Язык эмоций и эмоциональный слух. Избранные труды. II. Вокальная речь как язык эмоций[3] (В. П. Морозов, 2017)

Исходный материал для акустического анализа был получен из тех фраз программ, эмоциональный контекст которых был правильно оценен экспертами с вероятностью не менее чем 70 %. В этом случае мы считали, что певец действительно передал, а слушатель воспринял именно то эмоциональное содержание, которое определялось заданием, и, следовательно, эти фразы обладают такими акустическими признаками, которые присущи данной эмоции.

5.1. Интонационные характеристики и вибрато

Частота основного тона регистрировалась с помощью специальной электроакустической аппаратуры: конденсаторного микрофона МИК-5, магнитофона МЭЗ-28а, измерителя частоты основного голоса (интонометра)[5] и осциллографа К-115. Для анализа интонационных характеристик были использованы 40 условий. На рисунке 5 представлены типичные осциллограммы кривой изменения частоты основного тона голоса при различных эмоциональных контекстах вокальных фраз. Периодические изменения высоты кривой на осциллограммах отражают частотное вибрато голоса певца.

К характерным изменениям в мелодической структуре вокальных фраз можно отнести следующие. При радости наблюдается интонационный подъем звука. Для горя характерны интонационные «подъезды» и «съезды». При безразличии мелодия стремится к уплощению своего рисунка как за счет понижения верхних тонов, так и за счет повышения нижних. При выражении страха мелодический рисунок выглядит наименее устойчивым и точность интонирования явно нарушается.

Рис. 5. Осциллограммы изменения частоты основного тона. Фраза «Спи, дитя мое» в исполнении баритона А. К-ва.

1 – радость, 2 – горе, 3 – безразличие, 4 – гнев, 5 – страх. По вертикали – высота основного тона голоса (Гц)

Вибрато при горе и особенно при выражении безразличия уменьшает свой размах. В отдельных случаях безразличие сопровождается почти полным отсутствием частотного вибрато, т. е. звук становится «прямым». При радости и в еще большей степени при гневе размах вибрато заметно увеличивается. Для страха характерно нарушение периодичности кривой вибрато. Наименьшая частота вибрато наблюдается при горе и безразличии (5–6 Гц), при радости и гневе она немного увеличивается (6,0–6,5 Гц) и при выражении страха может резко возрасти (до 8 Гц), что, возможно, и создает впечатление «дрожания» голоса.

Изменение эмоционального контекста вызывает также смену фазовых соотношений между амплитудным и частотным вибрато. Это явление в значительной степени определяет характер звучания голоса, его тембровые качества (Морозов, 1967^а; Котляр, 1973).

5.2. Интегральные характеристики спектра

Интегральные характеристики спектра были сняты с помощью спектрального интегратора. В связи с тем что продолжительность звучания фраз с разными эмоциональными контекстами различна, показания, снятые с интегратора, приводились к единице времени (1 с). Это дало возможность сравнивать спектры разных фраз, с различным эмоциональным контекстом, в исполнении разных певцов. Анализу были подвергнуты 45 условий из 9 наиболее удачно исполненных программ.

На рисунке 6 приведены наиболее типичные спектрограммы. Прежде всего, спектрограммы показывают весьма заметные изменения высокой певческой форманты (ВПФ) по уровню и частотному положению. Изменения интенсивности и частотного положения ВПФ в большей степени проявляются при исполнении вокализов и отдельных гласных, т. е. тогда, когда певец вынужден прибегать к тембровым характеристикам голоса как эмоционально выразительным средствам, так как число средств выражения эмоций сокращается.

Рис. 6. Изменение интегральных характеристик спектра в зависимости от эмоционального контекста.

Гласн. А – высота 311 Гц, тенор В. В-в. По горизонтали – средние частоты фильтров спектрометра (Гц); по вертикали – уровень спектральных составляющих (дБ): 1 – радость, 2 – горе, 3 – безразличие, 4 – гнев, 5 – страх

Интересен тот факт, что при радости вершина ВПФ сдвигается в наиболее высокую частотную область. На слух это воспринимается как легкое, «светлое» звучание голоса. При горе и гневе частотное положение ВПФ понижается. По-видимому, это и определяет такое изменение тембра голоса, как его «потемнение».

Для гнева наряду с тем, что ВПФ занимает наиболее низкую частотную область, характерно значительное увеличение интенсивности звука в целом и происходящее в связи с этим возрастание интенсивности крайних высоких составляющих. Увеличивается и уровень низкой певческой форманты. Звук становится более плотным, массивным и насыщенным «металлом».

При страхе и горе интенсивность высоких частот в звуке падает и выраженность ВПФ уменьшается. В крайних случаях при выражении страха спектрограмма теряет типичные «вокальные» черты и приближается по своим очертаниям к спектрограммам речевого сигнала. Голос полностью теряет блеск, звонкость и приобретает глухой, сдавленный характер.

5.3. Временные и динамические характеристики

Временные и динамические характеристики исследовались по осциллограммам 137 вокальных фраз и вокализов, отобранных из 16 программ по указанной выше методике.

На осциллограммах (снятых на осциллографе К-115), помимо звукового сигнала в целом, с помощью линейного амплитудного детектора регистрировалась кривая изменения среднеэффективного значения напряжения исследуемого сигнала (огибающая). Для того чтобы точнее воспроизвести форму огибающей по амплитуде, частота среза фильтра НЧ на выходе детектора была выбрана на уровне 40 Гц.

Типичные осциллограммы фразы Спи, дитя мое, исполненной с различными эмоциональными оттенками, представлены на рисунке 7. Можно видеть, что временные и динамические характеристики фразы существенно изменяются в зависимости от эмоционального контекста.

При обработке осциллограмм были измерены следующие параметры: 1) средняя длительность слога во фразе (Т, мс); 2) коэффициент вариации длительности слогов во фразе (V_T, %); 3) относительная длительность пауз во фразе по отношению к общей длительности фразы (t, %); 4) средний уровень силы звука слогов во фразе (Р, дБ); 5) коэффициент вариации силы голоса по слогам (V_p, %); 6) средняя длительность фронта (увеличения звука) с логов (τ_ф, мс); 7) средняя длительность спада (уменьшения звука) слогов (τ_c, мс)[6].

Рис. 7. Осциллограммы фразы Спи, дитя мое, исполненной сопрано Л. Б-вой с разным эмоциональным контекстом.

1 – радость, 2 – горе, 3 – безразличие, 4 – гнев, 5 – страх. Амплитуда осциллограммы отражает изменения силы голоса

Статистическая обработка полученных данных была произведена на ЭВМ «Наири-3». Полученные результаты представлены графически на рисунках 120–125 (вертикальными масштабами на всех графиках обозначены границы доверительных интервалов при уровне значимости Р=0,05).

На рисунке 8 представлены данные об изменении средней длительности слога в зависимости от эмоционального контекста фразы. Наибольшая длительность слога наблюдается во фразах при выражении горя (1240 мс) и наименьшая – при выражении страха (540 мс), т. е. средний темп чередования слогов при горе более чем в два раза медленнее, чем при страхе.

