Что такое звук: высота, громкость, длительность, тембр

Зачем это

Послушайте один и тот же чистый тон — синус 440 Гц — в трёх вариантах. Каждый раз мы меняем только одну вещь: делаем ниже или выше, тише или громче, короче или длиннее. Четвёртое свойство, тембр, вы услышите чуть дальше. Если вы слышите разницу, вы уже владеете четырьмя «ручками», из которых собирается любая музыка.

Зачем это новичку, который хочет делать ambient? Потому что в ambient почти нет «событий», которые отвлекают слух: нет быстрого ритма, нет громкого вокала. Вы слушаете сам звук — как он низкий или высокий, как мягко нарастает, как долго тянется, из чего состоит. Чем точнее вы называете эти свойства, тем быстрее будете находить нужный звук в Live.

К концу урока вы услышите и назовёте четыре свойства звука, поймёте, почему нота Ля называется «440», и найдёте на MIDI-клавиатуре все восемь До, включая среднюю до C3, — это ваши «дорожные знаки» на клавиатуре на весь курс.

Теория простыми словами

Звук — это колебания воздуха

Звук — это волны давления в воздухе, которые бегут от источника к вашему уху. Колонка двигает мембрану вперёд и назад, воздух то сжимается, то разрежается, барабанная перепонка качается в такт.

Все четыре свойства звука — это четыре способа описать такую волну: как быстро она качается, насколько сильно, как долго и какой у неё «рисунок».

Высота и частота

Частота — сколько раз в секунду волна совершает полное колебание. Измеряется в герцах (Гц, Hz). 440 Гц — это 440 колебаний в секунду. Высота (pitch) — то, как мы слышим частоту: чем больше колебаний, тем выше нота.

Ориентиры для слуха:

Каждая нота клавиатуры — это своя частота. Вот все До и Ля, которые вам понадобятся как ориентиры (значения округлены):

Три числа стоит запомнить сразу: C1 ≈ 65 Гц, C2 ≈ 131 Гц, C3 ≈ 262 Гц. Заметьте закономерность: от C0 до C1 разница всего 33 Гц, а от C6 до C7 больше 2 000 Гц. Слух воспринимает не разницу, а отношение: каждая октава звучит «одинаково далеко», хотя в герцах шаги растут вдвое.

Слышимый диапазон человека — примерно от 20 Гц до 20 000 Гц (20 кГц). С возрастом верхняя граница опускается, это нормально. Ваши мониторы тоже не обязаны воспроизводить крайние частоты.

Громкость

Громкость связана с амплитудой — размахом колебания. Чем сильнее мембрана двигает воздух, тем громче звук. Измеряем в децибелах (дБ, dB). Децибел — не «сколько», а «на сколько больше или меньше»: разница между двумя уровнями.

Ориентиры для уха (приблизительные):

• +6 дБ — заметно громче (амплитуда вырастает вдвое);
• +10 дБ — по ощущению примерно «вдвое громче»;
• −6 дБ и −10 дБ — соответственно заметно тише и «вдвое тише».

В Live вы видите уровни в дБ на индикаторах и фейдерах. В уроке 0.2.4 мы уже связывали шкалу dBFS компьютера (0 дБ — потолок, всё остальное ниже, поэтому числа отрицательные) с реальной громкостью в комнате.

Почему шаг в 6 дБ так важен? Потому что на нём вы поймёте, насколько сильно слух «сжимает» громкость. Когда вы крутите ручку на +3 дБ, разница едва заметна. На +6 дБ вы уже говорите «стало громче». Поэтому при сведении мы работаем маленькими шагами: 1–3 дБ.

Длительность

Длительность — сколько звук длится. Щелчок — десятые доли секунды, нота пианино — несколько секунд, дрон (drone) — звук, который тянется минутами без остановки. Ambient особенно любит длинное: ноты накладываются друг на друга, хвосты растворяются дольше, чем вы привыкли.

Тембр

Тембр (timbre) — «голос» звука, по которому вы отличаете пианино от флейты, когда они играют одну и ту же ноту на одной громкости. Аналогия: два человека поют одну ноту на одной громкости, но вы всегда узнаете, кто из них кто.

Тембр зависит от обертонов — дополнительных тихих тонов, которые звучат одновременно с основным. Чистый синус обертонов не имеет, поэтому звучит «стеклянно» и просто. Пила и квадрат богаты обертонами, поэтому звучат ярче и резче. Подробно об этом мы поговорим на уровне 5, пока достаточно слышать разницу.

Октава

Октава — расстояние между двумя нотами с одной «буквой», когда одна ровно вдвое выше другой по частоте. Звучит как «та же нота, только выше». 220 Гц → 440 Гц → 880 Гц: каждый раз частота удваивается.

Нота Ля первой октавы (в Live — A3) имеет частоту 440 Гц. Это не закон природы, а договорённость о строе: когда-то оркестры настраивались по разным высотам, и музыканты согласились брать за основу 440 Гц, чтобы все инструменты звучали вместе.

Где это в Live

В этом уроке нам нужен один встроенный инструмент — Spectrum. Это анализатор: он рисует график, на котором слева низкие частоты, справа высокие, а высота пика показывает, насколько громко звучит эта частота. Spectrum ничего не меняет в звуке, он только показывает, и именно поэтому мы берём его как «рентген» для высоты.

Найдите его в Browser (левая панель Live): Audio Effects → Spectrum. Перетащите его мышью на трек или выделите трек и дважды щёлкните по Spectrum в Browser.

