Akustika didgeridoo

Několik dotazů jsem v průběhu let dostal, jak že to dobře vydlabat:-) - jak udělat ideální dutinu... A tak tu je ucelený výtah z vlastních poznámek a náčtrtů dutin ve vztahu k sílám stěn a použitým dřevinám. Jedná se o popis osobních zkušeností s fungováním chvění vzduchového objemu v dutině didgeridoo, které by event. pomohli zájemcům k výrobě vlastního nástroje. Nejde o ambici na odborný rozbor akustiky tohoto jedinečného nástroje, ale o nabídku praktických zkušeností použitelných při výrobě.

Hloubka základního tónu – ladění nástroje

To, jak didgeridoo zní ve svém základním tónu (je-li spíše basové či středové, nebo ve výškových polohách), se primárně odvíjí od celkové délky nástroje, poté od profilu dutiny a tvaru rezonátoru - koncové části didgeridoo. Pro lepší chápání věci jsem rozdělil nástroj na tři základní části a to z hlediska funkce chvění vzduchového objemu v dutině nástroje:

obr.č.1

Tlakovací část se nachází ihned za náustkem a má největší vliv na to, pod jakým tlakem se na didgeridoo bude hrát a jak dobře bude průchodné, a tedy, jaký bude mít hrací odpor. Ovlivňuje zásadně také další věci, jako třeba hratelnost přefuků nebo odezvu hlasu.

Činná část je jakýmsi pomyslným srdcem nástroje a zvuk se zde z větší části utváří, rozvíjí a její profil pomáhá udat celkový zpětný odpor.

Rezonátor je skutečnou ozvučnicí, zesilovačem a zvuk Didgeridoo dokreslí a udá konečnou hlasitost a barvu tónu.

Jednotlivé části jsem takto sice ohraničil, jsou však spolu ale přirozeně spjaté a mezi sebou se ovlivňují. Tento fakt je pro mne stěžejním bodem, vzhledem k pojetí výroby didgeridoo jako tvorbu regulérního hudebního nástroje. Právě profily jednotlivých dutin v poměru k délkám didgeridoo a sílám jeho stěn jsou prvním a nejdůležitějším vstupem k výrobě a mají zásadní vliv na výsledné zvukové kvality nástroje. Druhým vstupem je pak druh (tvrdost) použité dřeviny.

Vezmeme si nyní pro ilustraci požadavek na hluboké, basové didgeridoo, např. v rozmezí v tónu H až C. Jak bylo řečeno, je délka did. rozhodující pro jeho ladění a tak platí základní pravidlo: čím delší didgeridoo, větší objem dutiny, tím hlubší tón a naopak. To však pouze v případě, že i oblast rezonátoru, koncové části didgeridoo, je přibližně stejného průměru jako zbytek nástroje. Prakticky zde rozšíření dole do rezonátoru jako takového chybí a zvuk se tvoří a nástroj svou hloubku udává po celé délce didgeridoo až do konce. Jen potom totiž platí na 100% nahoře uvedené pravidlo - Čím delší delší didgeridoo tím hlubší tón a obráceně. Aby bylo tedy dosaženo požadovaného basového ladění H - C, kde celková délka nástroje je cca 165cm, tak by spodní průměr, oblast rezonátoru, měl být kolem 7 cm a ihned za náustkem adekvátně široký vstup a to cca 45 mm . Pokud bychom rezonátor rozšířili třeba až na 13 cm, došlo by tímto rozšířením ke zkrácení účiné délky a k zvýšení základního tónu. Vznikl by tak celkem  objemný rezonátor a pokud by byl požadavek stále na stejné basové ladění H - C, musel by se ztracený objem rozšířením do rezonátoru nahradit celkovým prodloužením didgeridoo. A to nejlépe někde v jeho první třetině těsně za náustkem. Takový basák s větším rezonátorem by pak svou délkou atakoval dva metry, možná i víc.

