CC BY
0
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В МУЗЫКАЛЬНОМ ИСКУССТВЕ И ОБРАЗОВАНИИ
Вестник музыкальной науки. 2024. Т. 12, № 2. C. 189-196 ISSN 2308-1031
Journal of Musical Science, 2024, vol. 12, no. 2, pp. 189-196 ISSN 2308-1031
© Харлов, А.В., 2024 УДК 78.01
DOI: 10.24412/2308-1031-2024-2-189-196
ВИРТУАЛЬНЫЕ ТРАДИЦИОННЫЕ МУЗЫКАЛЬНЫЕ ИНСТРУМЕНТЫ
А.В. Харлов1
1 Нижегородская государственная консерватория имени М.И. Глинки, Нижний Новгород, 603950, Российская Федера-
Аннотация. В статье рассмотрен феномен виртуального инструментария с позиции современного подхода к традиционному музицированию. Автор поднимает проблему разработки и применения подобной технологии в этномузыкологии и современной композиторской практике. Цель работы - введение в научный обиход этномузыкологов соответствующей терминологии, а также попытка легитимирования в качестве объекта изучения фольклористами традиционных инструментов, созданных при помощи современных технологий программной виртуализации. Поставлена задача расширения сферы бытования подобного традиционного инструментария, в связи с чем освещается техническая спецификация различных типов синтеза звука, позволяющих создавать клоны академических инструментов. Приведены примеры использования виртуального инструментария, показаны возможности эмпирического метода обучения мастеровым наигрышам без предварительных навыков. Даны элементарные основы управления midi-клавиатурой фортепианного типа как простейшего управляющего контроллера. Рассматриваются особенности музицирования на «жалейке Харлова», в создании которой автор принимал участие, предлагаются практические рекомендации по освоению подобного инструмента. Описано применение мастеровых звуковых формул-орнаментов при двуручном способе музицирования, раскрыта роль каждой руки в случае исполнения одноголосной мелодии. Отмечается возможность ансамблевой игры виртуальной копии и академических инструментов в привычном темперированном строе, что затруднительно в случае применения оригинального аэрофона, звукоряд которого лишь условно можно назвать темперированным. Раскрыты алгоритмы студийного семплирования и симуляции фонической стороны оригинального традиционного звукового поля, включающего в себя категорию естественного акустического окружения как части традиционного музицирования. В данном исследовании использован междисциплинарный комплексно-исследовательский метод, опирающийся на разработки отечественных специалистов по проблемам акустики, а также на многолетний опыт изучения электронного инструментария автором. Ключевые слова: виртуальные традиционные инструменты, семплерные библиотеки, принципы синтеза звука, фольклор, традиционная музыкальная культура Конфликт интересов. Автор заявляет об отсутствии конфликта интересов.
Для цитирования: Харлов А.В. Виртуальные традиционные музыкальные инструменты // Вестник музыкальной науки. 2024. Т. 12, № 2. С. 189-196. DOI: 10.24412/2308-1031-2024-2-189-196.
VIRTUAL TRADITIONAL MUSICAL INSTRUMENTS
A.V. Kharlov1
1 M.I. Glinka Nizhny Novgorod State Conservatoire, Nizhny Novgorod, 603950, Russian Federation
Abstract. The article examines the phenomenon of virtual instrumentation from the perspective of a modern approach to traditional music making. The author raises the problem of the development and application of such technology in ethnomusicology and modern composing practice. The purpose of the work is to introduce the appropriate terminology into the scientific use of ethnomusicologists, as well as an attempt to legitimize traditional instruments created with the help of modern software virtualization technologies as an object of study by folklorists. The author has set the task of expanding the sphere of existence of such traditional instruments, in connection with which the article highlights the technical specification of various types of sound synthesis that allow creating clones of academic instruments. Practical examples of the use of virtual tools, the possibility of an empirical method of teaching master games without prior skills are shown. The elementary basics of controlling a piano-type midi keyboard as the simplest control controller are given. The features of playing music on the "zhaleika Harlov", in the creation of which the author took part, are considered, practical recommendations for the development of such an instrument are offered. The method of using artisan sound formulas-ornaments with a two-handed method of making music is described, the role of each hand in the case of performing a one-voice melody is revealed. The possibility of ensemble playing of a virtual copy and academic instruments in the usual tempered system is noted, which is difficult in the case of using an original aerophone, the scale of which can only be conditionally called tempered. The algorithms of studio sampling and simulation of the phonic side of the original traditional sound field, which includes the category of natural acoustic environment as part of traditional music making, are revealed. In this study, the author uses an interdisciplinary complex research method based on the developments of domestic experts on acoustics problems, as well as on his many years of experience in studying electronic instruments.
