Komputerstúdió - II |
Számítógépes hangrendszerek
Cikkünk első részében megmutattuk azt a folyamatot, ahogy a
digitális technika lépésről-lépésre átveszi az uralmat a stúdiókban. A
modulárisan fejleszthető számítógépes rendszerekkel (és persze az e
rendszereket működtető programokkal) minden feladat megoldható,
éspedig egyszerűbben, megbízhatóbban, higiénikusabban, mint eddig.
Beszéltünk a felvétel-szerkesztő berendezésekről és a sokcsatornás
jelrögzítő rendszerről. Most az elektronikus zenéről és a komplett
sokcsatornás jelrögzítő és utómunkálati rendszerről lesz szó.
*
Az elektronikus zenei stúdió
A lemezalapú stúdió és környezetének kapcsolata
A hangtechnika kezdetben az akusztikus hangszerekkel előadott zene
reprodukálására szorítkozott. (Az akusztikus jelzőt hangszerekkel
kapcsolatban ritkán használják, de például az akusztikus gitár
elfogadott megnevezésnek számít.) Az elektronika fejlődésével azonban
viszonylag korán megjelentek az elektromos hangszerek. Húsz-harminc
évvel ezelőtt egyik ilyen nagyon közismert elektromos hangszer volt a
Hammond orgona - a fiatalság ma már talán a nevét sem ismeri. Mindenki
ismeri viszont az elektromos gitárt, amelyben a húrok mozgását az
alattuk elhelyezett tekercsek villamos feszültséggé alakítják át.
Felerősítve ezt a feszültséget, a gitár hangját hangszórón keresztül
lehet meg szólaltatni, szinte tetszőleges hangerővel.
A digitális hangtechnika kifejlődésével ezek a lehetőségek
ugrásszerűen bővültek. Leglátványosabb példái ennek a fejlődésnek az
elektronikus orgonák, majd pedig a szintetizátorok: ezeknek hangzását
tisztán elektronikus eszközökkel igen tág határok között lehet
változtatni. A professzionális berendezések azonban már nem
szorítkoznak a "beépített" hangszínek használatára. Képesek rá, hogy
utólag megváltoztassák a hangzást; hogy új hangszínt alkossanak.
A popzenére és a videofelvételek hangosítására szakosodott
stúdiókban e célból számítógépeket is bevetettek, és azok még
hatékonyabbá tették a munkát. Ez a számítógépes rendszer nagyon jól
illeszkedik az első részben ismertetett sokcsatornás
stúdiórendszerekhez, és az elmúlt években fokozatosan kialakult a
számítógépes sokcsatornás zenei stúdiórendszer. A továbbiakban egy
ilyen stúdiórendszer főbb ismérveit fogjuk leírni. Megjegyezzük, hogy
azok a funkciók, amelyekről itt szó lesz, továbbra is megjelennek
önálló készülékek formájában is, tehát szorosan véve nem csupán a
számítógépes stúdióhoz tartoznak. A számítógépes elektronikus zenei
stúdióban az az új, hogy a programozhatóság révén ugyanazzal a
rendszerrel igen sokféle feladatot képes megoldani. Cikkünket ezért
nem a rendszer leírásával kezdjük, hanem előbb sorra vesszük az
elektronikus zenei stúdió feladatait, hogy kiderüljön: milyen
programokkal kell ellátni a stúdiót.
Az egyik eszközt azért mégis csak érdemes soron kívül megismerni:
azt, amellyel a zenét megszólaltatjuk. Ez leggyakrabban a zongora vagy
orgona billentyűzetéhez hasonló klaviatúra. Valaha, az elektronikus
orgonákon valamelyik billentyű lenyomásakor egy kapcsoló érintkezőit
zártuk, s az bekapcsolta a kiválasztott hangot. Az egyszerűbb
szintetizátorokon (és a nagy, villamos orgonákon) ez ma is így van;
nincs lehetőség rá, hogy a hanghatást a billentyűk lenyomásának
dinamikájával szabályozzuk, pedig ez a zongorán magától értetődően a
művészi játék egyik fontos eleme. A korszerű elektronikus klaviatúra
ezért nem érintkezőket tartalmaz, hanem olyan érzékelőket, amelyek a
billentyű lenyomásának a sebességét és a billentyűre nehezedő nyomást
is érzékelik, s ezáltal a hang felfutási meredekségét, hangerejét és
esetleg az elhalkulását is szabályozni tudják. Így sokkal kifejezőbben
lehet játszani, mint az egyszerűbb billentyűzeten. Egy-egy ilyen,
nyomásra és sebességre érzékeny klaviatúra 76 billentyűt tartalmaz, de
vannak kisebbek is. (A koncertzongorán közel száz billentyű van.)
