Physiological and acoustic study of mugham through the prism of western voice studies: using insights from opera and belting
AZƏRBAYCAN MİLLİ KONSERVATORİYASI
“Konservatoriya” jurnalı 2024 № 4 (65)
Alexandria SULTAN FON BRUSELDORFF
Soprano, voice researcher, vocal pedagogue
Ph.D. candidate in Music Studies
Head of Voice Research Scientific Laboratory
Azerbaijan National Conservatory, Baku, Azerbaijan
Master of Music in Voice Performance and Pedagogy Westminster Choir College of Rider University, Princeton, NJ, USA
Address: Yasamal district, Alasgar Alakbarov 7
E-mail: alexandriasultan@outlook.com
Səsin tədqiqi
Uot: 784.92
DOI: 10.62440/AMK2024
PHYSIOLOGICAL AND ACOUSTIC STUDY OF MUGHAM
THROUGH THE PRISM OF WESTERN VOICE STUDIES:
USING INSIGHTS FROM OPERA AND BELTING
Abstract: This study investigates the physiological and acoustic characteristics of Azerbaijani mugham singing through the application of Western voice science methodologies. Mugham, an ancient and highly improvisational vocal-instrumental tradition, has been inscribed by UNESCO as part of the Intangible Cultural Heritage of Humanity. Despite its rich history, the vocal production techniques used by mugham singers remain largely unexplored in a systematic, scientific manner. The research utilizes acoustic analysis, including Long-Term Average Spectrum (LTAS), to examine the presence of the singer’s formant in mugham performance. Additionally, comparisons are made with operatic and belting vocal techniques to identify potential similarities and differences in resonance strategies. Preliminary findings suggest that mugham singers employ distinct vocal mechanisms, possibly involving a specific “mugham formant” or alternative formant tuning strategies beyond those traditionally associated with opera. Furthermore, physiological investigations using high-speed video endoscopy, real-time dynamic MRI, and flexible fiberoptic laryngoscopy have provided insights into the biomechanics of mugham vocal production. Findings indicate that mugham singers engage in register transition often maintaining a chest-dominant vocal mode even in the high-pitched zil range, in contrast to the classical operatic technique. Additionally, the study identifies parallels between mugham singing and belting, particularly in the use of laryngeal positioning and megaphone-shaped vocal tract adjustments to enhance resonance and projection. The research underscores the necessity of integrating voice science into mugham pedagogy to ensure vocal health and longevity for singers. By combining traditional oral transmission methods with evidence-based pedagogical approaches, the study aims to bridge the gap between historical performance practice and modern vocal science. Future investigations will expand upon this work to enhance teaching methodologies and contribute to the preservation of the vocal mugham tradition.
Keywords: mugham singing, acoustic analysis, singer’s formant, resonance strategies, laryngeal biomechanics, formant tuning, vocal mugham pedagogy, belting technique
REFERENCES:
- Bartholomew W.T. A physical definition of “good voice-quality” in the male v // The Journal of the Acoustical Society of America, 1934, V. 6, No. 1. p. 25–33. DOI:10.1121/1.1915685
- Bloothooft G., van Wijck M., Pabon P. Relations between vocal registers in voice breaks. / EUROSPEECH 2001 Scandinavia: 7th European Conference on Speech Communication and Technology, 2nd INTERSPEECH Event, Aalborg, Denmark, 3-7 September 2001. DOI:21437/Eurospeech.2001-9
- Bozeman K.W. Practical Vocal Acoustics: Pedagogic Applications for Teachers and Singers. Hillsdale: Pendragon Press, 2014, 138 p.
- Chapman J.L., Morris R. Singing and teaching singing: a holistic approach to classical voice. 4th ed. San Diego: Plural Publishing, 2021, 620 p.
- Davies D.G., Jahn A.F. Care of the professional voice: a guide to voice management for singers, actors and professional voice users. New York: Routledge, 2005, 164 p.