Keywords: virtual traditional instruments, sampler libraries, principles of sound synthesis, folklore, traditional musical culture
Conflict of interest. The author declares the absence of conflict of interests.
For citation: Kharlov, A.V. (2024), "Virtual traditional musical instruments", Journal of Musical Science, vol. 12, no. 2, pp. 189-196. DOI: 10.24412/2308-1031-2024-2-189-196.
Понятие «виртуальный инструмент» практически не используется в этномузыкологии. Данный термин, если и встречается в работах, посвященных современным компьютерным технологиям в музыке, то имеет узколокальное распространение среди инженеров-акустиков, музыкальных программистов и создателей семплерных библиотек. Мы уже обращались к теме виртуального инструментария (Харлов А., 2022), однако методология применения подобного явления в этномузыкологии не разработана, что побуждает к продолжению исследований, имеющих целью изучение корреляции (соотносимости) цифровой виртуальной инструментальной среды и сферы традиционного миропонимания. Автор неоднократно проводил мастер-классы с демонстрацией возможностей данной современной технологии, в связи с чем возникла необходимость методологического обоснования подобных экспериментов в современной этномузыкологии.
Принцип синтеза тембра, являющегося электронным отображением конкретного инструмента, претерпел серьезные эволюционные трансформации, связанные с развитием методов конструирования «тембральных» характеристик традиционных инструментов различными фирмами-производителями музыкального оборудования. Мы оставляем за рамками статьи анализ популярных алгоритмов синтеза звука1, применяемых в аналоговых синтезаторах, так как они не стремятся к максимально реалистической симуляции «академических» инструментов, а служат цели «полиморфинга» звуковых волновых структур для создания синтетических звуков.
Рассматривать будем только принципы звукового синтеза для воссоздания виртуальной копии реальных инструментов. Необходимо понимать избирательность ряда алгоритмов. Так, FM-синтез (Frequency Modulation, FM-synthesis), используемый в синтезаторах фирмы
Yamaha серии DX, предполагает вполне реалистический саунд виртуальных копий ряда ударных, перкуссионных инструментов (маримба, вибрафон и др.). Другие же классические наборы пресетов -группы Brass, String, Piano - звучат на подобных аппаратах неестественно, что связано с «невозможностью воспроизведения живых звуков акустических инструментов» (Ананьин Н., 2022, с. 46).
Среди универсальных типов синтеза, позволяющих создавать более-менее реалистичные клоны академических инструментов, следует выделить VAST-синтез, разработанный фирмой Kurzweil, технологию фирмы Roland SuperNATURAL, дающую возможность конструировать аналоги акустических инструментов с максимальной точностью и передачей мельчайших нюансов звуковых структур -атаку, динамику и пр. Однако набор виртуальных копий традиционных инструментов в синтезаторах, использующих вышеперечисленные типы синтеза, оставался скромным и не вызывал интереса у этномузыкологов. Были попытки проектирования и создания «российского электронного музыкального синтезатора (РЭМС) с тембрами традиционных музыкальных инструментов народов России и мира», ставящие целью «сохранение и пропаганду уникального музыкального фольклора России и мира» (Горбунова И., 2021, с. 96).
Однако цель разработчиков, обозначаемая как «своеобразное моделирование исчезнувших образцов традиционной культуры, обрядов, культов и т.д.», на наш взгляд, слишком глобальна и вряд ли выполнима. К тому же, спорно утверждение, что «в настоящее время в нашей стране не создано оригинальных цифровых синтезаторов» (Горбунова И., 2021, с. 97).