 S postupně se rozšiřujícím profilem rezonátoru a tedy i celkovou ztrátou objemu dutiny, kde se tvoří tón, stoupá po stupnici logicky i základní ladění nástroje. Jde právě o to, že rezonátor již zde, díky rozšíření, plní svou funkci ozvučnice, zesilovače a základní ladění se tvoří zejména v prvních dvou třetinách za náustkem - v tlakovací a činné části didgeridoo. U výše uvedeného basu, se spodním průměrem kolem 7 cm, se tvoří tón až do konce nástroje a nástroj může být tedy kratší. Střídáním poměrů rozšíření koncové oblasti nástroje spolu se změnou délky dosahujeme tedy konkrétních posunů po stupnici a charakteru základního tónu. Čistě tónové rozdíly jsou jasně dané velikostí vzduchového objemu didgeridoo, ale charakter závisí ještě na síle stěn a hustotě a tvrdosti použitého matriálu. Je možné vypozorovat a logicky vyvodit takový profil dutiny, aby základní tón didgeridoo měl konkrétní hudební polohu (tóny i půltóny). Toto základní pravidlo je opravdu ale jen základní, neboť změny v ladění konkrétního nástroje lze dosáhnout i dalším způsobem a to úpravou začátku tlakovací části, tedy oblasti ihned za náustkem (viz následující odstavec: Náustek a profily dutin). V žádném případě bych ale nedoporučoval, bez vlastních zkušeností s výrobou didgeridoo, např. zvýšit základní tón zkrácením celkové délky didgeridoo. Sice by k němu došlo, ale zpravidla také k nevyzpytatelné změně zvukových kvalit! Takovýto zásah si může, bez většího nebezpečí, dovolit pouze zkušený hráč a výrobce.

Náustek a profily dutin

Náustek je důležitou součástí didgeridoo a jeho průměr by si měl každý hráč ohmatat a zjistit, jaký mu vyhovuje - to lze pouze hraním. A je to jediné pravidlo pro volbu daného průměru. Ze své letité zkušenosti ale mohu říci, že drtivá většina hráčů užívá náustek o průměru 30 – 32 mm a proto i takovýmito průměry náustků opatřuji své nástroje.

Tlakovací část, jak bylo řečeno, ovlivňuje zejména hrací tlak, průkaznost hlasu a celkovou průchodnost nástroje. S tím je však ale také spojena možnost změny základního ladění nástroje. Příklad:

obr. č. 2

Na tomto vstupu (obr.č.2) jsou dobře vidět možnosti snížení základního tónu a souběžně zvýraznění hlasových technik.

Snížení základního tónu jsme v tomto případě dosáhli jednoduše tím, že došlo k rozšíření ihned za náustkem tím i ke zvětšení celkového objemu dutiny. Toto zvětšení objemu by se normálně muselo řešit delším didgeridoo, pokud bychom měli nástroj s profilem vstupu na obrázku č. 3., kde se dutina ihned za náustkem nerozšiřuje, ale naopak do zbytku délky dutiny didgeridoo přechází velmi pozvolna. Dále se zde zásadně mění hrací tlak a způsob hry přefuků. Didgeridoo s takto rozšířeným vstupem za náustkem potřebuje zpravidla více vzduchu, aby bylo možno nástroj držet pod tlakem a hrát na jeho plnou kapacitu. Takovéto nástroje jsou pak hlubší, spíše pro pomalejší hru a s větším dozvukem a i zmíněné přefuky, mohou jít aplikovat o něco obtížněji. Velikou předností tohoto profilu dutiny je schopnost vykreslit hlasové techniky a to zejména u tvrdých materiálů. Hlas, nebo též hrdelní zvuky, totiž vznikají v didgeridoo za poměrně malého vstupního tlaku v oblasti hlasivek a tak je třeba prostoru ihned za náustkem pro jejich projev – rozšířenější vstup za náustkem dělá hlas průkaznější.

obr.č.3

U obrázku č. 3 je znázorněný opak předchozího vstupu (obr.č.2) a tak u nástrojů s tímto vstupním profilem dochází zejména ke změně hracího odporu, zpětného tlaku, zvýšení základního tónu a možnosti aplikace přefuků.

U tohoto plynulého přechodu, bez výraznějšího rozšíření dutiny za náustkem, se zejména zvětší hrací odpor. Vzduch nutný ke hře se mnohem lépe drží v dutině, zmenšuje se jeho spotřeba a dík tomu je hra v mnoha ohledech snazší. Za připomenutí též stojí možnost hrát hlasitěji, pod větším tlakem a tak zvýraznit náporové hraní bránicí. To právě dík zmíněnému hracímu odporu, který takový vstupní tlak pohodlně udrží. Obecně je tento profil vhodný pro dynamickou a kombinační hru, u nástrojů zpravidla kolem tónů D,E,F...

