способ комплексной оценки вокальной одаренности

Формула изобретения

1. Способ комплексной оценки вокальной одаренности, заключающийся в измерении посредством устройства параметров высокой певческой форманты голоса певца, которую используют в качестве критерия оценки, отличающийся тем, что измерение параметров высокой певческой форманты голоса певца включает в себя определение частоты вершины высокой певческой форманты путем измерения интегрального спектра голоса певца, и по этой частоте судят о типе голоса, определение относительного уровня высокой певческой форманты, соответствующего коэффициенту звонкости голоса певца, путем вычисления отношения электрического напряжения в 1/3-октавной полосе частотного спектра звука, соответствующей высокой певческой форманте, к электрическому напряжению звука, содержащего полный спектр голоса, и определение степени различий относительного уровня высокой певческой форманты в спектрах разных гласных звуков, обусловливающей тембровую ровность вокальных гласных, которое осуществляют путем измерения спектров разных гласных А, Э, И, О, У, определение относительного уровня высокой певческой форманты в каждом спектре и их сравнение, определение степени совпадения местоположения высоких певческой и речевой формант, которая свидетельствует о природной предрасположенности певца к овладению техникой певческого голосообразования, путем сопоставления частотного расположения высокой певческой форманты на измеренных интегральных спектрах певческих и речевых гласных, и измерение параметров вибрато голоса, определяющего эстетические свойства певческого голоса и представляющего собой амплитудно-частотную модуляцию спектра звука, посредством вычисления неравномерности измеренных длительностей полупериодов модуляции вибрато и степени неравномерности измеренных величин, диапазона частотной модуляции вибрато на стационарных по высоте ноты участках гласных и путем измерения средней частоты модуляции вибрато, и определение степени развитости вокального слуха певца как способности к установлению связи между качеством звука чужого голоса и физиологическими механизмами его образования в голосовом аппарате, путем сопоставления субъективных балльных оценок элементов техники голосообразования, данных обследуемым по звуку голоса с объективными особенностями вокальной техники, подлежащими непосредственному измерению или оценке компетентными специалистами.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что тип голоса обследуемого певца определяют в соответствии с частотой певческой форманты, которая составляет у профессиональных певцов: у басов - около 2350 Гц, у баритонов - около 2500 Гц, у теноров - около 2600 Гц, у меццо-сопрано -2800 Гц, у сопрано - 3100 Гц, у колоратурных сопрано - 3700 Гц.

3. Способ по любому из пп. 1 и 2, отличающийся тем, что обследуемый мужской голос признают совершенным при содержании в среднем в спектрах пяти гласных Л, Э, Я, О, У, спетых forte, не менее 25-30% высокой певческой форманты, женский - не менее 15-25%, при этом лирическим голосам соответствует меньший уровень высокой певческой форманты, а драматическим - больший.

4. Способ по любому из пп. 1-3, отличающийся тем, что степень различий относительного уровня высокой певческой форманты в спектрах вокальных гласных А, Э, И, О, У осуществляют путем вычисления коэффициента вариативности по формуле K_вар = /K_зв.ср.100%, где К_вар - коэффициент вариативности, - стандартное среднеквадратичное отклонение уровня высокой певческой форманты в спектрах гласных А, Э, И, О, У, К_зв.ср. - среднее значение относительного уровня высокой певческой форманты в спектрах всех пяти обследованных гласных, при этом при значении коэффициента вариативности, равном или менее 10%, вокальные гласные певца признают тембрально ровными, при значении от 10 до 20% - относительно ровными, при значении выше 20% - неровными.

5. Способ по любому из пп. 1-4, отличающийся тем, что при сопоставлении частоты высоких певческой и речевой формант природную предрасположенность к пению признают высокой при различиях частотного расположения высокой певческой форманты и высокой речевой форманты не более 5%, удовлетворительной - от 5 до 15% и низкой - при расхождении 25% и более.

6. Способ по любому из пп. 1-5, отличающийся тем, что при оценке вокальной способности по неравномерности длительности периода модуляции вибрато, подсчитанной по меньшей мере для 10 нот, высокой признают способность при средней величине отклонения длительностей полупериода вибрато от среднего значения не более 5%, удовлетворительной - при отклонении от 5 до 8% и низкой - при отклонении более 8%, а при определении соответствия эстетическим и профессиональным качествам певческого голоса по неравномерности диапазона частотной модуляции вибрато последний признают соответствующим вышеуказанным качествам при значении неравномерности диапазона частоты модуляции вибрато не более 5-10%, при значении 15-20% голос певца не удовлетворяет профессиональным качествам.

