмента с таким расчётом, чтобы отношение частот следующих друг за другом тонов подчинялось правилу золотого сечения . В таком случае тон, возникающий при их одновременном звучании, будет совпадать со следующим появляющимся тоном.

Эффект, напоминающий лад Шепарда, находится в Фантазии и фуге соль минор для органа Баха . Во второй трети Фантазии имеется нисходящая басовая линия, обыгрывающая аккорды , следующие по квинтовому кругу . Постепенное добавление новых регистров к звучанию органа создает похожую на лад Шепарда иллюзию бесконечно понижающегося тона, хотя на самом деле бас перескакивает октавы. В середине третьего этюда Шопена содержатся похожие на лад Шепарда музыкальные фразы. В своей книге Гёдель, Эшер, Бах: Эта бесконечная гирлянда (Godel, Escher, Bach: An Eternal Golden Braid) Дуглас Хофштадтер объясняет, как можно использовать лад Шепарда в конце Бесконечно возрастающего канона (Endlessly Rising Canon) Баха для создания модуляции без перехода на октаву выше. Мартовские воды (Waters of March) Антонио Карлоса Жобима имеют нисходящую оркестровку , напоминающую лад Шепарда и призванную изобразить непрерывный ток воды в океан.

Независимо обнаруженная версия лада Шепарда появляется в начале и конце альбома 1976 года День на скачках (A Day At The Races) рок-группы Queen . Произведение состоит из множества гармонирующих электрогитарных партий , следующих друг за другом вверх по ладу, так что верхние ноты постоянно исчезают, а нижние постоянно появляются. Эхо (Echoes) , 23-минутная песня рок-группы Pink Floyd , завершается возрастающим тоном Шепарда. Глиссандо Шепарда-Рисе находится в конце песни Управляемый тайной (Ruled by Secrecy) рок-группы Muse . Лад Шепарда фигурирует также в затихающей фортепьянной коде Последней капли (A Last Straw) из опуса Роберта Вайетта 1974 года Хуже некуда (Rock Bottom) .

Примером использования лада Шепарда в современной культуре может служить эпизод с бесконечной лестницей из видеоигры Супер Марио 64 (Super Mario 64) , во время которого звучит эта иллюзия. Однако это не совсем настоящий лад Шепарда, так как состоит всего из трех нот в пределах одной октавы, и переход к третьей ноте не всегда воспринимается в нужном направлении.

Примечания

Ссылки

  • Аудио-иллюзии (англ.)

Wikimedia Foundation . 2010 .

Смотреть что такое "Тон Шепарда" в других словарях:

    Тон Шепарда, названный так по фамилии его создателя Роджера Шепарда, это звук, образуемый наложением синусоидальных волн, частоты которых кратны друг другу (звуки расположены по октавам). Повышающийся или понижающийся тон Шепарда называется… … Википедия

    Тон Шепарда, названный так по фамилии его создателя Роджера Шепарда, это звук, образуемый наложением синусоидальных волн, частоты которых кратны друг другу (звуки расположены по октавам). Повышающийся или понижающийся тон Шепарда называется… … Википедия

    Тон Шепарда, названный так по фамилии его создателя Роджера Шепарда, это звук, образуемый наложением синусоидальных волн, частоты которых кратны друг другу (звуки расположены по октавам). Повышающийся или понижающийся тон Шепарда называется… … Википедия

    Тон Шепарда, названный так по фамилии его создателя Роджера Шепарда, это звук, образуемый наложением синусоидальных волн, частоты которых кратны друг другу (звуки расположены по октавам). Повышающийся или понижающийся тон Шепарда называется… … Википедия

    Тон Шепарда, названный так по фамилии его создателя Роджера Шепарда, это звук, образуемый наложением синусоидальных волн, частоты которых кратны друг другу (звуки расположены по октавам). Повышающийся или понижающийся тон Шепарда называется… … Википедия

    Тон Шепарда, названный так по фамилии его создателя Роджера Шепарда, это звук, образуемый наложением синусоидальных волн, частоты которых кратны друг другу (звуки расположены по октавам). Повышающийся или понижающийся тон Шепарда называется… … Википедия