На рисунке 9 показаны различия в относительной длительности пауз по отношению к общей длительности фраз. Наибольшая величина пауз наблюдается при выражении страха (12,6 %) и наименьшая при безразличии (2,1 %), т. е. при страхе голос прерывается, а при безразличии он звучит почти беспрерывно.

Данные об изменении средней силы голоса в зависимости от эмоционального контекста представлены на рисунке 10. Как видно из рисунка, наибольшей силой звука обладает голос при выражении гнева (100 дБ) и наименьшей – страха (92 дБ) и безразличия (93 дБ). Радость и горе по силе звука занимают промежуточное положение.

Рис. 8. Изменение средней длительности слога вокальной фразы в зависимости от эмоционального контекста.

По горизонтали – категории эмоций: Р – радость, Гр – горе, Б – безразличие, Гн – гнев, С – страх; по вертикали – длительность слога (мс)

Рис. 9. Изменение относительной длительности пауз между слогами во фразах в зависимости от эмоционального контекста.

По вертикали – относительная длительность пауз (t, %). Остальные обозначения те же, что и на рисунке 8

Рис. 10. Изменение средней силы голоса в зависимости от эмоционального контекста фразы.

По вертикали – уровень звука голоса (Р, дБ). Остальные обозначения те же, что и на рисунке 8

Рис. 11. Изменение средней длительности фронта звука слогов (1) и средней длительности спада звука слогов (2) в зависимости от эмоционального контекста.

По вертикали – длительности (мс) нарастания (τ_Ф) и спада (τ_С). Остальные обозначения те же, что и на рисунке 8

Рис. 12. Изменение коэффициента вариации длительности слогов вокальных фраз при изменении их эмоционального контекста

По вертикали – значение коэффициента вариации длительности слогов (V_T, %). Остальные обозначения те же, что и на рисунке 8

Рис. 13. Изменение коэффициента вариации силы звука слогов вокальных фраз при изменении их эмоционального контекста По вертикали – значение коэффициента вариации силы звука слогов (V_P, %). Остальные обозначения те же, что и на рисунке 8

На рисунке 11 приведены два параметра: средняя длительность фронта и средняя длительность спада звука слогов. Максимальные длительности фронта и спада звука слогов приходятся на фразы, выражающие горе (626 и 641 мс соответственно). На слух это воспринимается как очень мягкая атака и филирование звука. Минимальные длительности фронтов и спадов звука наблюдаются при выражении гнева (218 и 210 мс), что субъективно оценивается как очень резкие начало и окончание звука.

Коэффициент вариации длительности слогов указывает на то, какой характер имеет ритмический рисунок мелодии. Если ритм в мелодии пунктирный, острый, то коэффициент вариации длительности слогов будет большим; если мелодия в ритмическом отношении спокойная, мягкая, то коэффициент вариации длительности слогов будет небольшим; если же слоги во фразе имеют совершенно одинаковые длительности, то он будет равен нулю. Значения коэффициента вариации слогов при разных эмоциональных контекстах представлены на рисунке 12. Оказалось, что наименьшим значением коэффициента вариации длительности слогов обладают фразы при выражении безразличия (44,5 %). Фразы же, имеющие различный эмоциональный контекст, отличаются существенно большим коэффициентом вариации длительности слогов (в среднем от 55 до 61 %).

Коэффициент вариации силы звука слогов характеризует ровность звуковедения во фразе. Если этот показатель большой, то это означает, что звук по силе на слогах неровен; если коэффициент вариации уменьшается, то это свидетельствует о том, что звук слогов стал более одинаков по своему уровню. Полученные нами данные (рисунок 13) показывают, что коэффициент вариации силы звука слогов возрастает при горе (67,5 %) и страхе (70,1 %) и уменьшается при гневе (46,7 %) и безразличии (46,1 %). При радости этот параметр занимает промежуточное положение (56,4 %).

Таким образом, акустический анализ вокальных фраз, вокализов и отдельных гласных, исполненных с различным эмоциональным контекстом, показал, что, несмотря на инструкцию не изменять мелодические, метроритмические и другие характеристики своего пения при выражении разных эмоциональных состояний, певцы вынужденно прибегали к этим изменениям. Причем мы вправе считать, что все отмеченные акустические изменения в пении происходят только в связи с изменением эмоционального содержания фраз, поскольку лексическая и фонетическая структура фразы сохранялась неизмененной при выражении разных эмоций.

Метод эмоционально-семантической инверсии дал любопытные результаты. Но насколько эти результаты соответствуют особенностям эмоциональной выразительности в искусстве художественного пения? С этой целью мы обратились к исследованию акустических средств выражения эмоций в голосе выдающегося русского певца Ф. И. Шаляпина.

Вокальное творчество Ф. И. Шаляпина достигло столь высокого уровня и получило столь широкую популярность и признание во всем мире, что вряд ли есть необходимость специально обосновывать целесообразность избрания голоса Шаляпина в качестве образца художественной и эмоциональной выразительности. Как справедливо сказал в одном из своих выступлений по радио И. Андронников, вокальное творчество Шаляпина до сего дня не утратило для нас своей огромной эстетической и познавательной ценности. О Шаляпине написано много. Вместе с тем в литературе нет ни одной работы, посвященной анализу акустических средств эмоциональной выразительности его голоса. Нами впервые была проведена подобная работа.

7.1. Отбор экспериментального материала

Из вокальных произведений, напетых Шаляпиным в разные годы, было отобрано несколько десятков фраз, содержащих эмоциональные оттенки радости, горя, гнева и страха и по возможности как можно меньше звуков музыкального сопровождения. Эти фразы были предъявлены аудитории слушателей для оценки эмоционального контекста.

С тем чтобы по возможности избежать влияния на оценку слушателей знания ими содержания довольно известных вокальных произведений, в качестве слушателей были избраны школьники начальных классов, которым подробно объясняли задачу эксперимента. Как показали более ранние исследования, школьники начальных классов хотя и менее точно, чем взрослые, но достаточно адекватно способны оценить эмоциональный контекст пения (см. рисунок 4). В результате обработки результатов было выявлено 16 фраз, получивших довольно высокий процент однозначного истолкования их эмоционального смысла. Распределение средних оценок слушателей по некоторым из этих фраз представлено в таблице 3.

Как видно из таблицы, слушатели определяли эмоциональный контекст фраз в исполнении Шаляпина довольно точно в соответствии с художественным замыслом произведений.

Второй этап исследований состоял в акустическом анализе фраз, получивших наиболее высокий процент однозначной оценки эмоционального смысла.

Рис. 14. Ф. И. Шаляпин в роли Бориса в опере М. П. Мусоргского «Борис Годунов»

Таблица 3. Опознавание слушателями эмоционального контекста вокальных фраз в исполнении Ф. И. Шаляпина

7.2. Спектральные характеристики

Прежде всего были исследованы интегральные характеристики спектра голоса Шаляпина, определяющие, как известно, тембровые особенности звука. Как нами показано (Морозов, 1977^а), тембр голоса сильно зависит от относительного уровня в его спектре высокой певческой форманты (ВПФ) в полосе около 2500 Гц.