7. Способ по любому из пп. 1-6, отличающийся тем, что оценку степени развитости вокального слуха певца производят по его способности к определению ширины рта говорящего с помощью звукового теста, представляющего собой многократно повторяющуюся речевую фразу, произнесенную говорящим с нормальной шириной рта, со слегка или явно расширенной или зауженной на 12 и 24% соответственно, причем указанную фразу с каждой градацией ширины рта повторяют равное число раз в случайном порядке, при этом вокальный слух обследуемого оценивают в % по количеству правильно определенных им градаций ширины рта говорящего по отношению к количеству всех предъявленных ему тестовых фраз.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области психофизиологии, а более конкретно к психофизиологии речи и певческого голоса.

Одна из основных проблем искусства пения - это проблема оценки профессиональных качеств певческого голоса и природной предрасположенности певца к профессиональной певческой деятельности, т.е. проблема оценки вокальной одаренности. Эта проблема возникает на многочисленных конкурсах вокалистов, при приеме молодых певцов (абитуриентов) в консерваторию или музыкальное училище, при оценке эффективности вокально-педагогических методов. Она неизбежно встает перед любым поющим или начинающим петь и желающим определить свои возможности и перспективность для профессионального обучения. Наконец, проблема детской вокальной одаренности и ранней профессиональной ориентации является, как известно, важнейшей заботой родителей (стоит или не стоит определить ребенка в музыкальную школу, музыкальное училище на вокальное отделение) и т.д. Учитывая, что поющих, обучающихся и стремящихся к профессиональному искусству пения миллионы, проблема диагностики вокальной одаренности представляется весьма значительной научно-практической задачей.

Традиционно на практике проблема вокальной одаренности решается на основе субъективной ее оценки опытными вокалистами, как правило из числа известных певцов и авторитетных педагогов (жюри конкурсов, приемные комиссии консерваторий и др.). Члены жюри, например, на конкурсе вокалистов им. П.И. Чайковского используют следующие критерии: качество голоса, т. е. природные данные (объем, звучность, красота тембра); наличие школы (хорошая или плохая, правильная или неправильная), дающей возможность свободно владеть своим голосом; чистота интонации, музыкальность, ритмичность, фразировка; индивидуальность (И. Архипова "Престижу конкурса расти!", журнал "Советская музыка", 1982 г., 12, с. 105-107).

Опыт, однако, показывает, что субъективный метод отбора, например, при приеме в консерваторию дает значительное число ошибок (по мнению одного из авторитетнейших вокальных педагогов Московской государственной консерватории, профессора Г.И. Тица - до 50%).

Это обстоятельство диктует необходимость объективного подхода к оценке вокальной одаренности, которая характеризуется целым рядом показателей как акустических (свойства голоса), так и психофизиологических (свойства поющего).

Одним из важнейших объективных показателей вокальной одаренности певца является наличие в его голосе так называемой высокой певческой форманты (ВПФ), представляющей собой группу усиленных высоких обертонов в области примерно 2300-3500 Гц (do-la четвертой октавы), придающей профессиональному певческому голосу звонкость и полетность, т. е. способность озвучивать большие концертные залы, выделяться на фоне музыкального сопровождения, хора и т. п. Важна также роль низкой певческой форманты (НПФ), придающей голосу певца мягкость и массивность. Однако роль ВПФ для профессионального певческого голоса считается намного более значительной.

Известно устройство для измерения относительного уровня высокой и низкой певческих формант по величине напряжения в спектре певческого голоса, предназначенное для контроля профессиональных качеств и развития голоса, а также для объективной оценки результатов применения различных методов и приемов вокальной педагогики (а. с. СССР 116458 от 12.01.1956, МКИ: G 10 L 1/02).

Указанное устройство имеет ряд существенных недостатков с точки зрения применения его для диагностики вокальной одаренности.

Во-первых, оно не выдает информации о критериях одаренности, в частности по уровню ВПФ, т.е. не указывает, какой относительный уровень ВПФ следует считать необходимым, чтобы оценить голос как профессионально совершенный и соответственно певца - вокально одаренным.

Во-вторых, в устройстве не предусмотрено определение положения ВПФ на частотной шкале спектра, которое у разных певцов может быть существенно различным, поэтому выделение и измерение относительного уровня ВПФ производится некорректно.

В-третьих, известное устройство не позволяет оценить такое важное профессиональное свойство певческого голоса, как характер вибрато, которое может быть у разных певцов различным и тем самым также свидетельствовать либо о вокальной одаренности, либо о ее отсутствии.

В-четвертых, указанное устройство не позволяет оценить ряд других важных для певца психофизиологических качеств, в частности - степень развитости вокального слуха.