По нашему мнению, нельзя отрицать серьезную работу отечественных музыкантов и программистов по созданию
электронных библиотек традиционного инструментария в нашей стране за последние 10-15 лет, к которой причастен и автор данной статьи. Полагаем, что речь должна идти не о создании уникального синтезатора, а о конкретных виртуальных традиционных инструментах с привлечением к работе аутентичных музыкантов и студийных звукорежиссеров, имеющих представление о специфике инструментального фольклора.
Что же касается вопроса создания программной среды, при помощи которой станут возможными обработка и дальнейшее применение оцифрованного материала (Горбунова И., 2021, с. 97), то такая среда давно уже существует в виде семплерных библиотек (например, для семплера Kontakt)2, а также «самостоятельного программного обеспечения <...> либо специальных расширений для <...> многоканальных рекордеров, таких как Cubase VST, CakewalkSonar, Pro Tools и др.» (Романова В., 2015, с. 79).
Вначале определим базовую инструктивную терминологию, раскрывающую понятийный смысл явления «виртуальный инструмент». Возможное истолкование этой категории, как моделирование реально существующего музыкального инструмента в программной среде, раскрывает лишь часть преференций для потенциального исполнителя и не затрагивает важные положения, показывающие причины возникновения данного явления, его положительные и отрицательные черты.
Неоспоримым преимуществом виртуальной копии традиционного инструмента является полная сохранность фонической стороны уникального «саунда» живого оригинала, т.е. воссоздание путем качественного студийного семплирова-ния большинства акустических характеристик, не поддающихся графическому нотному отображению. К положитель-
ным моментам следует отнести и возможность эмпирического метода освоения традиционного инструмента без наличия навыков игры на нем, так как в качестве котроллера, управляющего звуковысот-ностью, исполнительскими штрихами и мелизмами выступает обычная фортепианная ш1ё1-клавиатура.
Кроме того, музыкант, играющий на виртуальном инструменте, получает возможность оперировать не только единичными нотами, но и целыми оригинальными мелоформулами, изначально воспроизведенными мастером, владельцем данного инструмента. Используя метод альтернативной нотации (Харлов А., 2022), композитор получает возможность фиксации звуко-высотных, ритмических компонентов наигрыша и оригинальных мелоформул в их многочисленных вариантах, что делает процесс репрезентации наигрыша максимально точным и реалистичным. Рассмотрим процесс звукоизвлечения на виртуальном инструменте на примере «жалейки Харлова»3 (рис. 1).
Рис. 1. Виртуальная жалейка из коллекции
А.В. Харлова Virtual zhaleyka from the collection of A.V. Kharlova)
Так же, как и в оригинальном инструменте, звуки виртуальной копии расположены в пределах мажорного семиступенного миксолидийского звукоряда. Алгоритм интонационного «тюнинга» позволяет играть в темперированном строе, что делает возможным применять виртуальную копию в ансамблевой игре с академическими инструментами. Оригинальная версия не обладает такими возможностями, в результате чего подстраиваться к другим инструментам с темперированным строем приходится методами «передувания» либо «недодува-ния». В последующих версиях планируется сохранить естественную звуковысот-ность каждого тона и возможность играть в темперированном строе.
Все семь основных звуков соответствуют синим клавишам на находящейся ниже виртуальной клавиатуре фортепианного типа (см. рис. 1). Зеленые клавиши включают «систему орнамента». Каждая из них соответствует разным типам «орнамента»: от простого (нота g - орнамент 1), к среднему и сложному (ноты f и e). Все оригинальные варианты мелизмати-ки запрограммированы и «привязаны» к зеленой клавиатуре. Принцип игры при этом следующий: левая рука «вызывает» на «железной» фортепианной клавиатуре (подключенной по протоколу midi) «звуки», соответствующие зеленым клавишам виртуальной, а правая рука ведет мелодию. В результате получается полная иллюзия игры на реальной жалейке (Хар-лов А., 2022, с. 20).
