02 · Музыка · Web Audio

Орган — это сумма синусов

Труба поёт не одним звуком, а целым набором: основной тон и его обертоны. Сложите их — получится тембр. Здесь два органа: трубный и тригонометрический, где звук собран из шестнадцати чистых синусов. И пять пьес, написанных для них.

Звук включится по вашему клику. Это синтез в браузере, а не запись настоящего органа.

1×2×3×4×5×= сумма: так выглядит волна одной трубы

Плеер: орган играет сочинённые пьесы

Играет сейчас · Токката

Токката «Огни»

ми минор · 4/4 · ♩=116

звук включится по вашему клику

ОсциллографПик спектра: —
Спектр

Синусы, из которых сложены звучащие ноты. Высота столбика — громкость гармоники.

Трубный: ряды труб, чифф, ветер и зал.

Мелодии написаны для этого кейса. Звук синтезируется в браузере — это не запись настоящего органа.

Как устроен звук

Нота → гармоники → сумма

Нота — это частота, а тембр — набор гармоник

Нота ля первой октавы — 440 колебаний в секунду. Но орган не издаёт чистого «пи»: вместе с основным тоном звучат синусы вдвое, втрое, вчетверо чаще. Их громкости записаны таблицей, и по ней строится звук трубы. Выберите ряд труб и наведите на столбик: справа появится именно этот синус.

Закрытая флейтовая труба почти не имеет чётных гармоник, а открытый принципал богат всеми — поэтому они звучат по-разному.

220 Гц

Честно: в настоящей трубе спектр меняется во времени и зависит от конструкции и зала. Здесь таблица неизменна на всю ноту; к ней добавлены шум в начале (чифф), дыхание ветра и зал из синтезированного отклика.

сумма всех гармоник1234567891011121314гармоники: номер = во сколько раз частота выше основной
Пьесы для двух органов

Пять сочинений, 4:21 музыки

Нажмите «Слушать» — пьеса сыграет с начала. Сменить инструмент можно прямо на ходу.

  • № 01 · Токката0:50

    Токката «Огни»

    Быстрые пассажи, арпеджио и педальный бас, который то гудит одной нотой, то прыгает на октаву. Регистры нарастают к финальным аккордам.

    Тональность
    ми минор
    Размер
    4/4, ♩=116
    Такты
    24 тактов
    Слушать
  • № 02 · Хорал1:04

    Хорал «Тихое утро»

    Четыре голоса идут рядом, как в хоре. Слушайте, как с каждой фразой регистры набирают силу и в конце снова затихают.

    Тональность
    соль мажор
    Размер
    4/4, ♩=60
    Такты
    16 тактов
    Слушать
  • № 03 · Фуга0:42

    Фуга «Мышиная»

    Одна короткая тема входит по очереди в каждый голос. Попробуйте услышать её в сопрано, в альте и в педали — и в конце, когда лад вдруг светлеет.

    Тональность
    ре минор
    Размер
    4/4, ♩=92
    Такты
    16 тактов
    Слушать
  • № 04 · Ноктюрн1:04

    Ноктюрн «Тихая вода»

    Медленная песня без слов. Мелодия поёт на флейтовых регистрах, под ней тихо перебираются звуки аккорда, а внизу гудит педаль.

    Тональность
    до минор
    Размер
    3/4, ♩=56
    Такты
    20 тактов
    Слушать
  • № 05 · Весёлая пьеса0:42

    Ярмарка «Карусель»

    Прибаутка на карусели: ритм «раз-и-два, раз-и-два», аккорды-«па» в левой руке и подпрыгивающий бас. Тема звучит дважды, потом идёт средняя часть и возвращение с украшениями.

    Тональность
    фа мажор
    Размер
    6/8, ♩=138
    Такты
    32 тактов
    Слушать
Вопросы

Коротко о важном

Это записи настоящего органа?

Нет. Все звуки синтезируются в браузере по таблицам гармоник: ни одного сэмпла и ни одного звукового файла. Настоящий орган звучит богаче: у его труб спектр меняется во времени и зависит от здания.

Чем тригонометрический орган отличается от обычного?

В нём нет рядов труб: звук складывается из шестнадцати чистых синусов, а громкость каждого задаёт своя тяга. Трубный орган тоже складывает синусы, но по готовым таблицам регистров, плюс шум в начале ноты, ветер и зал.

Кто сочинил музыку?

Пьесы написаны для этого кейса, а не взяты из чужих партитур. Гармонию хорала и голоса фуги подбирала программа по правилам голосоведения, а потом нотную запись проверил самотест: такты сходятся, голоса в диапазоне, нет параллельных квинт и октав.

Почему звук не включается сам?

Браузеры разрешают звук только после клика или касания. Нажмите «Играть» — движок создастся именно в этот момент.

Следующий кейс · 03

Орган — это ряд Фурье, который слышно. Теперь на него можно посмотреть.

Нарисуйте любую линию — вращающиеся круги её повторят. А потом посмотрите, зачем эта математика нужна: очистить сигнал от шума или сжать звук.

Смотреть ряды Фурье