Rezonans wokalny

Rezonans wokalny można zdefiniować jako „proces, w którym podstawowy produkt fonacji jest wzmacniany w barwie i/lub intensywność przez wypełnione powietrzem wnęki, przez które przechodzi w drodze do powietrza zewnętrznego.” W całej literaturze wokalnej używa się różnych terminów związanych z rezonansem, w tym: wzmocnienie, filtrowanie, wzbogacenie, powiększenie, poprawa, intensyfikacja, i przedłużeniem. Specjaliści od akustyki zakwestionowaliby wiele z tych terminów z czysto naukowego punktu widzenia. Jednak głównym wnioskiem, jaki powinien wyciągnąć z tych terminów śpiewak lub mówca, jest to, że wynikiem rezonansu jest uzyskanie lepszego dźwięku lub przynajmniej odpowiedniego do pewnej domeny estetycznej i praktycznej.

Ludzkie komory rezonansowe

Głos, podobnie jak wszystkie instrumenty akustyczne, takie jak gitara, trąbka, fortepian czy skrzypce, ma swoje własne specjalne komory do rezonowania tonu. Gdy ton jest wytwarzany przez wibrujące struny głosowe, wibruje w otwartych kanałach i komorach rezonansowych i przez nie. Ponieważ trakt głosowy jest często powiązany z różnymi obszarami ciała, różne komory rezonansowe można określić jako: klatka piersiowa, usta, nos / „maska” lub głowa.

W sposób bardziej symboliczny/percepcyjny niż fizyczny, różne zastosowane terminy mogą reprezentować wokalne „kolory” w ciągłej skali: od rezonansu ciemnego ( klatka piersiowa ) do jasnego ( głowowo-nosowy). ) rezonans. Widmo to możemy nazwać ścieżką rezonansową. W dolnym zakresie dominuje kolor piersiowy/ciemny; w środkowym zakresie dominuje rezonans ustno-nosowy; aw wyższym zakresie dominuje rezonans głowa-nos (jasny kolor). Celem wykorzystania takich obrazów przez kilku nauczycieli i trenerów jest opanowanie wszystkich „kolorów widma”. To ostatecznie może pozwolić na większy zakres ekspresji emocjonalnej. Emocjonalna treść tekstu lub frazy sugeruje kolor i głośność tonu i jest osobistym wyborem artysty.

• Rezonansu głowy nie należy mylić z rejestrem głowy lub falsetem. Jest używany głównie do łagodniejszego śpiewu w każdym rejestrze w całym zakresie.
• Rezonans ust jest używany do konwersacyjnego koloru wokalu podczas śpiewania iw połączeniu z rezonansem nosowym tworzy rezonans maski.
• Rezonans klatki piersiowej dodaje bogatszą, ciemniejszą i głębszą kolorystykę tonów, zapewniając poczucie mocy, ciepła i zmysłowości. Tworzy wrażenie głębi i dramatyzmu w głosie.
• Nosowy ( rezonans maski ) jest obecny przez cały czas w dobrze wyprodukowanym tonie, z wyjątkiem być może czystego tonu głowy lub bardzo cichej głośności. Rezonans nosowy jest jasny i ostry i jest używany w połączeniu z rezonansem ust, aby stworzyć ułożenie do przodu (rezonans maski). W ogólnym sensie dodaje tony, które nadają głosowi klarowność i projekcję.

Jest kilku śpiewaków, których rozpoznaje się po wyraźnym nosowym charakterze; mając na uwadze, że inne są znane z głębokiego, ciemnego i piersiowego brzmienia; a jeszcze inne są znane z oddychającego lub mocnego dźwięku; i tak dalej. Po części taka indywidualność zależy od budowy instrumentu wokalnego śpiewaka, to znaczy od wrodzonego kształtu i wielkości strun głosowych oraz traktu głosowego.

Jakość lub barwa głosu zależy również od zdolności śpiewaka do rozwijania i wykorzystywania różnych rezonansów poprzez kontrolowanie kształtu i wielkości komór, przez które przepływa dźwięk. Wykazano elektrograficznie w postaci „odcisków głosowych”, że podobnie jak odciski palców, nie ma dwóch dokładnie takich samych głosów.