Van tehát már mivel megszólaltatni a zenét (később még más
módokkal is találkozunk), ezután csak az a kérdés, hogyan állítsuk
elő, hogyan szintetizáljuk az egyes hangokat, s hogy a már előállított
hangokat hogyan formálhatjuk a digitális technika segítségével. A
legfontosabb tevékenységeket az alábbi címszavakban foglalhatjuk
össze:
* összegző és FM szintézis
* hangminta vétele
* reszintézis
* polifon szintézis
* effektus generálás (egyszerű és csörgő visszhang, kórushangzás,
zengés, lebegtetés, gyorsítás, lassítás, fordított
lejátszás, hangmagasság transzpozíció stb.)
* ritmus generálás (dobgép)
* hangzás transzpozíció (hangmagasság és burkoló felismerés,
hangminta vezérlés)
* zeneszintézis
* elektronikus kottaszerkesztés (dallamfelismerés, partitúra
szerkesztés, lejátszás elektronikus partitúrából)
E felsorolás meglehetősen sokrétű tevékenységet takar. Vegyük
sorra az egyes címszavakat.
Két maroknyi, pontosabban 20000 hangminta és effektus (New England
Digital)
Összegző és FM szintézis
Gondolom, a HFM legtöbb olvasója előtt ismeretes, hogy a
természetes hangszerek hangja sok, különböző frekvenciájú összetevőből
áll. Sok hangszernél ezek az összetevők az alaphang felharmonikusai.
Már arról is ejtettünk szót, hogy egy-egy természetes hangszerhang
(folyamatát tekintve) legalább három szakaszból áll: a megszólalásból,
a kitartott hangból és a lecsengésből.
Összegző szintézisen a hangjelek harmonikus szinuszjelekből
történő összeállítását értjük. Az egyes összetevőket frekvenciájukkal,
amplitúdójukkal és fázisukkal adjuk meg. Egy teljes hangmintát három,
esetleg több részből lehet összetenni. Egy-egy rész spektruma 30-40
különböző frekvenciájú, amplitúdójú és fázisú harmonikusból állhat.
Az így kapott hang még mindig túl egysíkúan szól a természetes
hangszerek hangjához képest, mivel a művészek a vonós és a fúvós
hangszereken (és az énekhangon is) finom hangmagasság-ingadozással
képezik a hangokat. Ez a frekvenciamoduláció nagyon jelentősen
hozzájárul a hang szépségéhez, kifejező erejéhez. Ennek utánzására az
FM szintézisnél az előzőekben összeállított periodikus hullámformát
egy másik, ugyancsak összetett periodikus jellel moduláljuk.
(FM=frekvencia moduláció.) Így további, új frekvenciájú összetevők
keletkeznek, amelyek esetleg az időben is változnak. A moduláció
jellege a modulációs aránnyal, a csúcslökettel, a
harmonikus-burkolóval és a harmonikus-szabályozóval állítható be.
Természetesen a FM szintézist is szakaszonként lehet létrehozni.
Az így összeállított jel tehát tartalmaz egy megszólalási
szakaszt, egy vagy több kitartott szakaszt és egy utolsó, lecsengő
szakaszt. Ezt az együttest fogjuk a továbbiakban hangmintának nevezni.
Mind az összegző, mind pedig az FM szintézissel előállított
hangmintákhoz felhasználhatunk további effektusokat (például: kórus,
vibrátó vagy portamento), amelyekkel teljesebbé tehetjük a minta
hangzását erre még visszatérünk.
Az összegző és az FM szintézis egyidejű használata szinte
korlátlan lehetőséget nyit a különféle hangzású hangminták
készítésére. Az additív (vagyis összegző) módszerrel kézbentartjuk a
harmonikusok struktúráját, az FM módszer pedig különösen alkalmas a
világos pengető hangzásoknak és más effektusoknak az előállítására.
(Például az összegző módszerrel gerjesztett elektronikus zongorahangot
világosabbá és átütőbbé lehet tenni FM szintézissel.)
Synclavier "Digital Audio System" (jobbra) és "Direct-to-Disc
Multitrack Recorder" (balra)
Ritmus generálás (dobgép)
A könnyűzene nélkülözhetetlen alapja az ütőhangszereken (dobokkal,
cintányérokkal, triangulummal, csörgőkkel stb.) előadott ritmus. A
meghatározott hangmagassággal megszólaló ütőhangszerek (triangulum,
harang, xilofon stb.) hangját az előző fejezetben ismertetett összegző
és FM szintézissel lehet előállítani. A dobok, cintányérok hangját és
a hozzájuk hasonló hangzású hangmintákat dobgenerátorral imitálják.