    У этого термина существуют и другие значения, см. Иллюзия (значения). Иллюзия (лат. illusio заблуждение, обман) искажённое восприятие реально существующего объекта или явления, допускающее неоднозначную интерпретацию. Иллюзии… … Википедия

    Иллюзия (лат. illusio заблуждение, обман) извращённое восприятие реально существующего объекта. Иллюзии могут возникать у психически здоровых людей (физические, физиологические иллюзии, метаморфопсии). Разновидности иллюзий физические связаны с… … Википедия

    Концепт арт к Half Life 2 Игровая серия Half Life Первое появление … Википедия

Иллюзия Аристотеля

Иллюзия Вебера

Холодные предметы кажутся тяжелее, чем теплые предметы того же веса.

Иллюзия звукового контраста

Звук одной и той же силы на фоне более тихих звуков кажется громче, чем на фоне более громких.

Иллюзия Луны

Иллюзия Мюллера-Шумана

После многократного поднимания тяжелого груза более легкий груз кажется легче, чем он есть в действительности и, наоборот, после поднимания легкого груза более тяжелый кажется еще тяжелее.

Иллюзия Шарпантье

Если поднимать два одинаковых по весу и внешнему виду, но различных по объему предмета, то меньший по размеру будет восприниматься человеком как более тяжелый.

Иллюзия Шепарда

При увеличении громкости, тон воспринимается как более высокий. Чтобы проверить на себе эту иллюзию, скачайте WAV-файл (56 Кб).

Эффект Бецольда-Брюке

Эффект заключается в изменении оттенка света при изменении его интенсивности. При увеличении интенсивности относительно длинноволнового света, такого, например, как жёлто-зелёный или жёлто-красный, он будет казаться не только более ярким, но и "более жёлтым". Точно также и коротковолновый свет, воспринимаемый как сине-зелёный и фиолетовый, при увеличении интенсивности начинает казаться синее.

Эффект Мак-Гурка

Этот эффект проявляется в том, что слуховая и зрительная информация, которую несёт в себе речь, взаимодействуют между собой и влияют на то, что мы слышим. Проводя своё оригинальное исследование, Мак-Гурк и Мак-Дональд создали такие условия, при которых слуховые сигналы произносимого слога не соответствовали соответствующим движениям губ (McGurk & MacDonald, 1976). Испытуемым предъявлалась видеозапись человека, многократно произносившего одними губами слоги ga-ga , в то время как фонограмма воспроизводила слоги ba-ba. Когда испытуемые закрывали глаза и только слушали фонограмму, они точно распознавали слоги. Более того, когда они видели только движения губ, говорившего человека, а фонограмма была выключена, они достаточно точно идентифицировали произносимые звуки как ga-ga (подтверждая тем самым, что при необходимости мы можем читать по губам и что, возможно, делаем это гораздо чаще, чем нам кажется). Однако когда испытуемым одновременно предъявлялись противоречащие друг другу слуховые и зрительные стимулы, они слышали звуки, которых не было ни в одном из них. Например, когда испытуемые видели на экране человека, артикуляция губ которого соответствовала слогам ga-ga , и одновременно звучал акустический сигнал ba-ba , большинство из них слышали совсем другой звук - da-da ! Интересная деталь: большинство испытуемых не осознали несоответствия слуховой и зрительной стимуляций.

Проверить на себе эффект Мак-Гурка можно, скачав видео-файл (147 Кб). (Для его просмотра необходим плейер QuickTime)

Эффект Пуркинье

Пуркинье в 1825 году заметил, что яркость голубых и красных дорожных знаков в разное время суток разная: днём обе краски одинаково яркие, а на закате голубая кажется более яркой, чем красная. При наступлении более глубоких сумерек цвета совсем блекнут и, вообще, начинают восприниматься в серых тонах. Красный цвет воспринимается как черный, а голубой как белый. Этот феномен связан с переходом от колбочкового зрения к палочковому при снижении освещенности.