"Stimmbilder"

 

Erste Klangbilder von Gesang – Natalia Pschenitschnikova singt Bach und Scelsi

 

 

Notiz zu Aufnahmen am 17./18. Oktober 2003 in der Parochialkirche zu Berlin, Klosterstr.

 

Idee: Dr. Friedrich Blutner

 

Teilnehmer

 

Dr. Friedrich Blutner (Synotec Geyer)

Knut Becker (Berlin)

Uwe Teubert (GFaI Berlin)

Nico Matschiner (GFaI Berlin)

Aufnahmen und Berechnungen: Dr. Gerd Heinz

Drehbuch und Regie: Angelika Lizius, Bayrischer Rundfunk

 

Aufnahmen

 

1, 2, 3 und 7 Stimmübungen

4: Bach "Ach bleibe doch mein liebstes Leben"

5: Scelsi "Canti del Capri Corner no.5" (freie Improvisation)

6: Scelsi "Canti del Capri Corner no.5" (nach Noten)

 

Hinweis: Mit Ton lassen sich mit dem Windows-Mediaplayer nur AVI's abspielen, die mit 25 i/s (Bildern pro Sekunde) gerechnet sind.

Die meisten AVI's wurden mit dynamischem Kontrast gerechntet - Vorsicht: auch in Pausen entsteht dabei ein akustisches Bild. Aufnahmen mit fester Farbtabelle (fixed) zeigen hingegen die Dynamik korrekt an, diese sind aber aufgrund des grossen dB-Kontrasts etwas matschig.

 

Die Geschichte

 

Zusammen mit Dr. Blutner und Knut Becker hatten wir 2001 schiefe Emissionen bei der Geige entdeckt und wollten diese bei einer Gesangsstimme prüfen. Bei Bach erschienen sie dann (natalja4.chl). Haben lange gegrübelt, wie die schiefen Emissionen zu begründen sind. Zufällig fand ich richtige Parameter für einen Film.

 

Ergebnisse

 

Die ungeübte Stimme scheint keine Effekte zu erzielen, siehe uwetest.avi

Geübte Stimmen hingegen erzeugen eine Fülle von Beugungsbildern, siehe z.B. AVI's von nataja4.chl, -5 und -6.

Die Aufnahmen geben eine erste Ahnung davon, warum jeder Mensch eine real singende Person von einem Mitschnitt unterscheiden kann: die Wellenfelder und "Klangbilder" verändern sich beim Mitschnitt fundamental, da einzelne Lautsprecher keine gebeugten Wellenfelder übertragen können.

 

Zur Veranschaulichung wurden Wellenfelder mit 1000/5000 ips gerechnet. Die Wellenrekonstruktionen laufen tatsächlich seitlich vom Mund weg. Die Zeitinversion in der Rekonstruktion läßt sie allerdings scheinbar in den Mund hineinlaufen.

Auf dem AVI-Film Movienatalja4_1500ips_up_down.avi 1500 Bilder pro Sekunde (ips)) gehen Wellenpakete zuerst nach oben (sie kommen von oben - Rekonstruktion, Zeitinversion), danach gehen sie nach unten (sie kommen von unten).

Integriert man über den Bereich 0 bis 69 mit nach oben gehenden Wellen, entsteht das Bild Photonatalja4_0bis69_up.jpg. Integriert man über die Frames 69 bis 159 mit den Wellen nach unten, entsteht Bild Photonatalja4_69bis159_down.jpg.

Man kann erkennen, dass die Hauptintensität der Wellenpakete den wesentlichen, energetischen Beitrag im Integral bilden. Laufen die Wellen nach unten weg, formt sich ein Bild mit Betonung dieses unteren Bereiches etc. Damit wird anschaulich, wie die Wellennatur von Ortskurven zu verstehen ist. Die "Beams"  führen Wellenpakete der betreffenden Frequenz.

Im spektrum_von_bis.jpg liegt unser Bereich zwischen zwei roten Linien in der Mitte. Von links bis zur Mittellinie up, Mittellinie bis rechts down. Der gesamte Arbeitsbereich ist in spektrum_detail.jpg gezoomt. Leider ist dem Spektrum keine Aussage abzuringen.

Eine 6000ips-Rechnung Movienatalja4_up_down_6000ips.avi verrät, dass knapp sechs Bilder pro Halbwelle vergehen, die zugehörige Frequenz der Grundwelle liegt damit bei 900/2 Hz (60 cm). Die Welle ist annähernd sinusförmig, siehe Bilder timefct_up.jpg timefct_down.jpg.

Im Bild natalja4_1500ips_up_down_timefct_ch0und16.jpg sind ein unterer Kanal (0, rosa) und ein oberer Kanal des Arrays (16, gelb) dargestellt. Leider sagt die abzulesende Phasenbeziehung zwischen beiden nichts aus über die Ausbreitungsrichtung der Wellenpakete.

 

Fazit

  1. Ortskurven ("Bilder", Interferenzintegrale) stehen in direkter Beziehung zu Wellenpaketen. Sie zeigen deren Hauptenergie direkt an.
  2. Der 4 cm breite Mund ist offenbar in der Lage, Wellenpakete mit 450 Hz (60 cm) nach oben und unten, geringfügig auch seitlich auszurichten (wie auch immer).
  3. Das Betrags-Spektrum (Re²+Im²) verrät nichts über dieses Verhalten. Ein komplexes Spektrum hatte ich bei der Entwicklung von NoiseImage nicht für nötig gehalten - damit würde man vielleicht mehr erkennen.
  4. Aus der Phasenbeziehung zwischen einem oberem und einem unterem Kanal läßt sich keine Aussage gewinnen.

 

Gerd Heinz, Oktober 2003

info@gheinz.de