Altura tonal

Definición Breve	En función de su altura tona, un sonido se percibe como más grave (frecuencia fundamental baja) o más agudo (frecuencia fundamental alta)
Tema	Altura y espectro
Subtema	Altura Tonal
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La altura en música es la cualidad que diferencia un sonido agudo de un sonido grave. Dependiendo a que frecuencia se escuche es el nombre de nota que posee. Siendo una de las cuatro cualidades junto con la duración, la intensidad y el timbre. En psicoacústica la altura es un parámetro utilizado para determinar la percepción del tono (frecuencia) de un sonido.

Altura Tonal

Las ondas sonoras se originan por el movimiento vibratorio de algún cuerpo en contacto con el aire. Así sea en la caja armónica o resonancia de un instrumento por ejemplo el piano o el diafragma de un tambor. En los instrumentos de viento, el cuerpo vibrante es una columna de aire. La frecuencia se mide en hercios (el número de veces que vibra una onda sonora en un segundo). Cuanta más alta sea la frecuencia de la onda sonora, mayor será la altura del sonido. Existen diversos sub contenidos dentro de altura, éstos son las variaciones de la altura continua y gradual, registros de altura, altura fija y variable, altura determinada e indeterminada. La estabilidades de la altura tonal frente a cambios en la sonoridad, es pobre para estímulos sinusoidales, aumenta por señales periódicas complejas que se las puede denominar, a fines prácticos, que en estos casos la altura tonal es independiente de la sonoridad. Lo más interesante es que llevan un paralelismo entre el periodo de una señal y la altura escuchada. Periodo que esta aseverado por la fundamental de la señal de Fourier. La altura tonal es conocida también por altura periódica, subjetiva, residual o virtual del sonido. La señales periódicas son oídos como sonidos tónicos, a los que se les puede asignar un valor de altura tonal definido, este valor va paralelamente con la señal fundamental de Fourier. Cuando oímos un sonido periódico complejo nuestro sistema de audición presta más atención a la salida del centro de procesamiento de altura que las características de altura espectral o primaria de cada sector del espectro del sonido. Si tenemos la necesidad de oír más profundamente cada sector por separado debemos deshabilitar el proceso anterior, la cual lleva un tiempo prolongado. Es por ello que nos impide escuchar por separado los armónicos superiores en los sonidos de corta duración.

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Esquema del procedimiento de altura tonal

La periódica de una onda no tiene la obligación de la presencia de todos los armónicos. No se altera significativamente, así falten algunos de ellos. Se puede eliminar algunos de los componentes de una señal por medio de filtro sin alterar, por ello la altura tonal. Tal efecto es un valido si se elimina el primer armónico de la serie de Fourier. Si escuchamos un violín, una flauta y un piano sonando al unisonó, el sonido de cada fuente sonora es diferente e imposible de confundir, lo que tienen en común entre ellos se llama altura tonal. Las señales emitidas por los tres instrumentos presentan una periodicidad igual. Sin embargo el grafico espectral de cada uno de ellos es diferente debido a la cantidad y amplitud de armónicos, el ancho de banda que le pertenece a cada uno de ello, la distribución de energía en función de frecuencia. (La altura espectral tiene muchos que ver con el timbre de un sonido). En los sonidos asociados a la altura tonal y la espectral dependen directamente de la frecuencia pues el desarrollo de Fourier contiene solo un componente armónico: al variar la frecuencia ambas alturas se mueven en formas paralelas. Este patrón poco habitual agrega otra razón que justifica el lugar singular que ocupan estas señales en cualquiera de las calificación de sonidos y objetos sonoros que son de uso habitual en electro acústica.

Helices de Shepard

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Esquema del Modelo de helices de Shepard

De los tantos modelos que se realizaron para darle claridad al concepto de altura tonal uno de los más representativos es el que realizo M. Drobisch en el siglo XIX, siendo perfeccionado por Roger Shepard. En él es que se presenta diferencia de altura absoluta, del color tonal. La primera de las variables indica directamente la relación Agudo Grave. Un sonido sobre otro en esta dimensión perceptual es más agudo que el restante. Siendo que dos sonidos pueden participar del mismo color tonal aunque sus alturas absolutas no sean las mismas: dos la separados a una distancia de octava tiene un color tonal parecido, el que corresponde a la clase tonal de La. En el diagrama de Shepard, pese que es aplicable solo a sonidos tónicos, resulta muy útil a la hora de interpretar la supuesta contradicción de la octava; cada sonido es sin duda de altura diferente pero a su vez, se identifica con su identidad (llegando muchas veces a confundirse) durante ciertos periodos históricos al intervalo de octava. En el grafico él La está más cerca, del La que del Mí, esto ocurriría si solo la altura absoluta o a diferencia de frecuencias entra ambos estímulos. Un intervalo de quinta queda más separado que uno de segunda mayor. Para solucionar esta dificultad se surgió otras figuras-toroides- pero no ha llegado a buen resultado, aprender la totalidad de las características presentes en la percepción musical de la altura tonal. Si la percepción de ciertos intervalos obtenidos desde los primeros armónicos del desarrollo de Furrier y en especial la octava, responden a patrones congénitos instalados en el punto de proceso de audición, hay científicos que plantean el enraizamiento paulatino de de ciertas características perceptuales a partir de ciertos patrones de recurrencia presentes en la voz humana.

Ejemplo sonoro

En el ejemplo sonoro podemos apreciar que la obra comienza con una altura tonal baja desde el minuto cero hasta llegar al 0.48 seg en el cual comienza a realizar la mayor amplitud sonora hasta el 1.10 minuto, entre medio realiza va realizando entre distintos instrumentos una amplitud de octava, quintas, cuartas etc., hasta llegar al momento que ya ingresa a realizar las alturas bajas y desaparecen algunos instrumentos.