УДК 681.8 : 681.3
А. Б. Родионов
персональный компьютер в
музыкальном творчестве
В последнее время компьютеры
стали широко использоваться не толь-
ко в науке и производстве, но и в
других, ранее нетрадиционных для
вычислительной техники сферах. При-
мерами могут служить кино- и теле-
визионные фильмы с использованием
компьютерной графики, которую за-
частую невозможно отличить от
обычной рисованной мультипликации,
управление световыми эффектами в
театре и на эстраде, подготовка все-
возможных текстов и рукописей и,
наконец, использование компьютер-
ной техники в музыке. В данной
статье предпринята попытка систе-
матизации объектов музыкального
тзорчества, которые могут быть ав-
томатизированы средствами компью-
терной техники, а также приведено
описание и критический разбор од-
ной из современных и широко рас-
пространенных музыкальных компью-
терных систем, реализованной на
персональном компьютере YAMAHA
MSX.
Объекты автоматизации труда ком-
позитора
В труде композитора есть процес-
сы, требующие автоматизации с до-
статочной очевидностью. К ним от-
носятся, например, рутинные опера-
ции по изображению музыкального
материала на бумаге в виде нот, ре-
дактирование партитур, выписка пар-
тий из партитур для отдельных
инструментов и т. п. Необходимо ав-
томатизировать также процессы, по-
рожденные совершенствованием элек-
тронных музыкальных инструментов*
возможности которых значительно
расширились в связи с внедрением
цифровой техники. К ним относятся
компьютерное управление синтезом
звука, одновременное управление
группами синтезаторов, ввод и редак-
тирование музыкального материала в
реальном масштабе времени и, на-
конец, использование баз данных
для хранения отдельных фрагментов
партитур и партий.
Электронное редактирование нотного
материала
Кто любит по ночам выписывать
клавиры, партитуры или дирекционы,
в то время, когда близится день сда-
чи очередного спектакля, фильма или
другого события в этом же роде?
С особенной остротой встает этот
вопрос в тех случаях, когда у ком-
позитора имеются готовые, записан-
ные при помощи синтезаторов и мно-
гоканального магнитофона фонограм-
мы музыкальных произведений. Ско-
рее всего, эта музыка никогда ■
никем исполняться не будет и ©ста-
нется жить только а виде этих фо-
нограмм, так как зачастую ее аозтвр- -
ное исполнение практически невоз-
можно из-за того, что набор элек-
тронных синтезаторов и устройств
обработки сигналов, которыми автор
пользовался во время записи, невоз-
можно повторно собрать в каком-ли-
бо реальном концертном коллективе,
не говоря уже о сложности нотации
тембровых сочетаний и звуковых
кластеров, для которых не сущест-
вует пока стандартной системы
записи!
Ситуация меняется в лучшую сто-
рону только в том случае, когда
композитор использует в своей ра-
боте персональный компьютер, под-
ключенный ко всем синтезаторам и
автоматически регистрирующий все,
что на них наигрывается. Компью-
тер позволяет корректировать ошиб-
ки исполнения, пробовать «на слух»
различные варианты аранжировки и,
в качестве «заключительного аккор-
да», печатать партитуру музыкаль-
ного произведения, полностью адек-
ватную звучащей музыке, в любом
количестве экземпляров.
Более того, в памяти компьютера
остается полная информация о му-
зыкальном произведении, которая мо-
жет быть вновь использована и мо-
дифицирована (например, новый ин-
струментальный вариант уже испол-
ненной песни, или увертюра, в кото-
рой могут звучать фрагменты других
произведений в той же или изменен-
ной аранжировке, и т. п.). При этом
одним из наиболее важных средств
работы композитора становятся сред-
ства электронного редактирования
партитуры. Последнее обычно сво-
дится к просмотру партитуры на эк-
ране и внесению в нее изменений
вводом команд и данных с различ-
ных устройств ввода, включая ал-
фавитно-цифровую клавиатуру ком-
пьютера и музыкальную клавиатуру
синтезатора.
Компьютерное управление синтезом
звука
Когда синтезатор встроен в ком-
пьютер или является его внешним
дополнительным устройством, как это
сделано, например, в персональных
компьютерах фирмы YAMAHA, то
можно управлять не только записью
и исполнением звуковысотных и вре-
менных последовательностей нот, но и
адекватно описывать изменения темб-
ра звуков, так как параметры синте-
зируемых тембров находятся в опера-
тивной памяти того же компьютера во
время создания и исполнения музы-
кального произведения. Это приводит
к тому, что в памяти компьютера
становится возможным хранить абсо-
лютно адекватное представление му-
зыкального произведения, а текст
партитуры вместе с таблицами, ото-
бражающими состояние тембровых
банков синтезатора, является исчер-
пывающим для точного воспроизве-
дения записанного таким образом
музыкальное произведения в буду-
ЩШЙ*
К другим преимуществам компью-
терного управления синтезом звука
относится и более наглядное, по
сравнению с обычными синтезатора-
ми, представление информации об
алгоритме и параметрах синтеза: на
экране можно видеть все параметры
синтезируемого звука в графическом
и числовом представлениях одновре-
менна
Управление внешними синтезаторами
через MIDI.
