Классы муз. звуков: по способу генерации (акустика, электромех, синты) и мои по драматургии. Часть 1
0. Вступление
Я давно думаю над лучшей классификацией современных музыкальных звуков. Пока что о её готовности говорить рано, хотя бы потому что звуки можно классифицировать для сильно разных нужд (способ их извлечения, драматические функции, акустическая различимость, культурные ассоциации).
В этой первой части статьи мы расскажем о традиционной классификации звуков, в первую очередь - на акустику, электромеханику и синтезаторы. А во второй - о драматургических смыслах. Желательно, уловимых без детальных культурных установок, кроме самых распространённых. Например, что у Nintendo или органа важнее врождённая особенность оценки звучания, а не ассоциации с комп играми и барочным периодом.
Как мне кажется, имея опыт написания крупных произведений, мне удалось придумать что-то полезное для такой классификации, даже разработав свой уникальный синтезатор для пиксельной музыки. Он позволяет закрыть один важный пробел на современной сцене музыкального софта и в целом современного акустико-драматического мышления. Именно текущего мышления, где электронные звуки стали полноценной частью культуры, а не рассматриваться как что-то отдельное. Например, потому что они уже выполняют те же функции, что и некоторые акустические инструменты, но об этом часто люди не думают.
В своей новой опере "2084. Сто лет после детства" я основные мелодические звуки свёл к 8 основных классам по степени симметричности и звонкости формы сигнала. И включил особыми классами низкобитный (например, Nintendo) и низкообертоновый (мой пиксельный синтезатор 2013 года) начала как две крайности звучания. Но сначала обсудим традиционную классификацию. Там тоже много интересного.
1. Классификация всех звуков по типу генерации: акустика, электромех, аналоговые и цифровые синтезаторы, сэмплеры
Долгое время на Земле были лишь акустические звуки. Но когда в 20 веке пошли активно использоваться электрические обработки, большинство людей утратили ориентацию, упрощённо деля все звуки просто на акустику и электронику. И критерий тут очень простой: если звук напоминает что-то традиционное (например, электрогитара 1930-х без перегрузки, или бас-гитара), то он просто считается акустическим, а если новое (например, электрофортепиано середины 20 века или техно-звуки) - то синтезаторы. Но на деле там везде всё интереснее.
Акустическая гитара - один из важнейших струнных акустических инструментов. Относится к классу акустики твёрдотельный, одномерной, с асимметричной формой сигнала
1.1 Акустические инструменты. Звучат благодаря физическим колебаниям вещества, обычно металлов (струны, колокольчики) и газа (орган, флейта). Без электрической обработки кроме усиления. Например, «Время Вперёд» Свиридова активно использует фортепиано, но с микрофоном внутри инструмента, потому очень яркое. Но недостаточно обработанное, чтобы относиться к другим классам.
Электрофортепиано Родеса. Трудно догадаться, что внутри - не цифровая начинка, а акустические камертоны. Относится к классу колебательных электромеханических инструментов
1.2 Электромеханические инструменты. Тоже использует физические колебания, но они электрически заметно обработаны (электрогитара, электроорган Хэммонда, перегруженная гитара, клавиньет, все виды бас-гитар и электрофортепиано), либо вообще использованы в записи. Самый уникальный инструмент - это орган Хаммонда, так как там источник колебания - это вращающиеся шестерёнки, форму края которых звукосниматель превращает в звук. Наверное, самый известный такой инструмент был у Deep Purple. А пример электромех инструмента с записанным звуком - это меллотрон, где крутились круглые куски магнитной ленты с записями реальных звуков (но сильно необычные в силу обработкок и кракостью записи каждого звука в несколько секунд). Остальные электромеханические инструменты более традиционны: звук задаёт металлическое тело, которое, однако, может давать необычный звук. Например, электропианино Родеса вместо струн использует камертоны, которые больше напоминают колокольчик, чем струны. А есть и чисто струнные, но сильно обработанные - бас гитара, электрогитара, клавиньет. Клавиньет - популярный инструмент 1970-х, нечто среднее между клавесином и слэп-басом. В его корпусе находятся толстые (типа басовых), но короткие, струны, хотя внешне это выглядит как синтезатор.
