Sointiväri

Spektrogrammi, joka kuvaa Fender Stratocaster-kitaralla soitettua E9-sointua. Alla E9-soinnun audio:

Sointiväri (sointi, äänenväri, äänensävy) on se ominaisuus, jonka perusteella kaksi korkeudeltaan, voimakkuudeltaan sekä kestoltaan samankaltaista ääntä kuulostaa erilaiselta. Esimerkiksi d1-sävel soitettuna kitaralla ja pianolla kuulostavat erilaiselta. Sointivärien perusteella juuri tunnistamme äänilähteet. Sointiväreistä puhutaan metaforisesti; sointivärit eivät ole nähtävien värien tavoin ”objektiivisia” kvaliteetteja. Sointiväriä ei yleensä kuvailla väritermeillä esimerkiksi sininen, vaan muun muassa kirkas, kuulas, tumma, pehmeä. Sointivärin fysikaaliset osatekijät voidaan jakaa harmonisen spektrin avulla tarkasteltaviin yläsävelsarjan ominaisuuksiin, sekä verhokäyrän avulla tarkasteltaviin ajan suhteen muuttuviin ominaisuuksiin.

Sointivärin osatekijät

Osaäänesrakenne

Sävelen sointiväri syntyy pääosin ns. osavärähtelyjen aiheuttamien osaäänesten lukumäärän ja voimakkuuden perusteella. Luonnolliset äänet sisältävät aina useamman kuin yhden värähtelytaajuuden. Kaikissa sävelissä on mukana välittömästi kuultavan perussävelen lisäksi vaihteleva määrä tätä korkeampia osaääneksiä, yläsäveliä, jotka noudattavat tiettyä intervallirakennetta (Yläsävelsarja). Äänessä soivat ja korostuvat erilaiset ylä-äänet vaikuttavat sointiväriin. Ylä-äänten voimakkuussuhteita kuvataan harmonisen spektrin avulla.

Sointivärin havaitsemiseen liittyvät myös kriittiset kaistat. Jos kaksi tai useampi voimakasta ylä-ääntä osuu samalle kriittiselle kaistalle, auditorinen systeemi käsittelee näitä yhtenä äänenä. Mitä enemmän tällaisia saman kaistan jakavia ylä-ääniä on, ja mitä voimakkaampia ne ovat, sitä "karkeampana" äänenväri koetaan.

Formantti on spektrissä todettavissa oleva vahvistunut osavärähtelyalue tai tämän taustalla vaikuttava siirtofunktio-ominaisuus. Formantit ovat useiden äänteiden kvalitatiivisten erojen perusta.

Verhokäyrä

Signaali, jonka verhokäyrä on merkitty punaisella.

Verhokäyrä eli vaippakäyrä kuvaa äänen amplitudin muutoksia aikatasossa. Transientti eli äänen aluke määrittelee pitkälti sen, millaisena äänen koemme.

Sointivärin tutkimus

Sointiväritutkimuksessa pyritään muun muassa löytämään akustisia ominaisuuksia, jotka korreloivat havaitun sointivärin kanssa. Sointivärien luokittelussa käytetään hyväksi annotointia, jossa koehenkilöt kuvailevat ääninäytteiden sointiväriominaisuuksia. Annotointiin kuuluvat esimerkiksi tunnistustehtävät (nimeä sointiväri), luokittelutehtävät (yhdistä samalta kuulostavat sointivärit), erittelytehtävät (ovatko kaksi sointiväriä samanlaisia vai erilaisia?), sekä samanlaisuuden arviointi (arvioi kuinka samanlaiselta kaksi eri sointiväriä kuulostaa).

Sointiväri musiikissa

1900-luvun musiikissa sointiväri alkoi saavuttaa asemaa itsenäisenä ilmaisullisena elementtinä melodian ja harmonian rinnalla. Edgar Varèsen näkemys musiikista organisoituna äänenä, hänen hälyääniä ja säveliä tasaveroisena yhdistelevä musiikkinsa sekä Arnold Schönbergin esittelemä sointivärimelodian käsite olivat tärkeitä askeleita uuden tyylin löytymiseen.

Sävellyksiä, joissa sointivärillä on keskeinen merkitys

• Kai Nieminen: Acquarelli della notte (ja muu tuotanto)
• Arnold Schönberg: Farben (5. Orchesterstücke, 3. osa)
• György Ligeti: Atmosphères
• Kaija Saariaho: Lichtbogen
• Jukka Tiensuu: Manaus
• Erik Bergman: Colori ed improvisazioni

Lähteet

• http://www.opiskelijakirjasto.lib.helsinki.fi/fonterm/007.htm#7.5.
• http://www2.siba.fi/historia/1900/gallia_artikkelit/sointivari_gal.html
• http://www2.siba.fi/historia/1900/sanasto/sointivari_san.html
• Jorma Kontunen: Musiikin kieli 1
• Thompson (2008). Music, Thought and Feeling: Understanding the Psychology of Music. (s. 59-65)

Kirjallisuutta

• Karjalainen, Matti: Kommunikaatioakustiikka, s. 131-133. Suomenkielinen oppikirja. Espoo: TKK, Akustiikan ja äänenkäsittelytekniikan laboratorio, 1999. ISBN 951-22-4412-8.
• Pulkki, Ville & Karjalainen, Matti: Communication Acoustics: An Introduction to Speech, Audio and Psychoacoustics. Englanninkielinen oppikirja. John Wiley, Sons, 2015. ISBN 978-1-118-86654-2. [1]
• Kankaanpää: Sointivärin käsite musiikin kuvaajana (Musiikki 3/1995)
• Rossing, Tomas D.; Moore, Richard F.; Wheeler, Paul A.: The Science of Sound. Pearson Education Limited, Third Edition, 2014. ISBN 1-292-03957-4.

Aiheesta muualla

• http://www2.siba.fi/akustiikka/index.php?id=14&la=fi