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En música, el timbre ( / ˈ t æ m b ər , ˈ t ɪ m -, ˈ t æ̃ -/ ), también conocido como color de tono o calidad de tono (de la psicoacústica ), es la calidad sonora percibida de una nota musical , sonido o tono . Timbre distingue diferentes tipos de producción sonora, como voces de coro e instrumentos musicales. También permite a los oyentes distinguir diferentes instrumentos de la misma categoría (por ejemplo, un oboe y un clarinete , ambos instrumentos de viento ).
En términos simples, el timbre es lo que hace que un determinado instrumento musical o voz humana tenga un sonido diferente a otro, incluso cuando tocan o cantan la misma nota. Por ejemplo, es la diferencia de sonido entre una guitarra y un piano tocando la misma nota al mismo volumen. Ambos instrumentos pueden sonar igualmente afinados entre sí mientras tocan la misma nota, y mientras tocan en el mismo nivel de amplitud, cada instrumento seguirá sonando distintivamente con su propio color de tono único. Los músicos experimentados pueden distinguir entre diferentes instrumentos del mismo tipo en función de sus variados timbres, incluso si esos instrumentos tocan notas con el mismo tono y volumen fundamental.
Las características físicas del sonido que determinan la percepción del timbre incluyen el espectro de frecuencias y la envolvente . Los cantantes y músicos instrumentales pueden cambiar el timbre de la música que cantan o tocan utilizando diferentes técnicas de canto o interpretación. Por ejemplo, un violinista puede utilizar diferentes estilos de arco o tocar diferentes partes de la cuerda para obtener diferentes timbres (por ejemplo, tocar el sul tasto produce un timbre ligero y aireado, mientras que tocar el sul ponticello produce un tono áspero, uniforme y agresivo). En la guitarra eléctrica y el piano eléctrico, los intérpretes pueden cambiar el timbre utilizando unidades de efectos y ecualizadores gráficos .
La calidad del tono y el color del tono son sinónimos de timbre , así como de la " textura atribuida a un solo instrumento". Sin embargo, la palabra textura también puede referirse al tipo de música, como líneas melódicas múltiples y entrelazadas versus una melodía cantable acompañada de acordes subordinados . Hermann von Helmholtz utilizó el alemán Klangfarbe ( color de tono ), y John Tyndall propuso una traducción al inglés, clangtint , pero ambos términos fueron desaprobados por Alexander Ellis , quien también desacredita registro y color por sus significados ingleses preexistentes. [1] Determinado por su composición de frecuencia, el sonido de un instrumento musical puede describirse con palabras como brillante , oscuro , cálido , áspero y otros términos. También hay colores de ruido , como el rosa y el blanco . En las representaciones visuales del sonido, el timbre corresponde a la forma de la imagen, [2] mientras que el volumen corresponde al brillo; el tono corresponde al desplazamiento y del espectrograma.
La definición 12.09 de timbre de la Acoustical Society of America (ASA) lo describe como "ese atributo de sensación auditiva que permite al oyente juzgar que dos sonidos no idénticos, presentados de manera similar y con el mismo volumen y tono , son diferentes", y agrega: "El timbre depende principalmente del espectro de frecuencias, aunque también depende de la presión sonora y de las características temporales del sonido". [3]
Muchos comentaristas han intentado descomponer el timbre en atributos componentes. Por ejemplo, JF Schouten (1968, 42) describe los "escurridizos atributos del timbre" como "determinados por al menos cinco parámetros acústicos principales", que Robert Erickson considera "ajustados a las preocupaciones de gran parte de la música contemporánea": [4]
Un ejemplo de sonido tonal es un sonido musical que tiene un tono definido, como presionar una tecla en un piano; un sonido con carácter ruidoso sería el ruido blanco , el sonido similar al que se produce cuando una radio no está sintonizada en una emisora.
Erickson ofrece una tabla de experiencias subjetivas y fenómenos físicos relacionados basada en los cinco atributos de Schouten: [5]
Véase también la evidencia psicoacústica a continuación.
La riqueza de un sonido o nota que produce un instrumento musical a veces se describe en términos de la suma de varias frecuencias distintas . La frecuencia más baja se llama frecuencia fundamental , y el tono que produce se utiliza para nombrar la nota, pero la frecuencia fundamental no siempre es la frecuencia dominante. La frecuencia dominante es la frecuencia que más se escucha y siempre es múltiplo de la frecuencia fundamental. Por ejemplo, la frecuencia dominante de la flauta travesera es el doble de la frecuencia fundamental. Otras frecuencias significativas se denominan armónicos de la frecuencia fundamental, que pueden incluir armónicos y parciales . Los armónicos son múltiplos de números enteros de la frecuencia fundamental, como ×2, ×3, ×4, etc. Los parciales son otros sobretonos. A veces también hay subarmónicos en divisiones de números enteros de la frecuencia fundamental. La mayoría de los instrumentos producen sonidos armónicos, pero muchos instrumentos producen tonos parciales e inarmónicos , como los platillos y otros instrumentos de tono indefinido .
Cuando se toca la nota de afinación en una orquesta o banda de concierto , el sonido es una combinación de 440 Hz, 880 Hz, 1320 Hz, 1760 Hz, etc. Cada instrumento de la orquesta o banda de concierto produce una combinación diferente de estas frecuencias, así como armónicos y armónicos. Las ondas sonoras de las diferentes frecuencias se superponen y combinan, y el equilibrio de estas amplitudes es un factor importante en el sonido característico de cada instrumento.
