Способ синтеза музыкальных звукообразов

 

Способ относится к компьютерному и электронному синтезу музыкальных звукообразов и предназначен для совершенствования средств музыкальной выразительности и создания музыки. Способ заключается в построении звукорядов, обеспечивающих мелодичное развитие и гармоничное сочетание звуков, с последующим совмещением этих звукорядов с заданной погрешностью и получением множества темперированных звукорядов с различным числом нот в октаве. Для синтеза музыкальных звукообразов используют по крайней мере один темперированный звукоряд. Технический результат заключается в расширении границ средств выразительности при звукосинтезе за счет совокупного использования гармонических и мелодических возможностей различных комбинаций темперированных звукорядов. 5 з.п.ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к компьютерному и электронному синтезу музыкальных звукообразов и может быть использовано для совершенствования средств музыкальной выразительности и создания музыки.

Известен способ создания музыкальных произведений, реализованный с помощью электронного инструмента (патент EP N 0436976, кл. G 01 H 1/20, 1990), заключающийся в формировании звукорядов, сочетающих звуки в мелодии и гармонию, путем деления каждой октавы всего частотного диапазона на 24 ноты.

Известен также способ синтеза музыкальных звукообразов (кн. Волковыский Р. Ю. Музыка и наука.- М.: Наука, 1993, с. 46 - 53), заключающийся в построении звукорядов, обеспечивающих мелодичное формирование и гармоничное сочетание частот звуков, с последующим совмещением частот этих звукорядов с заданной погрешностью в один темперированный звукоряд, при этом звукоряд, обеспечивающий мелодичное формирование звуков, осуществляют по закону 2^i/s, где i-номер ступени ноты в октаве, s - количество нот в октаве звукоряда.

Таким способам присущ существенный недостаток, заключающийся в ограниченных возможностях использования при звукосинтезе только какого-либо одного темперированного звукоряда. Совместное же применение нескольких темперированных звукорядов существенно обогащает музыкальную выразительность за счет использования мелодических, гармонических и тембровых возможностей различных комбинаций звукорядов.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является создание более совершенных и развитых средств музыкальной выразительности с точки зрения тонкости мелодического рисунка и точности гармонического сочетания звуков как основы синтеза звукообразов и создания непосредственно музыки. В частности, способ построения консонансов через отношение позволяет, имея рациональные значения основных консонансов (унисона и октавы), осуществить ранжированное упорядочение частот всех остальных консонансов по степени их близости (удаления) к основным.

Такой технический результат достигается тем, что в способе синтеза музыкальных звукообразов, заключающемся в построении звукорядов, обеспечивающих мелодичное формирование и гармоничное сочетание частот звуков, с последующим совмещением частот этих звукорядов с заданной погрешностью в один темперированный звукоряд, при этом звукоряд, обеспечивающий мелодичное формирование звуков, осуществляют по закону 2^i/s, где i - номер ступени ноты в октаве; s - количество нот в октаве звукоряда.

Отличительные признаки предлагаемого способа заключаются в том, что при построении звукорядов, обеспечивающих гармоничное сочетание частот звуков, задают исходные частоты (m/n)ν и (p/q)ν каждой октавы, где m, p, n, q - натуральные числа, ν - основная частота построения звукорядов, построение звукорядов осуществляют по закону распределения частот а температурные звукоряды получают совмещением звукорядов, исходя из соотношения: где Q - коэффициент погрешности, задаваемый в диапазоне 5 - 20, при этом для синтеза музыкальных звукообразов используют по крайней мере один темперированный звукоряд.

К тому же значения (m + p) выбирают не кратными значениям (n+q), причем а темперированные звукоряды разбивают на основные и дополнительные группы, количество нот в октаве звукоряда дополнительных групп темперированных звукорядов выбирают кратными количеству нот в октаве звукоряда одной или нескольких основных групп темперированных звукорядов. При этом основная группа темперированных звукорядов включает звукоряды с количеством нот в октаве, 12, 17, 19, 22, 29, 31, 41 и 53, а дополнительная группа темперированных звукорядов включает звукоряды с количеством нот в октаве, 68 - 1000000.