Управление внешними синтезатора-
ми через MIDI является одним
из важнейших достоинств персо-
нального компьютера: композитор по-
лучает возможность выписывать пар-
тии не только для синтезатора,
непосредственно управляемого персо-
нальным компьютером, но н управ-
лять другими внешними синтезатора-
ми, подключенными к компьютеру
через MIDI, создавая всевозможные
оркестровые глубоко нюансирован-
ные звучания. Особо следует отме-
тить широчайшие возможности, появ-
ляющиеся при соединении через
MIDI нескольких компьютеров, уп-
равляющих друг другом в различных
режимах работы. Существенно, что
MIDI-устройством может служить не
только синтезатор, но любой прибор,
снабженный MIDI-интерфейсом, на-
пример программируемый сигнал-про-
цессор.
Ввод и редактирование партитур в
реальном масштабе времени
К другим аспектам труда компо-
зитора, поддающимся автоматизации
при помощи компьютеров, можно
причислить ввод и коррекцию парти-
тур не только в режиме экранного
редактирования, но и в реальном
масштабе времени (совмещение функ-
ций экранного редактора, секвенсо-
ра и многоканального магнитофона).
При этом главной из них является
функция секвенсора, с помощью ко-
торой производится основной ввод
музыкального материала в реальном
масштабе времени. После этого вы-
полняется электронное редактирова-
ние введенного материала на экране
компьютера и компьютерное сведе-
ние музыкального материала в сте-
реофоническую фонограмму. Харак-
терной особенностью этого процесса
является то, что композитор стано-
вится «единоличным» создателем му-
зыкального произведения в закончен-
ном виде, так как в данном случае
ему приходится выступать не только
в роли композитора, но и аранжи-
ровщика, дирижера, исполнителя и,
наконец, звукорежиссера. При этом
перечисленные выше этапы становят-
ся неразрывным целым и предпола-
гают возможность естественного и
органичного возврата к любому ша-
гу работы с целью устранения любых
ошибок и неточностей в реализации
замысла автора и даже изменения
самого замысла в процессе создания
музыкального произведения. Вообще
шворя, такая работа может быть
обеспечена и без использования ре-
жима ввода и редактирования пар-
титур в реальном масштабе времени,
и© максимальную эффективность и
наивысшую производительность тру-
да безусловно гарантирует именно
этот режим.
Использование заранее подготовлен-
ных фрагментов (patterns)
Создание баз данных, содержащих
различные фрагменты и заготовки
музыкальных произведений, являет-
ся отображением естественного стрем-
ления человека к структуризации
своей деятельности. Создание и под-
держание музыкальных баз данных—
еще один аспект автоматизации тру-
да композитора.
Существенно, что с появлением и
распространением в нашей стране
музыкальных персональных компью-
теров MSX появляется новая форма
исполнения на эстраде музыкальных
произведений композиторов, рабо-
тающих с такими компьютерами: ди-
рижеры оркестров, в которых ис-
пользуется компьютер MSX в качест-
ве синтезатора или секвенсора для
отдельных партий, берут у компози-
торов не партитуры, а информацию
об этих партитурах на магнитных
носителях, «поручая» компьютеру ис-
полнение основных партий ритм-сек-
ции (после предварительного экран-
ного редактирования партитуры), а
музыкантам оркестра — исполнение
солирующих и импровизационных
партий.
К другим музыкальным возмож-
ностям компьютера относятся средст-
ва автоматической гармонизации ме-
лодий, автоматической аранжировки и
автоматического сочинения музыки,
которые могут быть полезны при ис-
следованиях в области теории музы-
ки.
Аппаратное и программное обеспече-
ние музыкальной системы
Встроенный FM синтезатор
SFG. Построен по частотно-модуля-
ционному принципу и состоит из
восьми независимых каналов, каждый
из которых может управляться не-
зависимо от других по тембру зву-
чания. Это означает, что каждый из
восьми голосов синтезатора может
вести предписанную ему партию сво-
им собственным тембром, с возмож-
ностью его динамической замены и
модификации во время исполнения.