Интегральные (статистические) характеристики спектра голоса Шаляпина при пении фраз с разным эмоциональным содержанием показали, что относительный уровень ВПФ резко изменяется при разных эмоциях, как это хорошо иллюстрируется рисунком 15.

Рис. 15. Изменение интегральных характеристик спектра вокальных фраз в исполнении Ф. Шаляпина при изменении эмоционального контекста.

1 – радость, 2 – горе, 3 – гнев, 4 – страх. Фразы взяты из числа перечисленных в таблице 3. Обозначения по вертикали и горизонтали те же, что на рисунке 6

Если за норму принять уровень ВПФ при выражении радости (кривая 1), то при гневе вершина ВПФ значительно увеличивается (кривая 3), при горе значительно снижается (кривая 2), а при страхе (кривая 4) ВПФ вовсе отсутствует. Отличительной чертой спектра при радости является тенденция смещения вершины ВПФ в область более высоких частот (3000 Гц), по сравнению со среднестатистическим положением ВПФ для голоса Шаляпина (2500 Гц).

Эти объективные характеристики спектра хорошо коррелируют с различиями в субъективном восприятии тембра голоса Шаляпина при разных эмоциях: при радости голос отличается особым «светлым» тембром, чему, по-видимому, способствует более высокочастотное расположение ВПФ, при гневе голос «звенит металлом», что обеспечивается высоким уровнем ВПФ, а при горе и особенно страхе голос приобретает глухой сдавленный оттенок за счет резкого снижения уровня ВПФ.

7.3. Временные и динамические характеристики

Примеры осциллограмм, по которым производилось измерение временных и динамических характеристик голоса Шаляпина, представлены на рисунке 16. Хорошо видно, что в акустической структуре вокальных фраз, выражающих разные эмоции, происходят весьма значительные изменения.

Это подтверждают в общем сходные с изменениями, выявленными ранее по методу эмоционально-семантической инверсии (см. для сравнения рисунок 17), и данные статистической обработки результатов измерений всех исследованных параметров голоса Шаляпина (рисунки 17–20).

Рис. 16. Осциллограммы вокальных фраз с различным эмоциональным содержанием в исполнении Ф. И. Шаляпина.

1 – горе, 2 – гнев, 3 – страх. Амплитуда осциллограммы – сила голоса

Рис. 17. Изменение средней длительности слога вокальной фразы (Т, мс) в зависимости от эмоционального контекста у Шаляпина.

1 – Шаляпин, 2 – современные певцы. Р – радость, Гр – горе, Гн – гнев, С – страх

Рис. 18. Средняя сила голоса (Р, дБ) при выражении разных эмоций у Шаляпина.

1 – Шаляпин, 2 – современные певцы. Остальные обозначения те же, что и на рисунке 17

Рис. 19. Средняя относительная длительность межслоговых пауз (t, %) во фразах при выражении разных эмоций у Шаляпина.

1 – Шаляпин, 2 – современные певцы. Остальные обозначения те же, что и на рисунке 17

Рис. 20. Средние длительности нарастания (τ_ф) и спада τ_с силы звука на слогах во фразах при выражении разных эмоций у Шаляпина.

1, 2 – Шаляпин, 3, 4 – современные певцы. Остальные обозначения те же, что и на рисунке 17

Для сопоставления на этих графиках показаны изменения временных и динамических характеристик в зависимости от эмоционального контекста, которые были выявлены с помощью метода эмоционально-семантической инверсии (см. п. 5).

На рисунке 17 представлены данные об изменении средней длительности слога вокальной фразы при изменении ее эмоционального контекста. Наибольшая длительность слога характерна при выражении горя (1290 мс), наименьшая – при страхе (212 мс). Средние длительности слогов радости и гнева занимают промежуточное между этими значениями положение. Важно отметить, что такой же характер изменения средней длительности слогов мы наблюдали и при исследовании фраз, исполненных по методу эмоционально-семантической инверсии. Однако эти изменения у других певцов выражены в меньшей степени, чем в пении Ф. И. Шаляпина.

На рисунке 18 показано изменение средней силы звука слогов в зависимости от эмоционального контекста (нулевой уровень при измерении выбран произвольно). В этом случае мы также наблюдаем отмеченную ранее закономерность: сила звучания голоса возрастает при гневе и падает при страхе.

Значительное увеличение относительной длительности пауз мы наблюдаем в пении Шаляпина при выражении страха (рисунок 19). Паузы занимают при этом до 60 % времени общей длительности фраз. При других эмоциях времени на паузы уходит несравненно меньше. То же самое наблюдалось во фразах, исполненных по методу эмоционально-семантической инверсии. Шаляпин, однако, пользуется увеличением длительности пауз как признаком страха значительно ярче.

На рисунке 20 приведены результаты измерения длительности фронта и длительности спада звука слогов при изменении эмоционального контекста. Контур изменения этих двух параметров пения Шаляпина совпадает с тем, что выявился при исследовании средств выражения эмоций с помощью метода эмоционально-семантической инверсии. Но важным отличием длительностей фронта и спада звука слогов в пении Шаляпина является их общее укорочение. По-видимому, эта особенность связана с большой активностью и динамизмом работы голосообразующего аппарата Шаляпина.

В заключение подчеркнем главное. Несмотря на то, что средние значения почти всех исследованных параметров пения Шаляпина и вокальных фраз, исполненных по методу эмоционально-семантической инверсии, не совпадают между собой количественно, направления изменений этих параметров при изменении эмоционального контекста совпадают полностью. Это подчеркивает закономерный характер этих изменений как акустических средств выражения эмоций. Закономерно также и то, что экстремальные значения многих акустических характеристик в пении Шаляпина, выступающих в качестве признаков того или иного эмоционального состояния, разнесены на существенно больший интервал, чем было обнаружено в пении других певцов по методу эмоционально-семантической инверсии. По-видимому, это характеризует индивидуальные особенности пения великого мастера.

1.1. Обоснование методов вокальной педагогики

Первое прикладное значение биофизических исследований вокальной речи состоит в том, что они, развивая теоретическую базу вокальной педагогики, обосновывают ее практические методы. Теоретические основы вокальной педагогики еще очень зыбки: существует множество эмпирических методов, применяемых путем проб и ошибок. К сожалению, эти «пробы» и «случайные ошибки» нередко приводят к печальным последствиям. Прогрессивный советский вокальный педагог М. Л. Львов писал по этому поводу: «Случайность в работе советского педагога-вокалиста нередко ведет к тому, что студент расплачивается за нее своим голосом, своими мечтами и надеждами, всем своим будущим в искусстве. Случайность может превратить общественно полезную деятельность педагога-вокалиста во вредную, наносящую ущерб интересам государства. Есть разного рода случайности. Одни проистекают от невежества и отсутствия ясных методических принципов. Но есть случайности, которые педагог мог бы избежать, если бы чаще обращался к науке и там искал объяснения фактов, с которыми он как педагог сталкивается» (Львов, 1964, с. 9–10).