Использование в концертной и композиторской практике виртуальных инструментов целесообразно и в случае невозможности звукоизвлечения у обнаруженного инструмента традиционным способом. Так, в 2022 г. нам был продемонстрирован роликовый орган4 конца XIX в. нижегородского мастера Павла Ананьина. Инструмент напоминал по первичным типологическим признакам
Рис. 2. Семплерные библиотеки нижегородского музыканта и программиста Ильи Ефимова,
созданные при участии автора6 Sample libraries of Nizhny Novgorod musician and programmer Ilya Efimov, created with the participation of the author
большую шарманку и должен был звучать при повороте ручки, приводившей в движение меха, подававшие воздух через систему клапанов в 67 деревянных труб различного размера, и деревянный валик, на котором с помощью нескольких сотен металлических скоб и штырьков набивалось до шести популярных компо-зиций5.
Однако ряд труб требовал реставрации. Тогда было принято решение сем-плировать каждую из труб (т.е. осуществить качественную аудиозапись), чтобы впоследствии создать виртуальный инструмент, превосходящий оригинал, так как позволял бы играть неограниченное количество композиций аутентичными звуками органа. К процессу подключились известный нижегородский музыкант, создатель десятков виртуальных инструментов Илья Ефимов (рис. 2) и звукорежиссер Нижегородского губернского оркестра Дмитрий Калябин, а также студенты кафедр медных и деревянных духовых инструментов ННГК им. М.И. Глинки, которые смогли «продуть» большинство труб органа. Эта кропотливая работа позволит в будущем сделать профессиональную семплерную библиотеку звуков уникального инструмента нижегородского мастера XIX в., которая, на наш взгляд, будет востребована музыкантами.
Технология семплирования звуков традиционных аэрофонов затрагивает вопрос фиксации изменчивости основных тонов и их четных гармоник в рабочем диапазоне в соответствии со спецификой ладового звукоряда конкретного инструмента. В литературе поднимается вопрос о тембровой «чистоте» записываемых тонов ввиду невозможности получения их цифровой копии без сопутствующих побочных звуковых наслоений, связанных с акустическим окружением в случае «записи музыкального инструмента на территории его хранения» без использования специальных заглушен-ных камер (Эшанкулов М., 2017, с. 46).
Опираясь на данное исследование, М. Эшанкулов предлагает «инновационные методы проведения измерения различных музыкальных <.. .> инструментов с использованием мультимедийных инструментов», рассматривая дальнейшую постпроцессорную обработку с помощью деконволюционных7 алгоритмов как современный метод получения чистого звукового сигнала (2017, с. 41-42).
На наш взгляд, эта технология приведет не к получению чистоты звукового сигнала, а наоборот, к фазовым и частотным искажениям, так как любой алгоритм деконволюции с помощью специальных программ8, при максимально
выставленных параметрах9, непременно вызовет скользящий «флэнжеровый либо хорусообразный» эффект, что повлечет за собой изменение тонального баланса, а также потери в высокочастотном спектре. Аналогичный эффект наблюдается при автоматическом очищении от шумов голоса человека при использовании систем отдаленной коммуникации (например, для создания опНпе-конференций).
Таким образом, полностью восстановить чистый звуковой сигнал, используя алгоритм дереверберации, невозможно. Любая пост-обработка приведет к изменению сигнала. Кроме того, алгоритм де-конволюции в идеале требует постройки фильтра с частотной характеристикой, обратной искажающей, и только потом допускает «сверстку» сигнала этим фильтром, что усложняет процесс и не гарантирует качественный результат.
Семплирование должно проводиться в студийном подготовленном помещении, что, при наличии парка профессиональных микрофонов, обеспечит фиксацию качественной цифровой копии оригинального звучания всех тонов изучаемого инструмента. Запись аэрофонов в полевых условиях, в рамках естественного акустического окружения, может быть важным объектом научной рефлексии, рассматривающей синкретизм условий бытования инструмента как природно неотъемлемую составляющую (например, взаимозависимость музицирования пастуха и естественных реверберационных отражений от окружающего его лесного массива). Разрушение акустического окружения может негативно сказаться и на уровне певческой культуры (Харлов А., 2018, с. 44), поэтому изучение этого феномена в естественных условиях является важной задачей современного этномузыколога.