Dále, podle nahoře zmíněných pravidel, se u stejně dlouhého nástroje, jako s tvarem dutiny na obr.č.2, zvýší základní tón po stupnici, neboť jsme tímto profilem vstupu právě zmenšili celkový objem dutiny nástroje. O kolik, to závisí od míry rozdílu (zůžení nebo rozšíření za náustkem) mezi jednotlivými uvedenými příklady (obr. 2 a 3). Ale mnohdy stačí na průměru dutiny řádově pár milimetrů a změna je třeba již necelý půltón.

Při tomto užším vstupu za náustkem, že se přefuky mohou hrát odražené od stěny nástroje - hráč směřuje pomocí polohy rtů tlak potřebný k zahrání přefuku buď nahoru nebo dolu na stěnu za náustkem. Tento profil  je k tomu ideální, neboť nevyžaduje takové natlakování, jaké by bylo třeba u předchozího profilu dutiny (obr.č. 2) kde se ihned za náustkem dutina výrazně rozšiřuje a natlakování k přefuku může být o něco horší. Přefuky sami o sobě potřebují k rozeznění mnohem větší množství vzduchu než základní tón a je s tím tedy spojený větší výstupní tlak a tak se vzduchová úspora hodí. Nehledě na to, že se u užšího vstupu za náustkem zkracuje i krok s jakým hráč jde ze základního tónu do přefuku a zpět. Další předností tohoto profilu je relativně snadná možnost tzv. frázování.  Totiž užší vstup krásně pomůže tuto techniku aplikovat a vykreslit než didgeridoo s širokým ústím a větší spotřebou vzduchu. Samozřejmě, že k frázování dobrý hráč užívá i zapojenou bránici, přefuky, vyslovování různých slabik atp. a kombinuje je mezi sebou. Na druhou stranu hlasové techniky zde ale trochu pokulhávají, neboť nemají ideální prostor pro jejich projev. Ne, že by zde vůbec nešli hrát, ale na rozdíl oproti předchozímu profilu dutiny, s rozšířením hned za náustkem, je znát, že nemají prostor pro ideální rezonanci, a tak se hlasivky musí trochu namáhat.

Celkový profil dutiny

Aby nevznikl mylný dojem, třeba z obrázků, že se jedná o jakési dané, přesné kónusové profily, je nutné dodat, že právě změnami průměrů dutiny didgeridoo, ať už v kterékoli její části, dosahujeme zásadních či jemnějších zvukových změn. Prakticky, pokud budu mluvit za sebe, si nevzpomínám, že bych kdy vytvořil dutinu s přesně symetrickým kónusem. I minimální rozměrové změny dvou, třech mm v průměru dutiny a ve správném místě, můžou lépe vykreslit nebo změnit zvukové vlastnosti. Od toho se také odvíjí téměř bezpočet variant z toho vyplívající...

Tvrdost materiálů

Celkové zvukové zabarvení základního tónu je to, co člověk bezprostředně vnímá při prvních tónech didgeridoo. Jeho razance i hlasitost, zvuková čistota, probarvenost basů, středů a výšek, vibrační rozsah a další hodnoty jsou z valné většiny závislé na síle stěn v konkrétních částech didgeridoo a zejména druhu použitého materiálu - jeho tvrdosti.

Zcela platí, že čím tvrdší a houževnatější materiál je, tím lepší zvukové vlastnosti z nástroje dostaneme. Zde bych chtěl upozornit na tabulku, kde dělím přibližně dřeviny podle těchto vlastností pro výrobu didgeridoo.

Určitými mimořádnými záležitostmi jsou alternativní materiály jako třeba kamenina, z které jsem, ve spolupráci s keramikem, dělal experimentálně didgeridoo, nebo silnostěnný plech nebo třeba i jen obyčejný plast. Tyto materiály mají však trochu jiné akustické vlastnosti, jejich hmotnost a hustota se zcela liší od dřevin a proto je nechám stranou. Zkráceně však lze říci, že mají (zejména kamenina) velmi zajímavé vlastnosti pro vykreslení např. hlasových technik a vůbec základního tónu celkově.

Pokud se budeme bavit o našich dřevinách, tak řadím, na základě vlastních dlouholetých zkušeností, tři top dřeviny (svatá trojice:-)) na první místo pro výrobu těch nejlepších didgeridoo. Tedy nástrojů s těmi nejlepšími zvukovými vlastnostmi. Jsou to: HABR, JASAN a AKÁT. Tedy ne, že by nástroj z jiných řevin bylo automaticky ve stejné zvukové třídě horší než jasanové nebo akátově, ale zvukové vlastnosti zmíněných tří dřevin jsou vůči jiným opravdu velmi dobré, a proto tohle řazení.