Знаменитый аналоговый синтезатор Роберта Муга. На передней панели - настройки аналогового программирования обработки изначального пилообразного сигнала. Относится к классу аналоговых синтезаторов с асимметричным импульсом. Может "жужжать" и "булькать", очень известен жирным басовым звуком. "Пззжжж".
1.3 Аналоговые звуки. Звуки синтезаторов, где колебания задаются электрическими генераторами на основе конденсаторов и катушек. "Теплый ламповый звук". Например, звучание JM Jarre и электронных партий Pink Floyd 1970-х. Или ранние труды Артемьева. Или терменвокс. Чаще всего базовый аналоговый сигнал, из которого всё делается путём аналогового же программирования - это пилообразный импульс, но не строгой формы ("тёплый"). Кроме того, аналоговый звук может достигаться путём цифровой имитации аналоговых звуков, активно начавшейся в 1990-х. Яркий пример тому - стереотипные жирные техно-звуки а ля Benassi. Они, в основном, сделаны на цифре, но имитирующей физ моделирование катушечных колебаний. И эти колебания по своей физике ближе даже к акустике, чем к строго цифровым синтезаторам. Просто потому, что это физика, а ещё не математика. Произошёл этот переход от чистого аналога к его цифровой имитации в силу принципиального дефекта аналоговых синтезаторов - нестабильность музыкального строя, расстройка при изменении температуры.
Важнейшие простейшие формы синтезаторных сигналов. Пилообразная форма характерна для аналоговых синтезаторов, она предельно асимметричная и не может быть полноценно выражена в цифре, так как из-за гладкого подъёма требует CD-качества оцифровки. Прямоугольные импульсы (симметричный квадрат и асимметричный pulse) - напротив, абсолютно цифровые, так как могут кодироваться даже 1 битом. Пример квадрата - мелодия с жёлтой планеты Bucky O'Hare, пример pulse - с зелёной.
1.4 Цифровые звуки. Звуки синтезаторов, где форма импульса задаётся не аналоговым источником колебаний, а цифровой кодировкой колебаний, обычно математически простых. В основе лежат уже не электрические колебания контуров, а закодированная нулями и единицами форма импульса. Наиболее популярны цифровые звуки стали в 1980-х годах, чаще всего - музыки диско или прогрессив рока. Примеры - «Final Coundown» группы Европа, группы Новая коллекция и Ласковый май, электронные партии группы Мираж. А ещё - основная мелодия «Федеральной трассы» из Русалочки или «Биоэтика сигнулярности» из «2084» . Ещё один очень известный цифровой синтезатор - это генераторы прямоугольных импульсов (но уже не пилообразных) из игровых чиптюнов типа Nintendo. В 1990-х различие между цифровыми и аналоговыми синтезаторами почти исчезло, так как уважающие себя платформы начали генерировать и те, и другие. Но сами цифровые и аналоговые звуки сохранили различия.
1.5 Сэмплеры. Это не вполне самостоятельный особый цифровой класс синтезаторов - реалистично проигрывающих кусочки записи реальных звуков. В отличие от меллотрона и низкобитных цифровых ударных звуков (например, на Nintendo). По мере технического совершенствования, звучание сэмплеров утратило уникальность, так как они стали в основном имитацией других известных звуков.
2. Классификация всех звуков по форме импульса: импульсные, непрерывные, меняющиеся по тембру, плавно переходящие между нотами
В конце 20 века акустические и частично другие звуки стали классифицироваться по тем же принципам, что и лазеры: по типу рабочего тела и форме импульса. Про первое мы ещё расскажем, а вторая - это в основном 4 вида.
2.1 Импульсные звуки. Быстро затухающие как фотепиано или колокольчик.
2.2 Непрерывные звуки. С примерно постоянной грмкостью, как орган или перегруженая гитара.
2.3 Плавающие. Например, постепенно нарастающие по громкости. Например, многие звуки Жан-Мишеля Jarre.
2.4 Портаменто. Плавно переходящие между нотами. Пожалуй, самый известный из них - это терменвокс. Имеющий уникальную электронную ассоциацию с писком настройки старого аудиоприёмника.
3. Классифкация акустических инструментов по состоянию рабочего тела и его размерности.
Здесь всё уже совсем как в лазерах: твердотельные, газовые, жидкие и плазмические. Но относится это только к акустике. Причём твердотельные бывают многих видов в завимимости от формы тела.
