Tono y timbre
Forma musical
En música, el timbre (/ˈtæmbər, ˈtɪm-/ TAM-bər, TIM-), también conocido como color del tono o calidad del tono (de la psicoacústica), es la calidad sonora percibida de una nota, sonido o tono musical. El timbre distingue diferentes tipos de producción de sonido, como las voces de los coros y los instrumentos musicales. También permite a los oyentes distinguir diferentes instrumentos de la misma categoría (por ejemplo, un oboe y un clarinete, ambos instrumentos de viento).
En términos sencillos, el timbre es lo que hace que un instrumento musical o una voz humana tengan un sonido diferente de otro, incluso cuando tocan o cantan la misma nota. Por ejemplo, es la diferencia de sonido entre una guitarra y un piano que tocan la misma nota al mismo volumen. Ambos instrumentos pueden sonar igual de afinados el uno al otro mientras tocan la misma nota, y mientras tocan al mismo nivel de amplitud cada instrumento seguirá sonando de forma distintiva con su propio y único color de tono. Los músicos experimentados son capaces de distinguir entre diferentes instrumentos del mismo tipo basándose en sus diferentes timbres, incluso si esos instrumentos están tocando notas con el mismo tono fundamental y volumen.
Tipos de timbre de los instrumentos musicales
En música, el timbre (/ˈtæmbər, ˈtɪm-/ TAM-bər, TIM-), también conocido como color del tono o calidad del tono (de la psicoacústica), es la calidad sonora percibida de una nota, sonido o tono musical. El timbre distingue diferentes tipos de producción de sonido, como las voces de los coros y los instrumentos musicales. También permite a los oyentes distinguir diferentes instrumentos de la misma categoría (por ejemplo, un oboe y un clarinete, ambos instrumentos de viento).
En términos sencillos, el timbre es lo que hace que un instrumento musical o una voz humana tengan un sonido diferente de otro, incluso cuando tocan o cantan la misma nota. Por ejemplo, es la diferencia de sonido entre una guitarra y un piano que tocan la misma nota al mismo volumen. Ambos instrumentos pueden sonar igual de afinados el uno al otro mientras tocan la misma nota, y mientras tocan al mismo nivel de amplitud cada instrumento seguirá sonando de forma distintiva con su propio y único color de tono. Los músicos experimentados son capaces de distinguir entre diferentes instrumentos del mismo tipo basándose en sus diferentes timbres, incluso si esos instrumentos están tocando notas con el mismo tono fundamental y volumen.
Cómo describir el timbre
Entiendo que un tono no es más que una frecuencia que es ciclos de onda por segundo. Así que si canto (voz humana) una nota A (que es 440hz) entonces ¿por qué suena diferente que mi amigo cantando la misma nota? De la misma manera, A suena diferente en un sintetizador que en cualquier otro instrumento. Así que seguro que hay algo más que la frecuencia que hace la diferencia.
«La frecuencia» que define la nota suele ser la fundamental de toda una secuencia de tonos emitidos por el instrumento. La mayoría de los instrumentos nunca emiten un tono puro. Los armónicos de cualquier instrumento pueden ser predichos por la física del instrumento en un buen grado utilizando algunos modelos simples (modelado más complejo si se desea), o mediciones controladas en un laboratorio.
Yo añadiría a tu pregunta lo siguiente. No sólo los diferentes instrumentos suenan diferente, sino que el mismo instrumento puede sonar diferente si se le ataca de forma distinta. Por ejemplo, la guitarra. Picar más cerca del puente produce un tono completamente diferente comparado con picar más cerca del diapasón. La historia corta es que el ataque cerca del puente excita más armónicos de la cuerda. El sonido del pizzicato es diferente al de las cuerdas con arco. Y la lista continúa. Hay un sonido natural que el instrumento produce basado en la física del instrumento y en la calidad de los materiales y la artesanía. Además, el músico tiene el control del tono y puede alterarlo modificando el ataque. Esta es la física de la interpretación.
Timbre vs. tono de canto
Algunas fuentes de sonido musical tienen sobretonos que no son armónicos de la fundamental. Si bien la caracterización de estas fuentes en función de sus sobretonos tiene cierta eficacia, siempre es posible caracterizar una forma de onda periódica en función de los armónicos; este análisis se denomina análisis de Fourier. Es una práctica común caracterizar una forma de onda sonora por el espectro de armónicos necesarios para reproducir la forma de onda observada.
El reconocimiento de los diferentes sonidos vocálicos de la voz humana se realiza en gran medida mediante el análisis del contenido armónico por parte del oído interno. Su calidad claramente diferente se atribuye a los formantes vocales, rangos de frecuencias en los que se potencian los armónicos.
En su libro «The Acoustical Foundations of Music», capítulo 11, John Backus comenta que las mediciones de la voz han demostrado que el tono de una voz cantada varía entre seis y siete veces por segundo, lo que suele ir acompañado de una variación de la amplitud en la misma proporción. Hace referencia a Sacerdote.
Los comentarios de Berg y Stork en su libro «The Physics of Sound», 2ª ed., se acercan mucho a lo que yo concluiría por mi experiencia y lectura. «El vibrato de la voz de un cantante, por ejemplo, ayuda significativamente a distinguir la voz de otros sonidos musicales. El término ‘vibrato’ de uso general se refiere no sólo a los cambios periódicos de tono, sino también a los cambios periódicos de amplitud, que deberían llamarse más correctamente trémolo. El «vibrato de diafragma» de un flautista se aproxima al trémolo puro; el vibrato que se obtiene cuando un trombonista mueve la vara hacia dentro y hacia fuera es casi un vibrato de tono puro. El vibrato de canto es en realidad una mezcla de vibrato verdadero y trémolo. El vibrato en un violín u otro instrumento de cuerda se acerca al vibrato de tono puro».
