Понимание Pitch

Давайте узнаем, как работает pitch! Ползунок ниже управляет частотой осциллятора, производя pitch:

• Перетащите ползунок, чтобы услышать pitch
• Переместите ползунок, чтобы изменить pitch
• Наблюдайте, как меняется число Hz
• Осторожно: Более высокие частоты могут быть неприятны для детей или животных!

Число Hz - это частота pitch, которую вы слышите. Чем выше частота, тем выше pitch, и наоборот. Pitch возникает, когда что-то вибрирует / колеблется с определенной частотой, в данном случае это ваш динамик. Единица Hz описывает, сколько раз эта осцилляция происходит в секунду. Наши глаза слишком медленные, чтобы на самом деле увидеть осцилляцию на динамике, но мы можем увидеть это в замедленной съемке.

В Strudel мы можем воспроизводить частоты напрямую с помощью контрола freq:

freq("<200 [300,500] 400 [500,<600 670 712 670>]>*8")

Частота против восприятия Pitch

Возможно, вы уже заметили, что ползунок частоты “несимметричный”, что означает, что pitch больше меняется в левой области и меньше в правой области.
Чтобы сделать это более очевидным, давайте добавим ползунок pitch, который управляет частотой по другой шкале:

Попробуйте кнопки выше, чтобы прокрутить диапазон частот двумя разными способами:

• Развертка частоты: частота растет линейно , pitch растет логарифмически
• Развертка Pitch: частота растет экспоненциально , pitch растет линейно

В большинстве случаев мы можем захотеть управлять pitch таким образом, который соответствует нашему восприятию, что и делает ползунок pitch.

От Hz к полутонам

Поскольку Hz не соответствует нашему восприятию, давайте попробуем найти единицу для pitch, которая соответствует. Чтобы приблизиться к этой единице pitch, давайте посмотрим, как ведет себя частота, когда она удваивается:

• Используйте ступенчатый ползунок pitch выше
• Слышите ли вы, как эти питчи связаны друг с другом?

Поскольку октавы довольно далеко друг от друга, октавы обычно делятся на 12 меньших частей:

Этот шаг также называется полутоном, который является наиболее распространенным делением pitch-музыки. Например, клавиши на клавиатуре пианино также разделены на полутоны.

В Strudel мы могли бы сделать это с freq так:

freq(
"0 4 7 12"
.fmap(n => 440 * 2**(n/12))
)

Конечно, это можно написать короче с помощью note, как мы увидим ниже.

От полутонов к MIDI-номерам

Теперь мы знаем, что такое расстояние полутона. Выше мы использовали произвольную базовую частоту 440Hz, что означает, что экспонента 0 равна 440Hz. Обычно 440Hz стандартизирован до числа 69, что приводит к этому расчету:

Желтое число теперь является MIDI-номером, охватывающим более чем весь диапазон человеческого слуха с числами от 0 до 127. В Strudel мы можем использовать MIDI-номера внутри note:

note("69 73 76 81")

От MIDI-номеров к нотам

В западной музыкальной теории вместо номеров используются ноты. Для каждого midi-номера есть по крайней мере одна нотная метка:

Полная нотная метка состоит из буквы (A-G), 0 или более знаков альтерации (b | #) и номера октавы. Эта система также известна как научная нотация pitch. В Strudel эти нотные метки также могут использоваться внутри note как альтернатива midi-номерам:

note("A4 C#5 E5 A5").piano()

Открытые вопросы

Теперь, когда мы узнали о различных представлениях pitch, все еще остаются открытые вопросы:

• Почему 12 нот? А как насчет других делений октавы?
• Почему ноты обозначены так, как они есть? Почему только 7 букв?
• Есть ли другие системы обозначений?
• А как насчет систем чистого строя?
• А как насчет тембра?

Все эти вопросы важно задавать, и на них будут даны ответы в другой статье.

Определение

Сначала я хотел начать эту статью с определения, но затем подумал, что было бы хорошей идеей сосредоточиться на интуитивном исследовании. Возможно, теперь вы понимаете это определение намного лучше: