Аномалии с обертонами Опции

[ataradov]

На рисунке изображен спектр ноты До первой октавы фортепиано (C4).

Красным изображены места, где ожидаются обертоны (на частотах кратных основному тону). Видно, что реальность расходится с теорией.

Одно из объяснений - это то, что реальная струна на высоких частотах - это уже не струна, а брусок или что-то не идеальное.

Вопрос: почему так происходит на самом деле и есть-ли модель или способ рассчетным путем получить частоты обертонов?

Эскизы прикрепленных изображений

 

[Rst7]

Вот я и о том-же, есть способ предсказать, или только снимать с реальных записей? Может на основании упрощенных моделей...

Боюсь, упрощенные модели тут не катят... Очень много зависит от звукоизвлечения - например, на pp и на ff спектрограммы будут разные. Легато/стаккато - тоже разные. Хотите еще и механику моделировать? Возможно, некий набор исходных данных, снятых с хорошего инструмента даст какой-то средний результат для не сильно привередливого музыканта.

Кстати, зря семплы подписали - лично я сторонник слепых тестов Послушаю завтра - под рукой нет мониторных наушников.

Кстати, Вы бы более глобальную задачу огласили

[ataradov]

Боюсь, упрощенные модели тут не катят...

Я в общем-то хотел увидеть пример как так получается в реальной жизни, безотносительно инструмента. Я думал это какое-то известное явление, для которого существует хотя-бы инженерное объяснение.

Очень много зависит от звукоизвлечения - например, на pp и на ff спектрограммы будут разные. Легато/стаккато - тоже разные.

Изучение зависимости от звукоизвлечения - это следующий шаг

Кстати, зря семплы подписали - лично я сторонник слепых тестов Послушаю завтра - под рукой нет мониторных наушников.

Всегда можно переименовть и перемешать

Проверил на С7, там уж точно одна струна, картина аналогична, причем гармоник меньше и они дальше друг от друга (что логично) и разбег к последним гармоникам примерно такой-же по абсолютной величине, то- есть он не зависит от частоты и определяется чем-то еще.

Кстати, Вы бы более глобальную задачу огласили

Провожу новогодние каникулы с пользой - делаю синтезатор фоно с претензией как можно больше всего моделировать математически и как можно меньше брать из записей. То-есть простой сэмплер не подойдет. Чисто для развлечения и узнавания нового, вот типа того, что в оригинальном посте


Ultimate goal - сделать midi синтезатор на процессоре уровня cortex-m3 с приличным звучанием, но это больше зависит от того как пойдет сбор и анализ исходных данных.

Мысли в слух: в принципе, если синтез того, что выше считать приемлимым (уровень самоиграек Casio), то выходит, что вместо семплов можно хранить динамику амплитуд гармоник, а она очень гладкая и легко (теория, не проверял!) представима полиномами или сплайнами. Но генерировать сетку кратных частот программно легко, а вот такой набор странных частот - уже может быть сложнее. Посмотрим что будет дальше.



Сообщение отредактировал Taradov Alexander - Jan 4 2011, 19:24

[halfdoom]

Я в общем-то хотел увидеть пример как так получается в реальной жизни, безотносительно инструмента. Я думал это какое-то известное явление, для которого существует хотя-бы инженерное объяснение.

Много народу исследовало это явление. Вот, например, одно из объяснений: http://www.speech.kth.se/music/5_lectures/hall/compare.html.

Ultimate goal - сделать midi синтезатор на процессоре уровня cortex-m3 с приличным звучанием, но это больше зависит от того как пойдет сбор и анализ исходных данных.

Ох не знаю, моя старая ямаха XG очень хорошо передает характер звучания в зависимости от силы/скорости нажатия, наличия других звучащих нот и педалирования, но там стоят несколько узкоспециализированных DSP. Не уверен, что полноценная полифония будет кортексу по силам.