Az ilyen hangminták előállításakor folytonos spektrumú jelből:
zajjelből indulnak ki. Akárcsak az összegző szintézisnél, itt is a jel
burkolójának megrajzolásával alakítják ki a megszólalási és a lecsengő
részt - a kitartott szakasz hiányzik. Különféle, igen széles határok
között változtatható karakterisztikájú szűrőkkel adják meg a kis- és
nagydob vagy a cintányér jellegzetes hangszínét.
A dobok hangját legtöbbször nem is tartják fontosnak élethűen
utánozni, jobban kedvelik a mesterséges hangzású mintákat. Ezeket
aztán a ritmusszekvenszerrel szervezik ritmikusan ismétlődő,
folytonos, összetett ütőhangzássá.
A legtöbb dobgépen többféle ütőritmus programját is elő lehet
készíteni és el lehet tárolni. A megfelelő ritmust akár működés közben
is elő lehet hívni, és gombnyomással lehet áttérni az egyikről a
másikra.
Hangminta vétele
A fent leírt módszerek meglehetősen időigényes, nyugodtan
mondhatjuk: strapás eljárások. Egy valóban újszerű, jó hangzású
hangminta előállítása igen nagy gyakorlatot igényel - és igazán
természetes hangzású mintát nem is lehet így előállítani. Ilyenkor
sokkal egyszerűbb azt a megoldást választani, hogy egy valódi hangszer
valamely hangjáról vagy hangjairól készítünk felvételt, és ezt
tekintjük hangmintának. A felvétellel ma már nem is kell bajlódni,
mivel a szintetizátorokhoz a gyártók hangmintakészletet is adnak,
számítástechnikai hajlékony lemezeken. Hasonló, óriási választékot
tartalmazó készletekhez kompaktlemezen is hozzá lehet férni - igaz,
egyelőre inkább csak a Bécsi út túlsó végén, és egy ilyen, hatlemezes
készlet árából akár egy lemezjátszót is vehetünk.
A stúdiókban a hangmintát azonnali felhasználásra a félvezető
memóriában helyezik el. A bevált hangmintákat aztán átmásolják a
merevlemezes tárolóba, későbbi felhasználás céljára. Megemlítjük még,
hogy hangmintát nem csak egyes hangszerekről, hanem
hangszercsoportokról is lehet venni: pl. hegedű- vagy
fúvósegyüttesről. Erre a célra kétcsatornás sztereó mintázást célszerű
választani, így nem pontszerű, hanem már irányban elosztott, sztereó
hangzást kapunk. Elvileg még annak sem volna akadálya, hogy akár
zenekari hangmintát is készítsünk - csakhogy a többszólamú hangminta
kezelése és felhasználása során összhangzattani problémáink
támadhatnak.
Reszintézis
Teljesebb nevén rekonstrukciós vagy magyarul átalakító
szintézisnek nevezhetjük. Ha ugyanis már van egy természetes
hangszerekről készített hangmintakészletünk, nehéz ellenállni a
kísértésnek, hogy meg ne próbáljuk tovább alakítani.
Erre már valóban csak a számítógépes rendszerek alkalmasak. Egy
valódi hangszer hangjáról készített hangminta jelalakját grafikus
képernyőn analizáljuk. Jellegzetes szakaszait a (többnyire egérrel
mozgatható) kurzor segítségével szétválasztjuk. Az egyes szakaszokon
módosítjuk a spektrális összetételt, az időtartományba visszaalakított
jelre további amplitúdó vagy frekvencia modulációt ültethetünk, majd
az átalakított szakaszokat folytonos átkeverés közbeiktatásával ismét
összefűzzük. Ezzel a módszerrel viszonylag könnyen előállíthatunk
olyan mintákat, amelyek többé-kevésbé megtartják az eredeti hangszer
hangjának a jellegét, s habár attól eltérnek, mégis természetesnek
hatnak.
Polifon szintézis
A polifonikus szintézis azt jelenti, hogy többcsatornás felvételt
szervezünk a különféle hangszerek hangmintáiból; az elektromos
billentyűzettel kihívjuk a digitális memóriából a különféle hangszerek
hangmintáit, és rájátszásos technikával rögzítjük őket az ugyancsak a
memóriával megvalósított, sokcsatornás, virtuális magnón.
Panorámaszabályzással a 8-32 monó vagy sztereó forrásból akár egy
teljes zenekar sztereó hangzását is össze lehet állítani. Ilyen célra
természetesen meglehetősen nagyméretű félvezető memória szükséges,
amely alkalmanként akár a 30-40Mbájt-ot is meghaladja.
Effektus generálás
A könnyűzenei hangzásképben (de akár a mozgókép-hangosításban is)
szinte meghatározó szerepük van a különféle hangeffektusoknak. Itt
csak a legfontosabbakat említjük meg, a gyakorlatban ennél sokkal több
áll a művészek és a hangmérnökök rendelkezésére. Megvalósításuk
természetesen digitális áramkörökkel történik.