Wibracje sympatyczne i wymuszone

W sensie technicznym rezonans to związek istniejący między dwoma ciałami wibrującymi z tą samą częstotliwością lub jej wielokrotnością. Innymi słowy, wibracje emanujące z jednego ciała powodują, że drugie ciało zaczyna wibrować zgodnie z nim. Rezonator można zdefiniować jako wibrator wtórny, który jest wprawiany w ruch przez wibrator główny i który dodaje własne cechy do generowanych fal dźwiękowych.

Istnieją dwa rodzaje rezonansu: rezonans współczulny (lub rezonans swobodny) i rezonans wymuszony (lub rezonans przewodzący). Zasadnicza różnica między obydwoma typami polega na tym, co powoduje, że rezonator zaczyna wibrować. W rezonansie współczulnym nie ma potrzeby bezpośredniego kontaktu fizycznego między dwoma ciałami. Rezonator zaczyna działać, ponieważ odbiera wibracje przez powietrze i reaguje na nie sympatycznie, o ile naturalne częstotliwości wibracji rezonatora pokrywają się z ekscytującymi oscylacjami. W rezonansie wymuszonym rezonator zaczyna wibrować, ponieważ jest w fizycznym kontakcie z wibrującym ciałem, które „zmusza” rezonator do odtworzenia jego oscylacji.

Oba rodzaje rezonansu występują w ludzkim głosie podczas mówienia i śpiewania. Wiele wibracji odczuwanych przez śpiewaków podczas śpiewania jest wynikiem wymuszonego rezonansu. Fale powstałe w wyniku przepływu powietrza modulowanego przez wibrujące fałdy głosowe przemieszczają się wzdłuż kości, chrząstek i mięśni szyi, głowy i górnej części klatki piersiowej, powodując ich wibracje w wyniku wymuszonego rezonansu. Niewiele jest dowodów na to, że te wibracje, wyczuwane przez nerwy dotykowe, mają jakikolwiek znaczący udział w dźwięku zewnętrznym.

Te same wymuszone wibracje mogą jednak służyć jako przewodniki doznań dla śpiewaka, niezależnie od ich wpływu na dźwięk zewnętrzny. Te odczucia mogą dostarczyć śpiewakowi dowodu, że jego fałdy głosowe tworzą silne pierwotne wibracje, które są przenoszone z nich do głowy i klatki piersiowej. W ten sposób te doznania wibracyjne mogą dostarczyć sensorycznej informacji zwrotnej o wydajności całego procesu fonacyjnego.

W przeciwieństwie do tego, dźwięk, który osoba słyszy od śpiewaka, jest wytworem rezonansu sympatycznego. Drgania powietrza generowane na poziomie fałdów głosowych w krtani rozchodzą się drogą głosową (np. przewodami i jamami dróg oddechowych). Innymi słowy, wynikowa fala krtaniowa głosu jest filtrowana przez przewód głosowy: zjawisko rezonansu współczulnego. Rezonator wokalny nie jest płytą rezonansową porównywalną z instrumentami strunowymi . Jest to raczej kolumna powietrza przemieszczająca się przez przewód głosowy, której kształt jest nie tylko złożony, ale także bardzo zmienny. Vennard mówi:

Może więc wibrować jako całość lub w dowolnej części. Nie powinno być zbyt trudno myśleć o tym jako o wibrowaniu na kilka sposobów jednocześnie. Rzeczywiście większość wibratorów tak robi, inaczej nie mielibyśmy barwy, na którą składa się kilka częstotliwości o różnym natężeniu brzmiących razem. Powietrze jest do tego w pełni zdolne, jak każde inne medium; w rzeczywistości dźwięki wielu różnych instrumentów są przenoszone do ucha przez to samo powietrze, są kierowane do tego samego maleńkiego kanału i nadal mogą być słyszane jako jeden dźwięk lub jako dźwięki z poszczególnych źródeł, w zależności od sposobu, w jaki nadamy uwaga.

