Всегда ли самые высокие ноты легче всего услышать в музыкальной текстуре?

Да, некоторые частоты легче услышать. Мы особенно чувствительны к частотам около 2000 и 5000 герц. Резонанс слухового прохода и передаточная функция косточек среднего уха вызывают это явление.

Мы видим это измеренным на контурных диаграммах равной громкости , исследовании, впервые проведенном Харви Флетчером и Уилденом А. Мансоном, которое позже будет известно как кривые Флетчера-Мансона . С тех пор были проведены другие измерения, и в измерениях Флетчера-Мансона были обнаружены некоторые недостатки. Текущие контурные диаграммы равной громкости по сравнению с кривыми Флетчера-Мансона сильно отличаются в некоторых диапазонах, особенно в нижней половине спектра.

Мы видим, что наша чувствительность достигает пика около 4 кГц, поэтому будет легче слышать частоты в этом диапазоне. Мы также видим, что это не тот случай, когда «чем выше, тем проще», так как чувствительность будет уменьшаться по мере того, как мы проходим мимо 5 кГц.

Еще одна вещь, которую следует отметить, это то, что чем выше интенсивность звука, тем меньше разница. При низких амплитудах различия намного больше, чем при более высоких амплитудах.

Короче: нет. Очевидно, вы не слышите летучих мышей. Но на самом деле основная проблема вашего вопроса в том, что вы пишете "все остальные факторы, такие как динамика, тембр, артикуляция и т.д. равны". «динамический» - это расплывчатый термин, обычно подразумевающий громкость, и подобная громкость будет одинаково заметна. "тембр" содержит композицию из гармоник, а это подразумевает набор частот. Это не зависит от высоты тона.

Обычная основная частота обычно имеет несколько убывающих гармоник. Основная часть гармоник, даже для самых высоких инструментов, на которых играют, находится в пределах достаточно хорошо слышимых частот. Таким образом, гармоники высоких нот хорошо распределяются и имеют более высокие частотные диапазоны в основном сами по себе.

Это дает им преимущество. Есть много способов сделать так, чтобы тона «прорезались». В аккордеонах используется «тремоло», несколько язычков слегка не гармонируют друг с другом. Полученное биение очень регулярное, и это очень заметно даже по сравнению с аналогичными (несинхронизированными) нотами. Такие вещи, как высокие шляпы, облепляют большую часть высокочастотного спектра общей динамикой, снова выделяясь как единое целое. Ударные инструменты (включая несмычковые струнные инструменты) имеют общие огибающие для их частотного отпечатка. Певцы и духовые инструменты имеют характерный разброс «формант», которые представляют собой частотные огибающие, не движущиеся вместе с самой основной высотой звука.

Так же, как и в карандашном рисунке, который состоит только из линий и на самом деле карандашных пометок, есть много подсказок, которые помогают складывать вещи вместе и смещать их от других элементов. Высокие частоты имеют тенденцию быть «хорошо освещенными» в звуковой текстуре. Но, например, вой ЭЛТ-лампы или (что более вероятно в наши дни) импульсного источника питания, несмотря на то, что он высокий, трудно различить, потому что в нем мало слышимых гармоник и нет заметных изменений громкости.

Всегда ли самые высокие частоты легче всего услышать в музыкальной текстуре (при прочих равных условиях, таких как динамика, тембр, артикуляция и т. д.)?

Я полагаю, когда вы так выразились, «все остальные факторы», я бы сказал, что верхние и нижние голоса легче всего услышать.

Тем не менее, есть ряд факторов, которые я считаю очень важными для того, воспринимается ли линия в текстуре как «заметная», и это ритм и высота тона.

Если верхний и нижний голоса более медленные и имеют одинаковый ритм, то будет выделяться более быстрый внутренний голос, особенно когда он имеет различную высоту звука (в отличие от повторяющейся фигуры). Кроме того, если внутренний голос имеет много диссонансов, а внешние голоса используют в основном согласные, то внутренний голос также будет отличаться использованием диссонанса.

Однако во многих случаях верхняя строка также будет более интересной как с точки зрения ритма, так и высоты тона.

Всегда ли басовую партию так же легко услышать, как и мелодическую?

Если так сказать "всегда", то я бы сказал нет. Очень часто бывает так, что самый низкий голос имеет тенденцию двигаться скачками или, по крайней мере, большими скачками, чем внутренние голоса. Это во многом влияет на то, насколько четко вы его слышите. Если вы настроите текстуру, в которой самый низкий голос использует примерно те же контуры, что и внутренние голоса, тогда он станет менее различимым.

Еще одна вещь, которая часто случается с самым низким голосом, заключается в том, что между самым низким голосом и самым низким из внутренних голосов обычно больше промежутка, чем между самими внутренними голосами. Этот интервал также помогает вам более четко различать самый низкий голос в текстуре. Таким образом, если самый низкий голос находится на узком расстоянии друг от друга, это отнимет у него некоторую значимость, возможно, достаточную для того, чтобы внутренний голос был слышен более четко.

Мне лень искать ссылки, но я понимаю, что существует психологический феномен, когда амплитуда и высота звука являются факторами ощущения интенсивности . С двумя нотами одинаковой амплитуды: кажется, что более высокая прорезает более низкую. С практической точки зрения басу потребуется гораздо больше воздуха, чтобы конкурировать по громкости с сопрано.

Но насколько я понимаю, это психологический эффект, не сводимый напрямую к физическому объяснению.

Я не знаю насчет «легче слышать», в хорошо сделанном аудио фрагменте вы должны быть в состоянии услышать все.

Однако внутри аккорда, например, я ассоциирую самую высокую ноту аккорда с «выдающейся».

Я сделал два коротких быстрых примера «Twinkle, Twinkle, Little Star», чтобы продемонстрировать, что я имею в виду. (Я использовал первый онлайн-секвенсор, который смог найти, я действительно не знаком с ним, я надеюсь, что он работает — у меня очень простая настройка, поэтому я надеюсь, что они работают. Если нет, извините — возможно, проект для мета мог бы быть, чтобы получить что-то, что мы можем более легко встроить в вопросы и ответы, например, как на chess.stackexchange.com есть встраиваемое средство просмотра воспроизведения игры).

Первый пример, мелодия играется аккордами, где самая высокая нота каждого аккорда также принадлежит мелодии: http://onlinesequencer.net/20687 (миди-версия) - и это звучит примерно так.

Второй пример, мелодия играется аккордами, где самая нижняя нота каждого аккорда играет основную мелодию: http://onlinesequencer.net/20693 (миди-версия) - что, на мой взгляд, едва узнаваемо и больше подходит для гармония/аккомпанемент для мелодии, для левой руки.

(Не)научно, я думаю, что две частоты одного и того же звука (то есть одного и того же инструмента) с одинаковой амплитудой будут вибрировать одинаковое количество воздуха для одной длины звуковой волны (возможно, не одинаково, потому что вещь, которая производит более низкую частоту вибрирует медленнее). Звук более высокой частоты имеет более короткую длину волны, поэтому вы ожидаете, что он будет вибрировать больше воздуха, потому что он движется с большей скоростью. Я не знаю, совместимо ли это с механикой слуха, но в диапазоне высоты звука музыкального инструмента более отчетливо слышны более высокие ноты аккордов.