3.1 Твердотельные одномерные. Звучит колеблющиеся одномерный объект, обычно струна. Подзвякивающий, «зудящий», хотя и разной степени зудящести.
3.2 Твердотельные двумерные. Звучит двумерная мембрана, например, колокольчик. Обычно они звучат более воздушно, даже духовно. В 3.4 расскажу, почему. Если кратко - симметриченость распространения колебаний по рабочему телу, тогда как струну можно дёрнуть как за центр (арфа), так и за край (остальное). Если колебания симметричны, то там отсутствуют чётные обертона, и на слух это заметно из-за сходства с голосом и другими газовыми инструментами. Большинство ударных кроме рабочего барабана тоже звучат мембраной.
3.3 Твердотельные трёхмерные. Любые твердотельные источники колебаний сложной формы, не сводящейся к струне или мембране. Обычно похожи на струнне, асимметричные. Сюда же относятся акустический рабочий барабан, внутри которого есть струны, но их много и параллельно звучит мембрана.
3.4 Газовые. Здесь источнимком колебаний является газ. Например, во флейте или органе, но не в любых духовых. Так, саксофон духовой, но звучит там не воздух, а язычок (твердотельный). Как и колокольчики, они обычно симметричные и «духовные» - в силу сходства с голосом. который тоже воздушный инструмент.
3.5 Жидкие. Новый тип инструментов, звучащий близко к духовым. Колебания и там, и там распространяются симметрично. Но размеры инструментов крупнее, тк в жидкости звук распространяется быстрее.
3.6 Плазменные. Ещё один новый класс акустических звуков, но надуманный, как как плазменные искровые трещалки могут примерно воспроизводить любой звук. Это, скорее, тип динамика, чем музыкального генератора.
4. Классификация электромеханических звуков по наличию непосредственно колеблющихся физ тел: колебательные, вращательные, аудиозаписные.
4.1 Колебательные - в основном, струнные и камертоновые. То есть все виды электрогитар (струны) и некоторые электропианино (камертоны).
Внутреннее устройство органа Хэммонда. На дисков механически закодирована форма импульсов, которые будут звучать на динамиках. Относится к классу вращательных электромеханических инструментов. По сути, аналоговый синтезатор, но с механическим колебательным контуром
4.2 Вращательные. Математически рисующие форму импульса физическим телом. Я знаю только один такой инструмент - электроорган, где вместо колебаний - вращение шестерёнок. Это тоже механические колебания в широком смысле, но через вращение, а не через колебание как таковое.
4.3 Аудиозаписные. Главный пример инструмента - упомянутый меллотрон с кусками магнитных лент. Самая известная запись - «Strawberry Fields Forever» от Битлз. А в советской музыке известным меллотронщиком был Зацепин, который в 1960-х писал вполне традиционную музыку к фильмам Гайдая, а в 1970-х сам построил аппараты, звучавший в фильме «31 июня» и мультфильме «Тайна третьей планеты». Кстати, на слух его порой трудно отличить от аналогового синтезатора, но не цифрового. В том числе, потому, что там были были плавные переходы от ноты к ноте как в терменвоксе.
5. Недостатки приведённых классификаций и нужность альтернатив
В описанной системе в одном классе часто оказываются похоже звучащие звуки. Например, акустические колокольчики, пианино Родеса и цифровые колокольчики. И значит, эта классификация звуков имеет довольно отдалённое отношение к их драматургическим смыслам. Для акустических инструментов драматургия более-менее сформирована веками развития оркестровой теории, то с новыми инструментами всё сомнительнее. Я же придумал свой вариант, который подходит под задачу лучше. Тогда как деление, например, на акустику и синтезаторы в нём уже не так важно.
Я использую классификацию по двум параметрам: симметричность импульса (причём, 4 градации от откровенно духовных до жужжащих), яркость и степень математической простоты импульса. Примеры: сильно асимметричные яркие техно-звуки на основе пилообразного импульса, строго симметричный глухой орган, математически сложные акустика и электромеханика, математически элементарные пиксельная-музыка на основе синусоид (моя личная разработка, активно показанная в треке «Конструируя чувства») и чиптюн-генераторы на основе 1-битных прямоугольников (сольные мелодии Nintendo, показанные в треке "Конструируя информацию"). Обо всём этом с примерами - в части 2.
