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Shepherdton und Shepherd-Skala
Ein Shepard Ton besteht aus der Überlagerung mehrerer Sinustöne im Oktavabstand. Werden die Töne mit langsam ansteigender oder abfallender Frequenz gespielt, entsteht daraus die Wahrnehmung eines unendlich ansteigenden oder abfallenden Tons, obwohl die tatsächliche Tonhöhe gleichbleibt. Eine solche Abfolge diskreter Töne wird als Shepherd-Skala bezeichnet.
Um die Illusion zu erzeugen, wird die Lautstärke jeder einzelnen Frequenz zyklisch über den Verlauf Oktave verändert. In einem einfachen Beispiel mit zwei Frequenzen ist zu Beginn die Lautstärke der ersten Frequenz minimal und erreicht zum Ende der Oktave ihre maximale Intensität. Parallel dazu sinkt die Lautstärke der zweiten Frequenz vom lautesten Punkt zur niedrigsten Intensität am Ende der Oktave.
Erklärung
Da die leiseren, ähnlichen Klänge am Anfang und am Ende der Tonleitern ineinander übergehen, ist es unmöglich Anfang und Ende der Skala wahrzunehmen; die Töne, die sich der Grenze des Frequenzbereichs nähern werden ausgeblendet, sodass für jeden Ton, der an einem Ende aus dem Frequenzbereich herausfällt, am anderen Ende ein neuer eingeblendet wird. Im Ergebnis hören wir nur die Abfolge der Töne dazwischen und es entsteht über dem Eindruck einer kontinuierlich steigenden oder fallenden Tonleiter – ohne dass die Tonhöhe sich tatsächlich ändert.
Die Animation illustriert, wie ein Shepherd Ton, durch das parallele Durchlaufen mehrerer Frequenzen im Oktavabstand mit zyklischer Variation der Lautstärke entsteht.
In der ersten Audiodatei können Sie eine aufsteigenden Shepherd-skala mit diskreten Tönen hören. Im zweiten Beispiel werden die absteigenden Teiltöne permanent gehalten. Dies wird auch als Shepherd-Glissando bezeichnet.