Продолжая мысль М. Л. Львова, нам хочется привести лишь один характерный пример. Вокальный педагог Н. из самодеятельности, в прошлом певец, признался, что в течение всей своей многолетней певческой практики на сцене считал звонкий призвук в своем голосе большим вокальным дефектом (свист в горле, как он выражался) и всячески пытался от него избавиться (смягчить голос, по его словам). Есть основание полагать, что в его голосе была хорошо выражена высокая певческая форманта, которая, как нами показано, определяет коэффициент звонкости голоса и от которой певцу Н. удалось, по-видимому, в конце концов избавиться. Впрочем, это не представляло бы столь большого зла, если бы не то, что, став педагогом и следуя своим «теоретическим» представлениям о голосе, Н. передавал свою ошибку ученикам и, надо полагать, «избавил» от высокой певческой форманты не одного своего ученика. Ознакомившись с нашими исследованиями по спектру вокальных гласных и послушав звучание голоса с удаленной высокой певческой формантой, он понял ее важную роль в эстетических свойствах голоса и свою ошибку – неверные теоретические принципы.

В связи с этим случаем невольно вспоминается известный афоризм: «Нет ничего практичнее хорошо обоснованной теории». Нам представляется, что именно в хорошо обоснованной теории и нуждается более всего современная практика вокального искусства, ибо успех обучения зависит, прежде всего, от того, насколько теоретически правильно представляет себе педагог процесс вокального звукообразования. Экспериментально-теоретическому исследованию этих процессов посвящена и монография (Морозов, 1977^а).

1.2. Разработка объективных критериев вокально-технического совершенства певца

Опытным вокалистам известно, что художественно-эстетическое мастерство певца формируется в результате приобретения вокально-технического мастерства (Лисициан, 1961; Шпиллер, 1972). Хорошо выразила эту мысль известная певица и вокальный педагог Матильда Маркези, которая сказала, что каждое искусство слагается из двух частей: технико-механической и эстетической, и «тот, кто недостаточно подготовлен для преодоления трудностей первого рода, никогда не будет в состоянии достигнуть совершенства во второй, будь он хоть гений».

До настоящего времени вокально-технические данные певца (так же как и художественно-эстетические достоинства его пения) оцениваются на слух, т. е. субъективно, и потому нередко служат причиной разногласий среди педагогов. «Успех развития голоса певца заключается в ухе педагога» – гласит известная пословица. Но, как не менее известно, уши бывают разные. Отсюда и разногласия.

Между тем полученные в результате биофизических исследований данные о певческом голосе и механизмах его образования уже сегодня дают возможность разработать объективную, научно обоснованную систему оценки вокально-технического совершенства певца. Как показали исследования, это совершенство складывается из многих показателей: акустических, физиологических, психологических. Монография в значительной мере посвящена изысканию этих показателей и их обоснованию. Наряду с акустическими показателями (тембр, сила, полётность, вибрато, помехоустойчивость, разборчивость), характеризующими звук певческого голоса, в монографии исследованы некоторые физиологические показатели, характеризующие сам процесс образования звука (устойчивость к действию акустических помех, особенности вибрации резонаторов), и ряд психологических показателей (эмоциональная выразительность голоса, эмоциональная восприимчивость).

Поскольку о каждом из этих показателей шел подробный разговор в соответствующих разделах монографии, мы не будем их комментировать и лишь проиллюстрируем возможность их практического применения некоторыми примерами.

1.3. Объективный контроль за развитием голоса певца в процессе обучения

Объективные критерии могут быть применены в помощь педагогу для оценки вокально-технического развития певца в процессе его обучения. Так, например, измерения коэффициента звонкости голоса (см. 1.8) у одного и того же студента, проведенные за сравнительно продолжительный срок, показали, что при успешном обучении, когда акустические качества голоса улучшаются, коэффициент звонкости возрастает. На втором курсе Ленинградской консерватории бас Н. Охотников имел K_зв =18 %. На пятом курсе K_зв возрос у него до 30 %. К этому времени Охотников под руководством своего педагога И. И. Плешакова достиг больших успехов и был удостоен звания лауреата Всесоюзного и Международного конкурсов вокалистов. Улучшение голоса певца в процессе обучения можно было констатировать и на слух. Однако измерение коэффициента звонкости дало объективный и притом количественный показатель степени этого улучшения.

Естественно, что для полноты объективной картины важно регистрировать не один, а целый ряд показателей: K_зв, силу голоса, коэффициент неровности гласных, динамический диапазон, коэффициент полётности (помехоустойчивости), разборчивость и др. Улучшение этих показателей в процессе обучения может явиться для педагога объективным свидетельством правильности применяемых им методов обучения, а ухудшение позволит своевременно задуматься над изменением методического подхода к данному студенту.

1.4. Определение типа голоса

Проблема определения типа голоса певца является одной из самых актуальных в вокальной педагогике, поскольку связана с решением вопроса, будет ли развитие голоса певца направлено по его естественному руслу, или голосовой аппарат будет обречен на хроническое перенапряжение и заболевание. Вопрос правильной «диагностики» типа голоса будущего певца отнюдь не такой простой, как это может показаться с первого взгляда. Нередко молодой певец очень искусно имитирует несвойственный его данным тип голоса, например, поет басом, будучи баритоном, и т. д. Большое педагогическое искусство, опыт, а главное, время требуются, чтобы распознать истинный тип голоса певца. Если же певец продолжает петь несвойственным его природе голосом – а такое случается, – он никогда не сможет достигнуть совершенства, в силу большого перенапряжения голосового аппарата, и будет обречен на постоянное посещение медицинских кабинетов.

Вокально-педагогическая практика выработала ряд критериев определения типа голоса, которые все в основном сводятся к субъективной слуховой оценке (тембровый критерий, выдерживание тесситуры, частотный диапазон и пр.).

Акустико-физиологические исследования позволяют дать ряд точных количественных критериев определения типа голоса певца. К таким известным показателям, как длина и толщина голосовых связок (Ермолаев и др., 1970), общая длина резонаторов голосового тракта (Дмитриев, 1968), электрофизиологические данные о хронаксии нервно-мышечной системы (Назаренко, 1968; Юссон, 1974), наши исследования позволяют добавить следующие критерии:

1) интегральные характеристики спектра голоса за большой промежуток времени (частотное расположение основных формантных областей и их относительный уровень специфичны для каждого типа голоса);

2) снятие интегральных характеристик спектра не только в норме, но и при действии шума на уши певца через головные телефоны (шум маскирует восприятие певцом собственного голоса и выявляет свойственный природе голоса певца тип голосообразования);

3) исследование разборчивости вокальной речи как функции высоты основного тона голоса (максимум разборчивости для каждого типа голоса располагается в своей частотной зоне).

1.5. Профотбор вокалистов. Оценка эмоциональной выразительности пения

Вряд ли стоит доказывать, сколь ответственна роль приемной комиссии в выборе кандидатов на обучение искусству профессионального певца. Насколько правилен и объективен этот выбор? Здесь в основном опять приходится довериться опыту и интуиции вокальных педагогов.

