Благодаря тому, что высокую певческую форманту удается выделить из голоса, ее можно измерить. У начинающих, малоопытных певцов содержание певческой форманты в голосе составляет 3…5, у опытных профессиональных певцов — 15…30, а у выдающихся мастеров вокала доходит до 35 процентов и более. Поскольку же от высокой певческой форманты зависит звонкость голоса, ее процентное содержание в певческом звуке вполне логично назвать коэффициентом звонкости голоса. Коэффициент звонкости голоса зависит и от эмоционального состояния человека: положительные эмоции повышают, а отрицательные уменьшают звонкость голоса. Недаром же мы говорим: "Голос его зазвенел от восторга". Или: "Он сказал эту фразу унылым, тусклым, глухим и сдавленным голосом".
Исследование звонкости голоса имеет и большее практическое значение. Например, искусственно усиливая область обертонов в полосе 2500…3000 герц, голосу любого человека можно придать приятный серебристый оттенок. И, наоборот, плохой записью на грампластинку можно испортить даже самые звонкие голоса.
Красота тембра голоса, разумеется, зависит не только от высокой певческой форманты, но и от ряда других обертонов. В частности, впечатление "мягкости" и "массивности" голосу придает низкая певческая форманта, которая обнаружена в голосе хороших певцов. Она расположена в области 300…600 герц. Сейчас ведутся опыты и по исследованию других особенностей тембра голоса.
Так, объем голоса зависит от силы основного тона. Он увеличивается соответственно размерам глоточной воронки (в основном в длину). Объемные голоса проявляют себя при исполнении соответствующих партий и в больших просторных помещениях. Плотность голоса определяется по наличию гармонических тонов ниже 2500 герц. Плотные голоса сохраняют эти качества независимо от положения певца по отношению к слушателю.
Существует также такое понятие, как общая окраска голоса, она бывает светлой и темной в зависимости от присутствия обертонов в общей звуковой картине выше и ниже 1500 герц. Определение различий в окраске голоса всегда связано с большими трудностями, так как физические ее параметры выделить нелегко, а оценка на слух зависит от индивидуального восприятия.
Музыканты и певцы высоко ценят еще одно важное свойство звука — его полетность. Это свойство определяется ими как способность звука лететь вдаль, распространяться на большие расстояния, а кроме того, выделяться на фоне других звуков, например, "резать" оркестр — лететь через оркестр.
"Существуют голоса как будто бы и большие, но почему-то неполетные. В маленькой комнате это "царь-голос", а на большой сцене этого "царя" забьет даже самое жиденькое сопрано, — пишет в своей книге "Тайны вокальной речи" кандидат биологических наук В. Морозов. — Такие неполетные голоса старые итальянские маэстро обозначали термином "металло-фальзо", то есть "ложный металл". С другой стороны, встречаются голоса как будто маленькие и "невзрачные", во всяком случае, не впечатляющие в небольшом помещении, но в большом зале театра, на огромной сцене они как будто бы ничуть не теряют в звучности и далее усиливаются: прекрасно слышны во всех уголках, серебристым звоном сверкают в хаосе окружающих звуков, свободно выделяясь на фоне хора и оркестра".
Вот это-то свойство голоса и называется полетностью. В чем же секрет полетности певческого голоса? Специальные исследования показали, что причина опять-таки скрыта в высокой певческой форманте: чем больше уровень этой форманты, тем звонче голос и тем он полетнее. Для сравнения голосов различных певцов можно вычислить для каждого из них коэффициент полетности голоса, который пропорционален логарифму отношения интенсивности шума к пороговой силе голоса и выражается в децибелах. Исходя из этой формулы, коэффициент этот правильнее было бы назвать коэффициентом помехоустойчивости голоса. Этот коэффициент показывает, на сколько децибел голос певца может быть слабее шума, с тем, однако, условием, чтобы "не потонуть" в этом шуме. Измерения показали, что у хороших (звонких) голосов коэффициент полетности равняется 25…30 децибелам, а у плохих {"сырых") голосов — всего лишь 15…20 децибелам. Так, например, голос народного артиста СССР С.Я. Лемешева был слышен в шуме, будучи на 28 децибел ниже его уровня. В измерениях, проведенных В. Морозовым и описанных в упомянутой уже нами книге "Тайны вокальной речи", тенор одного неопытного певца-любителя "утонул" в шуме уже при силе всего лишь на 15 децибел ниже уровня шума.
Любопытно, что если из хорошего (звонкого) голоса "вырезать" и удалить высокую певческую форманту, то вместе со звонкостью теряется и полетность голоса, причем коэффициент полетности падает с 25…30 до 12…15 децибел. Эти опыты доказывают, что высокая певческая форманта придает голосу не только красоту тембра — приятную на слух серебристую звонкость, но также и важнейшее техническое свойство — полетность звука.
Интересно, что полетностью звука обладают и музыкальные инструменты, и зависит она не только от мастерства исполнителя, но также и от "природных" свойств самого инструмента. Известно, что великие скрипичные мастера Гварнери, Страдивари, Амати и некоторые другие умели создавать скрипки-шедевры, которые ценились не только своим великолепным, благородным звучанием, но также и поразительной полетностью звука. Секрет этого чудесного свойства скрипок Страдивари, давно ставших музыкальной редкостью, несмотря на усилия многих исследователей, все еще не разгадан до конца.
Существует еще одно качество певческого голоса, и называется оно "вибрато". Вибрато создает у слушателя приятное впечатление богатства звучания, эмоциональности и звучности. Вибрато является результатом периодических изменений высоты и силы голоса. Прислушайтесь к голосу хорошего певца — вы услышите, что он слегка колеблется с частотой примерно 5…7 пульсаций в секунду. Это и есть вибрато. Данная частота вибрато кажется для нашего звука наиболее благозвучной: более редкие колебания воспринимаются как качание звука, а более частые — как дрожание ("барашек" в голосе). Пульсации вибрато делают голос живым и одухотворенным. Если вибрато нет, голос кажется безжизненным и невыразительным, по образному выражению вокалистов "прямым, как палка".
Вибрато проявляется в основном при поддержании тонов в "форте" и почти отсутствует при пении в "пиано". По своему характеру вибрато разных певцов отличается колоссальным разнообразием, оно характеризует индивидуальную особенность каждого певца в основном с сильными голосами, что, однако, может в известной степени варьировать за счет вокального обучения. Детские голоса, за исключением голосов у специально обученных исполнителей, не обладают вибрато.
У неопытных певцов вибрато нередко бывает очень резким и глубоким, что создает впечатление прерывистого звука. Такое вибрато часто называют "тремоляцией голоса", или "тремоло". Тремоло проявляется в основном при пении в "пиано" в результате сильного сокращения голосовых мышц, при котором их правильные, плавные движения приобретают неравномерный, прерывистый характер, что распространяется также на мышцы нижней челюсти и языка. Кроме того, у плохих певцов вибрато не имеет той ритмичности, которая свойственна мастерам пения. Это создает впечатление неустойчивости, неопределенности звука и говорит о несовершенстве вокальной техники, а точнее, является прямым следствием этого несовершенства.
Вибрато придает голосу определенную эмоциональную окраску, от него зависят эстетические свойства голоса. Именно вибрато выражает эмоциональное волнение певца и несет его слушателю. Некоторые известные драматические артисты для выражения сильных эмоциональных переживаний также иногда прибегали к вибрато. С этой же целью музыканты — виолончелисты, скрипачи, трубачи — сознательно стараются придать звуку своих инструментов вибрирующий характер, сходный с вибрацией певческого голоса: этот прием делает музыку более выразительной.