Az egyszerű visszhang képzéséhez a jelet egy késleltetőn vezetik
keresztül, és a késleltetett jelet hozzákeverik az eredeti jelhez. A
természetből jól ismert visszhangjelenséget lehet vele elérni. A
csörgő visszhang az egyszerű visszhang megtöbbszörözésével állítható
elő. Transzcendentális hanghatásokhoz használják.
Kórushangzás céljára több, viszonylag csekély (5-30msec)
késleltetésű jelet adnak az eredeti jelhez. Fülünk az ennyire kicsiny
időeltérést nem külön visszhangként, hanem inkább egy kórus vagy
hangszeregyüttes hangzásaként érzékeli. (Végül is: az egyszólamban
éneklő kórus vagy uniszonó játszó hangszeregyüttes tagjai sem
szólalnak meg pontosan azonos időben!)
A zengést úgy valósítják meg, hogy több, eltérő futásidejű
késleltetőt kapcsolnak úgynevezett hanghurokba. Teremérzetet lehet
vele kelteni, főleg valamiféle különös tér érzetét (egy valóságos
terem hangjának a hű utánzása már sokkal nehezebb).
A lebegtetés különféle formáit a hang érdesítésére, szinezésére
használják. Létrehozható frekvencia- vagy amplitúdó modulációval is.
Különösen idegenszerű hangzást eredményez az a típusa, amely a
hangjelet két párhuzamosan kapcsolt késleltetőn vezeti át, melyek
közül az egyiknek állandó, a másiknak időben lassan (több másodperces
periódussal) változik a késleltetési ideje. A kitartott hangokon
nagyon "látványos" hangszínt lehet elérni vele.
A gyorsításhoz, illetve lassításhoz az analógtechnikában a magnót
járatják gyorsabban vagy lassabban, csakhogy ilyenkor a hangmagasság
is megváltozik! A digitális jelfeldolgozás képes olymódon változtatni
a tempót, hogy a hangmagasság közben változatlan marad. (Magától
értetődően ez az eljárás egyidejű üzemmódban nem működtethető - a
műsornak a memóriában kell lennie.)
Érdekes hatást lehet elérni a hangszer memóriájában levő hangminta
fordított lejátszásával is. Ilyenkor a pengetős hangszerek hangja
viszonylag lassan felzeng, és a végén hirtelen szűnik meg.
A hangmagasság transzpozíció a szintetizátorok egyik legfontosabb,
mondhatnánk nélkülözhetetlen funkciója. A szintetizátorokban ugyanis
legtöbbször nem rendelnek minden billentyűhöz külön hangmintát. A
billentyűk egy kijelölt csoportja ugyanabból a hangmintából dolgozik
úgy, hogy a lejátszó processzor az adott hangmintát a lenyomott
billentyűnek megfelelő hangmagasságra transzponálja. Ez azonban nem
jár együtt a tempó, azaz a sebesség változásával, mint az analóg
technikában. Ezt az eljárást akkor is eredménnyel lehet használni, ha
egymástól eltérő alaphangolású felvételeket kell azonos
hangmagasságúvá igazítani.
A két utóbbi módszer segítségével tehát a digitális
jelfeldolgozásban a sebesség és a hangmagasság egymástól teljesen
függetlenül változtatható.
Hangzás transzpozíció
Legtipikusabb alkalmazási módját az elektronikus gitárral mutatjuk
be. A gitáros nemcsak direkt gitárhang előállítására használhatja
hangszerét, hanem a szintetizált jelek vagy a hangminták vezérlésére
is. Ez utóbbi üzemmódban a vezérlő számítógép kódolja az elektromos
gitár hangszedője jelének hangmagasságát és dinamikáját, és e kódok
nyomán a memóriában elhelyezett hangmintát szólaltatja meg a
berendezés.
A hangminták bármely más hangszertől is eredhetnek: gitáron
játszva zongorahangot vagy orgonahangot is előcsalhatunk a
hangszóróból. Különösen érdekes hatást kelt, amikor például egy fúvós
hang szólal meg a gitár jellegzetes pengetős stílusában. Az előadó a
következő hangmagasság-üzemmódok között választhat:
* kvantált hangmagasság a legközelebbi félhangra kerekítve,
* kvázikvantált hangmagasság a félhang nyolcadára kerekítve,
* a vezérlő jel hangmagasságának folyamatos, kerekítés nélküli
követése.
Kvantált üzemmódban a kimeneti jel félhangnak megfelelő ugrásokkal
követi a vezérlő gitárhang hajlítását (glisszandóját), folyamatos
üzemmódban ez szigorúan a vezérlő jel hangmagasságához kötődik.
A gitáros az egyes húrokhoz akár különböző hangzású hangmintákat
is rendelhet, így egyidejűleg többféle hangszer hangját is
megszólaltathatja. A lejátszott jel természetesen rögzíthető a
rendszer digitális memóriájában.