Czynniki wpływające na rezonatory

Istnieje wiele czynników, które określają charakterystykę rezonansową rezonatora. Należą do nich: wielkość, kształt, rodzaj otworu, skład i grubość ścianek, powierzchnia oraz rezonatory zespolone. Jakość dźwięku można znacznie zmienić przez raczej niewielkie zmiany tych czynników warunkujących.

Ogólnie rzecz biorąc, im większy rezonator, tym niższa częstotliwość, na którą będzie reagował; im większa objętość powietrza, tym niższy jest jego ton. Ale na wysokość dźwięku będzie miał również wpływ kształt rezonatora oraz wielkość otworu i ilość wargi lub szyjki rezonatora.

Stożkowy rezonator, taki jak megafon , ma tendencję do wzmacniania wszystkich tonów bez wyjątku. Na rezonator o kształcie cylindrycznym wpływa przede wszystkim długość rury, przez którą przechodzi fala dźwiękowa. Sferyczny rezonator będzie miał wpływ na wielkość otworu, jaki ma, oraz na to, czy ten otwór ma wargę.

Trzy czynniki związane ze ścianami rezonatora będą miały wpływ na jego działanie: materiał, z którego jest wykonany, grubość ścianek i rodzaj powierzchni. Charakterystyka rezonansu instrumentu muzycznego oczywiście będzie się różnić w zależności od różnych materiałów, a ilość użytego materiału będzie miała pewien wpływ.

Szczególne znaczenie dla śpiewu ma związek powierzchni rezonatora z jego charakterystyką tonalną. Rezonatory mogą być wysoce selektywne, co oznacza, że ​​będą reagować tylko na jedną częstotliwość (lub jej wielokrotność) lub mogą być uniwersalne, co oznacza, że ​​mogą reagować na szeroki zakres częstotliwości. Ogólnie rzecz biorąc, im twardsza powierzchnia rezonatora, tym będzie on bardziej selektywny, a im bardziej miękka powierzchnia, tym bardziej uniwersalny. „[A] twardy rezonator zareaguje tylko wtedy, gdy wibrator zawiera alikwot, który jest dokładnie dostrojony do rezonatora, podczas gdy miękki rezonator pozwala na przejście szerokiego zakresu dźwięków podstawowych bez tłumienia, ale dodaje własną częstotliwość, jak w przypadku alikwotu, harmonicznych lub nieharmoniczne, zależnie od przypadku”.

Twardość doprowadzona do skrajności da przenikliwy ton z kilkoma bardzo mocnymi wysokimi partiami. Miękkość doprowadzona do skrajności spowoduje papkowaty, niekierunkowy ton o niewielkim charakterze. Pomiędzy tymi dwoma skrajnościami leży cała gama możliwości tonalnych.

Ostatnim czynnikiem, o którym należy wspomnieć, jest efekt połączenia ze sobą dwóch lub więcej rezonatorów. Ogólnie rzecz biorąc, efekt połączenia dwóch lub więcej rezonatorów jest taki, że częstotliwość rezonansowa każdego z nich jest obniżana w różnych proporcjach, w zależności od ich pojemności, otworów i tak dalej. Zasady rządzące połączonymi rezonatorami odnoszą się do ludzkiego głosu: w ten sposób funkcjonuje gardło, usta, a czasami nos.

Rezonatory wokalne w szczegółach

Anatomia klatki piersiowej

Istnieje siedem obszarów, które można wymienić jako możliwe rezonatory głosu. W kolejności od najniższego w ciele do najwyższego, obszary te to klatka piersiowa, drzewo tchawicze, sama krtań, gardło, jama ustna, jama nosowa i zatoki.

Skrzynia

Klatka piersiowa nie jest skutecznym rezonatorem, pomimo licznych książek głosowych i nauczycieli odnoszących się do „rezonansu klatki piersiowej”. Chociaż silne wibracje mogą być odczuwane w górnej części klatki piersiowej, nie mogą one mieć znaczącego wpływu na system rezonansowy głosu, po prostu ze względu na swoją strukturę i lokalizację. Klatka piersiowa jest w większości połączona z górnymi strukturami dróg oddechowych, takimi jak płuca i tchawica (np. pod fałdami głosowymi ). Tam ma wysoki stopień pochłaniania drgań, z niewielką lub żadną funkcją akustyczną odbijania fal dźwiękowych z powrotem w kierunku krtani .