Моделирование акустического окружения возможно и при игре на виртуальном инструменте. Запись импульса аутентичного акустического окружения 194
(короткого всплеска с широким частотным спектром) не составит труда. Это может быть обычный хлопок в ладоши. В дальнейшем, загрузив данный импульс в программный конволюционный ревербератор, например, IR Waves, мы сможем воссоздать естественное акустическое окружение.
Особенность музицирования на виртуальных инструментах требует нового подхода к фольклористической нотации. Обычно наигрыши на традиционных аэрофонах включают в себя несколько ме-лоформул и массу вариантов мелизмов и различных обыгрываний каждой ступени звукоряда. Академическая нотация при педантичной фиксации подобной мелизмати-ки приводит к излишней перегруженности деталями и делает процесс репрезентации наигрыша затруднительным, поэтому для введения в исполнительскую практику виртуальных инструментов необходим алгоритм нотации, облегчающий воспроизведение мелодии, синкретически связанной с «орнаментальным» компонентом. В современных семплерных библиотеках получила распространение технология «управления аутентичными мелизмами» с помощью одной ноты-контроллера на фортепианной midi-клавиатуре, фиксация которой на отдельном нотоносце значительно упрощает процесс репрезентации наигрыша.
Таким образом, современные виртуальные инструменты решают ряд важных задач, в числе которых:
1. Сохранность уникальных тембровых характеристик, возможность практического применения мастеровой ме-лизматики с целью изучения стилевых особенностей и манеры исполнения на виртуальном клоне реально существующего традиционного аналога;
2. Возможность распространения виртуальной копии и введение ее в сферу активного бытования;
3. Вероятность создания авторских наигрышей без обязательного навыка игры на аэрофонах;
4. Расширение исполнительских возможностей инструментов класса шарманок и роликовых органов, возможность ансамблевой игры с темперированными академическими инструментами.
Главной проблемой, препятствующей распространению в среде этномузыколо-гов данной технологии виртуализации, на наш взгляд, является высокая стоимость производства, так как требуется участие в процессе создания семплерных библиотек музыкантов, специалистов-акустиков, звукорежиссеров, имеющих опыт работы в аппаратно-программной среде, предполагающей наличие профессиональной студийной аппаратуры.
Тема виртуального музицирования в традиционной культуре небесспор-
на. Современные технологии фиксации и исследования фольклорных образцов заставляют этномузыкологов искать новые подходы к изучению традиционного инструментария, его популяризации и использования в современной композиторской практике.
Как пишет Э.Е. Алексеев, «музыкальная фольклористика <...> должна быть соответствующим образом перестроена. Из дисциплины по преимуществу собирательской она обязана превратиться в науку аналитическую и экспериментальную <. > вооруженную новой методологией и современной технической базой для полевого и лабораторно-экс-периментального исследования» (1988, с. 13-14).
1 Аддитивный синтез (Additive synthesis), Formant synthesis, Granular synthesis (Гранулярный синтез), таблично-волновой синтез и др.
2 Автор обращался к данной теме в методической разработке «Альтернативная нотация в рамках изучения фольклорных образцов» (Харлов А., 2022).
3 В 2013 г. И. Ефимовым и А. Русановым были созданы две семплерные библиотеки жалеек из коллекции автора.
4 Инструмент из частной коллекции В. Хуртина, представленный в экспозиции Технического музея Нижнего Новгорода.
5 Роликовый орган способен воспроизводить только те популярные мелодии, которые «набиты» на валике.
6 Информация взята с сайта И. Ефимова (Ilya Efimov Production). URL: https://www.ilyaefimov.com/ products/ethnic-winds/zhaleika-in-c.html, https://www. ilyaefimov.com/products/ethnic-winds/zhaleika.html
7 Деконволюция - процесс свертывания ревербераци-онных отражений с помощью применения специальных программ и плагинов, применяемый звукорежиссерами в случае записи звукового сигнала в неподготовленном помещении (жилая комната, гулкое пространство и т.д.).