Zeneszintézis
Szinte minden együtt van ahhoz, hogy most már valóban a zenével
foglalkozzunk. Az eddig ismertetett módszerek kombinálásával nagyon
sok lehetőségünk nyílik. Kezdjük az egyszerűbbekkel, és fokozatosan
haladjunk az összetettebbek felé.
A legegyszerűbb szintetizátorba csupán néhány hangmintát építenek,
a játékos kiválasztja az egyiket - és játszik. Mi történik a
készülékben a billentyűk lenyomásakor? A készülék meghatározza, hogy a
kívánt hangmagasság mennyire tér el a minta hangmagasságától, elvégzi
a szükséges transzpozíciót, mire a kimeneten megjelenik a megfelelő
magasságú hang.
Az igazán valószerű, a valóságos hangszerek hangját imitáló
hangszínhez azonban nem elég egyetlen hangminta, mivel ugyanannak a
hangszernek a hangjai nem csak magasságukban, hanem jellegükben is
különböznek egymástól. Célszerű ezért minden oktávhoz, esetleg
féloktávhoz külön hangmintát rendelni. Az igényesebb szintetizátorok
ezt meg is teszik. De ha az a cél, hogy a hangszer hangja tökéletesen
megegyezzen egy valódi hangszer hangjával, akkor ajánlatos minden
billentyűhöz hozzárendelni a hozzátartozó hangszerhangot. Mellesleg,
így elmaradhat a frekvencia transzpozíció.
Még természethűbb lesz a hangszer viselkedése, ha nyomás- és
sebességérzékeny billentyűzetet használunk, mert akkor a játékmóddal a
dinamikát is befolyásolni tudjuk. Természetesen ilyenkor az
elektronikus rendszernek kell dekódolnia a billentyűzet mozgását, s
ennek megfelelően kell a kiadott jel hangerejének lefutását
meghatározni.
Így már a valóságost nagyon hűen utánzó elektronikus zongorát
lehet készíteni. Ráadásul ebből a zongorából pusztán a hangminták
váltásával ugyanilyen jó minőségű csembalót vagy (nem szintetizált,
hanem természetes hangú!) orgonát lehet csinálni. Orgona esetében a
program kicsit bonyolultabb, hiszen az orgonának kitartott hangjai
vannak. Az orgonánál tehát a billentyű lenyomásakor megszólal a
hangminta első, megszólalási szakasza, majd a második, kitartott
szakasza. Ennek addig kell szólnia, ameddig a billentyűt nyomjuk. Így
a második szakaszt mintegy gyűrűbe szervezve játssza le a rendszer. A
harmadik, kicsengő szakaszra a billentyű elengedésekor kapcsol át a
vezérlés.
Már csak a teljesség kedvéért említem meg, hogy a zongora és a
csembaló sem annyira egyszerű, mint ahogy első elmondásra látszott,
hiszen azoknak viszont kétféle kicsengő szakaszuk van: rövid kicsengés
a billentyű elengedésekor - hosszú kicsengés lenyomott billentyűvel
vagy lenyomott pedállal.
Ma az ilyen egyszerű, de mégis esztétikus hangú hangszer a világ
sok helyén szolgálja az otthoni zenélést vagy - egyszerűbb körülmények
között - a színvonalas zeneoktatást.
De kanyarodjunk vissza a stúdiótechnikához. Kapcsoljuk össze
szintetizátorunkat egy sokcsatornás keménylemezes rögzítő
berendezéssel. Ekkor már igazi zenekari hangzást is szerkeszthetünk.
Rögzítsük az első két csatornán egy programozott dobgép sztereó jelét,
és mindjárt játsszunk hozzá a harmadik csatornán a szintetizátorról
pl. egy basszusgitár-kíséretet. A háromcsatornás alapfelvételt
hallgatva, a következő csatornára ugyanazzal a szintetizátorral egy
elektronikus orgona szólamot vehetünk fel. Az eljárást folytatva a
többi csatornára fokozatosan felvihetjük a további elektronikus és
akusztikus hangszereket és az énekhangokat. Ezt nevezik rájátszásos
technikának.
Ugyanarra a csatornára két hangszeres szólamot is feljátszhatunk,
ha a magasabb hangokhoz tartozó billentyűkhöz az egyik hangszer, a
baloldali billentyűkhöz egy másik hangszer hangmintáit rendeljük. Úgy
is össze lehet rendezni a billentyűket a hangmintákkal, hogy az egyik
billentyű a nagy dob, a másik a kisdob, a harmadik a cintányér hangját
szólaltatja meg, így egy teljes ütő csoport hangzását utánozzuk. Ezzel
színesíteni lehet a dobgép egyébként elég monotonnak ható
alapritmusát.
