Tonul Shepard , numit după creatorul său Roger Shepard , este un sunet format prin suprapunerea undelor sinusoidale ale căror frecvențe sunt multiple între ele (sunetele sunt aranjate în octave ). Tonul Shepard în creștere sau în scădere se numește scara Shepard . [1] O astfel de scară creează iluzia unui ton infinit în creștere sau scădere, în timp ce, de fapt, înălțimea sa în ansamblu nu se schimbă.
Este cunoscută și o altă iluzie sonoră, care poate fi numită o generalizare a tonului lui Shepard. În el, sunetul constă dintr-o serie de suprapunere de armonici conform principiului numerelor Fibonacci (1, 2, 3, 5, 8, 13 etc.). Dacă extrageți o astfel de formă de undă la fiecare 9 semitonuri (de exemplu: C, A-bemol, E și așa mai departe), atunci indiferent de înălțimea inițială, componentele lor de înaltă frecvență vor fi aceleași armonic și se vor suprapune unele pe altele, creând efectul că sunetul are armonici mari nu se mișcă, ci rămâne pe loc. Dar dacă redați octave, atunci se creează efectul că componenta de înaltă frecvență începe să „alunece încet” în jos pe măsură ce octava crește.
| Glissando Shepard ca Riese | |
| Ajutor la redare | |
| Alt exemplu | |
| Ajutor la redare | |
O iluzie acustică poate fi creată prin suprapunerea unei serii de secvențe ascendente sau descrescătoare de sunete (vezi Fig. 1). Într-o formă vizuală, designul arată astfel: fiecare pătrat din figură descrie o notă. Pătratele, situate unul deasupra celuilalt, sunt un ton Shepard. Notele care sună în același timp sunt separate de octave. Culoarea fiecărui pătrat reprezintă volumul notei. Violet corespunde celui mai mic volum, verdele corespunde celui mai mare. Volumele sunt distribuite conform legii normale , unde vârful clopotului curbei gaussiene se află în regiunea notelor de până la 5 octave. Fiecare secvență de sunete intră și se estompează fără probleme, astfel încât, pe fundalul sunetului altor secvențe, este aproape imposibil să-i surprinzi începutul și sfârșitul fără o ureche bine dezvoltată pentru muzică. Modul Shepard descris cu sunete discrete (note) se numește modul Shepard discret . Iluzia este mai convingătoare dacă există mici pauze între note (performanță sacadată, staccato , în loc de legato continuu ). Jean Claude Rissé a creat ulterior o versiune a modului de schimbare continuă a înălțimii lui Shepard, numită modul Riss continuu sau Shepard-Riss glissando . Când este executat corect, creează iluzia unui ton în continuă creștere sau scădere. Riese a creat, de asemenea, o iluzie similară cu un ritm continuu de accelerare sau încetinire. [2]
În ciuda dificultății de a recrea iluzie cu instrumente acustice, James Teni , care a lucrat cu Roger Shepard la Bell Labs la începutul anilor 1960 , a compus o piesă muzicală folosind acest fenomen numită „ For Ann ” . Lucrarea, în care frecvența a douăsprezece unde sinusoidale generate de computer , separate prin intervale apropiate, dar nu egale, crește continuu de la nota A în domeniul infrasonic (dincolo de pragul auzului) până la nota A în domeniul ultrasonic (de asemenea dincolo de pragul de auz), a fost ulterior amenajat pentru douăsprezece instrumente cu arc . Efectul unei piese electronice constă atât din iluzia tonului în creștere infinit al lui Shepard, cât și din „jocurile” și „pâlpâirile” sonore cauzate de frecvențe ultra-înalte aflate în pragul audibilității, precum și din incapacitatea de a se concentra asupra oricăreia dintre numeroasele tonuri care sună simultan. De asemenea, Shadows a propus să relueze lucrarea, indicând timpul de intrare al fiecărui instrument în așa fel încât raportul frecvențelor tonurilor succesive să respecte regula secțiunii de aur . În acest caz, tonul care apare atunci când sună simultan va coincide cu următorul ton emergent.
Un efect care amintește de modul lui Shepard se găsește în Fantezia și fugă în sol minor pentru orgă de Bach . În a doua treime din „Fantasy” există o linie de bas descendentă care bate acordurile urmând cercul de cincimi . Adăugarea treptată a noilor registre la sunetul orgii creează iluzia asemănătoare lui Shepard a unui ton infinit mai scăzut, când, de fapt, basul sare octave. La mijlocul celui de-al treilea studiu al lui Chopin , există fraze muzicale similare cu cele ale lui Shepard. În cartea sa Godel, Escher, Bach : This Infinite Garland [3] ( ing. Godel, Escher, Bach: An Eternal Golden Braid ), Douglas Hofstadter explică modul în care modul lui Shepard poate fi folosit la sfârșitul „ Canonului în creștere infinită ” ( ing. Endlessly Rising Canon ) de Bach pentru a crea modulație fără a urca o octavă. „ Waters of March ” de Antonio Carlos Jobim are o orchestrație descendentă , care amintește de modul lui Shepard și concepută pentru a descrie fluxul continuu de apă în ocean.
O versiune descoperită independent a fretului lui Shepard apare la începutul și la sfârșitul albumului din 1976 A Day At The Races al trupei rock Queen . Piesa constă din multe piese de chitară electrică armonizate , care se succed pe fretă, astfel încât notele de sus să dispară constant, iar cele de jos să apară constant. „Echoes” ( în engleză: Echoes ), o melodie de 23 de minute a trupei rock Pink Floyd , se încheie cu tonul în creștere al lui Shepard. Glissando Shepard - Rice este la finalul piesei " Ruled by Secrecy " a trupei rock Muse . Fretul lui Shepard apare și în coda de pian care se estompează „The Last Drop” ( ing. A Last Straw ) din opera lui Robert Wyatt din 1974 „The Worst Ever” ( ing. Rock Bottom ).
Un exemplu de utilizare a modului lui Shepard în cultura modernă este secvența nesfârșită a scărilor din jocul video Super Mario 64 (Super Mario 64), în timpul căreia se joacă această iluzie. Cu toate acestea, aceasta nu este o scară Shepard adevărată, deoarece constă doar din trei note într-o octavă, iar trecerea la a treia notă nu este întotdeauna percepută în direcția corectă.
La descompunerea secvenței de aur a minorului natural, precum și a progresiei circulare a majorului natural într-un lanț de cincimi, se observă un mod Shepard descendent, creând iluzia unei mișcări minore constante în josul lanțului al cincilea. [patru]
| iluzii auditive | |
|---|---|
| |