tono de Shepard

Un tono de Shepard , llamado así en honor a Roger Shepard , es un sonido que consiste en una superposición de ondas sinusoidales separadas por octavas . Cuando se reproduce con el tono grave moviéndose hacia arriba o hacia abajo, se le conoce como escala de Shepard . Esto crea la ilusión auditiva de un tono que parece ascender o descender continuamente, pero que en realidad no se vuelve ni más agudo ni más grave. ^{[ 1 ]}

Cada cuadrado de la Figura 1 representa un tono, y cualquier conjunto de cuadrados alineados verticalmente forma un tono de Shepard. El color de cada cuadrado indica la intensidad de la nota: el morado representa el tono más bajo y el verde el más alto. Las notas que se superponen y suenan simultáneamente están separadas por una octava exacta, y cada escala aparece y desaparece gradualmente, de modo que resulta imposible escuchar el principio o el final de cualquier escala.

Como ejemplo conceptual de una escala de Shepard ascendente, el primer tono podría ser un C ₄ casi inaudible ( C central ) y un C ₅ fuerte (una octava más arriba). El siguiente sería un C ♯ ₄ ligeramente más fuerte y un C ♯ ₅ ligeramente más suave ; el siguiente sería un D ₄ aún más fuerte y un D ₅ aún más suave . Las dos frecuencias serían igualmente fuertes en el centro de la octava (F ♯ ₄ y F ♯ ₅ ), y el duodécimo tono sería un B _{4 fuerte y un B 5} casi inaudible con la adición de un B ₃ casi inaudible . El decimotercer tono sería entonces igual que el primero, y el ciclo podría continuar indefinidamente. (En otras palabras, cada tono consta de dos ondas sinusoidales con frecuencias separadas por octavas; la intensidad de cada una es, por ejemplo, una función coseno elevada de su separación en semitonos de una frecuencia pico, que en el ejemplo anterior sería B4 _. Según Shepard, "casi cualquier distribución suave que disminuya gradualmente hasta niveles subumbrales en frecuencias bajas y altas habría funcionado tan bien como la curva coseno empleada en realidad". ^{[ 1 ]}

La teoría detrás de la ilusión se demostró durante un episodio del programa de la BBC Bang Goes the Theory , donde el efecto se describió como "un poste de barbero musical ". ^{[ 2 ]}

La escala descrita, con pasos discretos entre cada nota, se conoce como la escala discreta de Shepard . La ilusión es más convincente si hay un breve intervalo entre notas sucesivas ( staccato o marcato en lugar de legato o portamento ).