Таким образом, известное устройство как средство оценки вокальных способностей и применения его в учебном процессе обладает рядом существенных недостатков и не позволяет оценить ряд важнейших особенностей голоса и психофизиологических свойств певца.

В основу настоящего изобретения положена задача разработать способ комплексной оценки вокальной одаренности по совокупности признаков как акустических особенностей голоса певца, так и психофизиологических его характеристик, обеспечивающих возможность певцу достижения вокального совершенства.

Поставленная задача решается тем, что в способе комплексной оценки вокальной одаренности с использованием в качестве критерия оценки одной из характеристик высокой певческой форманты голоса обследуемого певца, согласно изобретению, для оценки вокальной одаренности певца используют по меньшей мере один критерий одаренности, выбранный из группы, состоящей из типа голоса, определяемого на основе характеристики высокой певческой форманты, в качестве которой используют значение частоты вершины высокой певческой форманты, коэффициента звонкости голоса, соответствующего относительному уровню высокой певческой форманты в спектре звука, степени различий относительного уровня высокой певческой форманты в спектрах разных гласных звуков, определяющей тембровые качества голоса, степени совпадения местоположения высокой певческой форманты и высокой речевой форманты в интегральных спектрах соответственно певческих и речевых гласных, свидетельствующей о природной предрасположенности певца к овладению техникой певческого голосообразования, вибрато голоса, представляющего собой амплитудно-частотную модуляцию спектра звука, и степени развитости вокального слуха как способности к установлению связи между качеством звука голоса и физиологическими механизмами его образования в голосовом аппарате.

При использовании в качестве критерия одаренности характеристики высокой певческой форманты, в качестве которой используют значение частоты вершины высокой певческой форманты, предварительно определяют местоположение высокой певческой форманты на частотной шкале интегрального спектра голоса, определяют вершину и границы высокой певческой форманты и по установленному частотному положению указанной форманты принимают решение о типе голоса обследуемого певца, исходя из ее типичного частотного значения у профессиональных певцов: у басов - около 2350 Гц, у баритонов - около 2500 Гц, у теноров - около 2600 Гц, у меццо-сопрано - 2800 Гц, у сопрано - 3100 Гц, у колоратурных сопрано - 3700 Гц.

При использовании в качестве критерия одаренности коэффициента звонкости голоса, соответствующего относительному уровню высокой певческой форманты в спектре звука, указанный относительный уровень определяют по отношению электрического напряжения в 1/3-октавной полосе спектра звука, соответствующей высокой певческой форманте, к электрическому напряжению звука, содержащего полный спектр голоса, при этом совершенным признают мужской голос, содержащий в среднем в спектре пяти гласных А, Э, И, О, У, спетых forte, не менее 25-30% высокой певческой форманты, а женский голос - содержащий не менее 15-25% высокой певческой форманты, причем лирическим голосам соответствует меньший уровень высокой певческой форманты, а драматическим - больший.

При использовании в качестве критерия одаренности степени различий относительного уровня высокой певческой форманты в спектрах разных гласных звуков, определяющей тембровые качества голоса, степень указанного различия определяют путем вычисления коэффициента вариативности относительного уровня высокой певческой форманты с учетом стандартного среднеквадратического отклонения уровня высокой певческой форманты в спектрах гласных А, Э, И, О, У и среднего значения относительного уровня высокой певческой форманты во всех пяти обследованных гласных, при этом при значении коэффициента вариативности, равном или менее 10%, вокальные гласные певца признают тембрально ровными, при значении от 10 до 20% - относительно ровными, при значении выше 20% - неровными.

При использовании в качестве критерия одаренности степени совпадения местоположения высокой певческой форманты и высокой речевой форманты в интегральных спектрах соответственно певческих и речевых гласных производят сопоставление интегральных спектров певческих и речевых гласных обследуемого певца, при этом природную предрасположенность к пению по данному критерию признают высокой при различиях частотного расположения высокой певческой форманты и высокой речевой форманты не более 5%, удовлетворительной - от 5 до 15% и низкой - при расхождении 25% и более.

В случае использования в качестве критерия одаренности вибрато голоса вокальную одаренность оценивают по неравномерности длительности периода модуляции вибрато и/или по частоте модуляций вибрато и/или по степени неравномерности диапазона частотной модуляции вибрато на стационарных по высоте ноты участках гласных.

Неравномерность длительности периода модуляции вибрато вычисляют как среднее отклонение длительности полупериодов вибрато за время звучания голоса на одной ноте и одной гласной, продолжительностью не менее 1 с, в % по отношению к средней длительности полупериода за этот же промежуток времени, при этом вокальную способность по качеству вибрато оценивают как высокую при средней величине отклонения длительностей полупериодов вибрато, подсчитанной по меньшей мере для 10 нот, не превышающей 5-10%, как удовлетворительную при отклонении - от 5 до 8% и как низкую при отклонении свыше 8%.