Увеличить

1. 1Audio Effects — категория Browser
2. 2Spectrum — анализатор, который двойным кликом ставится на трек
3. 3Operator — инструмент на треке перед Spectrum

Когда Spectrum загружен, на нём виден график. Горизонтальная ось — частота, вертикальная — уровень. Если играет нота A3 (440 Гц), вы увидите острый пик возле метки 440 Гц.

Увеличить

1. 1Ось частоты — слева низкие, справа высокие
2. 2Пик — нота A3, около 440 Гц
3. 3Ось уровня — чем выше пик, тем громче частота

Если раскрыть Spectrum в Browser, внутри есть готовые пресеты, например Pitch и Notes. Мы их пока не трогаем: перетаскивайте само устройство Spectrum, нам достаточно настроек по умолчанию.

Делаем вместе

Часть 1. Слушаем свойства по очереди

Теперь сравните, как звучит высота и громкость в слепом тесте. Слушайте все три варианта, не заглядывая в подсказки.

Часть 2. Граница вашего слуха

Часть 3. Находим все До на MIDI-клавиатуре

До (C) — белая клавиша, стоящая сразу слева от группы из двух чёрных клавиш. На полном рояле 88 клавиш: от A-1 до C7 в нотации Live, всего восемь До (C0…C7). Схема ниже показывает такой рояль, она нужна только для ориентира. У вашей MIDI-клавиатуры может быть 25, 32, 37, 49, 61 или 88 клавиш, и это не мешает: мы ищем не номер клавиши, а До по правилу выше.

Как найти среднюю до C3 на любой клавиатуре. Сначала найдите любое До: белую клавишу слева от пары чёрных. Средняя до обычно ближе к середине вашего диапазона. Проверьте себя: сыграйте ноту и посмотрите, как её подписал Live (например, в Piano Roll). Если подпись не C3, значит, клавиатура стоит на другом октавном сдвиге: сместите октаву кнопками Octave. Они есть у многих клавиатур, но название и положение кнопок зависят от модели, поэтому смотрите инструкцию вашей клавиатуры. Если клавиатуры нет совсем, включите клавиатуру компьютера как пианино (Computer MIDI Keyboard, клавиша M). На Push 2 играйте как описано в его уроках.

Увеличить

1. 1C3 — средняя до (на схеме рояля четвёртая C слева), главный ориентир
2. 2Пара чёрных клавиш — До стоит слева от неё
3. 3A-1 — самая левая клавиша рояля, C7 — самая правая (на схеме)

Для точности послушайте, как должны звучать все восемь До (C0…C7) подряд на пианино: каждое следующее «то же, только выше».

Часть 4. Смотрим октаву на Spectrum

Если нужной ноты (A2 или A4) нет на вашей клавиатуре, сдвиньте октаву кнопками Octave или нарисуйте ноту в Piano Roll.

Сейчас на мониторах должно звучать то же Ля, но с каждой октавой выше или ниже, а на Spectrum пики стоят ровно в удвоенных или половинных местах.

Часть 5. Тембр на одной ноте

Вы только что услышали сразу два свойства. Тембр — это «чем» звучит нота. А то, как она начинается (удар молоточка или плавное нарастание) и как заканчивается (быстро гаснет или тянется), относится уже к длительности и характеру звука. На уровне 5 мы разберём это на огибающей (Envelope).

Запишите в звуковой дневник по одной строке на каждый из трёх звуков, четырьмя словами: высота, громкость, длительность, тембр. Например: «средняя, тихая, долгая, мягкий». Не ищите «правильных» слов, ищите свои, они пригодятся при описании референсов.

Комбинаторика

Этот урок о свойствах звука, поэтому «комбинаторика» здесь — не про устройства, а про то, как сочетать ручки слуха. Эти связки мы используем всё время.

Готовые связки

Коридоры значений

Порядок кручения

1. Сначала высота: играйте тон, который хотите, и убедитесь, что нота верная. Иначе остальное бессмысленно.
2. Затем длительность: решите, насколько долго она звучит. Для ambient начинайте с длинного.
3. Затем тембр: выберите «голос». Он влияет на то, как слух воспринимает и высоту, и громкость.
4. И только в конце — громкость: подгоните уровень, чтобы тон встал в смесь на своё место.

Порядок такой, потому что громкость проще всего менять в самом конце, а перепутанная высота испортит всё остальное.

Не трогайте пока

• Настройки Spectrum (Block, Refresh и другие): нужны для точной аналитики. Вернёмся на уровне 9 при сведении.
• Любые фильтры и эффекты на тестовых треках: мы сравниваем звук без обработки.
• Увеличение громкости ради свипа: см. красную зону выше.

Слушаем мастеров

Ошибки новичков

Советы тренера Ableton

Итог

Теперь вы умеете:

• называть четыре свойства звука: высоту, громкость, длительность и тембр, и слышать, какое из них изменилось;
• объяснять, что частота измеряется в герцах и что A3 = 440 Гц (A4 по научной нотации) — договорённость о строе;
• знать, что октава вверх удваивает частоту (220 → 440 → 880 Гц), а октава вниз делит её пополам;
• находить на своей MIDI-клавиатуре любого размера все До и среднюю до C3 по подписи в Live (а не по номеру клавиши) как главный ориентир;
• смотреть на Spectrum, как пик ноты сдвигается при смене октавы;
• не путать «выше» и «громче» — основа для тренажёров следующего урока.