8 Reverb Remover, iZotope RX De-Reverb, Accentize DeRoom Pro 2, Acon Digital DeVerberate 3 и др.
9 Исследователем этот процесс позиционируется для получения эффекта максимального очищения от реверберационного хвоста, следовательно, искажения неизбежны.
ЛИТЕРАТУРА Алексеев Э.Е. Фольклор в контексте современной культуры. Рассуждения о судьбах народной песни. М.: Сов. композитор, 1988. 293 с.
Ананьин Н.С., Штейн Б.М. Синтезаторы. Методы синтеза звука // Инновационные научные исследования. 2022. № 11-2. С. 40-52.
Горбунова И.Б., Мезенцева С.В. О разработке российского электронного музыкального синтезатора с тембрами традиционных музыкальных инструментов народов России и мира // Общество: философия, история, культура. 2021. № 4. С. 96-100.
REFERENCES
Alekseev, E.E. (1988), Fol'klor v kontekste sovremennoi kul'tury. Rassuzhdeniya o sud'bakh narodnoi pesni [Folklore in the context of modern culture. Reasoning about the fate of folk songs], Sovetskii kompozitor, Moscow, 293 p. (in Russ.)
Anan'in, N.S., Stein B.M. (2022), "Synthesizers. Methods of sound synthesis", Innovatsionnye nauchnye issledovaniya [Innovative scientific research], no. 11-2, pp. 40-52. (in Russ.)
Eshankulov, M. (2017), "Research of innovative methods of measurements of musical instruments", Vestnik kul'tury [Bulletin of culture], no. 1, pp. 41-47. (in Russ.)
Романова В.А. Цифровые синтезаторы и основные модели синтеза звука // Вестник МГУП имени Ивана Федорова. 2015. № 6. С. 79-82.
Харлов А.В. Акустическое окружение в традиционной культуре. Из опыта альтернативного анализа // Актуальные проблемы высшего музыкального образования. 2018. № 4. С. 43-47.
Харлов А.В. Альтернативная нотация в рамках изучения фольклорных образцов: учеб.-метод. пособие для студентов высших учебных заведений, обучающихся по специальности 53.05.05 «Музыковедение». Н. Новгород: ННГК им. М.И. Глинки, 2022. 26 с.
Эшанкулов М. Исследование инновационных методов проведения измерений музыкальных инструментов // Вестник культуры. 2017. № 1. С. 41-47.
Gorbunova, I.B., Mezentseva, S.V. (2021), "On the development of a Russian ele-tronic musical synthesizer with the timbres of traditional musical instruments of the peoples of Russia and the world", Obshchestvo: filosofiya, istoriya, kul'tura [Society: philosophy, history, culture], no. 4, pp. 96-100. (in Russ.)
Kharlov, A.V. (2018), "Acoustic environment in traditional culture. From the experience of alternative analysis", Aktualnye problemy vysshego muzykalnogo obrazovaniya [Actual problems of higher musical education], no. 4, pp. 43-47. (in Russ.)
Kharlov, A.V. (2022), Al'ternativnaya notatsiya v ramkakh izucheniya fol'klornykh obraztsov [Alternative notation in the framework of the study of folklore samples], NNGK im. M.I. Glinki, Nizhnii Novgorod, 26 p. (in Russ.)
Romanova, V.A. (2015), "Digital synthesizers and basic models of sound synthesis", Vestnik MGUP imeni Ivana Fedorova [Bulletin of the Moscow State Unitary Enterprise named after Ivan Fedorov], no. 6, pp. 79-82. (in Russ.)
Сведения об авторе
Харлов Андрей Владимирович, кандидат искусствоведения, доцент кафедры теории музыки Нижегородской государственной консерватории имени М.И. Глинки E-mail: artandy79@yandex.ru
Author Information
Andrey V. Kharlov, Cand. Sc. (Art Criticism), Docent of the Department of Music Theory at the M.I. Glinka Nizhny Novgorod State Conservatoire E-mail: artandy79@yandex.ru
Поступила в редакцию 09.07.2023 После доработки 21.05.2024 Принята к публикации 28.05.2024
Received 09.07.2023 Revised 21.05.2024 Accepted for publication 28.05.2024