- Guthrie D. Physiology of the vocal mechanism // The British Medical Journal, 1938, V. 2, No. 4066. p. 1189-1195. Available at: http://www.jstor.org/stable/20301645 (Accessed 24 December 2024)
- Herbst C.T., Story B.H., Meyer D. Acoustical theory of vowel modification strategies in belting // Journal of Voice, S0892-1997(23)00004-8 (advance online publication), 2023, DOI: 10.1016/j.jvoice.2023.01.004. PMID: 37080890.
- Howard D.M. Acoustics of the trained versus untrained singing voice // Current opinion in otolaryngology & head and neck surgery, 2009, V. 17, No. 3. p. 155–159. https://doi.org/10.1097/MOO.0b013e32832af11b
- Leborgne W.D., Rosenberg M.D. The vocal athlete. 2nd ed. San Diego: Plural Publishing, 2019, 393 p.
- LeBorgne W.D., Lee L., Stemple J.C., Bush H. Perceptual findings on the Broadway belt voice // Journal of Voice, 2010, V. 24, No. 6. p. 678–689. https://doi.org/10.1016/j.jvoice.2009.02.004
- Lebowitz A., Baken R.J. Correlates of the belt voice: a broader examination // Journal of Voice, 2011, V. 25, No. 2. p. 159-165. https://doi.org/10.1016/j.jvoice.2009.10.014
- McCoy S. Your voice, an inside view: multimedia voice science and pedagogy. Princeton, N.J.: Inside View Press, 2004, 182 p.
- Miles B., Hollien H. Whither belting? // Journal of Voice, 1990, V. 4, No. 1. p. 64-70. https://doi.org/10.1016/S0892-1997(05)80083-9
- Miller D.G. Registers in singing: empirical and systematic studies in the theory of the singing voice: PhD Thesis, University of Groningen, Wageningen: Ponsen & Looijen BV, 2000. 240 p. Available at: https://research.rug.nl/files/31564196/D.G.Miller.pdf (Accessed: 16 December 2024)
- Miller D.G. Pavarotti: King of Second Formant Tuning / Resonance in singing: voice building through acoustic feedback. Princeton, New Jersey: Inside View Press, 2008, p. 1-6.
- Miller D.G. Resonance in singing: voice building through acoustic feedback. Princeton, New Jersey: Inside View Press, 2008, 130 p.
- Miller R. The structure of singing: system and art in vocal technique. New York: Schirmer Books, 1986. 372 p.
- Naroditskaya I. Song from the land of fire: continuity and change in Azerbaijan mugham. London: Routledge, 2002, 288 p.
- Pestana P., Freitas S., Manso M.C. Trends in singing voice research: An innovative approach // Journal of Voice, 2018, V. 33, No. 3. p. 263-268. https://doi.org/10.1016/j.jvoice.2017.12.003
- Ragan K. Defining evidence-based voice pedagogy: a new framework // Journal of Singing, 2018, V. 75, No. 2. p. 157–160. Available at: https://kariragan.com/wp-content/uploads/2020/06/Defining-Evidence-Based-Voice-Pedagogy-A-New-Framework-JOS-2018.pdf (Accessed: 30 November 2024)
- Ragan K., Bozeman K. Evidence-based voice pedagogy (EBVP), Part 2: voice teacher expertise and experience // Journal of Singing, 2022, V. 78, No. 3. p. 389-393. Available at: https://kariragan.com/evidence-based-voice-pedagogy-part-2-voice-teacher-expertise-and-experience/ (Accessed: 30 November 2024)
- Ragan K., Helding L. Evidence-based voice pedagogy (EBVP), Part 3: student goals and perspectives // Journal of Singing, 2022, V. 78, No. 5. p. 635-640. Available at: https://kariragan.com/evidence-based-voice-pedagogy-ebvp-part-3-student-goals-and-perspectives/ (Accessed: 30 November 2024)
- Ragan K., Maxfield L. Evidence-based voice pedagogy (EBVP), Part 1: voice research component // Journal of Singing, 2021, V. 77, No. 4. p. 543-547. Available at: https://kariragan.com/evidence-based-voice-pedagogy-part-1-voice-research/ (Accessed: 30 November 2024)
- Roll C. The evolution of the female Broadway belt voice: implications for teachers and singers // Journal of Voice, 2016, V. 30, No. 5. p. 639.e1–639.e9. https://doi.org/10.1016/j.jvoice.2015.07.008
- Roll C.K. Female musical theater belting in the 21st century: a study of the pedagogy of the vocal practice and performance: EdD dissertation, Teachers College, Columbia University, 2014.