Оценку вокальной одаренности по частоте модуляций вибрато производят по среднему значению его полупериода и при значениях частоты модуляций вибрато от 4,5 до 7,5 Гц принимают решение о его соответствии эстетическим профессиональным качествам певческого голоса, а при других значениях - о несоответствии.

Оценку вокальной одаренности по степени неравномерности диапазона его частотной модуляции на стационарных по высоте ноты участках гласных производят путем определения указанного диапазона для каждого из полупериодов частотной модуляции вибрато как разности между ее максимальным и минимальным значениями и вычисления неравномерности диапазона частотной модуляции как средней величины различий диапазона частотной модуляции для каждого из полупериодов в % по отношению к среднему значению диапазона частотной модуляции, причем вокально одаренным признают певца, вибрато которого имеет указанную неравномерность диапазона частотной модуляции не более 5-10%, а при значениях 15-20% голос певца признают соответствующим непрофессиональным качествам.

При использовании в качестве критерия одаренности степени развитости вокального слуха певца производят сопоставление его субъективных балльных оценок по звуку голоса элементов техники голосообразования и сопоставление указанных оценок с объективными особенностями вокальной техники, подлежащими непосредственному измерению или оценке компетентными специалистами. При этом оценку степени развитости вокального слуха певца можно производить по его способности к определению ширины рта говорящего с помощью звукового теста, представляющего собой многократно повторяющуюся речевую фразу, произнесенную говорящим с нормальной шириной рта, со слегка или явно расширенной или зауженной на 12 и 24% соответственно, причем указанную фразу с каждой градацией ширины рта повторяют равное число раз в случайном порядке, при этом вокальный слух обследуемого оценивают в % по количеству правильно определенных им градаций ширины рта говорящего по отношению к количеству всех предъявленных ему тестовых фраз.

Степень развитости вокального слуха певца можно также производить по его способности к определению степени совершенства вокальной техники группы певцов разной квалификации с помощью звукового теста, содержащего по меньшей мере десять записей пения высококвалифицированных певцов, включая по меньшей мере пять мужских и пять женских голосов, предварительно отобранных и оцененных компетентными экспертами как соответствующих высшему баллу совершенства по десятибалльной шкале, и такое же количество записей пения неквалифицированных певцов, включая мужские и женские голоса, техника пения которых в целом по группе оценена экспертами как соответствующая пяти баллам по десятибалльной шкале, при этом вокальный слух обследуемого оценивают по величине разности в средних баллах оценок, данных им группе высококвалифицированных и неквалифицированных певцов, выражая эту разность в % по отношению к разности, данной экспертами и равной пяти баллам, которая принимается как соответствующая 100-процентному вокальному слуху.

Таким образом, оценку вокальной одаренности певца по сравнению с прототипом производят по критериям, установленным на основании акустических особенностей голоса (с применением современной компьютерной техники), в частности по особенностям частотного расположения и относительного уровня высокой певческой форманты, особенностям вибрато, а также по особенностям (по степени развитости) вокального слуха певца.

Выводы о критериях вокальной одаренности сделаны автором данной заявки на основании исследования певцов разной квалификации с помощью современной компьютерной техники, включая голоса выдающихся мастеров вокального искусства (Ф. Шаляпина, И. Козловского, С. Лемешева, Э. Карузо, М. Баттистини, Б. Джильи, М. Рейзена, М. Каллас, Е. Нестеренко, В. Атлантова, Е. Образцовой, И. Архиповой, П. Доминго, Л. Паваротти, М. Кабалье и др.), квалифицированных профессиональных оперных певцов, студентов-вокалистов консерватории разных курсов, непрофессиональных певцов разного возраста и степени совершенства (для сравнения). В итоге было установлено, что вокальная одаренность характеризуется не одним каким-либо качеством голоса, а целым рядом его акустических характеристик, в частности: 1) особенностями частотного расположения и относительного уровня высокой певческой форманты, 2) особенностями вибрато голоса, 3) таким важнейшим психофизиологическим качеством певца, как вокальный слух.

В дальнейшем предлагаемое изобретение поясняется конкретными примерами его выполнения и прилагаемыми чертежами, на которых:

фиг. 1 изображает интегральные спектры разных типов певческих голосов с выделением высокой певческой форманты;

фиг. 2 - интегральные спектры гласных звуков речевых голосов Ф. Шаляпина и Ю. Левитана;

фиг.3 и 4 - сонограммы вокальных фраз певческих голосов;

фиг.5 - схему относительных изменений ширины рта говорящего в психоакустическом тесте и сравнительные интегральные спектры речи при разной ширине рта.

