Articulations and Mouthpiece morphology in Brass Instruments: Trumpet and Horn

Led by: , Divisione Ricerca e Sviluppo

Funded by: SNF

Project running from September 2008 to August 2009

 

 

Aims

This research project aims at examining the production of different articulations in relation to distinct morphological aspects of the instruments in question and in regard to the performance instructions found in historical sources and contemporary treatises. In particular, it is intended to verify whether there are meaningful relationships between the shape of the mouthpiece (round or flat rim) and the quality of the articulations.

Methods

A first preliminary study has been conducted in order to examine the extent to which it is possible to analyse sound waves and get meaningful information by means of the most recent hardware and software technologies for audio analysis. Two trombone players have been invited to play and record a short musical excerpt with two different instruments: a) a modern trombone; b) and a historical trombone (from 17th century), manufactured by the French makers Fraize et Marques and mounting a mouthpiece that is the reproduction of a wooden copy coming from the Mortuary Chapel of the Freiberg Dome (Germany).The FFT spectrum analysis shows important differences between the two acoustical results and, in particular, highlights the sharp timbre of the early instrument, in opposition to the dark quality of the modern one. This reflects the way harmonic partials resonate: the early trombone is characterized by a stronger resonance of higher partials whereas, in the modern one, higher partials tend to dim soon and become perceptually irrelevant.Six instrumentalists (two trombones, two horns, two trumpets respectively)
  • will be recruited and will be asked to practice different articulations using two different mouthpieces (flat versus round rim).
  • will be trained to produce different kinds of articulation as suggested by the most relevant historical sources available from 16th to 19th Century (Dalla Casa, Fantini, Altenburg, Bendinelli, Duvernoy etc.).
  • Their study outcomes will be recorded monthly as to collect digital audio tracks to be analysed by means of specifically devised software technologies (Audiosculpt).
  • During the recording process, participants will be asked to update a “study diary” where to keep track of difficulties, problems, technical questions, pros and contras related to the use of the two different mouthpieces.
  • At the end of the process, a representative selection of the collected recordings will be used to run a listening test and verify the perceptual relevance of the differences. This in order to verify the existence of meaningful correlations between musicians’ intentions and listeners’ perception.

Results

L’analisi spettrale dei singoli suoni e delle sequenze emesse dai diversi musicisti ha permesso di evidenziare due differenze significative tra i due tipi di bocchino considerati. La prima differenza riguarda la qualità dell’attacco. L’attacco con il bocchino a bordo piatto risulta più immediato: i primi armonici tendono a raggiungere la loro intensità massima contemporaneamente, mentre con il bocchino a bordo tondo gli armonici raggiungono più gradualmente la loro intensità massima. Tuttavia, la differenza nella qualità dell’attacco, pur essendo quantitativamente significativa, non è stata percepita dagli ascoltatori. Inoltre, come si è già notato, questo dato contraddice la percezione che i musicisti stessi hanno della velocità di risposta dei due bocchini nello staccato: su una scala da 1 a 7, dove per velocità dello staccato 1 equivale a “molto lenta” e 7 a “molto rapida”, i valori medi sono risultati essere 3.7 per il bordo piatto e 5.0 per quello tondoRiguardo all’attacco, il differente comportamento caratteristico dei due bocchini, non trova riscontro né a livello percettivo (ascoltatori) né a livello propriocettivo (strumentisti). La seconda differenza riguarda la chiarezza dei suoni emessi con i due bocchini, misurata attraverso la presenza ed il grado di risonanza degli armonici. I suoni emessi con un bocchino a bordo piatto risultano mediamente più chiari di quelli emessi con il bocchino a bordo tondo; questa differenza non è stata solo evidenziata negli spettri, ma è pure stata percepita dagli ascoltatori. È interessante notare che nell’unico caso analizzato in cui questa differenza non è stata riscontrata, gli ascoltatori non sono stati in grado di capire se i due suoni fossero emessi da due bocchini differenti. Questo dato generale, inoltre, coincide con il giudizio medio espresso dagli strumentisti che hanno preso parte attiva alle verifiche i quali, su una scala da 1 a 7 – dove 1 equivale a molto scuro e 7 a molto chiaro – hanno assegnato al bordo piatto un valore più alto (4.7) che non a quello tondo (4.0). Riguardo al timbro (chiaro vs scuro) le prove effettuate hanno evidenziato una certa linearità tra il comportamento del bocchino (misurato attraverso le caratteristiche acustiche del suono prodotto) la sensazione degli strumentisti (propriocezione) e le qualità acustiche percepite dagli ascoltatori.