Drzewo tchawicy

schemat gardła

Drzewo tchawicy nie wnosi znaczącego wkładu w system rezonansowy, z wyjątkiem negatywnego wpływu na jego częstotliwość rezonansową. Tchawica i oskrzela łączą się, tworząc odwróconą strukturę w kształcie litery Y, znaną jako drzewo tchawicy . Leży tuż poniżej krtani i, w przeciwieństwie do wnętrza płuc , ma określony cylindryczny kształt i stosunkowo twarde powierzchnie. Odpowiedź drzewa tchawicy jest taka sama dla wszystkich tonów, z wyjątkiem jego własnej częstotliwości rezonansowej. Kiedy ta częstotliwość rezonansowa zostaje osiągnięta, rurka podgłośniowa reaguje jak impedancja akustyczna lub interferencja, która ma tendencję do zaburzania funkcji fonacyjnej krtani . Badania umieściły częstotliwość rezonansową układu podgłośniowego lub drzewa tchawicy wokół E-płaskiej powyżej „środkowego C” zarówno dla mężczyzn, jak i kobiet, różniąc się nieco w zależności od wielkości osobnika.

krtań

Ze względu na swoje niewielkie rozmiary krtań działa jak rezonator tylko dla wysokich częstotliwości. Badania wskazują, że jedną z pożądanych cech dobrego tonu wokalnego jest wyraźny alikwot leżący między 2800 a 3200 herców, z głosami męskimi bliżej dolnej granicy, a żeńskimi bliżej górnej. Atrybut ten jest identyfikowany jako blask lub częściej jako pierścień lub formant śpiewaka , jak w pełni opisał Sundberg. Istnieje kilka obszarów w krtani lub w jej sąsiedztwie, które mogą rezonować z tak wysokim tonem. Należą do nich kołnierz krtani, komory Morganiego, doliny i zatoki gruszkowate. Krtań nie jest pod świadomą kontrolą, ale cokolwiek wytwarza „dzwonek”, może być stymulowane pośrednio przez świadomość ucznia i nauczyciela dźwięków, które go zawierają.

gardło

Gardło jest najważniejszym rezonatorem ze względu na swoje położenie, rozmiar i stopień regulacji . Jest to pierwsza wnęka dowolnej wielkości, przez którą przechodzi produkt wibratora krtaniowego; inne jamy nadgłośniowe muszą przyjąć wszystko, co przekazuje im gardło. Greene stwierdza:

„Rezonatory nadgłośniowe znajdujące się w głównych strukturach mięśniowych i ruchomych muszą być dobrowolnie kontrolowane, aby wytworzyć warunki optymalnego rezonansu, albo poprzez różne stopnie napięcia w ich ścianach, albo przez zmiany wielkości ich otworów i wnęk podczas ruchów artykulacyjnych”.

Jama ustna

Jama ustna jest drugim najskuteczniejszym rezonatorem.

Jama nosowa

Jama nosowa jest trzecim najskuteczniejszym rezonatorem.

zatoki

Pomimo tego, że wielu śpiewaków i nauczycieli tradycyjnie określa je jako rezonatory, zatoki składają się z małych zamkniętych kieszonek powietrznych, które nie są połączone akustycznie z przewodem głosowym i nie mają udowodnionej roli w rezonansie głosu. Można argumentować, że powierzchnia głowy i nerwy głębsze w pobliżu zatok mogą wykrywać bierne wibracje wywołane przez głos generowany i przenoszony przez drogi głosowe. Odczucia te mogą sprzyjać zachowaniu obrazu zatok jako skutecznych rezonatorów.

Dalsza lektura

• Duży, John (luty – marzec 1972). „W kierunku zintegrowanej fizjologiczno-akustycznej teorii rejestrów wokalnych”. Biuletyn NATS . 28 : 30–35.