Информация о параметрах синтеза
для каждого голоса хранится в опе-
ративной памяти компьютера (одно-
временно с цифровым эквивалентом
партитуры) и может динамически за-
гружаться в регистры синтезатора в
любом месте партитуры простым ука-
занием номера требуемЬго тембра
(речь идет о работе программ Music
Compouser и FM Auto Arranger).
Интересно отметить, что процесс сме-
ны тембра отнимает определенное
время, незаметное на слух при «мел-
ких», отдельных изменениях тембров
в вщщнтуре, во достаточно заметное
при «глобальных» изменениях в тем-
брах большого количества голосов
одновременно: синтезатор начинает
«спотыкаться», так как процессор не
успевает перезагружать все данные
одновременно. Чтобы этого не прои-
зошло, необходимо разнести по вре-
мени команды изменения тембров
синтезатора, разбивая музыкальный
такт (или его части) на паузы ма-
лой длительности, и расставить
команды смены тембров в каналах
между ними в отличающихся друг
от друга местах. Такая работа зна-
чительно облегчается при тщатель-
ном предварительном планировании
партитуры.
Определенные неудобства достав-
ляет наличие одного, общего для
всех голосов, генератора инфраниз-
ких частот для частотной и ампли-
тудной модуляции (LFO), изменение
параметров которого при смене темб-
ра в одном из каналов синтезатора
может привести к некоторому изме-
нению тембра звучания других ка-
налов (в зависимости от того, ис-
пользуется в них при синтезе LFO
или нет). Этот недостаток можно
компенсировать посредством тщатель-
ного планирования синтеза тембров
и продуманного выбора различных
схем синтеза (в случае использова-
ния FM при различных алгоритмах
синтеза могут быть получены очень
близкие по звучанию результаты).
В блоке синтезатора вместе с ап-
паратурой FM синтеза размещается
и ПЗУ, в котором находится Music
BIOS—программный интерфейс меж-
ду аппаратурой синтезатора и про-
граммами, использующими эту аппа-
ратуру. К сожалению, он полностью
закрыт для пользователя из-за отсут-
ствия документации.
Над Music BIOS находится про-
граммная надстройка, осуществляю-
щая интерфейс между человеком и
Music BIOS и дающая возможность
музыканту использовать компьютер
с SFG просто как синтезатор с сек-
венсором и раздельно адресуемыми
по MIDI голосами. При помощи му-
зыкальной клавиатуры, подключае-
мой к SFG, музыкант может «играть
на компьютере», как на обыкновен-
ном синтезаторе, выбирая требуемые
тембры и режимы его работы подво-
дом курсора на экране к соответ-
ствующим позициям графического
меню.
Пользуясь входом MIDI, SFG мож-
но применять в качестве подчинен-
ного синтезатора с раздельным уп-
равлением голосами, распределение
которых по каналам MIDI может за-
даваться с экрана компьютера. Бо-
лее того, в то время, когда часть
голосов управляется через MIDI,
остальные (или те же) голоса могут
быть использованы для ручного ис-
полнения. Сеть компьютеров, связан-
ных MIDI и оснащенных встроенны-
ми синтезаторами, предоставляет ком-
позитору широкие возможности темб-
рообразования и голосоведения при
использовании в партитуре указаний
об исполнении партий по различным
адресам MIDI,
Системное программное обеспече-
ние. Как уже упоминалось, «музы-
кальное» программное обеспечение
опирается на Music BIOS, находя-
щийся непосредственно в SFG (хо-
роший пример автоматического про-
граммного расширения системы при
расширении ее аппаратных возмож-
ностей). Кроме функций интерфейса
с синтезатором, Music BIOS реализу-
ет функции обращения к дискам
вместе с функциями консольного ин-
терфейса, т. е. практически весь ввод-
вывод, замещая во время работы
обычный MSX BIOS.
Электронный редактор партитур
(Music Composer) является мощным
средством описания и редактирова-
ния нотного материала в графиче-
ском режиме работы, использующем
в качестве базового представления
информации привычную каждому
музыканту нотную запись с исполь-
зованием пятилинеечного нотоносца
с «вкраплениями» как обычных ука-
заний об исполнении партий типа
forte, piano, «»так и специальных
команд синтезатора о выборе темб-
ра, изменении некоторых его пара-
метров в процессе исполнения, сте-
реопанораме и т. п. Введенные пар-
титуры могут быть исполнены под
управлением этой программы, запи-
саны на диск (ленту) или выведены
на принтер. При наличии достаточ-
ного объема оперативной памяти Mu-
sic Composer может организовать не-
сколько «банков» партитур с возмож-
ностью обмена информацией (копи-
рования) между ними, что создает
определенные удобства при компо-
новке музыкального произведения из
отдельных фрагментов, ранее запи-
санных на внешних носителях.
