Shepard-ääni , joka on nimetty luojansa Roger Shepardin mukaan, on ääni, joka muodostuu siniaaltojen superpositiosta, jonka taajuudet ovat toistensa kerrannaisia (äänet on järjestetty oktaaveihin ). Shepardin nousevaa tai laskevaa sävyä kutsutaan Shepardin asteikoksi . [1] Tällainen asteikko luo illuusion äärettömästi nousevasta tai laskevasta sävelestä, vaikka itse asiassa sen sävelkorkeus kokonaisuutena ei muutu.
Tunnetaan myös toinen ääniilluusio, jota voidaan kutsua Shepardin sävyn yleistykseksi. Siinä ääni koostuu sarjasta yliaaltojen superpositiota Fibonacci-lukujen periaatteen mukaisesti ( 1., 2., 3., 5., 8., 13. jne.). Jos poimit tällaisen aaltomuodon joka 9. puolisävel (esimerkiksi: C, A-flat, E ja niin edelleen), niiden korkeataajuiset komponentit ovat alkuperäisestä sävelkorkeudesta riippumatta samat harmonisesti ja menevät päällekkäin, jolloin syntyy vaikutus, että äänessä on korkeat harmoniset eivät liiku, vaan pysyvät paikoillaan. Mutta jos soitat oktaavia, syntyy vaikutus, että korkeataajuinen komponentti alkaa "hitaasti liukua" alas oktaavin noustessa.
| Glissando Shepard Riesenä | |
| Toisto-ohje | |
| Toinen esimerkki | |
| Toisto-ohje | |
Akustinen illuusio voidaan luoda asettamalla päällekkäin sarja nousevia tai laskevia äänisarjoja (katso kuva 1). Visuaalisessa muodossa kuvio näyttää tältä: kuvan jokainen neliö kuvaa nuottia. Neliöt, jotka sijaitsevat päällekkäin, ovat yhtä Shepard-sävyä. Samaan aikaan soivat nuotit ovat oktaavin päässä toisistaan. Kunkin neliön väri edustaa nuotin äänenvoimakkuutta. Violetti vastaa pienintä äänenvoimakkuutta, vihreä vastaa suurinta. Äänenvoimakkuudet jakautuvat normaalin lain mukaan , jossa Gaussin käyrän kellon huippu on enintään 5 oktaavin sävelten alueella. Jokainen äänisarja tulee sujuvasti sisään ja vaimenee tasaisesti, joten muiden sekvenssien äänen taustalla on lähes mahdotonta saada kiinni sen alkua ja loppua ilman hyvin kehittynyttä musiikkikorvaa. Kuvattua Shepard-tilaa, jossa on erilliset äänet (soitteet), kutsutaan Shepardin diskreetiksi tilaksi . Illuusio on vakuuttavampi, jos nuottien välissä on pieniä taukoja (nykivä esitys, staccato , jatkuvan legaton sijaan ). Jean Claude Rissé loi myöhemmin version Shepardin jatkuvasta äänenkorkeuden muutostilasta, nimeltään Riss jatkuva tila tai Shepard-Riss glissando . Oikein suoritettuna se luo illuusion jatkuvasti nousevasta tai laskevasta sävelestä. Riese loi myös samanlaisen illuusion jatkuvasti kiihtyvällä tai hidastuvalla rytmillä. [2]
Huolimatta illuusion uudelleenluomisen vaikeuksista akustisilla instrumenteilla, James Teni , joka työskenteli Roger Shepardin kanssa Bell Labsissa 1960 -luvun alussa , sävelsi musiikkiteoksen käyttämällä tätä ilmiötä nimeltä " For Ann " . Teos, jossa kahdentoista tietokoneella generoidun siniaallon taajuus , jotka erotetaan toisistaan tiiviillä mutta ei yhtäläisillä aikaväleillä, kasvaa jatkuvasti sävelestä A infraäänen alueella (kuulokynnyksen yli) ultraäänialueen säveleen A (myös kuulokynnyksen yli), järjestettiin myöhemmin kahdelletoista jousisoittimelle . Elektronisen kappaleen vaikutus koostuu sekä illuusion Shepardin äärettömästi nousevasta sävelestä että ultrakorkeiden taajuuksien aiheuttamista ääni- "soitoista" ja "välkkymistä" kuultavuuden partaalla sekä kyvyttömyydestä keskittyä mihinkään monet samanaikaisesti soivat äänet. Shadows ehdotti myös teoksen uudelleenkäsittelyä ilmoittamalla kunkin instrumentin sisääntuloajan siten, että peräkkäisten äänien taajuuksien suhde noudattaa kultaisen leikkauksen sääntöä . Tässä tapauksessa ääni, joka kuuluu, kun ne soivat samanaikaisesti, osuu seuraavaan esiin tulevan äänen kanssa.
Shepardin moodia muistuttava tehoste löytyy Bachin fantasiasta ja fuugasta g-molli urkuille . "Fantasyn" toisessa kolmanneksessa on laskeva bassolinja, joka lyö sointuja kvinttiympyrän jälkeen . Uusien rekisterien asteittainen lisääminen urkujen soundiin luo Shepardin kaltaisen illuusion äärettömän matalasta sävelestä, vaikka itse asiassa basso hyppää oktaaveja. Chopinin kolmannen etüüdin keskellä on Shepardin kaltaisia musiikkilauseita. Kirjassaan Godel, Escher, Bach : This Infinite Garland [3] ( eng. Godel, Escher, Bach: An Eternal Golden Braid ) Douglas Hofstadter selittää, kuinka Shepardin tilaa voidaan käyttää "Infinitely Increasing Canonin " lopussa ( fin. Endlessly Rising Canon ) Bachin luomaan modulaatiota nousematta oktaavia. Antonio Carlos Jobimin " Wats of March " on laskeva orkestraatio , joka muistuttaa Shepardin moodia ja on suunniteltu kuvaamaan jatkuvaa veden virtausta mereen.
Itsenäisesti löydetty versio Shepardin tuskasta esiintyy rock -yhtye Queenin vuoden 1976 albumin A Day At The Races alussa ja lopussa . Teos koostuu monista harmonisoivista sähkökitaran osista , jotka seuraavat toisiaan taatusti niin, että yläsävelet katoavat jatkuvasti ja alasävelit tulevat jatkuvasti esiin. "Echoes" ( englanniksi: Echoes ), 23-minuuttinen rock-yhtye Pink Floydin kappale , päättyy Shepardin nousevaan sävyyn. Glissando Shepard-Rice on rock-yhtye Musen kappaleen " Ruled by Secrecy " lopussa . Shepardin tuska esiintyy myös häipyvässä pianokodassa "The Last Drop" ( eng. A Last Straw ) Robert Wyatin vuoden 1974 opuksesta "The Worst Ever" ( eng. Rock Bottom ).
Esimerkki Shepardin tilan käytöstä modernissa kulttuurissa on Super Mario 64 -videopelin (Super Mario 64) loputon portaikkosarja, jonka aikana tämä illuusio pelaa. Tämä ei kuitenkaan ole todellinen Shepard-asteikko, koska se koostuu vain kolmesta nuotista yhden oktaavin sisällä, eikä siirtymistä kolmanteen säveleen aina havaita oikeaan suuntaan.
Kun luonnollisen mollin kultaista sekvenssiä sekä luonnollisen duun ympyränmuotoista etenemistä hajotetaan kvinttiketjuksi, havaitaan laskeva Shepard-moodi, joka luo illuusion jatkuvasta molliliikkeestä viidennen ketjun alaspäin. [neljä]
| kuulo illuusioita | |
|---|---|
| |