Fizyka instrumentów - podsumowanie

Praca niniejsza zawiera opis fizycznych właściwości fal akustycznych oraz zarys mechanizmów percepcji wrażeń dźwiękowych przez człowieka. Ponadto zawarto w niej prezentację czterech głównych grup instrumentów muzycznych wraz z opisem aktualnego stanu wiedzy na temat sposobu wytwarzania dźwięku przez instrumenty należące do poszczególnych grup. Z uwagi na to, że praca poświęcona jest sygnałom w postaci cyfrowej i takie dźwięki są obecne powszechnie dostępne, przedstawiono również czym jest postać cyfrowa sygnału i jakie transformacje i deskryptory tego rodzaju danych są obecnie często wykorzystywane w celu ich analizy.

Częścią niniejszej pracy jest aplikacja MuzoAnalizator umożliwiająca przeprowadzenie analizy dźwięku w postaci cyfrowej. Dedykowana jest ona do pojedynczych dźwięków instrumentów muzycznych stanowiących całą nutę, gdyż część parametrów jakie można za jej pomocą wyliczyć oparta jest na oszacowaniu częstotliwości podstawowej dźwięku. Dla innych danych dźwiękowych oszacowanie częstotliwości podstawowej może być błędne i wówczas wykresy tych cech nie odpowiadają prawdziwym właściwościom dźwięku. 

Przy użyciu aplikacji MuzoAnalizator zostały przeprowadzone analizy dźwięków czterech instrumentów: skrzypiec, trąbki, klarnetu i fagotu. Wybrano dźwięki z oktawy czwartej. Do badań posłużyły dźwięki nagrane na Uniwersytecie IOWA dostępne w sieci internet legalnie i nieodpłatnie. Z przeprowadzonych analiz można wysnuć wniosek, że kształt wykresów różnych cech dźwięków instrumentów muzycznych wskazuje na charakterystyczne właściwości tych dźwięków. Wnioskowanie na podstawie uzyskanych wyników może prowadzić do głębszego zrozumienia procesu wytwarzania dźwięku przez poszczególne instrumenty.