Архивы: по дате | по разделам | по авторам

"Пациент скорее жив, чем мертв"

АрхивОфисные приложения (архив)
автор : Игорь Фомченков   09.11.2000

Звук мертвее и механистичнее сгенерированного midi сложно представить. Как оживить midi и придать ему "человечность"?

Зарождение электронной музыки неразрывно связано с начавшимися несколько десятилетий назад инженерными экспериментами с аналоговыми генераторами и фильтрами. (Примечательно, что в России первые инструменты в классе "сольный одноголосный синтезатор" были созданы ранее легендарного "Муга"). Звучание первых синтезаторов оценивалось музыкантами не многим лучше, чем представителями традиционной школы живописи - полотна импрессионистов. Но могло ли быть иначе, если в качестве "музыкальных" звуков инженерами предлагалось то, что создавалось с нарушением принципов звукообразования, свойственных акустическому инструментарию? И несмотря на то, что применение новым нереальным звукам в конце концов нашли не только пионеры электронной музыки, но и традиционные музыканты, разработчики синтезаторов не один десяток лет посвятили решению задачи воспроизведения тембров натуральных акустических инструментов.

Технологические прорывы в цифровом сэмплировании "естественно встречающихся" (naturally occurring) звуков и развитие Wavetable-технологий позволили решить данную задачу, и теперь звуковые модули воспроизводят тембры акустических инструментов с высокой достоверностью. Развитие MIDI-секвенсоров, происходившее параллельно с совершенствованием синтезаторов, казалось бы вплотную приблизило композиторов и аранжировщиков к заветной мечте о "человеке- оркестре". Но...

Каждый или почти каждый работающий с MIDI-секвенсором музыкант согласится, что имитация звучания естественных инструментов средствами MIDI - дело весьма неблагодарное. Послушайте обычную аудиозапись партии акустической гитары или саксофона, возьмите самый лучший сэмплерный тембр и попробуйте изобразить то же самое на клавиатуре или step-способом. Что называется, "почувствуйте разницу". Как оказывается, аутентичный тембр сам по себе еще недостаточен для воссоздания достоверного звучания. Ноты вроде бы те, но вот как быть с нюансами, с манерой игры на живом инструменте?

Передавать нюансы исполнения от музыканта в синтезатор и обеспечивать смену тембра при сохранении манеры и способа извлечения звука призваны гитарные, духовые и прочие MIDI-контроллеры. Но эти, как правило, дорогие устройства вряд ли могут стать массовым средством "оживления" MIDI-композиций. Для гитариста или саксофониста путь акустической записи остается более привлекательным и привычным. А для аранжировщика, не владеющего гитарой или флейтой, соответствующий MIDI-контроллер почти бесполезен. Так где же выход? С одной стороны, мы имеем совершенные тембры, записанные на лучших инструментах и лучшими исполнителями, с другой - существует MIDI-система с ее достаточно развитыми возможностями управления процессом "игры". Но можно ли "оживить" MIDI-композицию, не имея навыков хорошего музыканта-исполнителя?

Мне, кстати, всегда казалось странным, что мировой компьютерной и околомузыкальной индустрией, не испытывающей, очевидно, серьезного недостатка в финансовых и кадровых ресурсах, пока не создано по-настоящему серьезных программных продуктов, обеспечивающих моделирование музыкального исполнения, то есть автоматического "введения" в MIDI-файл необходимых команд для создания иллюзии живого исполнения. Может ли музыкальная наука и промышленность оставаться в стороне, имея столь успешный опыт в моделировании естественных звуков, во время бурного развития технологий моделирования (не только музыкального)? Ближайшее рассмотрение, однако, показало, что исследованием данной проблемы занимаются такие известные центры, как CCRMA, IRCAM, IBM Research CMC, Австрийский институт искусственного интеллекта, MMM Group (Нидерланды). Удалось мне найти и готовые программные продукты под названием Style Enhancer производства компании NTONYX.