Я давно думаю над лучшей классификацией современных музыкальных звуков. Пока что о её готовности говорить рано, хотя бы потому что звуки можно классифицировать для сильно разных нужд (способ их извлечения, драматические функции, акустическая различимость, культурные ассоциации).
В этой первой части статьи мы расскажем о традиционной классификации звуков, в первую очередь - на акустику, электромеханику и синтезаторы. А во второй - о драматургических смыслах. Желательно, уловимых без детальных культурных установок, кроме самых распространённых. Например, что у Nintendo или органа важнее врождённая особенность оценки звучания, а не ассоциации с комп играми и барочным периодом.
Как мне кажется, имея опыт написания крупных произведений, мне удалось придумать что-то полезное для такой классификации, даже разработав свой уникальный синтезатор для пиксельной музыки. Он позволяет закрыть один важный пробел на современной сцене музыкального софта и в целом современного акустико-драматического мышления. Именно текущего мышления, где электронные звуки стали полноценной частью культуры, а не рассматриваться как что-то отдельное. Например, потому что они уже выполняют те же функции, что и некоторые акустические инструменты, но об этом часто люди не думают.
В своей новой опере "2084. Сто лет после детства" я основные мелодические звуки свёл к 8 основных классам по степени симметричности и звонкости формы сигнала. И включил особыми классами низкобитный (например, Nintendo) и низкообертоновый (мой пиксельный синтезатор 2013 года) начала как две крайности звучания. Но сначала обсудим традиционную классификацию. Там тоже много интересного.
1. Классификация всех звуков по типу генерации: акустика, электромех, аналоговые и цифровые синтезаторы, сэмплеры
Долгое время на Земле были лишь акустические звуки. Но когда в 20 веке пошли активно использоваться электрические обработки, большинство людей утратили ориентацию, упрощённо деля все звуки просто на акустику и электронику. И критерий тут очень простой: если звук напоминает что-то традиционное (например, электрогитара 1930-х без перегрузки, или бас-гитара), то он просто считается акустическим, а если новое (например, электрофортепиано середины 20 века или техно-звуки) - то синтезаторы. Но на деле там везде всё интереснее.
Акустическая гитара - один из важнейших струнных акустических инструментов. Относится к классу акустики твёрдотельный, одномерной, с асимметричной формой сигнала
1.1 Акустические инструменты. Звучат благодаря физическим колебаниям вещества, обычно металлов (струны, колокольчики) и газа (орган, флейта). Без электрической обработки кроме усиления. Например, «Время Вперёд» Свиридова активно использует фортепиано, но с микрофоном внутри инструмента, потому очень яркое. Но недостаточно обработанное, чтобы относиться к другим классам.
Электрофортепиано Родеса. Трудно догадаться, что внутри - не цифровая начинка, а акустические камертоны. Относится к классу колебательных электромеханических инструментов
1.2 Электромеханические инструменты. Тоже использует физические колебания, но они электрически заметно обработаны (электрогитара, электроорган Хэммонда, перегруженная гитара, клавиньет, все виды бас-гитар и электрофортепиано), либо вообще использованы в записи. Самый уникальный инструмент - это орган Хаммонда, так как там источник колебания - это вращающиеся шестерёнки, форму края которых звукосниматель превращает в звук. Наверное, самый известный такой инструмент был у Deep Purple. А пример электромех инструмента с записанным звуком - это меллотрон, где крутились круглые куски магнитной ленты с записями реальных звуков (но сильно необычные в силу обработкок и кракостью записи каждого звука в несколько секунд). Остальные электромеханические инструменты более традиционны: звук задаёт металлическое тело, которое, однако, может давать необычный звук. Например, электропианино Родеса вместо струн использует камертоны, которые больше напоминают колокольчик, чем струны. А есть и чисто струнные, но сильно обработанные - бас гитара, электрогитара, клавиньет. Клавиньет - популярный инструмент 1970-х, нечто среднее между клавесином и слэп-басом. В его корпусе находятся толстые (типа басовых), но короткие, струны, хотя внешне это выглядит как синтезатор.