Немаловажную помощь в трудном деле профотбора будущих вокалистов может оказать снятие объективных показателей голоса абитуриентов в специальной лаборатории при учебном заведении. При этом, естественно, могут быть зафиксированы не только акустические показатели, о которых говорилось и которые хотя бы в качественном виде поддаются оценке на слух, но и ряд «скрытых» психофизиологических показателей, таких как психологический тип или тип высшей нервной деятельности, вокальный слух, рациональность физиологического способа звукообразования, тип дыхания, тип голоса и т. д.

Особо следует отметить возможность оценки таких психологических показателей будущих певцов, как способность к эмоциональной выразительности и эмоциональной восприимчивости. Этот показатель уже непосредственно связан с художественно-эстетическими свойствами голоса.

Исследования показали, что имеются певцы, обладающие красивыми голосами и достаточно высокой вокальной техникой, но вместе с тем пение которых не трогает слушателей, оставляет их равнодушными. Тесты для количественной оценки эмоционально-выразительных свойств голоса будущих вокалистов могут быть разработаны на основе рекомендованного нами метода эмоционально-семантической инверсии.

Эмоциональная выразительность – в значительной мере – природный дар певца. Вместе с тем представляется, что применение тестов на эмоциональную выразительность и восприимчивость позволит не только выявить эти природные свойства у того или иного певца, но в определенной степени и развить их путем целенаправленной тренировки в процессе обучения. Подобную тренировку мы наблюдали у профессионального певца баритона А. К., который принимал большое участие в наших опытах по созданию метода эмоционально-семантической дивергенции. Поняв сущность принципов, на которых основывается выражение эмоций в пении, и овладев соответствующими вокально-техническими приемами (именно приемами, а не штампами!), он стал производить неизмеримо более сильное эмоционально-эстетическое впечатление на слушателей.

1.6. Объяснение вокальной терминологии и субъективных ощущений певцов

Практика вокальной педагогики выработала огромное число специфических терминов и понятий, происхождение и физическая природа которых долгое время оставались неясными. Это служило причиной для разнотолков, неправильного понимания и употребления терминов. Проведенные нами объективные исследования позволили выяснить физическую природу многих вокальных терминов и понятий, установить их связь с субъективными ощущениями певцов во время пения и с реальными биофизическими процессами, происходящими в организме певца. В ходе исследований были уточнены многие понятия и выдвинуты новые представления. Так, например, установлено, что термин певческая опора связан не только с мышечными, как считалось ранее, но и с вибрационными ощущениями, что вызвано двойной функцией дыхательного аппарата в пении («меха» и резонатор). Термины маска, высокая позиция связаны с вибрацией верхних резонаторов, термин полётность (носкость) голоса – с уровнем высокой певческой форманты (ВПФ) и коэффициентом звонкости голоса, термины пестрые гласные, ровность голоса – с различиями в спектральном составе и силе звука, и т. п.

Весьма важные представления о механизмах певческого голоса кроются под термином вокальный слух. Выяснению природы вокального слуха была специально посвящена одна из наших ранних работ (Морозов, 1965) и ряд других, более поздних (Морозов, 1969, 1971, 1976 ^б, 1977^а). Исследования показали, что физиологической основой вокального слуха является взаимодействие многих органов чувств в пении: слуха, мышечного чувства, вибрационной чувствительности, зрения, барорецепции[7]. Вокальный слух – не просто слух, а целая система хорошо развитых регулирующих обратных связей голосового аппарата, участвующих как в звукообразовании, так и в звуковосприятии.

Существуют и другие определения вокального слуха. Так, О. В. Агарков предлагает ограничить понятие вокального слуха двумя пунктами: 1) развитый вкус к красивому звучанию, 2) интонационный слух (Агарков, 1975). Как легко видеть, определения Агаркова и наше касаются совершенно разных сторон этого явления: определение Агаркова говорит о двух элементарных требованиях к певцу с точки зрения музыкального исполнительства, а наше определение говорит о сущности психофизиологических механизмов, которые лежат в основе вокального слуха. Сущность эта состоит в неразрывной связи слуховых представлений певца с представлениями о работе его голосообразующего аппарата. Определение Агаркова говорит о вокальном слухе как некоем желаемом результате. Наше определение вскрывает пути достижения этого результата.

Среди некоторых музыкантов иногда проявляется тенденция недооценки роли мышечного чувства и других сенсорных систем в процессе пения. С уважением говоря о слухе, они с пренебрежением отзываются о мышечном чувстве и роли других внутренних чувств. Однако психофизиологические исследования показывают, что оснований для подобного пренебрежения не имеется.

В ансамбле органов чувств, управляющих голосом, ведущее место, безусловно, принадлежит слуху, но если мы не можем представить себе певца без слуха, то мы не можем представить его и без тонко развитых внутренних ощущений собственного голоса: мышечных, барорецептивных, вибрационных. Рассмотрим роль этих внутренних ощущений в двух аспектах: 1) в формировании слуховых представлений певца о голосе, 2) в управлении голосом.

1. Пение сопровождается одновременным действием как звуковых, так и всех внутренних ощущений. В результате возникают прочные условнорефлекторные связи между нервными центрами слуха и внутренних анализаторов. Важно подчеркнуть, что на этих связях основан не только процесс управления, но и процесс восприятия. Поэтому у певца восприятие голоса, как собственного, так и чужого, и даже представления о звуке голоса (внутренний слух) никогда не бывают чисто акустическими. Они всегда сложные. Представления о звуке неразрывно связаны со способом его образования. Это касается как интонационной, так и тембровой стороны звука. Наконец, это находит яркое отражение в специфике вокальной терминологии: певцы характеризуют звук голоса не столько акустическими терминами, сколько терминами, связанными со способом образования звука (горловой, зажатый, свободный, напряженный, глубокий, близкий, звук в резонаторах, на опоре и т. п.).

Все изложенное и позволяет нам говорить о вокальном слухе не только как об акустическом ощущении, но и как о сложном комплексном чувстве, взаимодействии органов чувств в пении.

2. Роль внутренних ощущений певца в управлении голосом огромна. Достаточно сказать, что при отсутствии мышечного чувства (болезнь атаксия) человек не только лишается способности к приобретению каких-либо двигательных навыков, но и теряет вообще способность производить какие-либо целенаправленные движения (например, ходить без зрительного контроля). Тем более нельзя себе представить певца без тонко развитого мышечного чувства.

При обучении пению внутренние ощущения, естественно, подчинены слуху. Они формируются под контролем слуха, но вместе с тем уже и на этой стадии заявляют о своей некоторой самостоятельности в плане контроля внутренней свободы и непринужденности работы голосового аппарата. Что бы ни диктовал певцу слух, певец должен всегда ощущать внутреннее удобство и комфорт при образовании любых звуков. Приоритет в контроле за этим качеством процесса пения, безусловно, на любой стадии обучения принадлежит внутренним ощущениям.

При сформировавшемся двигательном стереотипе внутренние ощущения певца приобретают еще большую самостоятельность в управлении процессом пения. Доказательством служит тот факт, что опытный певец даже при выключенном слухе (методом заглушения шумом) может спеть арию полноценным певческим звуком, не сбившись с тональности (Морозов, 1977^а, глава 8).