Funkce síly stěn

Pokud máme vhodný materiál, asi se budeme ptát, jak silné stěny by mělo didgeridoo mít a je-li jejich tloušťka po celé délce stejná atd. V zásadě lze rozlišit dvě možnosti, nebo lépe principy, jakým způsobem ovlivníme výsledný zvukový projev.

První možnost (obr.č.4) jsou slabší stěny rezonátoru, koncové části didgeridoo, vůči zbytku nástroje, kdy u náustku jsou stěny nejsilnější (na obrázcích černě vyznačeny). Nástroje s tímto typem síly stěn mohou při náporu velmi silně rezonovat, což je způsobeno slabšími stěnami rezonátoru. Těchto vlastností (prostorového zvukového charakteru) dosahujeme v zásadě poměrem slabších stěn rezonátoru vůči zbylému tělu nástroje. Kdy stěna didgeridoo v činné a tlakovací čásit se může pohybovat až třeba kolem 20 mm tloušťky a i více a na rezonátoru kolem 8mm a méně, jak je na následujícím obrázku vidět. Toto řešení síly stěn bych osobně z logických důvodů doporučoval u měkčích a možná i polotvrdých dřevin jako jsou např. topolovité dřeviny, bříza, jeřáb, javor . . ., protože zejména měkčí dřeviny mají tendenci zvukový projev v dutině mírně pohlcovat než ve výsledném zvukovém projevu vykreslit. A tedy slabší stěny rezonátoru u měké dřeviny vibraci přenáší snáz a věrněji.

(obr. č. 4) 

Druhou možností je opak nahoře uvedeného, tedy stěny rezonátoru jsou vůči prvním dvou částem silnější, nebo i ve stejném poměru (viz obr.č.5). Výsledné vlastnosti, avšak pouze u tvrdých dřev!, se projeví v kompaktním a vyváženém zvukovém efektu. Silnější stěny rezonátoru spolu s tvrdostí materiálu vykouzlí konkrétní a jak bylo řečeno, zejména ucelený zvuk. Není tak prostorový a možná i hlasitý jako u síly stěn předchozího modelu a na zhruba stejných rozměrech nástroje, ale tím vůbec neztrácí na kvalitě nebo zajímavosti! Zvuk z takovéhoto nástroje vnímáme jaksi z jednoho silného bodu, směrově, a dost hráčů si na takovéto nástroje potrpí, za mě je toto ideální řešení.  Poměr síly stěn může být samozřejmě různý a záleží na zkušenostech výrobce, pro jaký se rozhodne. Do jisté míry se zde mění i tónové posazení přefuků (první je zpravidla hlubší) vůči předchozímu způsobu, kdy má rezonátor stěny slabší. Ale vzhledem k tomu, že svou úlohu (zejména u přefuků) hraje i celkový profil dutiny, je těžké říci, do jaké míry je jejich ladění dané jen tloušťkou stěn v prvních dvou třetinách didgeridoo. Při užití těchto poměrů síly stěn (tedy z obr. č. 5) u měkčích dřevin, může dojít k mírnénu zkreslení čistoty základního tónu. Protože pokud má rezonátor a část činné části silné stěny třeba až 15 – 20 mm, což už jsou celkem silné stěny, například z měkké vrby, lípy, anebo topolu, má takovýto měkký materiál spíše tendenci výsledný zvuk pohltit, zkreslit než vyzdvihnout a zvýraznit. Důvodem je, že měkčí dřeviny obecně nevyvinou tak kvalitní (tvrdé) prostředí pro rezonanci uvnitř didgeridoo oproti tvrdším dřevinám. Ty vše podají věrněji, zejména vykreslí vyšší frekvence, ale samozřejmě i basy jsou obsáhlejší a středy maximálně výrazné. Ale rozhoduje ucho hráče a experimentům se meze nekladou:-)

obr.č.5

Tento příspěvek je načrtnutím základních a asi nejdůležitějších principů fungování akustiky u didgeridoo. Zároveň může být pomocí pro ty, kdo by se chtěli sami vrhnout na výrobu vlastního didgeridoo a nebo i jako orientace pro lidi, kteří by chtěli jeho výrobu zadat nějakému výrobci. V případě, že byste měli zájem si svůj nástroj vyrobit a něco by Vám z postupu výroby, anebo uvedené teorie nebylo jasné, můžete mne kontaktovat. Zde uvedené vychází z mých vlastních, výhradně praktických zkušeností a má výroba didgeridoo se na těchto zkušenostech zakládá.