- Schutte H.K., Miller D.G. Belting and pop, nonclassical approaches to the female middle voice: some preliminary considerations // Journal of Voice, 1993, V. 7, No. 2. p. 142-150. https://doi.org/10.1016/S0892-1997(05)80344-3
- Stehl D. Azerbaijani Mugham. Available at: https://ich.unesco.org/en/RL/azerbaijani-mugham-00039 (Accessed: 30 November 2024)
- Sultan von Bruseldorff A. An acoustic analysis of bam and zil singing by female Azerbaijani mugham singers using the long-term average spectrum (LTAS) / The 7th International Conference of Students of Systematic Musicology (SysMus14): Goldsmiths, University of London, UK, 18-20 September 2014. Available at: https://journals.gold.ac.uk/index.php/sysmus14/article/view/225 (Accessed: 2 December 2024).
- Sultan von Bruseldorff A. Alim Qasimov, world-renowned khanande – An acoustic and physiological analysis of the voice while singing Azerbaijani mugham / The 33rd World Conference of the International Society for Music Education (ISME 2018), Baku, Azerbaijan, 15-20 July 2018. Available at: http://konservatoriya.az/ISME/2018.pdf (Accessed: 24 December 2024).
- Sultan von Bruseldorff A. Acoustic analysis of the voices of the world-renowned khanende performing the role of Majnun from the mugham-opera “Leyli and Majnun” U.Hajibeyli // Konservatoriya Scientific Journal of Scientific Studies. 2022. V. 54, No. 1. p. 6-33. Available at: http://konservatoriya.az/wp-content/uploads /2022/09/Konservatoriya.2022-1.s.6-33.pdf (Accessed: 30 November 2024)
- Sultan von Bruseldorff A. First time ever inside view of the Azerbaijani khanende’s vocal tract applying real-time dynamic MRI while singing Bayaty-Shiraz and Mahur-Hindi mugham modes / VOICEISTANBUL 2022: International Conference on Voice in All Aspects, Istanbul, Turkiye, 14-17 April 2022. Available at: https://voiceistanbul.org/2022/uploads/bildiri-kitabi.pdf (Accessed: 24 December 2024)
- Sultan von Bruseldorff A. Mugham singers’ (khanende) vocal sounds, voice health, and wellbeing: Outline of a research project in musician medicine / The Second Symposium of the ICTM Study Group on Sound, Movement, and the Sciences (SoMoS), Barcelona, Spain, 26-28 October 2022. Instituto de Etnomusicologia — Centro de Estudos em Música e Dança (INETmd), Faculty of Social and Human Sciences, NOVA University Lisbon, Portugal. P. 49-54. DOI:5281/zenodo.10423805
- Sundberg J. Articulatory interpretation of the singing formant // The Journal of the Acoustical Society of America, 1974, V. 55, No. 4. p. 838–844. https://doi.org/10.1121/1.1914609
- Sundberg J. What’s so special about singers? // Journal of Voice, 1990, V. 4, No. 2. p. 107-119. https://doi.org/10.1016/S0892-1997(05)80135-3
- Sundberg J. Level and center frequency of the singer’s formant // Journal of Voice, 2001, V. 15, No. 2. p. 176-186. https://doi.org/10.1016/S0892-1997(01)00019-4
- Sundberg J., Gramming P., Lovetri J. Comparisons of pharynx, source, formant, and pressure characteristics in operatic and musical theatre singing // Journal of Voice, 1993, V. 7, No. 2. p. 301-310. https://doi.org/10.1016/S0892-1997(05)80118-3