Предлагаемый способ комплексной оценки вокальной одаренности осуществляют следующим образом.

Сначала производят оценку вокальной одаренности по акустическим характеристикам голоса, в качестве одной из которых выбирают средние значения высокой певческой форманты (ВПФ) и частоту ее вершины.

Каждый тип певческого голоса характеризуется прежде всего особым, типичным для него расположением вершины ВПФ на частотной шкале спектра. При этом, чем выше по своей природе тип голоса, тем выше на частотной шкале располагается и его ВПФ. Так, в среднем: у басов - около 2350 Гц, у баритонов - около 2500 Гц, у теноров - около 2600 Гц, у меццо-сопрано - 2800 Гц, у сопрано - 3100 Гц, у колоратурных сопрано - 3700 Гц. Однако отдельные ноты могут у одного и того же певца отличаться по частотному расположению ВПФ, вершина которой может находиться в диапазоне около 10% относительно обозначенных наиболее вероятных значений для мужских и женских голосов.

Для надежного определения частотного расположения ВПФ необходимо исследовать не менее 5-10 нот в разных по высоте участках диапазона певца, причем при пении разных гласных (А, Э, И, О, У). Этому условию с достаточным приближением отвечает получение интегральных спектров голоса певца (с помощью специального интегрирующего устройства или ЭВМ), т.е. суммирование спектральных составляющих во всех звуках его голоса, содержащихся во всем вокальном произведении (типичном для данного голоса) или его статистически представительной части (если произведение слишком продолжительное). Важным условием является звучание голоса в чистом виде, т.е. без музыкального сопровождения, которое неизбежно вносит искажения в спектральную структуру певческого голоса. Это также относится ко всем акустическим исследованиям певческих голосов, равно как и требования необходимого качества звукозаписи и воспроизведения, которые также не должны вносить существенных искажений звука.

Голоса известных мастеров вокального искусства в грамзаписи, на компакт дисках или на других носителях записаны обычно с музыкальным сопровождением. В этом случае приходится находить в звучании музыкального произведения и выделять гласные или даже отдельные части гласных, звучащих без музыкального сопровождения или хотя бы со значительным его ослаблением (-40 дБ), что устраняет практически его влияние на исследуемые спектры голоса певца.

При студийной звукозаписи современных певцов обычно производят запись гласных А, Э, И, О, У без музыкального сопровождения, при задании певцу высоты ноты с помощью короткого предварительного звучания камертона или рояля. Звуки разной высоты задаются с интервалом 1,5 тона в пределах всего диапазона голоса обследуемого певца. Для получения интегрального спектра в этом случае спектры всех звуков автоматически суммируются специальным интегрирующим устройством или с помощью ЭВМ (предварительно вводятся в интегратор или компьютер).

Таким образом, первый этап обследования, имеющий целью определение среднего, типичного для данного певца расположения ВПФ на частотной шкале спектра, позволяет решить две задачи. Во-первых, определить тип голоса обследуемого певца, что является важной диагностической задачей предлагаемого способа, поскольку пение не своим типом голоса грозит певцу многими неприятностями, вплоть до потери голоса, что нередко и бывает (А. Иванов "Об искусстве пения", Москва, 1963). Во-вторых, определение частотного расположения ВПФ позволяет корректно произвести техническую процедуру ее выделения из спектра и измерения ее относительного уровня.

На фиг. 1 представлено расположение вершины ВПФ в интегральных спектрах разных типов певческих голосов: по горизонтали - частота спектральных составляющих (кГц), по вертикали - относительный уровень спектральных составляющих (дБ). За нулевой уровень (0 дБ) принят уровень максимально интенсивной составляющей. Кривая 1 соответствует спектру голоса Е. Нестеренко (бас) при исполнении "Не пОй, красавица, при мне...", кривая 2 - В. Атлантова (тенор) при исполнении арии Дубровского "Мама, мАма...", кривая 3 - Е. Образцовой (меццо-сопрано) при исполнении "Ах, это ктО ?!" из арии Любаши. Как видно из фиг, чем выше тип голоса, тем выше по частотной шкале спектра располагается ВПФ: бас (Е. Нестеренко) - 2448 Гц, тенор (В. Атлантов) - 2710 Гц, меццо-сопрано (Е. Образцова) - 3246 Гц.

Оценку вокальной одаренности можно также производить по относительному уровню ВПФ.

Таким образом, отличием предлагаемого способа является то, что для оценки относительного уровня ВПФ предварительно определяют ее частотное расположение на частотной шкале спектра (с помощью существующих аналоговых, обычно 1/3 октавных электроакустических фильтров или компьютерных программ, служащих этой же цели).