С подобным нарушением слухового контроля профессиональный певец сталкивается постоянно. При пении в хоре, при сильном музыкальном сопровождении, в измененных акустических условиях (например, в большом зрительном зале) слуховой контроль за голосом певца в значительной мере нарушается. Подобные нарушения рефлекторно толкают певца на то, чтобы изменить качество звучания голоса. Это, прежде всего, грозит певцу пагубным для голоса форсированием звука и потерей его качества. Однако избежать такой неприятности опытному певцу помогает ориентация на тонко развитые внутренние ощущения: именно они определяют привычный уровень силы голоса и весь стереотип движений, известный под термином правильная вокальная позиция. На слух же в данном случае ложится наиболее общая функция согласования голоса певца с музыкальным сопровождением.

Основным практическим выводом из всего изложенного следует считать вывод о необходимости сознательного, направленного развития у певца не только собственно слуховых, но всего комплекса внутренних ощущений, необходимых для формирования полноценного профессионального певческого голоса.

1.7. Об ощущении певческих резонаторов и их важной роли в пении

Одним из действенных методов влияния педагога на развитие голоса ученика в нужном направлении в вокальной педагогике был и остается метод наведения ученика на определенные внутренние ощущения собственного голоса (Дейша-Сионицкая, 1926; Дмитриев, 196 8; Kočí, 1970; Юссон, 1974). Этот вопрос тесно связан с вокальной терминологией, и певцы нередко спорят о том, что нужно ощущать, где ощущать и как ощущать.

Как нами показано, физиологической основой для возникновения певческих ощущений являются те биофизические процессы, которые происходят в организме певца во время пения. В числе этих процессов огромная роль принадлежит физическому явлению резонанса, резонаторам голоса певца и субъективному ощущению певцом работы певческих резонаторов при помощи вибрационного чувства.

Иногда среди вокалистов можно услышать мнение, что резонаторы не способны усилить звук, а только лишь формируют гласные. Это неверно. Резонаторы голосового тракта не только преобразуют спектр, но и могут значительно усилить звук в целом. Простой опыт позволяет убедиться в том, что слабый звук камертона значительно усиливается, если к нему приставить резонатор. При этом никакого нарушения закона сохранения энергии не происходит. Известно, что любое колеблющееся тело не целиком превращает свою колебательную энергию в акустическую: часть ее тратится на преодоление трения, переходит в тепловую энергию и т. п. Участие резонатора проявляется в том, что большая часть колебательной энергии вибратора переходит в звук.

Таким образом, резонатор вместе с излучателем (а в голосовом аппарате человека резонаторы и излучатель составляют единую конструкцию) могут значительно усилить звук путем увеличения КПД (коэффициента полезного действия) голосового аппарата.

В принципе, можно наметить два пути развития, например, такого важного профессионально-технического свойства голоса певца, как сила и звучность: 1) максимальная тренировка мускульной силы и выносливости голосового аппарата, 2) максимальная активизация всей резонаторной системы голосового тракта.

Чтобы показать эффективность того или иного пути, мы проделали любопытный опыт. Сила звука (уровень звукового давления электродинамического телефона, использованного нами в качестве источника звука и питаемого током переменного напряжения от звукогенератора, при отсутствии резонатора составляла около 65 дБ. Присоединение резонатора дало прибавку в силе звука 25 дБ, т. е. сила звука достигла 90 дБ. При этом немного увеличилась мощность тока, потребляемого электротелефоном. Далее, убрав резонатор, мы задались целью достичь такой же силы звука (90 дБ) путем лишь одного увеличения напряжения электрического тока, подаваемого на излучатель со звукогенератора. В результате обмотка телефона перегорела, но уровень силы звука, имевший место при участии резонатора (т. е. 90 дБ), так и не был достигнут!

В связи с этим опытом невольно напрашивается вопрос: не так ли «перегорают» голосовые связки певца, когда он пытается достигнуть большой звучности голоса только лишь непомерным напряжением голосового аппарата? Умелое использование резонаторной системы избавляет певца от излишнего напряжения голосового аппарата, позволяет достичь огромной силы звука (до 120–130 дБ!), поразительной неутомимости и сверх всего этого обеспечивает богатство обертонового состава, индивидуальность и красоту тембра голоса.

Таким образом, важнейшими певческими ощущениями, способными эффективно регулировать и настраивать певческий аппарат, следует считать не столько мышечные (вызванные мышечным напряжением), сколько вибрационные ощущения, связанные с работой резонаторов. Сила и яркость этих ощущений при правильном пении неизмеримо возрастают, что и определяет существование целого ряда специфических образных певческих терминов, связанных с этим процессом резонанса и резонирования.

1.8. О двух психологических установках при обучении пению

Изложенные представления имеют прямое отношение к обоснованию вокально-педагогических методов работы над голосом. Имеются вокально-педагогические направления, строящие всю стратегию обучения на тренировке работы гортани и голосовых связок (анализ связочных ощущений). Такой метод вряд ли следует считать перспективным как в свете приведенных данных, так и в психологическом плане. Постоянные разговоры педагога о голосовых связках, постоянное фиксирование сознания ученика на работе голосовых связок приводят к доминированию у певца «связочных» ощущений и формированию неправильных представлений о якобы полной зависимости характера голоса от работы голосовых связок. Но представление, как известно из психологии, рождает соответствующие движения и в конечном счете определяет результат. Именно у такого певца мы услышим тяжелый «связочный» звук и всевозможные горловые оттенки тембра[8]. Именно такой певец является частым гостем фониатрических кабинетов. В этом нам не раз приходилось убеждаться в лаборатории физиологии голоса при знакомстве не только с молодыми неопытными певцами, но и с некоторыми профессиональными вокалистами, исповедывающими «связочную теорию» голосообразования. Такие певцы, к сожалению, не представляют, что имеются и другие резервы для развития голоса и прежде всего – резонанс.

С точки зрения сказанного выше, несравненно более перспективными и правильными следует считать те вокально-педагогические направления, которые в качестве своей основной стратегической линии предусматривают максимальную активизацию и развитие резонаторной системы голосового аппарата певца. Вот мнение на этот счет выдающегося итальянского вокального педагога Э. Барра: «У нас в пении нет никаких секретов и никаких других возможностей в голосе, кроме резонанса. Поэтому резонаторную настройку, верный механизм голосообразования, нельзя терять ни при каких ситуациях. Потеряв… резонанс, перестаешь быть певцом… резонанс обеспечивает яркость, полётность голоса, его неутомимость и долговечность» (цит. по: Дмитриев, 1975, с. 129).

Проведенные нами виброметрические исследования показали, что у лучших вокалистов вибрация резонаторов выражена значительно сильнее, чем у неопытных или посредственных певцов. При этом, по высказываниям хороших певцов, у них превалируют вибрационные ощущения и представления о важной роли резонаторов. Думаю, что именно как результат таких представлений (здесь тоже представление предопределяет результат!) голоса этих певцов отличаются легкостью и непринужденностью манеры звукообразования, силой, звонкостью, яркостью, богатством тембровых красок и тем специфическим качеством, о котором говорят, что звук в резонаторах. Подобные свойства голоса и соответствующие представления о нем отмечаем мы и у выдающихся мастеров вокального искусства (Морозов, 1977^а, гл. 9).

