Скоростной ввод идей

Управлять музыкой сложнее, чем реактивным самолетом. Военные пока и близко не подошли к такой плотности управляющих воздействий, какую способен выдать музыкант. Музыканту не нужны шлемы и перчатки. Для музицирования нужен надежный интерфейс для точного и быстрого ввода идей музыканта.

Управлять музыкой сложнее, чем реактивным самолетом. Военные (и геймеры) пока и близко не подошли к такой плотности управляющих воздействий, какую способен выдать музыкант. Музыканту не нужны шлемы (он вообще играет с закрытыми глазами) и перчатки (они еще долго не достигнут качества современных презервативов, а нынешние виртуальные варежки нарушат интимное общение музыканта со своим инструментом). Для музицирования нужен надежный интерфейс для точного и быстрого ввода идей музыканта. Этот интерфейс должен сообщать генератору партитуры до пяти десятков управляющих воздействий в секунду (даже не глиссандо, а просто быстрые аккордовые прогрессии), причем с контролируемым их уровнем и допустимой латентностью менее 10ms каждое. Поэтому музыкальные междумордия (от inter - «между» и face - «морда животного») находятся на фронтире исследований по человеко-машинным интерфейсам.

Интерфейс современного музыкального инструмента содержит:

• фортепианную клавиатуру для проведения мелодии и гармонии;

• панель управления (control surface) из кнопок, ручек (knobs) и фейдеров (faders) для управления звуками, эффектами, стилями и т.д. в реальном времени;

• плагинный интерфейс, позволяющий подключать новые инструменты, обработки звука и прочие аппаратные и программные дополнительные функции - то есть интерфейс конструирования музыкального инструмента.

Музицирование: клавиатура и сплиты

Фортепианная клавиатура имеет множество разновидностей - она бывает длиной 88 (как у настоящего рояля), 76, 61 (наиболее часто встречаемая в электромузыкальных инструментах), 49 и даже 22 (для использования при компьютерном музыкодельстве) клавиши.

88 клавиш хорошо, но дорого и громоздко. 76 клавиш - это оптимум, которого вполне хватает для живого исполнения. 61 клавиша - это бюджетное решение для полноценного музицирования, но его за глаза хватает для студийной работы. Многие музыкальные инструменты имеют по три версии, отличающиеся только названием, размером клавиатуры и ценой.

Клавиатуры бывают «взвешенные» (ощущение при этом, как при игре на настоящем механическом рояле), «полувзвешенные» (похожее на настоящий рояль ощущение), и обычные («пружинки»). «Взвешенные» и «полувзвешенные» клавиатуры являют собой пример перьевой ручки в эпоху шариковых, гелевых и фломастеров. Играть на таких клавиатурах трудно (современные музыканты говорят: «пальцы ломать»), ибо они моделируют механическую передачу физического усилия пальцев музыканта струнам инструмента. Музыканты «старой школы» предпочитают такие тугие клавиатуры «по историческим причинам». Но точно так же, как в начальных классах уже не требуют «писать перьевой ручкой, чтобы не испортить почерк», а при работе с компьютером не нужно долбить клавиши компьютера с той же силой, как клавиши механической пишущей машинки для пробивки 5 копий текста, уже не нужно долбить по клавишам немеханических музыкальных инструментов. Все нюансы игры вполне передаст и «пружинная» клавиатура - более того, она еще может быть подстроена под силу ваших нажатий (задание velocity curves, «кривых силы нажатия»).

Современная клавиатура должна также передавать и «посленажатие» (aftertouch) - это дополнительно включает различные настраиваемые исполнительские эффекты (например, переключает между слоями сэмплов в играемом звуке, добавляет вибрато или включает какой-либо фильтр).

Но и этого мало: одна физическая клавиатура логически делится на несколько клавишных зон, которые ведут себя совершенно по-разному при игре. Обычно выделяются зоны:

• голосов левой руки;

• распознавания автоаккомпанемента (часто совпадает с зоной голосов левой руки);

• голосов правой руки (одна или даже несколько зон).

Границы этих зон задаются как статически, так и динамически (например, в зоне голосов правой руки две одновременно нажатых клавиши динамически могут попадать в две разных голосовых зоны независимо от места нажатия - так называемый «динамический сплит»). Зоны могут и пересекаться: возможно распознавание аккордов даже при обычной игре двумя руками - правда, не нужно обольщаться качеством этого распознавания.

Уже изобретены способы настоящей гитарной игры на фортепианной клавиатуре (это сделала ростовская фирма MusicLab, www.keyguitar.com), тем самым сделан очередной шаг к утверждению фортепианной клавиатуры в качестве монопольного устройства музыкального ввода для электромузыкальных инструментов. Уже недалек тот день, когда дворовые гитары уступят место дворовым клавишам и к музыкальной власти окончательно придут роялисты (это не намек на то, что рояль - король всех инструментов, а просто название умеющих на нем играть, ср. пианисты). Партии духовых, оказывается, тоже великолепно моделируются: достаточно совместно с фортепианной клавиатурой использовать духовой контроллер, или даже просто чувствительную ленту (ribbon controller).

Бывают также и клавиатуры для ног, но они используются довольно редко - в отличие от ножных панелей управления. И всегда помните об органах: многовековая эволюция их интерфейсов была отнюдь не случайна. Самые дорогие инструменты для музицирования происходят от органов и имеют несколько клавиатур (например, Wersi Abacus Duo имеет сразу две клавиатуры: с 76 и 61 клавишами).