A sokcsatornás felvételből külön keverési eljárással készül a
végleges sztereó felvétel, ezt a cikk első részében már ismertettük.
Az elektronikus zongora billentyűzetét úgy is használhatjuk, mint
76 db kapcsolót. Egy film- vagy videofelvétel kísérőhangjának
szerkesztésekor az egyes billentyűkhöz egyedi hanghatásokat, zajokat,
effektusokat rendelhetünk, amelyeket a képhangosítás során a megfelelő
időpontban a billentyű megnyomásával lehet indítani. Például a
megfelelő színezetű lépészajnak a zajtárból kihívott hangmintáját egy
billentyűhöz rendelve, egyetlen mozdulattal szinkronizálni tudjuk a
földúton, betonon vagy szőnyegen lépegető szereplő mozgását, s ehhez
éppen csak le kell nyomni egy vagy két ujjal a megfelelő billentyűket
a képnek megfelelő időpontokban. Többkezes módszerrel akár egy kisebb
csoport lépészaját is szinkronizálni lehet. Egy-egy feltűnőbb
szinkronhiba miatt nem kell az egész felvételt megismételni: a hibás
lépés induló időkódjának a módosításával a számítógép klaviatúráról
javíthatunk a szinkronizmuson.
Elektronikus kottaszerkesztés
Az ilyen szerkesztők dallamfelismerő ével gyorsan le lehet
kottázni egy hangszeren lejátszott zeneszámot; a számítógép
billentyűzetéről alfanumerikusan is be lehet ütni a zenei anyagot. A
bejátszásra akár egy elektronikus zongorabillentyűzetet, akár egy
elektromos gitárt vagy mikrofonon keresztül bármilyen hangszert
használhatunk - ha úgy tetszik, a dallamot akár be is fütyülhetjük. A
bejátszáshoz állandó vagy időben változó metronóm-jeleket ad a
rendszer. A kotta a képernyőn jelenik meg.
A rend kedvéért megjegyezzük, hogy a dallamfelismerők ma még csak
egyszólamú zenét tudnak felismerni. A többszólamú alkotásokat
szólamonként külön-külön kell bejátszani.
A bejátszott zeneszámon tetszőleges változtatásokat hajthatunk
végre. A vezérlő program úgy működik, mint egy zenei szövegszerkesztő,
amelyet teljes értékű partitúra szerkesztésére használhatunk.
Interaktív menűk állnak rendelkezésünkre, hogy gyorsan megadhassuk a
zenei jeleket, a tempót, a kulcsokat, a címet, a hangszerneveket, a
lap méretét és alakját. Beírhatók a kottagépbe az előadás módja, a
szöveg, a hangsúly, a zenei kötés és - többek között - a felhasználó
által szerkesztett szimbólumok is.
A szerkesztett kottakép kinyomtatására bármely nyomtató megfelel,
az olcsó mátrixnyomtatótól kezdve az igényesebb lézer készülékekig
vagy a digitális szedőgépekig. A dokumentum egyes részleteit is ki
lehet nyomtatni.
Az így szerkesztett elektronikus kotta egyes szólamaihoz
hangmintákat lehet rendelni, és a képernyőn szólamonként
megszerkesztett alkotás végül többszólamú formában is megszólaltatható
az elektronikus partitúrából.
Különféle grafikus zeneszerkesztő rendszerek (Bäcchus, Dynaware,
Microillusions)
"Mesterséges" kottakép képernyőn (Synclavier)
Az illesztők
Hiányos lenne az elektronikus zenéről készített beszámolónk, ha
nem emlékeznénk meg azokról a rendszerekről, amelyek szerint a
különböző elektronikus zenei eszközöket egymáshoz illesztik. Erre a
célra egy máris igen fejlett, de továbbra is folyamatosan fejlődő
nemzetközi rendszer a legelterjedtebb, a zeneeszközök digitális
illesztője, a Musical Instrument Digital Interface, közismert
rövidítésben MIDI.
A MIDI nem magukat a hangjeleket, hanem az előállításuk
vezérlésére használatos kódokat közvetíti a különféle eszközök között.
Voltaképpen egy szabványos illesztő rendszer, amely rugalmas
együttműködést garantál a különféle gyártók elektronikus hangszerei és
számítógépei között - ha azok MIDI-kompatibilisak. A MIDI opcióval
felruházott elektronikus hangszer vagy számítógép akár MIDI
vezérlőként (sequencer) is használható, és persze vezérelhető más MIDI
billentyűzettel, szekvenszerrel, dobkészlettel vagy egyéb
MIDI-berendezéssel. A szekvenszer olyan vezérlő berendezés (többnyire
a megfelelő programmal feltöltött számítógép), amelyen elvégezhetjük a
fentemlített programszerkesztést. A MIDI kódok és programok a MIDI
szerkesztővel szerkeszthetők. Egyes hangok kódjai könnyen cserélhetők
vagy kombinálhatók más MIDI hangszerek kódjaival. A MIDI kompozíciókat
akár ki is lehet nyomtatni a megfelelő nyomtató programokkal.