Знаменитый аналоговый синтезатор Роберта Муга. На передней панели - настройки аналогового программирования обработки изначального пилообразного сигнала. Относится к классу аналоговых синтезаторов с асимметричным импульсом. Может "жужжать" и "булькать", очень известен жирным басовым звуком. "Пззжжж".
1.3 Аналоговые звуки. Звуки синтезаторов, где колебания задаются электрическими генераторами на основе конденсаторов и катушек. "Теплый ламповый звук". Например, звучание JM Jarre и электронных партий Pink Floyd 1970-х. Или ранние труды Артемьева. Или терменвокс. Чаще всего базовый аналоговый сигнал, из которого всё делается путём аналогового же программирования - это пилообразный импульс, но не строгой формы ("тёплый"). Кроме того, аналоговый звук может достигаться путём цифровой имитации аналоговых звуков, активно начавшейся в 1990-х. Яркий пример тому - стереотипные жирные техно-звуки а ля Benassi. Они, в основном, сделаны на цифре, но имитирующей физ моделирование катушечных колебаний. И эти колебания по своей физике ближе даже к акустике, чем к строго цифровым синтезаторам. Просто потому, что это физика, а ещё не математика. Произошёл этот переход от чистого аналога к его цифровой имитации в силу принципиального дефекта аналоговых синтезаторов - нестабильность музыкального строя, расстройка при изменении температуры.
Важнейшие простейшие формы синтезаторных сигналов. Пилообразная форма характерна для аналоговых синтезаторов, она предельно асимметричная и не может быть полноценно выражена в цифре, так как из-за гладкого подъёма требует CD-качества оцифровки. Прямоугольные импульсы (симметричный квадрат и асимметричный pulse) - напротив, абсолютно цифровые, так как могут кодироваться даже 1 битом. Пример квадрата - мелодия с жёлтой планеты Bucky O'Hare, пример pulse - с зелёной.
1.4 Цифровые звуки. Звуки синтезаторов, где форма импульса задаётся не аналоговым источником колебаний, а цифровой кодировкой колебаний, обычно математически простых. В основе лежат уже не электрические колебания контуров, а закодированная нулями и единицами форма импульса. Наиболее популярны цифровые звуки стали в 1980-х годах, чаще всего - музыки диско или прогрессив рока. Примеры - «Final Coundown» группы Европа, группы Новая коллекция и Ласковый май, электронные партии группы Мираж. А ещё - основная мелодия «Федеральной трассы» из Русалочки или «Биоэтика сигнулярности» из «2084» . Ещё один очень известный цифровой синтезатор - это генераторы прямоугольных импульсов (но уже не пилообразных) из игровых чиптюнов типа Nintendo. В 1990-х различие между цифровыми и аналоговыми синтезаторами почти исчезло, так как уважающие себя платформы начали генерировать и те, и другие. Но сами цифровые и аналоговые звуки сохранили различия.
1.5 Сэмплеры. Это не вполне самостоятельный особый цифровой класс синтезаторов - реалистично проигрывающих кусочки записи реальных звуков. В отличие от меллотрона и низкобитных цифровых ударных звуков (например, на Nintendo). По мере технического совершенствования, звучание сэмплеров утратило уникальность, так как они стали в основном имитацией других известных звуков.
2. Классификация всех звуков по форме импульса: импульсные, непрерывные, меняющиеся по тембру, плавно переходящие между нотами
В конце 20 века акустические и частично другие звуки стали классифицироваться по тем же принципам, что и лазеры: по типу рабочего тела и форме импульса. Про первое мы ещё расскажем, а вторая - это в основном 4 вида.
2.1 Импульсные звуки. Быстро затухающие как фотепиано или колокольчик.
2.2 Непрерывные звуки. С примерно постоянной грмкостью, как орган или перегруженая гитара.
2.3 Плавающие. Например, постепенно нарастающие по громкости. Например, многие звуки Жан-Мишеля Jarre.
2.4 Портаменто. Плавно переходящие между нотами. Пожалуй, самый известный из них - это терменвокс. Имеющий уникальную электронную ассоциацию с писком настройки старого аудиоприёмника.
3. Классифкация акустических инструментов по состоянию рабочего тела и его размерности.
Здесь всё уже совсем как в лазерах: твердотельные, газовые, жидкие и плазмические. Но относится это только к акустике. Причём твердотельные бывают многих видов в завимимости от формы тела.