- Sundberg J., Thalen M., Popeil L. Substyles of belting: phonatory and resonatory characteristics // Journal of Voice, 2012, V. 26, No. 1. p. 44–50. https://doi.org/10.1016/j.jvoice.2010.10.007
- Titze I.R. Physiologic and acoustic differences between male and female voices // The Journal of the Acoustical Society of America, 1989, V. 85, No. 4. p. 1699–1707. https://doi.org/10.1121/1.397959
- Titze I.R., Story B.H. Acoustic interactions of the voice source with the lower vocal tract // Journal of the Acoustical Society of America, 1997, V. 101, No. 4. p. 2234–2243. https://doi.org/10.1121/1.418246
- Titze I.R., Worley A.S. Modeling source-filter interaction in belting and high-pitched operatic male singing // The Journal of the Acoustical Society of America, 2009, V. 126, No. 3. p. 1530-1540. http://dx.doi.org/10.1121/1.3160296
Aleksandriya Sultan fon Brüseldorff
Azərbaycan Milli Konservatoriyasının doktorantı
Səsin Tədqiqi Elmi Laboratoriyasının rəhbəri (AMK)
E-mail: alexandriasultan@outlook.com
OPERA VƏ BELTİNQ ÜZRƏ QƏRB VOKAL TƏDQİQATLAR PRİZMASINDAN MUĞAMIN FİZİOLOJİ VƏ AKUSTİK TƏDQİQATI
Xülasə: Bu tədqiqat Qərb vokal elmi metodlarından istifadə edərək Azərbaycan muğamının fizioloji və akustik xüsusiyyətlərini araşdırır. Muğam, yüksək dərəcədə improvizasiyaya malik qədim və ənənəvi vokal-instrumental musiqidir və UNESCO tərəfindən bəşəriyyətin qeyri-maddi mədəni irsi kimi tanınmışdır. Bütün tarixi əhəmiyyətinə baxmayaraq, muğam ifaçılarının vokal texnikaları elmi və sistemli şəkildə hələ də yetərincə tədqiq olunmamışdır. Tədqiqat çərçivəsində muğam ifası zamanı səs formantının mövcudluğunu araşdırmaq üçün uzunmüddətli orta spektr (LTAS) analizi tətbiq edilir. Bundan əlavə, opera və beltinq vokal texnikaları ilə müqayisə aparılaraq rezonans strategiyalarında oxşarlıqlar və fərqlər müəyyənləşdirilir. İlkin nəticələr onu göstərir ki, muğam ifaçıları çox güman ki “muğam formantı” adlandırıla biləcək xüsusi vokal mexanizmlərindən və ya operaya xas olan formant tənzimlənməsindən fərqli olan səs formalaşdırma strategiyalarından istifadə edirlər. Bundan başqa, yüksək sürətli video-endoskopiya, real zaman rejimində dinamik MRT və çevik fiberoptik laringoskopiya vasitəsilə muğam ifaçılarının vokal aparatının biomexaniki xüsusiyyətləri araşdırılıb. Nəticələrə görə, muğam ifaçıları registr keçidləri zamanı, klassik opera texnikasından fərqli olaraq, yüksək zil diapazonunda belə, əsasən döş (sinə) registrindən istifadə etməyə davam edirlər. Bundan əlavə, rezonansın artırılması və səsin proyeksiyasını gücləndirmək üçün qırtlaq mövqeyi və meqafonşəkilli vokal traktının istifadəsi baxımından muğam ifaçılığı ilə beltinq texnikası arasında müəyyən paralellər müəyyən edilmişdir. Bu araşdırma muğam pedaqogikasında vokal elminin inteqrasiyasının vacibliyini vurğulayır ki, bu da xanəndələrin səs sağlamlığının və səs uzunömürlülüyünün qorunması üçün mühüm əhəmiyyət kəsb edir. Ənənəvi şifahi ötürmə metodlarını elmi əsaslı pedaqoji yanaşmalarla birləşdirməklə, bu tədqiqat muğamın tarixi ifa praktikasını müasir vokal elmi ilə uzlaşdırmağı hədəfləyir. Bu istiqamətdə aparılan araşdırmalar davam etdirilərək tədris metodlarının təkmilləşdirilməsi, vokal muğam ənənəsinin qorunub saxlanmasına töhfə verməyi nəzərdə tutur.