A MIDI-kompatibilis elektronikus hangszerek egy-két MIDI bemenetet
(az egyik a szinkron bemenet) és 8-32 kimenetet tartalmaznak. Valamely
hangszer mesterszekvenszer üzemmódjában a kimenetről más MIDI
berendezések vezérelhetők. A MIDI vezérlő kódok többcsatornás
rendszerbe szervezhetők. Valamennyi csatornáról több MIDI berendezés
is vezérelhető, miközben mód van a műsor hangról-hangra történő
szerkesztésére, egyidejű effektusokkal való felfrissítésére, illetve
az SMPTE időkód segítségével a film-, a video- és a hangrögzítők
szinkronjáratására.
Ha például MIDI dobgépen programoztuk a dobcsatornát, a dobhangot
más dobgép dobhangjával is helyettesíthetjük, vagy az egyik dobgépről
az egész szekvenciát (programot) bevihetjük egy másik gépbe.
A legtöbb zenei eszköz természetesen más típusú órajelet adó
berendezéssel is vezérelhető. Ezek azonban csak a szóbanforgó
rendszerben megalkotott programok (szekvenciák) tempóját határozzák
meg, ezeket szinkronizálják egymáshoz.
A sokcsatornás elosztó
Végül röviden megemlítjük az elosztót, a sokcsatornás rendszerek
közlekedési rendőrét. Az elektronikus hangszerek, a sokcsatornás
keménylemezes rendszer és a keverőasztal közötti hangjelek kapcsolatát
az elosztó tartja fenn, lehetővé téve valamennyi csatornának a
többitől független, önálló kezelését, korrekcióját és keverését. Az
eszközöket a csatornákhoz és egymáshoz, valamint a korrektorokhoz
célbillentyűzettel vagy képernyőről menűválasztással rendezik össze. A
szemléletesen szerkesztett képernyőn közvetlenül figyelemmel lehet
kísérni a munkát.
Valamely produkció elosztó-programját rögzíteni lehet a számítógép
mágneslemezén, így aztán ha meg kell szakítani a munkát, legközelebb
egyetlen utasítással elő lehet hívni és automatikusan ismét létre
lehet hozni a rendszer korábban kidolgozott állapotát.
Felsoroltuk tehát a számítógépes zenei stúdiók eszköztárának
fontosabb elemeit és eljárásait. Szemléltetés céljából a mellékelt
ábrán bemutatjuk egy ilyen sokcsatornás zenei stúdió egyszerűsített
rendszerét. Meg szeretnénk azt is említeni, hogy a számítógépes
rendszerekkel alkotott hangzást és a kezelő programjait épp a rugalmas
kezelhetősége miatt koncerteken is eredményesen használhatják!
Számítógép a zongorában
Visszatekintve az elmondottakra, az Olvasó úgy érezheti, hogy a
számítógép és a digitális technika csak szintetikus hangzás
létrehozására alkalmas, és hogy a természetes hangszerek hangjának
közvetlen megszólaltatásában a számítógépnek sohasem lesz szerepe. Ez
azonban már ma sem igaz. Már a sokregiszteres, többmanuálos orgona
regisztereinek a nyilvántartása, egy mozdulattal történő váltása is
mikroszámítógépre kívánkozó feladat!
Egy zenekedvelő, szabadidejében zongorázgató, de egyébként
számítógép fejlesztő amerikai mérnök, Wayne Stahnke összehozta két
hobbiját: a zongorát és a számítógépet - egyetlen rendszerbe. Az volt
a célja, hogy egy zongoraprodukciót valódi zongorával (mikrofon és
hangrögzítés nélkül is!) tetszőleges alkalommal meg lehessen
ismételni, mégpedig az eredeti játékstílus tökéletes felidézésével.
Gondoljuk végig röviden, hogyan is működik a zongora. A játékos
leüti a billentyűt. A billentyű mint kétkarú emelő mozgásba hozza a
tőle függetlenül csapágyazott és az egyik irányban szabadon mozgó
kalapácsot. A kalapács a sebességétől függő erővel megüti a húrokat. A
hangmagasságától függ, hogy egy, kettő vagy három húr képez egy
hangot. Végülis a kalapácsok mozgása egyértelműen meghatározza a hang
megszólalását, a kalapács leengedésekor pedig (billentyűvel vagy
pedállal) az elhalását.