Дирижирование: панель управления

Панель управления иногда включает в себя и клавиатуру, но обычно это - все остальные органы управления, которые можно обнаружить на корпусе и/или экране инструмента. Чем больше поворотных ручек, слайдеров, кнопочек, переключателей, чувствительных лент, джойстиков и т.д. - тем лучше, но дороже и менее надежно (ведь механика ломается!). А управлять в реальном времени очень даже есть чем: сотни параметров «руления звуком» в синтезаторах, более четырехсот параметров карма-эффектов и т.д.

Якобы очевидный выход - нарисовать рукоятки и кнопки для всех этих тысяч значений на мониторе компьютера и… мееееедленно работать с ними мышкой. А ведь музыкант должен одновременно (быстро) играть двумя руками, да еще успевать крутить ручки и нажимать на кнопки. Целиться в кнопки и ручки мышкой у него просто нет времени - попробуй-ка сначала попасть мышкой в нарисованную ручку, а затем выставить нужное ее значение при темпе Allegro!

Сенсорный экран не спасает положения: традиция построения реальных музыкальных панелей управления для музыки отличается от компьютерной традиции построения экранных человеко-машинных интерфейсов не только из-за трудности распараллеливания управления на две руки с фантастическим количеством степеней свободы. Главное, что музыканты любят сосредоточенно музицировать с закрытыми глазами - поэтому рисовать рукоятки даже на сенсорном экране можно только для многопроходного студийного музыкального программирования, а для музицирования нужно давать честные аппаратные интерфейсные решения.

В 2002 году случился бум софтверных синтезаторов, который абсолютно не случайно совпал с бумом MIDI-панелей управления. В этом секторе налицо бурное развитие: к простым ручкам, кнопкам, колесам (wheels) и джойстикам популярных моделей панелей управления быстро добавляются самые разные контроллеры. Нажатия на разные края пэдов (pads, подушечки) Surface One может быть отработано программно как движение слайдера вверх или вниз, вправо или влево. Дополнительно эти пэды различают и передают по MIDI-интерфейсу удары (различая их силу - это важно для проведения партий ударных инструментов), двойные удары (как double click мышкой), постоянное давление и т.д. Активней начинают применяться и сенсорные пэды (touch pads), уже ставшие традиционными для ноутбуков.

Но и этого мало: для игры частенько не хватает рук, и тогда на помощь приходят ноги. Ногами музыканты играли и раньше, в основном органисты и ударники. Около синтезатора сегодня редко увидишь ножную клавиатуру, как у органа, но вот ножная панель управления с самыми различными педалями появляется часто.

Духовой контроллер и микрофон завершают список устройств, помогающих музыканту исполнять музыку, хотя напрямую и не вмонтированы в панель управления.

Конечно, остается всякая экзотика (управление музыкой поворотами головы, выразительной мимикой и т.д.) - но это пока относится к области экспериментов, несмотря на давность терменвоксов и коммерческие разработки Alesis вроде синтезатора airSinth и блока обработки эффектов airFX, управлять которыми нужно, размахивая перед ними руками.

Внешние (а часто и интегрированные) панели управления имеют спецификации компьютерного интерфейса (одно из расширений MIDI, или специализированные ProControl, Control 24 и т.д.). Функции каждой настоящей ручки или педали могут выбираться программно, в зависимости от текущих настроек.

Конструирование: сборка музыкальных модулей

Не менее активно развивается еще один тип интерфейса: сборки самой музыкальной системы (как-то в данном случае трудно говорить об инструменте). Самый расхожий сейчас прием - «аппаратная виртуальная реальность»: оформление каждого модуля-плагина в виде натуралистично нарисованного на экране устройства со всеми его индикаторами и органами управления. Соединения этих нарисованных железок выполняются нарисованными же проводами (patches). Наиболее убедительно такую метафору конструирования и настройки музыкального софта демонстрирует студия (studio package) Reason 2.0 фирмы Propellerhead Software.

Для архитектурной поддержки подобной метафоры даже существует спецификация ReWire для направления аудиопотоков от одних музыкальных программ к другим так же, как это делается проводами в настоящей студии.

Наверное, настоящий интерфейсный прорыв будет тогда, когда произойдет отказ от аппаратной метафоры. Но вдруг аппаратная метафора и есть тот самый «прорыв»?

Программирование музыкальных инструментов

Современные инструменты позволяют организовывать сложные зависимости между мелодическими голосами (партиями, частями, треками). Многие источники выдают звук, тембр которого периодически изменяется во времени, синхронизируясь с ритмом музыки или наличием/отсутствием других голосов, маскирующих данный тембральный оттенок «в пачке». Эдакие очень умные и интерактивные источники звука…

Идеальным средством конструирования для таких зависимостей (а фактически - средством конструирования музыкальных инструментов) являются специальные музыкальные среды программирования:

• Csound - язык обеспечивает практически неограниченные выразительные средства для генерации и обработки звука. Продукт бесплатный.

• MSP/Max - графическая интерактивная объектно-ориентированная среда программирования, предназначенная для создания программ обработки MIDI и звуковых эффектов (обзорчик фич новой версии 4.0 и пример ритм-дилея в качестве примера использования среды). Продукт коммерческий. Можно поспорить, что прототип технологии Karma написан именно в этой среде.

• Pure Data - в чем-то похожая на MSP/Max визуальная интерактивная среда обработки звука. Очень сложный, но совсем некоммерческий продукт.

Кроме этих раскрученных флагманов, существует еще множество других языковых сред. Конечно, это языки не для музыкантов, а для музыкальных мастеров, Страдивари XXI века, использующих клавиатуру и мышку вместо верстака и стамески. Сегодня их дерзость распространяется не только на изготовление прекраснозвучащих и хорошослышащих инструментов, их новые творения будут включать и способности видеть и показывать. Желающие присоединиться могут взять не-обходимые программы на www.cycling74.com.

Будем ждать полновесную тему номера по парамузыкальным языкам программирования.