1.9. Разработка учебно-вспомогательной аппаратуры и наглядных пособий для вокалистов

Вокальная педагогика является, пожалуй, единственной учебной дисциплиной, где практически полностью отсутствуют какие-либо учебно-вспомогательные приборы и наглядные пособия.

Наши исследования позволяют наметить ряд путей создания учебно-вспомогательной аппаратуры для вокалистов. Речь идет о портативных и простых в обращении приборах, установленных непосредственно в учебных классах консерватории и наглядно показывающих педагогу и самому ученику такие важные профессиональные свойства голоса, как уровень силы голоса, степень его полётности и звонкости, ровность вокальных гласных, точность интонации, степень вибрации резонаторов и т. п.

Одним из важных разделов вокально-педагогической работы является исправление недостатков тембра голоса певца. Из практики известно, насколько живучи бывают недостатки голоса и как трудно достигается их исправление. Нами было предложено использование метода изменения обратной акустической связи, вызывающего непроизвольное изменение тембра голоса певца (Морозов, 1977^а, гл. 8; а также: Морозов, Киселев, 1976). Метод оказался эффективным. Аспирантом А. Н. Киселевым в нашей лаборатории была выполнена большая работа по реализации этой идеи и созданию комплекса портативной электроакустической аппаратуры, предназначенной для применения непосредственно в классе сольного пения.

В ряде работ мы пытались дать научное обоснование применению в интересах вокального искусства не только новых, но и уже имеющихся видов аппаратуры. Так, в нашей лаборатории была дана научная оценка слухофильтрам Страхова, предназначенным для коррекции тембра голоса певцов (Киселев, 1976), а также рекомендации по более широкому применению магнитофона в вокальной педагогике как весьма полезному и эффективному средству самоконтроля технических и художественно-исполнительских свойств голоса певца (Морозов, 1965, 1967^б, 1971).

Создание учебно-вспомогательной аппаратуры для вокалистов может и должно базироваться на использовании не только слухового анализатора, но и других органов чувств, и в первую очередь зрения и вибрационного чувства. Обоснованию этих путей посвящены специальные работы (Морозов, 1968, 1971, 1976^б, 1977^а). В свете изложенного можно ожидать, что весьма эффективным и полезным будет применение в вокально-педагогических целях видеомагнитофона, а также специальных индикаторов вибрации певческих резонаторов.

2.1. Ранняя диагностика нарушений голосовой функции певца и контроль за эффективностью лечения

Для успешной борьбы с профессиональными расстройствами голосовой функции певцов в оториноларингологической и фониатрической практике большое значение придается ранней диагностике заболеваний. Совместно с врачами-ларингологами и фониатрами Ленинградского научно-исследовательского института по болезням уха, горла, носа и речи и Института усовершенствования врачей – Т. Е. Шамшевой, Н. Ф. Лебедевой, В. Г. Ермолаевым, Р. И. Райкиным и др. – нами был проведен большой комплекс исследований, позволивших выработать ряд объективных акустико-физиологических критериев, свидетельствующих о заболевании голосовой функции профессиональных вокалистов (Морозов, Шамшева, 1965; Шамшева, Морозов, 1966; Ермолаев и др., 1970).

Так, было показано, что заболевание фонастенией характеризуется не только ослаблением голоса, о чем свидетельствует само название болезни, но также сужением динамического диапазона до 5–2 дБ и даже до 0 дБ, резким увеличением коэффициента неравномерности гласных до 5–7 дБ и в некоторых случаях – до 12 дБ (!), падением коэффициента звонкости с параллельной перестройкой формантной структуры звука голоса (рисунок 21).

Рис. 21. Падение силы голоса и резкое сужение динамического диапазона голоса в результате заболевания фонастенией.

По горизонтали – высота ноты диапазона голоса, по вертикали – сила голоса (дБ). а – здоровый голос, б – фонастения. Сопрано З-ва

Все эти показатели могут быть использованы в качестве объективных критериев: 1) глубины заболевания, 2) ранней диагностики, а также 3) контроля за выздоровлением вокалистов.

2.2. Проблема профессионального утомления певца на сцене

Пение как вид трудовой деятельности связано с большим эмоциональным, психическим и физическим напряжением. «Удел певца тяжел», – писал в этой связи Энрико Карузо. Однако как объективно оценить степень этой тяжести труда певцов на профессиональной сцене? С этой целью нами совместно с врачами-ларингологами были впервые проведены специальные исследования на сцене Ленинградского академического театра оперы и балета им. С. М. Кирова (Ермолаев, Морозов, Парашина, 1963). Результаты этой работы были доложены на Отоларингологическом конгрессе в Праге (Morozov, Ermolaev, Parashina, 1964).

Исследованию была подвергнута большая группа ведущих исполнителей в операх «Лоэнгрин», «Евгений Онегин», «Руслан и Людмила», «Риголетто», «Фауст», «Аида», «Бал-маскарад». Исследовались такие показатели, как коэффициент звонкости голоса (К_зв), средняя сила голоса, динамический диапазон, кровяное давление, частота сердечного ритма, состояние голосового аппарата по данным лор-осмотра. Оценка высшей нервной деятельности певцов производилась по корректурным тестам Анфимова и методике Генкина – Медведева – Шека. Замеры этих показателей производились перед спектаклем, во время спектакля (в перерыве между действиями), сразу после спектакля и в течение нескольких следующих дней.

Рис. 22. Измерение частоты пульса у народного артиста СССР К. С. Лаптева, исполняющего партию Ренато в опере «Бал-маскарад», перед выходом певца на сцену

В результате было установлено, что все эти показатели претерпевают значительные изменения в связи с участием певцов в спектаклях. К концу спектакля сила голоса и коэффициент звонкости у ряда певцов понижаются, динамический диапазон суживается, за счет как уменьшения силы голоса на forte, так и увеличения на piano. У молодых и менее опытных певцов эти изменения выражены больше. У некоторых певцов из числа опытных мастеров пения (нар. артист СССР К. А. Лаптев, партия Ренато; нар. артист СССР А. И. Батурин, партия Руслана; В. В. Максимова, партия Джильды) мы могли наблюдать улучшение акустических показателей голоса к концу спектакля.

Перед спектаклем и во время спектакля у исполнителей наблюдается повышение кровяного давления, которое по окончании спектакля нередко переходит в гипотонию. Частота сердечного ритма достигает 110–120 ударов в минуту и остается повышенной после спектакля (80–90 уд./мин). Скорость и точность переработки информации по корректурным тестам Анфимова и Генкина – Медведева-Шека во время спектакля и после него снижаются. Указанные изменения, как правило, нормализуются на другой день после спектакля, но иногда сохраняются и на более длительный срок, что, по-видимому, свидетельствует о больших перегрузках в процессе спектакля и недостаточности процессов восстановления.

Подобные объективные исследования могут явиться основой для разработки мероприятий по борьбе с профессиональным утомлением голосовой функции певца и по предупреждению заболеваний. Важнейший путь – овладение певцом резонансной техникой пения (Морозов, 2002, 2008).

