Hauteur / fréquence fondamentale
La hauteur est une propriété perceptive d’un son qui nous permet de classer les sons comme plus aigus ou plus graves. Pour un son tenu produit par une seule voix ou un seul instrument, la hauteur correspond étroitement, mais pas exactement, à la fréquence fondamentale : la fréquence la plus basse d’un signal périodique, dont toutes les harmoniques sont des multiples entiers.
La distinction entre hauteur et fréquence fondamentale
La fréquence fondamentale est une propriété physique mesurable du signal. La hauteur est ce qu’un auditeur humain entend réellement, et les deux peuvent diverger pour plusieurs raisons :
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Deux auditeurs peuvent ne pas s’accorder sur la hauteur d’un même son, surtout s’il est court, bruité ou dans un registre inhabituel.
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L’oreille peut percevoir une hauteur même lorsque la fréquence correspondante est absente du signal. C’est l’effet de fondamentale absente. Si seules les 2e, 3e et 4e harmoniques de 100 Hz parviennent à l’oreille, la plupart des auditeurs entendent quand même une hauteur de 100 Hz.
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Les sons dont les composantes ne suivent pas une série harmonique (bols chantants, cloches, carillons) peuvent ne pas avoir de hauteur unique défendable. Différents auditeurs, et différents analyseurs, donneront des réponses différentes.
Pour la plupart des chants et la plupart des instruments à hauteur déterminée, la hauteur perçue et la fondamentale harmonique coïncident suffisamment pour que les deux termes puissent être utilisés indifféremment.
Comment VoceVista estime la hauteur
Pour estimer la hauteur, l’analyseur recherche une périodicité dans le signal. En pratique, il se demande : « quelle est la fréquence fondamentale dont les pics marquants sont des multiples entiers ? » Lorsque le signal est propre et harmonique, cette estimation est fiable. Elle devient moins stable sur :
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les consonnes sourdes et autres sons de type bruit, où il n’y a pas de périodicité ;
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les hauteurs très graves ou très aiguës, proches des limites de la plage de l’analyseur ;
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le matériau polyphonique comportant deux voix indépendantes ou plus.
Dans ces cas, la ligne de hauteur affichée peut vaciller, sauter ou disparaître, mais le spectrogramme reste un reflet fidèle de ce que contient le signal, même là où l’estimation de la hauteur échoue.
Dans VoceVista
La hauteur estimée est superposée à la vue de l’analyseur et peut y être activée ou désactivée. La plage de hauteur attendue peut être configurée dans les Plages fondamentales, ce qui aide l’analyseur à éviter les erreurs d’octave lors du suivi de voix très graves ou très aiguës.