Далее относительный уровень ВПФ в спектре звука определяют по отношению электрического напряжения в 1/3-октавной полосе спектра, соответствующей ВПФ, к электрическому напряжению звука всего спектра в целом и данное отношение выражают в процентах, согласно формуле:

K_зв = V_ВПф/V100% (1)

где К_зв - относительный уровень ВПФ (%),

V_ВПф - электрическое напряжение в голосе на выходе 1/3-октавного фильтра,

V - общее суммарное электрическое напряжение всего звука в целом.

Поскольку относительный уровень ВПФ в спектре звука определяет звонкость голоса, то по предложению автора его обозначают коэффициентом звонкости голоса (К_зв).

В голосах вокально одаренных профессиональных певцов К_зв составляет не менее 25-30% в мужских голосах и не менее 15-25% - в женских, причем лирическим голосам соответствует меньший уровень ВПФ, а драматическим - больший.

Если средний уровень ВПФ (К_зв) в спектре голоса обследуемого певца не достигает указанного уровня, то певец не может быть причислен к вокально одаренным по данному критерию.

Важным акустическим показателем для диагностики вокальной одаренности является степень различий относительного уровня ВПФ в спектрах разных гласных (А, Э, И, О, У). Относительный уровень ВПФ и ее частотное положение определяет тембровые качества голоса, поэтому небольшие изменения указанных параметров ВПФ характеризуют певческие гласные как тембрально ровные, а значительные изменения - как неровные (или "пестрые" гласные, по терминологии вокальных педагогов).

Степень указанного различия определяется путем вычисления коэффициента вариативности относительного уровня ВПФ по формуле:

K_вар = /K_зв.ср100%, (2)

где К_вар - коэффициент вариативности;

- стандартное среднеквадратическое отклонение уровня ВПФ в спектрах гласных А, Э, И, О, У;

К_{зв. ср} - среднее значение относительного уровня ВПФ в спектрах всех пяти обследованных гласных.

При значении К_вар10% вокальные гласные певца признают тембрально ровными, при значении от 10 до 25% - относительно ровными, при значении выше 25% - тембрально неровными.

После этого производят сопоставление интегральных спектров певческих и речевых гласных обследуемого певца. Интегральные спектры голоса разных людей характеризуются большим разнообразием и иногда содержат заметные максимумы в высокочастотной части (около 1,2-3,0 кГц), т.е. в области ВПФ певческого голоса или существенно ниже или выше ВПФ. Указанный высокочастотный максимум в речевых спектрах называют "высокой речевой формантой" (ВРФ). На фиг.2 представлены спектры 4 и 5 гласных звуков речевого голоса соответственно Ф. Шаляпина и Ю. Левитана: гласные Шаляпина А и О в словах пАж, толпОй, кристАльна, чистА и льЕтся, грозОю из стихотворения С. Надсона "Грезы" и гласные Левитана А и О в словах госудАрства, вклАд, брАтский, нарОдов, истОрией, Он, ПОльши, плОд, стрАн, завоевАния из зачитанного им по радио текста последних известий. Важное отличие: высокая речевая форманта (ВРФ) Ф. Шаляпина располагается в области около 2300 Гц (что близко к ВПФ в его певческом голосе), а ВРФ Ю. Левитана в области около 1400 Гц, что почти на 1000 Гц ниже ВРФ Шаляпина.

Природную предрасположенность к пению по данному критерию признают высокой при различиях частотного расположения высокой певческой форманты и высокой речевой форманты не более 5%, удовлетворительной - от 5 до 15% и низкой - при расхождении 25% и более.

Если же максимум ВРФ расположен вдалеке от типичной для хороших певцов области ВПФ (как, например, у диктора радио Ю. Левитана на 1000 Гц ниже), то по данному критерию человек не обладает природной предрасположенностью к пению, поскольку ему значительно сложнее перестраивать свой голосовой аппарат для певческих целей, чем в случае совпадения ВРФ и ВПФ.

При оценке вокальных способностей певца используют особенности вибрато, которое представляет собой амплитудно-частотную модуляцию спектра звука с периодичностью 5-7 колебаний в секунду. Вибрато ниже по частоте, чем 4,5 колеб. /с, воспринимается на слух как качание голоса, а выше 7,5 колеб./с как дрожание (или "барашек") в голосе. На этом основании средняя частота модуляций вибрато служит одним из основных критериев эстетических свойств певческого голоса и вокальной одаренности певца.