2.3. Радиотелеметрические исследования сердечной деятельности певца на сцене

Исследования сердечной деятельности певцов, проведенные нами в перерывах между их выступлениями на сцене, не могли ответить на вопрос, как характеризуется сердечная деятельность певца в момент самого выступления. С целью решения этой задачи нами в дальнейшем была применена радиотелеметрическая аппаратура, позволяющая вести непрерывную регистрацию кардиограммы вокалистов во время пения и выступления на сцене[9]. Опыты показали, что частота сердечных сокращений у певцов во время исполнения ими вокальных произведений доходит до 140 ударов в минуту, т. е. превышает норму более чем в два раза (рисунок 23). В процессе обычной разговорной речи частота сердечных сокращений увеличивается всего на 5–10 % (Суханова, 1962). Важно отметить, что частота пульса значительно превышает норму не только во время выступления, но и перед ним (своеобразное «предстартовое» состояние).

Рис. 23. Изменение телеэлектрокардиограммы певца под влиянием пения 1 – норма, 2 – при исполнении арии Мазепы. Баритон С. Т-в

Усиление частоты сердечного ритма у певца во время публичного выступления, по-видимому, связано не только и не столько с физической нагрузкой, сколько с эмоциональным напряжением и сценическим волнением.

3.1. Проблема сохранения естественности голоса при передаче его по линиям звукозаписи и радиосвязи

В современный век массового применения средств звукозаписи радио и телевидения возникает серьезная проблема сохранения эстетических свойств голоса исполнителя, обеспечения естественности его звучания при записи и трансляции. Вряд ли стоит говорить, что массовые средства звукозаписи и звукопередачи, так сильно влияющие на формирование эстетических вкусов слушателей, далеко не всегда удовлетворяют высоким требованиям.

По-видимому, настало время внести соответствующие поправки в ГОСТы, регламентирующие технические качества средств массовой звукозаписи и звуковоспроизведения (магнитофоны, радиоприемники, микрофоны, усилители, тракты радиопередачи, излучатели звука, динамики и т. п.). Биофизические исследования вокальной речи (спектральные характеристики, динамический диапазон и др.) представляют необходимые исходные данные для этих целей. В частности, для решения проблемы естественности звукозаписи и звукопередачи, прежде всего, необходимо задуматься над расширением частотного и динамического диапазонов технических систем и улучшением их частотных характеристик.

3.2. Об искусственном «украшении» тембра голоса электроакустическими методами

Биофизические исследования искусства пения намечают пути не только сохранения, но и искусственного улучшения эстетических свойств голоса исполнителей, передаваемого по линиям электрорадиосвязи. Так, например, если у исполнителя (необязательно певца, но также и диктора или лектора) недостаточно выражены обертоны голоса в полосе высокой певческой форманты (2100–3000 Гц), избирательным усилением этой полосы, путем введения полосовых корректоров можно добиться увеличения звонкости и ясности голоса. Заметим, что существующие широкополосные корректоры высоких частот неудовлетворительно решают эту задачу, так как, наряду с подъемом уровня ВПФ, сильно повышают уровень крайне высоких частот (8–12 кГц), что увеличивает трески, шорохи и снижает естественность звучания.

Наши исследования интегральных спектров голосов разных исполнителей выявили специфичность частотных максимумов основных формантных областей голоса басов, баритонов, теноров, а также женских голосов (Морозов, 1977^а, гл. 1). На этом основании путем избирательной коррекции частотной характеристики тракта можно, например, произвольно изменять звучание мужского голоса, придавая ему более теноровый или, наоборот, более басовый тембр, сглаживать недостатки и т. п.

3.3. К проблеме «певец и акустика зала»

Исследования по влиянию различного рода искажений обратной акустической связи на голос певца (Морозов, 1977^а, гл. 8) имеют практическое значение в связи с проблемой взаимодействия певца с акустикой зала. Известно, что певец по-разному воспринимает тембр, силу и временные характеристики собственного голоса, в зависимости от акустических свойств помещения, в котором он поет (реверберация и т. п.). Это неизбежно сказывается на его голосе как результат описанных нами эффектов (эффект Ломбарда, эффект ЗОАС, эффект Томатиса). Многие певцы испытывают затруднения при пении в концертных залах с «плохой акустикой», а в той или иной степени к этому фактору чувствительны все. Особую важность этот вопрос приобретает в связи с распространением массовых средств электроакустического усиления голоса певца на сцене и – часто низким качеством усилительных систем, транслирующих звук в зрительный зал с искажениями.

На основе разработанных нами методов представляется возможным решение ряда важных задач: 1) определение степени устойчивости того или иного певца к различного рода искажениям обратной акустической связи с целью их профориентации; 2) осуществление тренировки певцов к различным акустическим условиям путем имитации этих условий при помощи изменений обратной электро-акустической связи; 3) выяснение оптимальных характеристик обратной акустической связи для певцов с целью обеспечения этих характеристик в новых строящихся концертных залах и театрах, а в особенности – с электроакустическими системами их озвучивания.

3.4. Исследования вокальной речи и проблема автоматического распознавания речи. Распознавание эмоционального состояния человека, а также личности по голосу

В качестве актуальных задач научно-технический прогресс выдвинул ряд проблем «общения» человека и машины (Ломов, 1966), и в частности – проблему устного ввода команд. Однако, несмотря на огромные усилия, которые затрачиваются учеными многих стран, проблема, например, автоматического распознавания речи до настоящего времени не решена удовлетворительно. По крайней мере, не создан автомат, способный распознавать (воспринимать и правильно фиксировать) человеческую звуковую речь во всем ее многообразии (включая видоизменения в связи с индивидуальными, половыми, возрастными особенностями дикторов, эмоциональным состоянием говорящего, наличием шумов, искажений и т. п.) с такой легкостью и надежностью, как это производит слуховой анализатор человека.

Вокальная речь мастеров, как нами показано, имеет достаточно высокую степень разборчивости, несмотря на весьма значительные отличия в акустическом строении от обычной речи, и в особенности по спектральным и временным характеристикам. Как нам представляется, это уже дает основание для того, чтобы пересмотреть значение этих характеристик для автоматического распознавания речи, по крайней мере, в той части, которая касается выделения инвариантов этих характеристик для разработки системы автоматического распознавания.

В последнее время самостоятельное прикладное значение начинает приобретать проблема автоматического распознавания эмоционального состояния человека по звуку его голоса. Как показало обсуждение этого вопроса на первом симпозиуме «Речь и эмоции» (Ленинград, 1974 г.), проблема эта имеет много прикладных аспектов и не меньшее число трудностей на пути своего удовлетворительного решения.

Мы позволяем себе надеяться, что наши исследования по выделению инвариантных характеристик эмоций в пении (Морозов, 1977^а, гл. 10) могут способствовать решению этой проблемы. Эта надежда основана на нашем убеждении, что акустические средства выражения эмоций в речи и пении в основе своей едины, подобно тому как един фонетический код для речи и пения, несмотря на всю специфичность вокальной речи по сравнению с обычной разговорной речью.