Вот здесь-то и начались сюрпризы. О фирме NTONYX я узнал на сайте Cakewalk, в их списке "Наши стратегические партнеры", где она указана где-то между Microsoft и Olivetti. Воспользовавшись линком, перепрыгиваю на сайт NTONYX. И попадаю не куда-нибудь в Силиконовую долину, а в... Новосибирск.

Уже этого, согласитесь, достаточно, чтобы заинтересоваться. Смотрю дальше. Речь, оказывается, идет не о какой-то сырой разработке, а о довольно известном на Западе продукте с собственным кругом поклонников, прессой и публикациями в Сети. Приведу некоторые высказывания: "Я использую секвенсоры уже 12 лет, но никогда не видел ничего подобного... потрясающий инструмент" - Steve Orich, продюсер, аранжировщик. "Следующая революция в электронной музыке!" - David Baron, Access Software International. Короче, на Западе и NTONYX, и Style Enhancer давно знают.

Коротко расскажу о последних версиях Style Enhancer и о методе, лежащем в основе программ.

Повторюсь - большинство MIDI-композиций страдают одним общим недостатком - они очень механистичны. Причем, эта "мертвечина" не исчезает даже тогда, когда мы используем дорогие звуковые карты или внешние, вполне "серьезные" аппараты, например, сэмплеры. Если вы неплохой пианист, то, несомненно, сможете "прописать живьем" многие партии - и они будут звучать убедительнее, чем квантизированные и выровненные по Velocity. Но очень многие нюансы, имеющие место в звучании духовых, струнных, смычковых и других инструментов, практически не исполнимы даже первоклассным "клавишником".

Вспомним, КАК по нотам играет живой музыкант. Разве все, что он делает, отражено в партитуре? А как музыкант исполняет произведение "с листа", которое не слышал и видит в первый раз? Очевидно, что большинство действий музыканта обусловлено его подготовкой, навыками, музыкальным опытом. Манипуляции музыканта только со стороны могут казаться чем-то механистичным. Он не просто воспроизводит ноты, он ИСПОЛНЯЕТ их, делая многое, что никак не указано в нотах! И действительно, если вы, например, попробуете запрограммировать соло саксофона в MIDI-секвенсоре (со всеми указаниями, сделанными в партитуре композитором или редактором), то результат будет очень далек от живого исполнения - почему? Потому, что программа не "исполняет", а только воспроизводит партию. Где вибрато, где дыхание, акценты, характерные "подъезды" и прочее? И поверьте, дело вовсе не в стоимости вашей звуковой карты или размере банка звуков. Известно, что даже средние по стоимости модули синтеза могут воспроизводить множество оттенков звучания, но для этого необходимы соответствующие воздействия, и, отметим, как и при игре живого музыканта - для каждой(!) ноты. Так вот, исследования и программы NTONYX призваны решить проблему "компьютерного исполнения", снабдить музыкальные программы "искусственным интеллектом", а MIDI-композициям придать живое звучание.

Подход, который специалисты NTONYX называют "технология моделирования исполнения" (Performance Modeling Тechnology), служит решению этой очень непростой задачи. Как следует из описаний метода и принципа работы Style Enhancer, программа "смотрит" ваши ноты, "думает", как эти ноты надо исполнять, и вводит необходимые изменения MIDI-параметров Velocity, Volume, Expression, Modulation, Pitch Wheel, значений времени стартов нот, длительностей и прочего.

Существует два продукта NTONYX для совместной работы с Cakewalk: Style Enhancer Micro 1.28 (SEM1.28) для Cakewalk Pro Audio 8.0x и Style Enhancer Micro 1.2 (SEM1.2) для Cakewalk Pro Audio 6.0x, 7.0, 8.0x. Версия 1.28 - это плагин, поддерживающий технологию MIDI FX, в некотором смысле аналогичную подходу, хорошо развитому в программах обработки аудио-файлов (Auido FX). А версия 1.2 - по сути, та же программа, но взаимодействующая с Cakewalk через функцию CAL (Cakewalk Application Language).

Последняя разработка NTONYX - самостоятельная программа Style Enhancer 2.1.

