О трехформантной структуре статистической картины спектра вокальной речи

Итак, статистические измерения спектра вокальной речи, произведенные нами впервые (Морозов и др., 1973), позволили установить, что в отличие от статистического спектра обычной речи, не имеющего сколько-нибудь заметных формантных максимумов (Покровский, 1962; Сапожков, 1963), статистический спектр вокальной речи имеет, как правило, три ясно выраженных максимума — F₁, F₂ и F₃, в основном соответствующих расположению трех первых формантных областей обычной речи (рис. 1.22).

Рис. 1.22. Частота формант (F₁—F₃) шести русских гласных (по: Фант, 1964). По горизонтали — обозначения гласных; по вертикали — частота формант (Гц). 1 — расчет, 2 — измерения

Максимумы более высоких порядков — F₄ и т. д. — располагаются значительно ниже уровня первых трех максимумов. Поэтому тембр голоса и разборчивость вокальной речи певца, по- видимому, определяются в основном первыми тремя спектральными максимумами.

Как уже указывалось, в литературе описаны две певческие форманты: низкая (F₁) и высокая (F₃) (Ржевкин, 1936, 1956а, 19566; Рудаков, 1963). Статистический анализ спектра позволяет выявить также достаточно рельефно выраженный спектральный максимум F₂, который по аналогии, по-видимому, может быть назван средней певческой формантой. В мужских голосах F₂ выражена менее четко — там преобладают ВПФ и НПФ, зато в женских F₂ нередко занимает главенствующее положение (по уровню).

Если высокая певческая форманта (F₃) придает голосу певца звонкость и полетность, а низкая певческая форманта (F₁) — мягкость и округлость тембра (Ржевкин, 1956а; Рудаков, 1963; Морозов, 1965, 19676), то средняя певческая форманта (F₃), очевидно, более всего связана с фонетической разнокачественностью гласных.

Хотя из акустической теории речи известно, что фонетическое качество гласных (обычной речи) определяется частотными и энергетическими характеристиками всех первых трех формантных областей (Fant, 1960), которые в разных гласных значительно мигрируют по частотной шкале (рис. 1.22), для вокальной речи F₁ (НПФ) и особенно F₃ (ВПФ) оказываются значительно стабилизированными по своему частотному положению и энергетическому уровню.

Ими в основном и определяется такое специфическое качество вокальной речи, как вокальность или певческий тембр, сохраняющийся у хорошего певца при пении любой гласной на любой ноте. Этот наш вывод хорошо согласуется с данными Сундберга (Sundberg, 1968, 1974), полученными при анализе шведской речи и пения (рис. 1.23).

Рис. 1.23. Частота формант гласных в речи и пении (по: Sundberg, 1974). По горизонтали — обозначения гласных по международной фонетической транскрипции; по вертикали — частота формант (кГц). 1 — речь, 2 — пение. F₁—F₅ — кривые частотного расположения формантных областей

Что же касается средней певческой форманты (F₂), то на спектрах отдельных гласных она занимает наиболее динамическое положение между низкой (F₁) и высокой (F₃) певческой формантами как по частотному, так и особенно по амплитудному значению, чем, по-видимому, в значительной мере и определяется фонетическое качество вокального звука.

Вместе с тем и эта форманта (F₂) в разных вокальных гласных мигрирует по частоте не столь значительно, как это происходит со второй формантой речевых гласных (рис. 1.22). По своему частотному положению средняя певческая форманта более всего соответствует второй речевой форманте гласной А и на интегральных спектрах располагается в полосе от 900 до 1500 Гц.

Любопытно, что хотя певец и поет целое вокальное произведение, в котором встречаются всевозможные сочетания гласных — А, Э, И, О, У, Ы, в статистически усредненном спектре преобладает форманта гласной А (рис. 1.19).

Наличие ясно выраженной формантной структуры статистического спектра вокальной речи объясняется значительно более стабилизированным расположением на частотной шкале певческих формант отдельных гласных по сравнению с речевыми формантами.

В обычной речи, служащей главным образом для передачи логической информации, мы наблюдаем достаточно сильно выраженную вариабельность частотного расположения формантных областей гласных (Сапожков, 1963; Фант, 1964), хорошо иллюстрируемую рис. 1.22. Эта вариабельность обеспечивает фонетическую разнокачественность речевых звуков, надежность их слухового различения и помехоустойчивость речевого сигнала.

Для вокальной речи передача логической информации отступает на второй план, а первоочередной задачей является передача эмоционально-эстетической информации. В процессе исторического развития вокальное искусство выработало ряд требований к певческому голосу, среди которых одно из первых мест занимает требование ровности тембра певческого голоса.

Именно голоса неопытных певцов, у которых проявляется речевая манера произнесения гласных, вокальные педагоги и называют пестрыми. Выразительно охарактеризовал эту особенность неровных голосов К. С. Станиславский, интересовавшийся, как известно, не только техникой сценической речи, но и техникой пения: «Как неприятны эти пестрые голоса, — писал он, — в которых звук А вылетает из живота, звук Е из голосовой щели, М протискивается из сдавленного горла, О гудит, точно в бочке, а У, Ы, Ю попадают в такие места, из которых их никак и не вытащить» (Станиславский, 1955, с. 67).

Хорошая школа пения, которую проходит певец, приводит к сглаживанию тембральних различий между гласными (выравниванию гласных, по терминологии вокальных педагогов), что акустически и выражается в частотной стабилизации основных формантных областей: низкой, средней и высокой певческих формант. Физиологически это достигается стабилизацией резонансных полостей голосообразующего тракта певца, о чем говорят рентгенологические исследования (Дмитриев, 1968; Sundberg, 1968).

Стабилизация формантной структуры вокальной речи отнюдь не означает отсутствия индивидуальных тембральных различий между голосами певцов, а также возможности определенных тембральных изменений голоса каждого из певцов в отдельности, применяемых певцами в художественно-исполнительских целях. Выдающийся итальянский певец Титта Руффо писал: «Я стремился создать при помощи специфической вокальной техники подлинную палитру колоритов.

При помощи определенных изменений я создавал звук голоса белый; затем, затемняя его звуком более насыщенным, я доводил его до колорита, который называл красным, затем к черному, то есть к максимально темному. Чтобы добиться этой переливающейся цветами радуги палитры, я извлекал звуки, которые называл звуками полости рта. . .» (Титта Руффо, 1966, с. 302).

Неповторимым тембровым разнообразием обладал, как известно, голос Ф. И. Шаляпина. Вместе с тем и голос Шаляпина (высокий бас), и голос Титта Руффо (баритон) характеризуются ярко выраженными типовыми и индивидуальными тембровыми свойствами, которые в основном и определяются среднестатистическим расположением на частотной шкале основных формантных областей их голосов.