Açar sözlər: muğam ifaçılığı, akustik analiz, səs formantı, rezonans strategiyaları, qırtlaq biomexanikası, formant tənzimlənməsi, vokal muğam pedaqogikası, beltinq texnikası
Александрия Султан фон Брюсельдорфф
Докторант Азербайджанской Национальной Консерватории
Руководитель Научной Лаборатории Исследования Голосов (АНК)
Э-почта: alexandriasultan@outlook.com
ФИЗИОЛОГИЧЕСКОЕ И АКУСТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ
МУГАМА ЧЕРЕЗ ПРИЗМУ ЗАПАДНЫХ ВОКАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ОПЕРЫ И БЕЛЬТИНГА
Аннотация: Данное исследование изучает физиологические и акустические характеристики азербайджанского мугама с применением методологий западной вокальной науки. Мугам – древняя вокально-инструментальная традиция с высокой степенью импровизации, которая была включена ЮНЕСКО в список нематериального культурного наследия человечества. Несмотря на его богатую историю, вокальные техники, используемые исполнителями мугама, остаются в значительной степени неизученными в систематическом научном контексте. В рамках настоящего исследования применяется акустический анализ, в частности метод долгосрочного среднего спектра (LTAS), для выявления наличия певческого форманта в исполнении мугама. Также проводится сравнение вокальных техник оперы и бельтинга с целью выявления возможных сходств и различий в резонансных стратегиях. Предварительные результаты свидетельствуют о том, что исполнители мугама используют особые вокальные механизмы, возможно, включающие специфический «мугамный формант» или альтернативные стратегии настройки формант, отличные от традиционных оперных. Кроме того, физиологические исследования с использованием высокоскоростной видеоэндоскопии, динамической МРТ в режиме реального времени и гибкой фиброоптической ларингоскопии позволили получить данные о биомеханике вокального аппарата исполнителей мугама. Результаты показывают, что мугамные певцы во время перехода между регистрами часто сохраняют грудной регистр даже в высокочастотном диапазоне зиле, что контрастирует с классической оперной техникой. Также выявлены параллели между мугамным пением и бельтингом, в частности, в использовании положения гортани и мегафонообразной формы вокального тракта для усиления резонанса и проекции звука. Исследование подчеркивает необходимость интеграции вокальной науки в педагогические методы преподавания мугама для обеспечения вокального здоровья и долговечности голосов исполнителей. Объединяя традиционные методы устной передачи знаний с доказательной педагогикой, данное исследование стремится преодолеть разрыв между исторической исполнительской практикой и современными научными подходами к вокалу. В дальнейшем планируется расширить исследования, чтобы усовершенствовать методики обучения и внести вклад в сохранение традиции вокального мугама.
Ключевые слова: мугамное пение, акустический анализ, певческая форманта, стратегии резонанса, биомеханика гортани, формантная настройка, педагогика вокального мугама, техника бельтинга
Rəyçilər:
sənətşünaslıq üzrə fəlsəfə doktoru, professor Fəttah Xalıqzadə;
sənətşünaslıq üzrə fəlsəfə doktoru, professor Lalə Hüseynova