William Sethares escribió que la entonación justa y la escala occidental de temperamento igual están relacionadas con los espectros /timbre armónicos de muchos instrumentos occidentales de una manera análoga a la que el timbre inarmónico del renat tailandés (un instrumento parecido a un xilófono) está relacionado con el sistema de siete tonos. escala pelog templada casi igual en la que están sintonizados. De manera similar, los espectros inarmónicos de los metalófonos balineses combinados con instrumentos armónicos como el rebab de cuerda o la voz, están relacionados con la escala slendro de cinco notas de temperamento casi igual que se encuentra comúnmente en la música gamelán de Indonesia . [6]
El timbre de un sonido también se ve muy afectado por los siguientes aspectos de su envolvente : tiempo y características de ataque, decaimiento, sostenido, liberación ( sobre ADSR ) y transitorios . Por lo tanto, todos estos son controles comunes en los sintetizadores profesionales . Por ejemplo, si al sonido de un piano o de una trompeta se le quita el ataque, resulta más difícil identificar el sonido correctamente, ya que el sonido del martillo golpeando las cuerdas o el primer toque de los labios del intérprete en la boquilla de la trompeta son muy característico de esos instrumentos. La envolvente es la estructura de amplitud general de un sonido.
El timbre instrumental jugó un papel cada vez más importante en la práctica de la orquestación durante los siglos XVIII y XIX. Berlioz [7] y Wagner [8] hicieron importantes contribuciones a su desarrollo durante el siglo XIX. Por ejemplo, el "Motivo del sueño" de Wagner del tercer acto de su ópera Die Walküre , presenta una escala cromática descendente que atraviesa una gama de timbres orquestales. Primero los instrumentos de viento de madera (flauta, seguido por el oboe), luego el sonido masivo de las cuerdas con los violines llevando la melodía, y finalmente los metales (trompas).
A Debussy , que compuso durante las últimas décadas del siglo XIX y las primeras del siglo XX, se le atribuye haber elevado aún más el papel del timbre: "En un grado marcado, la música de Debussy eleva el timbre a un estatus estructural sin precedentes; ya en Prélude à l'après-midi d'un faune el color de la flauta y el arpa funciona referencialmente". [9] El enfoque de Mahler sobre la orquestación ilustra el papel cada vez mayor de los timbres diferenciados en la música de principios del siglo XX. Norman Del Mar describe el siguiente pasaje del movimiento Scherzo de su Sexta Sinfonía , como "un vínculo de siete compases con el trío que consiste en una extensión en diminuendo del repetido As... aunque ahora se eleva en una sucesión de octavas apiladas que además saltan- rana con C añadidos a los As. [10] Las octavas inferiores luego desaparecen y sólo quedan los C para encajar con la primera frase de oboe del trío. Durante estos compases, Mahler pasa las notas repetidas a través de una gama de colores instrumentales, mixtos y simples: comenzando con trompas y cuerdas pizzicato, pasando por trompeta, clarinete, flauta, flautín y finalmente, oboe:
Véase también Klangfarbenmelodie .
En la música rock desde finales de los años 1960 hasta los años 2000, el timbre de sonidos específicos es importante para una canción. Por ejemplo, en la música heavy metal , el impacto sonoro del power chord muy amplificado y muy distorsionado tocado en una guitarra eléctrica a través de amplificadores de guitarra muy ruidosos y filas de altavoces es una parte esencial de la identidad musical del estilo.
A menudo, los oyentes pueden identificar un instrumento, incluso en diferentes tonos y volumen, en diferentes entornos y con diferentes intérpretes. En el caso del clarinete , el análisis acústico muestra formas de onda lo suficientemente irregulares como para sugerir tres instrumentos en lugar de uno. David Luce sugiere que esto implica que "[C]ertas regularidades fuertes en la forma de onda acústica de los instrumentos anteriores deben existir que sean invariantes con respecto a las variables anteriores". [11] Sin embargo, Robert Erickson sostiene que hay pocas regularidades y que no explican nuestros "... poderes de reconocimiento e identificación". Sugiere tomar prestado el concepto de constancia subjetiva de los estudios de la visión y la percepción visual . [12]
Los experimentos psicoacústicos realizados a partir de los años 1960 intentaron dilucidar la naturaleza del timbre. Un método implica reproducir pares de sonidos para los oyentes y luego usar un algoritmo de escala multidimensional para agregar sus juicios de disimilitud en un espacio tímbrico. Los resultados más consistentes de tales experimentos son que el brillo o la distribución de energía espectral, [13] y la mordida , o velocidad y sincronicidad [14] y el tiempo de subida, [15] del ataque son factores importantes.
El concepto de triestímulo se origina en el mundo del color y describe la forma en que se pueden mezclar tres colores primarios para crear un color determinado. Por analogía, el triestímulo musical mide la mezcla de armónicos en un sonido determinado, agrupados en tres secciones. Se trata básicamente de una propuesta de reducir un enorme número de parciales sonoros, que pueden llegar a ser decenas o cientos en algunos casos, a sólo tres valores. El primer triestímulo mide el peso relativo del primer armónico; el segundo triestímulo mide el peso relativo de los armónicos segundo, tercero y cuarto tomados en conjunto; y el tercer triestímulo mide el peso relativo de todos los armónicos restantes. [16] [17] [ página necesaria ]
Sin embargo, se necesitarían más evidencias, estudios y aplicaciones sobre este tipo de representación, para poder validarla.
El término "brillo" también se utiliza en discusiones sobre timbres sonoros, en una analogía aproximada con el brillo visual . Los investigadores del timbre consideran que el brillo es una de las distinciones perceptualmente más fuertes entre sonidos, [14] y lo formalizan acústicamente como una indicación de la cantidad de contenido de alta frecuencia en un sonido, utilizando una medida como el centroide espectral .
