Ta sama nuta na flecie i skrzypcach

Rozwiązanie

Nie sprowadzaj całego dźwięku do jednej liczby

Częstotliwość podstawowa określa rytm powtarzania sygnału. Dwa instrumenty mogą mieć ten sam rytm, ale różne względne amplitudy kolejnych harmonicznych. Różny może być też początek dźwięku, jego zanik i zmiany w czasie. Te informacje wpływają na rozpoznawaną barwę.

Głośność nie wynika z samej częstotliwości. Trzeba znać m.in. natężenie dochodzące do słuchacza i warunki odbioru. Nie da się zatem odpowiedzieć „ta sama”, mając jedynie zgodność częstotliwości podstawowej.

Wniosek dla dwóch instrumentów

Nie muszą. Ta sama częstotliwość podstawowa wiąże się z podobną wysokością, lecz barwę różnicują harmoniczne i sposób narastania dźwięku. Głośność zależy m.in. od natężenia oraz percepcji. Sama częstotliwość nie określa tych cech.

Ciszej nie oznacza niżej

Zmniejszenie wszystkich amplitud bez zmiany częstotliwości zachowuje okres sygnału, a więc jego podstawową wysokość w tym modelu. Względny skład harmonicznych też pozostaje ten sam. Natężenie w liniowym opisie zmaleje do jednej czwartej, ponieważ zależy od kwadratu amplitudy.

To kontrolowane porównanie idealnych sygnałów. Rzeczywisty instrument grany ciszej może zmienić również sposób pobudzania i widmo, więc nie zawsze realizuje dokładnie takie samo przeskalowanie. Warto rozdzielać zmianę jednego parametru w modelu od całego sposobu wykonania dźwięku.

Powiązana teoria

Dźwięk: wysokość, barwa, amplituda i echo

Dalsza lektura

Materiał referencyjny