• El tema Infinite Rise de 2015, perteneciente al álbum Quarters! de la banda de rock australiana King Gizzard and the Lizard Wizard, consiste en un tono de pastor al principio y al final de la canción.
• La pieza For Ann (rising) de James Tenney consiste enteramente en un glissando de tono Shepard con modulaciones graduales.
• Una sección cercana al final de los Himnos de Karlheinz Stockhausen incorpora múltiples glissandos descendentes en tono Shepard. ^{[ 9 ]}
• El final de " I Am the Walrus " de The Beatles incorpora un tono de pastor con una progresión de acordes construida sobre líneas ascendentes y descendentes en el bajo y las cuerdas que se alinean para crear la ilusión auditiva. ^{[ 10 ]}
• El final de " Echoes " de Pink Floyd , de su álbum Meddle de 1971 , presenta un tono Shepard ascendente creado mediante una técnica de retroalimentación que involucra dos grabadoras de cinta que comparten una sola cinta, una configurada para reproducir y la otra para grabar. ^{[ 11 ]}
• El álbum de Queen de 1976, A Day at the Races, comienza y termina con un tono de Shepard. ^{[ 12 ]}
• En su libro de 1979, Gödel, Escher, Bach: Una eterna trenza dorada , Douglas Hofstadter explicó cómo se podían usar las escalas de Shepard en el Canon a 2, per tonos de la Ofrenda Musical de Bach (llamado Canon de Ascenso Interminable por Hofstadter ^{[ 13 ] : 10} ) para que la modulación terminara en la misma altura en lugar de una octava más alta. ^{[ 13 ] : 717–719}
• En el álbum electrónico de Yellow Magic Orchestra de 1981 , BGM , la pista ambiental "Loom" tiene un tono Shepard "de dos minutos de duración que asciende pacientemente", según Pitchfork . ^{[ 14 ]}
• El sonido Deep Note , marca registrada de THX , introducido en 1983, utiliza un tono Shepard. ^{[ 14 ]}
• En 1995, Ira Braus argumentó que la secuencia final de la pieza para piano Bagatelle sans tonalité de Franz Liszt de 1885 podría continuarse para producir una escala de Shepard utilizando la técnica de Hofstadter. ^{[ 15 ]}
• En una película de AT&T de 1967 de Shepard y EE Zajac, un tono de Shepard acompaña el ascenso de una escalera Penrose análoga . ^{[ 16 ]}
• En el videojuego Super Mario 64 (1996) para la consola Nintendo 64 , una pieza que suena cuando el jugador intenta subir las interminables escaleras (antes de alcanzar las 70 estrellas) ubicadas en la penúltima sala del Castillo de Peach incorpora una escala de Shepard ligeramente modificada que suena de fondo. Esta ilusión auditiva complementa el efecto de bucle espacial, dando la impresión de que las escaleras nunca terminan. ^{[ 17 ]}
• En "The Dead Flag Blues" de Godspeed You! Black Emperor, de su álbum de 1997 F♯ A♯ ∞ , una sección que consiste principalmente en guitarra slide se repite brevemente en sí misma para crear un tono Shepard descendente.
• En su álbum de 1998, LP5 , el dúo electrónico inglés Autechre empleó un ritmo Risset desacelerado para la canción "Fold4,Wrap5".
• El compositor austriaco Georg Friedrich Haas incorpora tonos de Shepard en varios puntos de su pieza orquestal en vano (2000/02). ^{[ 18 ]}
• Christopher Nolan afirmó en una entrevista que la banda sonora de su película de 2006, El Prestigio (compuesta por David Julyan ), explora el potencial de los tonos de Shepard como base fundamental para las composiciones. ^{[ 19 ]} Esto se materializa plenamente en su película de 2017, Dunkerque, donde se utiliza un tono de Shepard para crear la ilusión de un momento de intensidad creciente a través de historias entrelazadas. ^{[ 20 ]}
• En la canción de Stephin Merritt de 2007, "Man of a Million Faces", compuesta para "Project Song" de NPR , el tono de Shepard es un aspecto clave. ^{[ 21 ]}
• En la película de 2008, El Caballero Oscuro, y su secuela de 2012, El Caballero Oscuro: La Leyenda Renace , se utilizó un tono Shepard para crear el sonido de la Batpod, una motocicleta que los cineastas no querían que cambiara de marcha y tono abruptamente, sino que acelerara constantemente. ^{[ 22 ]}
• La canción de progressive house de 2009 " Leave the World Behind " de Swedish House Mafia presenta un tono Shepard en forma de un "ascendente" continuo para aumentar la tensión a lo largo de la pista. ^{[ 23 ]}
• El videojuego no euclidiano HyperRogue utiliza un tono de Shepard en la música de la tierra "R'Lyeh" y su subtierra "Templo de Cthulhu". Dado que esta última es una secuencia infinita de horociclos concéntricos , la música transmite la sensación de que el jugador desciende continuamente, pero sin acercarse nunca al centro.
• En el largometraje Zama (2017) de Lucrecia Martel , se hace un uso extensivo del tono Shepard, creando un "paisaje sonoro fuerte y estridente, con el fin de lograr cercanía con el espectador", según la directora. ^{[ 24 ]}
• La canción de 2018 « Always Ascending » de Franz Ferdinand, del álbum homónimo, presenta un tono Shepard ascendente a lo largo de toda la pieza. El videoclip reproduce este efecto, con la cámara ascendiendo aparentemente de forma continua. ^{[ 25 ]}
• El tema "Hunter" de Armand Hammer , perteneciente a su álbum Paraffin de 2018 , incluye un tono de Shepard en el final de la canción.
• En la obra para piano de Sumio Kobayashi , "Lluvia irreal", se utiliza completamente el tono Shepard. ^{[ 26 ]}
• En la canción " Fear Inoculum ", el baterista de Tool, Danny Carey, introduce el tema con el tono característico de Shepard.
• El tema "Neuron Activator" de la banda sonora de Cruelty Squad utiliza un tono Shepard que se repite constantemente, en consonancia con la naturaleza intencionadamente cruda y semi- dadaísta de la banda sonora del juego.

• Coro (efecto de audio)
• Nota profunda
• Brida
• Interferencia (propagación de ondas)
• Phaser (efecto)
• Circularidad del paso
• Efecto de sonido
• Bucle extraño

• El programa científico de la BBC, Bang Goes the Theory, explica el tono de Shepard.
• Demostración del tono Shepard discreto (requiere Macromedia Shockwave)
• Visualización del efecto Shepard mediante Java
• Una demostración de una escala de Shepard ascendente mientras una pelota rebota sin cesar subiendo ( y bajando ) una escalera de Penrose.
• Teclado Shepard Tone en CodePen
• Ejemplo de la paradoja del tritono (requiere Java)
• Las composiciones de Pedro Patricio se formaron en torno a la ilusión auditiva de la melodía perpetua ( Melodía perpetua - momentos contrastantes , 1-7).
• Un tren bala Shinkansen E5 que sale de la estación de Tokio reproduce el sonido de un tono de Shepard, posiblemente debido a la cantidad de vagones y sistemas que tienen que activarse.