3.1 Твердотельные одномерные. Звучит колеблющиеся одномерный объект, обычно струна. Подзвякивающий, «зудящий», хотя и разной степени зудящести.
3.2 Твердотельные двумерные. Звучит двумерная мембрана, например, колокольчик. Обычно они звучат более воздушно, даже духовно. В 3.4 расскажу, почему. Если кратко - симметриченость распространения колебаний по рабочему телу, тогда как струну можно дёрнуть как за центр (арфа), так и за край (остальное). Если колебания симметричны, то там отсутствуют чётные обертона, и на слух это заметно из-за сходства с голосом и другими газовыми инструментами. Большинство ударных кроме рабочего барабана тоже звучат мембраной.
3.3 Твердотельные трёхмерные. Любые твердотельные источники колебаний сложной формы, не сводящейся к струне или мембране. Обычно похожи на струнне, асимметричные. Сюда же относятся акустический рабочий барабан, внутри которого есть струны, но их много и параллельно звучит мембрана.
3.4 Газовые. Здесь источнимком колебаний является газ. Например, во флейте или органе, но не в любых духовых. Так, саксофон духовой, но звучит там не воздух, а язычок (твердотельный). Как и колокольчики, они обычно симметричные и «духовные» - в силу сходства с голосом. который тоже воздушный инструмент.
3.5 Жидкие. Новый тип инструментов, звучащий близко к духовым. Колебания и там, и там распространяются симметрично. Но размеры инструментов крупнее, тк в жидкости звук распространяется быстрее.
3.6 Плазменные. Ещё один новый класс акустических звуков, но надуманный, как как плазменные искровые трещалки могут примерно воспроизводить любой звук. Это, скорее, тип динамика, чем музыкального генератора.
4. Классификация электромеханических звуков по наличию непосредственно колеблющихся физ тел: колебательные, вращательные, аудиозаписные.
4.1 Колебательные - в основном, струнные и камертоновые. То есть все виды электрогитар (струны) и некоторые электропианино (камертоны).
Внутреннее устройство органа Хэммонда. На дисков механически закодирована форма импульсов, которые будут звучать на динамиках. Относится к классу вращательных электромеханических инструментов. По сути, аналоговый синтезатор, но с механическим колебательным контуром
4.2 Вращательные. Математически рисующие форму импульса физическим телом. Я знаю только один такой инструмент - электроорган, где вместо колебаний - вращение шестерёнок. Это тоже механические колебания в широком смысле, но через вращение, а не через колебание как таковое.
4.3 Аудиозаписные. Главный пример инструмента - упомянутый меллотрон с кусками магнитных лент. Самая известная запись - «Strawberry Fields Forever» от Битлз. А в советской музыке известным меллотронщиком был Зацепин, который в 1960-х писал вполне традиционную музыку к фильмам Гайдая, а в 1970-х сам построил аппараты, звучавший в фильме «31 июня» и мультфильме «Тайна третьей планеты». Кстати, на слух его порой трудно отличить от аналогового синтезатора, но не цифрового. В том числе, потому, что там были были плавные переходы от ноты к ноте как в терменвоксе.
5. Недостатки приведённых классификаций и нужность альтернатив
В описанной системе в одном классе часто оказываются похоже звучащие звуки. Например, акустические колокольчики, пианино Родеса и цифровые колокольчики. И значит, эта классификация звуков имеет довольно отдалённое отношение к их драматургическим смыслам. Для акустических инструментов драматургия более-менее сформирована веками развития оркестровой теории, то с новыми инструментами всё сомнительнее. Я же придумал свой вариант, который подходит под задачу лучше. Тогда как деление, например, на акустику и синтезаторы в нём уже не так важно.
Я использую классификацию по двум параметрам: симметричность импульса (причём, 4 градации от откровенно духовных до жужжащих), яркость и степень математической простоты импульса. Примеры: сильно асимметричные яркие техно-звуки на основе пилообразного импульса, строго симметричный глухой орган, математически сложные акустика и электромеханика, математически элементарные пиксельная-музыка на основе синусоид (моя личная разработка, активно показанная в треке «Конструируя чувства») и чиптюн-генераторы на основе 1-битных прямоугольников (сольные мелодии Nintendo, показанные в треке "Конструируя информацию"). Обо всём этом с примерами - в части 2.