Помимо трансформации MIDI-данных с целью моделирования исполнения, SE2.1 имеет функции MIDI-секвенсера (вставка, удаление и редактирование как нот, так и команд; квантизирование и фильтрация MIDI-данных), а также Adjuster - очень удобный инструмент для настройки и преобразования в реальном времени множества параметров партитуры фрагмента, трэка или целой композиции.

Летом этого года появилась программа StyleMorpher 2.4, предназначенная для морфинга гармонии, метра, ритма, голосов и других составляющих MIDI-композиции.

Для SE предусмотрена библиотека из более 300 алгоритмов-cтилей для различных инструментов и исполнительских манер. Особое внимание уделено струнным и духовым, как наиболее трудным в моделировании инструментам. Стили охватывают разновидности таких инструментов, как гитара (acoustic, jazz, overdriven, distortion), бас (slap, acoustic, fretless), духовые (саксофон, флейта), смычковые (violin, viola), вокал, ударные, этнические и др., включают такие виды преобразований, как генерация различных типов аккомпанемента - аккордеон, банджо, гитара, пиццикато, а также генерацию баса и басовых арпеджио в стилях Techno, Dance. Есть уникальные стили, выполняющие операцию "замены нот на посылки Pitch", и многие другие.

Немалое число стилей создают более чем убедительный гитарный аккомпанемент: на входе аккорды - на выходе множество вариантов обыгрывания, и, естественно, столь необходимый всем "чес". Впечатляют и разновидные тремоло - элементарный прием для многих струнных и мелодических ударных, но так тяжело реализуемый при ручном программировании! Одним словом - все это надо слушать.

Принцип: с помощью алгоритмов-стилей SE анализирует MIDI-поcледовательности и вставляет в них команды управления и параметры. Программа каждой ноте задает определенное значение Velocity, Start Time, Duration, автоматически отрисовывает функции Pitch Wheel, Expression, Modulation, Panning и др.

Результатом трансформации является, в одних случаях, имитация реальной игры музыканта-исполнителя на живом инструменте, а в других - достижение ирреального, но интересного с музыкальной точки зрения характера исполнения. Для пользователя Cakewalk программа SEM является по сути дополнительной функцией. Если вы представляете, как в Cakewalk Pro Audio 8.0 работают MIDI-эффекты (MIDI FX), то вам несложно будет представить и принцип работы SE (именно принцип, а не результат). Вы берете какой-нибудь трэк, фрагмент, соло флейты или Distortion-гитары, включаете режим Loop, запускаете проигрывание (Play), вызываете SEM1.28, и, как если бы включали ревербератор или хорус, с небольшой задержкой слышите уже "исполненную партию". И в ней уже все - и дыхание, рассчитанное и "отрисованное" контроллером Expression, и вибрато, и "подтяжки", акценты и многое другое... Немаловажно то, что вы можете не только переключать стили и тем самым радикально менять характер исполнения, но и корректировать сам выбранный стиль. Для это в программе есть специальная панель Регуляторов Преобразования, позволяющая легко изменять характер исполнения и достигать множество оттенков. Собственно, эта панель и есть внешняя часть программы. Кстати, вы можете изменять ноты в самой партии - другой аккорд, длительность, ступень, а SEM отправляет данные в звуковую карту уже с изменениями.

На сайтах NTONYX есть MIDI-файлы, созданные с помощью Style Enhancer, с такими исполнительскими нюансами, которые вы не встретите в демо-файлах ни у Yamaha, ни у Roland, ни у профессиональных производителей MIDI-композиций.

Данная статья не претендует на серьезный обзор и анализ сравнительных характеристик, впрочем, у Style Enhancer, насколько мне известно, и нет аналогов. Главное я сделал - дал информацию о нашей уникальной российской технологии, которую, как мне кажется, за рубежом пока знают лучше, чем в родном отечестве.

Чтобы получить информацию о разработках NTONYX, что называется, "из первых рук", я мог бы рекомендовать всем заинтересованным посетить сайт NTONYX (есть русскоязычная страница), или страницу руководителя разработчиков Алексея Устинова.

© ООО "Компьютерра-Онлайн", 1997-2024
При цитировании и использовании любых материалов ссылка на "Компьютерру" обязательна.