На чертеже изображена схема реализации способа, который осуществляется следующим образом.

На первом этапе создают множество темперированных звукорядов в следующей последовательности шагов.:
1. Строят звукоряды, выполняющие функции гармонического сочетания звуков. Задают два каких-либо значения частоты (m/n)ν и (p/q)ν и все последующие значения частот деления октав получают из условия

причем должно выполняться соотношение

а значение числителя (m + p) не должно быть кратно значению знаменателя (n + q).

2. Задают количество нот в октаве = S = 5, 6, 7,...,1000000, и для каждой ступени звукоряда от i = 1 до i = S варьируют значениями m, n, p, q в натуральных числа. Определяют квант 2^i/s мелодического звукоряда и погрешность совмещения

причем коэффициент погрешности Q задают в диапазоне 5 - 20. Для каждой ступени i находятся все частоты звукоряда вида

согласно соотношению

3. Из всего множества темперированных звукорядов отбирают основную их группу с взаимно-некратными значениями S_О, т.е. S_О = 12, 17, 19, 22, 29, 31, 41, 53..

4. Дополнительную группу темперированных звукорядов с S_Д = 68 - 1000000 отбирают из условия кратности S_Д и S_О.

На втором этапе создают музыкальные звукоряды. Пользуясь полученными частотами темперированных звукорядов, создают тембры звуков, различные мелодии и гармоническое сопровождение к ним.

Реализация предлагаемого способа позволяет расширить границы средства выразительности при звукосинтезе за счет совокупного использования гармонических и мелодических возможностей различных комбинаций темперированных звукорядов. При этом пользователю представляется возможность создавать более тонкие мелодичные рисунки звукообразов с одновременным получением более точных гармоний всех частотных структур звукообразов по сравнению с наиболее известными музыкальными системами с 12-ю, 17-ю, 22-мя нотами в октаве.

Формула изобретения

1. Способ синтеза музыкальных звукообразов, заключающийся в построении звукорядов, обеспечивающих мелодичное формирование и гармоничное сочетание частот звуков, с последующим совмещением частот этих звукорядов с заданной погрешностью в один темперированный звукоряд, при этом звукоряд, обеспечивающий мелодичное формирование звуков, осуществляют по закону 2^i/s, где i - номер ступени ноты в октаве, s - количество нот в октаве звукоряда, отличающийся тем, что при построении звукорядов, обеспечивающих гармоничное сочетание частот звуков, задают исходные частоты (m/n)ν и (p/q)ν каждой октавы, где m, p, n, q - натуральные числа, ν - основная частота построения звукорядов, построение звукорядов осуществляют по закону распределения частот

а темперированные звукоряды получают совмещением звукорядов исходя из соотношения:

где Q - коэффициент погрешности, задаваемый в диапазоне 5 - 20,
при этом для синтеза музыкальных звукообразов используют по крайней мере один темперированный звукоряд.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что значения (m + p) выбирают некратными значениями (n + q), причем

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что темперированные звукоряды разбивают на основные и дополнительные группы.

4. Способ по п.3, отличающийся тем, что количество нот в октаве звукоряда дополнительных групп темперированных звукорядов выбирают кратным количеству нот в октаве звукоряда одной или нескольких основных групп темперированных звукорядов.

5. Способ по п.3, отличающийся тем, что основная группа темперированных звукорядов включает звукоряды с количеством нот с октаве 12, 17, 19, 22, 29, 31, 41 и 53.

6. Способ по п.3, отличающийся тем, что дополнительная группа темперированных звукорядов включает звукоряды с количеством нот в октаве 68 ... 1000000.

РИСУНКИ

Рисунок 1