Отличительной чертой вокально одаренных певцов является хорошая ритмичность вибрато как по девиации частоты основного тона и обертонов, так и по длительности периода модуляции вибрато. На сонограммах (фиг.3, 4) вокальных фраз певческого голоса это отображается в виде горизонтальных четко ритмичных синусоидальных линий. На фиг.3 представлена сонограмма вокальной фразы "Много песен слыхал я в родной стороне..." из "Дубинушки" в исполнении Ф. Шаляпина, кривая 6 - динамика уровня силы голоса во времени (дБ). Из фиг. 3 видно, что вибрато голоса выражается в периодическом изменении (модуляции) как силы голоса (кривая 6), так и частоты основного тона и всех гармоник (обертонов) с периодичностью около 6 колебаний/с. Для голоса Шаляпина и других мастеров вокального искусства характерна четкая ритмичность частотных модуляций вибрато, что на слух воспринимается как интонационно четкое звучание голоса. Хорошая ритмичность, равномерность модуляций вибрато создает слуховое ощущение интонационной чистоты и устойчивости звука ("поставленный голос"). На фиг. 4 представлена сонограмма вокальной фразы "Не шей ты мне матушка. . ....." из народной песни "Красный сарафан" в исполнении непрофессиональной певицы Б. Е., кривая 7 - динамика уровня силы голоса во времени (дБ). На сонограммах видна крайняя неравномерность частотных модуляций вибрато голоса, что на слух воспринимается как неуверенность и интонационная нечеткость его звучания. Следовательно, у неопытных, неквалифицированных певцов, не владеющих техникой пения, вибрато носит неравномерный и нестабильный характер модуляции частоты основного тона и длительности периода, что на слух воспринимается как интонационная неточность и неустойчивость звука.

Предлагаемый способ отличается от известного тем, что вокальную одаренность оценивают и по качеству вибрато голоса певца.

Предлагаемый способ отличается от прототипа тем, что вокальную одаренность оценивают и по качеству вибрато голоса певца. С этой целью, во-первых, производят измерения длительности каждого полупериода частотной модуляции вибрато, вычисляют среднее ее значение по числу полупериодов не менее 12, т. е. за время звучания голоса на одной ноте продолжительностью не менее 1 с, вычисляют среднее отклонение для всех длительностей полупериода и выражают его в % по отношению к средней длительности. Вокальную способность (технику) певца по данному критерию (качеству вибрато) оценивают как высокую, если средняя величина отклонения длительностей полупериодов вибрато, подсчитанная для нескольких нот (не менее 10), не превышает 5%, от 5 до 8% как удовлетворительную, а при неравномерности вибрато свыше 8% как низкую.

Во-вторых, оценку средней частоты модуляций вибрато (со, Гц) производят по формуле: =1000/20,5 t_cp (Гц), где: t_cp - средняя длительность полупериода вибрато, подсчитанная за измеряемый промежуток времени. При значениях частоты модуляций вибрато от 4,5 до 7,5 Гц принимают решение о соответствии ее эстетическим и профессиональным качествам певческого голоса, а при значениях, выходящих за эти пределы, - о несоответствии.

В-третьих, оценку вокальной одаренности производят по степени неравномерности диапазона его частотной модуляции на стационарных по высоте ноты участках гласных путем определения указанного диапазона для каждого их полупериодов частотной модуляции вибрато как разности между ее максимальным и минимальным значениями (в Гц) и вычисления неравномерности диапазона частотной модуляции как средней величины различий диапазона частотной модуляции для каждого из полупериодов в % по отношению к среднему значению диапазона частотной модуляции, причем вокально одаренным признают певца, вибрато которого имеет указанную неравномерность диапазона частотной модуляции не более 5-10%, а при значениях 15-20% голос певца признают соответствующим непрофессиональным качествам.

Одним из критериев оценки вокальной одаренности певца является качество его вокального слуха. Термином "вокальный слух" обозначают способность слушателя оценить по звуку голоса певца особенности его техники голосообразования как в целом (совершенная или несовершенная), так и особенности работы отдельных частей голосового аппарата (артикуляторных органов, гортани, певческого дыхания), иными словами, способность определить, движениями каких звукообразующих органов образуется тот или иной звук певческого голоса (И.И. Левидов "Певческий голос в здоровом и больном состоянии", Москва, 1939 г.). Данная способность певца основана на степени физиологической связи (взаимодействии) слуховых ощущений голоса (чужого или собственного) со всем комплексом мышечных, вибрационных, кожно-тактильных и зрительных ощущений, сопутствующих образованию голоса данной силы, высоты, тембра и т.п. (В.П. Морозов "Вокальный слух и голос", Москва, 1965 г.). Физиологический механизм вокального слуха состоит в том, что слушатель как бы моделирует в миниатюре (микродвижениями своих голосообразующих органов) тот звук, который слышит, и на этом основании дает оценку его качеств (например, горловой звук, грудной, глубокий, тяжелый, яркий, звук в резонаторах и т.п.).