Wayne Stahnke ezért minden kalapácsot felszerelt egy A/D
átalakítót is tartalmazó fénykapus elektron-optikai rendszerrel, amely
a kalapács pillanatnyi helyzetét másodpercenként 800-szor, 10 bit
hosszúságú kódszóval adja meg. Ilyen hosszúságú kódszóval a kalapács
több mint 1000 helyzetét lehet egyértelműen megkülönböztetni.
Figyelembevéve a néhány cm-es utat, amelyet a kalapács egy-két
tizedmásodperc alatt tesz meg játék közben, egyetlen leütés mozgásának
leírására 80-150 adatot kapunk, s ezek mindegyike néhány
századmilliméteres pontossággal adja meg a kalapács pillanatnyi
helyzetét. Játék közben ezeket a kódokat folyamatosan egy számítógép
keménylemezes tárában rögzítik. Lejátszás céljára minden kalapácshoz
egy elektromágnes van erősítve. Lejátszáskor a számítógép
másodpercenként ugyancsak 800-szor hasonlítja össze a tárában lévő
kódokat a kalapácsok elektron-optikai rendszerének kimenő kódjaival,
és ennek alapján úgy szabályozza a kalapácsokra erősített
elektromágnesek áramát, hogy a különbség minimális legyen. A
kalapácsok most is pontosan úgy fognak mozogni, mint akkor, amikor az
előadóművész billentése mozgatta őket. A rendszer tehát nemcsak magát
a művet, hanem az előadás stílusát is reprodukálja. A számítógép, mint
egy muzikális robot, tökéletesen visszaadja az előadó egyéniségét,
felfogását az előadott műről.
Mi az értelme, mi a gyakorlati haszna az egésznek? Természetesen
kicsi a valószínűsége annak, hogy a közeli jövő koncertjein egy-egy
robot ballag ki a zongorához, és valamelyik ismert előadó egyik
jólsikerült hangversenyét reprodukálva előad egy művet. Ámde a
hangfelvételeken, valamint a magasszínvonalú zeneoktatásban igen nagy
lehet a jelentősége.
A zongorafelvételek készítésének, de maguknak a koncerteknek is
egyik fontos technikai problémája, hogy a hőmérséklet- és
légnedvességtartalom-változás, valamint a zongorajáték hatására a
hangszer elhangolódik. Ezért a felvétel ideje alatt (gyakran egy
koncert szünetében is) a zongorát után kell hangolni - és bizonyos
kritikus vágásoknál még így is előfordulhat, hogy két egymás mellé
kerülő hangnak eltérő lesz a hangolása.
Számítógépesített zongorával a felvétel (azaz a kalapácskódok
rögzítése) nyilván mikrofon nélkül készül, de egyébként semmiben sem
kell eltérni a megszokott módszertől, kivéve azt, hogy a felvétel
színhelye bármiféle akusztikájú, akár egy kisméretű terem is lehet. A
mű egyes részleteiről több felvétel is készülhet, a kódfelvételt a
számítógépes szerkesztővel ugyanúgy lehet szerkeszteni, mint a
hangfelvételt. A különbség mindössze annyi, hogy a felvételt ilyenkor
nem hangszórón, hanem zongorán hallgatják. Ha kész az
összeszerkesztett felvétel, akkor a tényleges hangfelvételt -
mikrofonokkal, keverőasztallal - már egy jó akusztikájú teremben
készítik. A zongorát egy-két nappal előbb odaviszik, hogy a hangszer
felvegye a környezet hőmérsékletét, nedvességtartalmát. Mivel a
program már teljesen összeállt (csupán a végleges, a "nettó" műsort
kell rögzíteni!), a hangfelvétel mindössze egy-két órát vesz igénybe,
nem kell többé attól tartani, hogy ezalatt elhangolódna a zongora.
Mellesleg: a művész türelmét sem teszi próbára a műszaki eszközök
beállításával együttjáró kísérletezgetés. A zenei rendező, a
hangmérnök utólag, tehát nyugodtabb körülmények között keresheti meg
az optimális mikrofonhelyzetet.
Az ilyen számítógépes zongora jó szolgálatot tehet a felsőfokú
zeneoktatásban is: segít tanulmányozni a nagy művészek előadói
stílusát, ellenőrizni a tanulók saját játéktechnikáját.
Ma mintegy negyven ilyen nagyprecizitású, számítógépes Bösendorfer
Model 290SE (Stahnke Equipment) működik világszerte. A más típusú,
valamivel egyszerűbb, kevésbé precíz, de elvében hasonló megoldású
hangszerek száma is többszáz.
Befejezésül még annyit: egy pillanatra sem szabad megfeledkezni
arról, hogy az e cikkben ismertetett műszaki megoldások csak eszközök,
melyek segítségével ugyan művészi produkciót lehet létrehozni - de a
művészi értéket sohasem ezek fogják meghatározni, hanem az eszközöket
kezelő művész képességei.
Dr. Takács Ferenc