Вокальный слух является важнейшим психофизиологическим свойством певца, обеспечивающим ему возможность не только точной адекватной оценки чужого певческого голоса, но и тонкого регулирования акустических качеств своего собственного голоса и достижения вокального совершенства путем рациональной организации процесса певческого голосообразования. В данной заявке предложен способ количественной оценки вокального слуха как способности слушателя определить по звуку голоса поющего или говорящего особенности техники его голосообразования, выражающиеся в особенностях работы органов артикуляции, дыхания, гортани, резонаторов и др., и отличающийся тем, что степень развитости вокального слуха определяется путем сопоставления субъективных балльных оценок слушателем по звуку голоса тех или иных элементов техники голосообразования и техники в целом с ее объективными особенностями, подлежащими непосредственному измерению или оценке компетентными специалистами, а также самим поющим или говорящим. В качестве конкретного элемента техники голосообразования, подлежащего балльной оценке и параллельному объективному контролю, избрана ширина рта говорящего, произвольно им изменяемая при произнесении одной и той же тестовой фразы под контролем специального устройства, позволяющего говорящему регулировать ширину рта от нормальных размеров до слегка суженных или расширенных (на 12% по отношению к норме) и значительно суженных или расширенных (на 24% по отношению к нормальной ширине ротового отверстия). Тестовая фраза повторяется в магнитофонной записи 30 раз, причем каждый раз произносится с другой шириной рта, отличающейся от предыдущей в случайном порядке. При этом каждая из 5 градаций ширины рта звучит в тесте равное число раз (по 6 раз). Задача обследуемого состоит в определении ширины рта по каждой звучащей фразе и записи своих оценок в бланк словами (нормально, слегка узко, широко, узко, слегка шире или сокращенно - N, СУ, Ш, У, СШ). Способность слушателя определять по звуку голоса говорящего ширину его рта основана на том, что при изменении ширины рта от узкого к широкому происходит перераспределение спектральных составляющих голоса говорящего, а именно - увеличение акустической энергии в высокочастотной части спектра относительно энергии всего звука в целом (фиг.5). Указанное отношение, выраженное в % и обозначенное на фиг.5 символом "k", изменяется при переходе от широкого рта к узкому: от k=28,6% (широкий рот, кривая 8) до k= 16,0% (узкий рот, кривая 9).

Указанная объективная акустическая закономерность и лежит в основе способности слушателя определять ширину рта говорящего (или поющего) и психоакустического теста на оценку данной способности слушателя, обусловленной степенью развитости у него вокального слуха. Степень вокального слуха по вышеуказанному критерию у разных обследуемых варьирует в широких пределах (от 20 до 86% на одном из контингентов испытуемых), что и определяет его практическую значимость.

Наряду с оценкой вокального слуха по способности обследуемого к определению ширины рта говорящего (т.е. по конкретному элементу техники, в данном случае - речеобразования) предложен также способ оценки вокального слуха, отличающийся тем, что общую оценку вокального слуха обследуемого производят по его способности к определению степени совершенства вокальной техники группы певцов разной квалификации с помощью звукового теста, содержащего по 10 магнитофонных записей фрагментов пения как высококвалифицированных вокалистов (5 мужских и 5 женских голосов), предварительно отобранных и оцененных специалистами-экспертами как соответствующих по технике пения высшему баллу совершенства, т. е. 10 баллам по 10-балльной шкале. Кроме этого, используют 10 записей неквалифицированных певцов, техника пения которых, в целом по группе 10 человек, оценена специалистами-экспертами как соответствующая 5 баллам по той же 10-балльной шкале, т.е. на 5 баллов ниже техники пения высококвалифицированных вокалистов, при этом вокальный слух обследуемого (слушателя) оценивают по величине разности в средних баллах оценок, данных им группе высококвалифицированных и неквалифицированных певцов, выражая эту величину разности в процентах по отношению к разности, данной специалистами-экспертами (т. е. к 5 баллам), которая условно принимается как соответствующая 100%-ному вокальному слуху.

Пример

Обследуемый X оценил технику пения высококвалифицированных вокалистов средним баллом, равным 8, а неквалифицированных певцов - средним баллом, равным 6. Таким образом, разность средних баллов оценок составляет 2. Следовательно, его вокальный слух оценивается как 2/5100%=40%.

Если испытуемый Y оценил технику пения высококвалифицированных вокалистов 9 баллами, а неквалифицированных певцов - 6 баллами, то его вокальный слух оценивается как 3/5100%=60%.

Если вокальный слух обследуемого не менее 75%, то он признается способным определить степень совершенства вокальной техники певца.