Язык описания партитуры являет-
ся достаточно полным и вместе с
обычной нотной записью может слу-
жить основой для разработки стан-
дартной формы описания такого ро-
да информации. Команды и данные
могут вводиться с алфавитно-цифро-
вой клавиатуры компьютера, музы-
кальной клавиатуры синтезатора или
манипулятором «мышь»,
К недостаткам этой программы
можно отнести отсутствие возмож-
ностей: 1) .ввода музыкального ма-
териала в реальном масштабе време-
ни, т. е. работы в режиме секвенсо-
ра с отображением введенной
информации в нотном виде; 2) запо-
минания полного состояния синтеза-
тора для многократного проигрыва-
ния фрагмента партитуры с середи-
ны; 3) несовместимость формата дан-
ных с программой MIDI Recorder и
некоторые другие.
Управление встроенным синтезато-
ром и синтез новых тембров осуще-
ствляются при помощи еще одного
программного средства — Voicing
Program. Эта программа отображает
на экране в графическом виде всю
информацию о состоянии синтезато-
ра (алгоритм синтеза, его параметры
и LFO) и позволяет модифицировать
их в соответствии с желанием музы^
канта. Новые тембры, синтезирован-
ные в процессе работы, могут быть
записаны на диск (ленту) с тем, что-
бы быть позднее использованными
другими программами, в частности
Music Composer.
Запись и редактирование сигналов
MIDI (MIDI Recorder). Очень удоб-
ным в работе может оказаться про-
граммное средство под названием
MIDI Recorder. Это секвенсор, поз-
воляющий записывать сигналы MIDI,
приходящие в компьютер, воспроиз-
водить их, редактировать по месту
и времени звучания, повторять цик-
лически определенные фрагменты
записи с тем, чтобы дать возмож-
ность музыканту записать различные
варианты исполнения отдельных пар-
тий в реальном масштабе времени.
Функции «мыши» дублируются на
алфавитно-цифровой клавиатуре ком-
пьютера. К недостаткам относится
невозможность использования SFG
компьютера и необходимость в боль-
шом числе внешних синтезаторов,
подключенных к компьютеру, кото-
рыми управляет MIDI Recorder. От-
сутствие совместимости по данным
с Music Composer для печати и кор-
рекции партитур в нотном виде так-
же создает дополнительные неудоб-
ства,
Музыкальные расширения MSX
Бейсика (Music Macro). Music Mac-
ro расширяет MSX Basic в сторону
доступа к аппаратным возможно-
стям SFG. Практическая ценность
данного программного обеспечения
весьма сомнительна, так как оно не
позволяет писать какие-либо действи-
тельно полезные программы из-за
ограниченного набора музыкальных
функций и невозможности в рамках
Бейсика решать задачи, требующие
высокого быстродействия и критич-
ные к времени обра-ботки данных.
Одним из наиболее курьезных опера-
торов данного программного расши-
рения Бейсика является оператор
«SAY», позволяющий записывать в
качестве операнда текстовую пере-
менную, содержание которой жен-
ским голосом пытается произнести
синтезатор. К большому сожалению,
набор синтезируемых фонем, храня-
щихся в ПЗУ, ограничен фонемами
японского языка, которых не так уж
много и которые оканчиваются всег-
да на гласный звук,
Автоматизация аранжировки (FM
Auto Arranger). Одним из новых му-
зыкальных программных продуктов,
предлагаемых фирмой YAMAHA, яв-
ляется FM Auto Arranger, в котором
предпринята попытка автоматизации
процесса создания музыкальных про-
изведений с использованием таких
средств, как автоматическая гармони-
вадия мелодии по басу, выписывание
типичных басовых и ритмических фи-
гурации в виде заготовок (patterns)
с целью их дальнейшего использова-
ния с автоматической транспозицией
как в целом, так и по отдельным но-
там, в зависимости от гармонической
фактуры музыкального произведения.
В программе имеется возможность
ввода в реальном масштабе времени
двух одноголосных мелодических ли-
ний с последующим их отображени-
ем на нотном стане и электронным
редактированием. Формат данных,
хранимых на ленте (диске), совмес-
тим с форматом Music Composer, что
позволяет загружать партитуры, соз-
данные с использованием FM Auto
Arranger, в Music Composer для
дальнейшего редактирования. Пред-
усмотрена возможность работы с
новым устройством ввода музыкаль-
ной информации (Music Pad), являю-
щимся специализированной панелью
с нанесенными на ней командами,
которые вводятся при нажатии на
соответствующую надпись. Но не-
смотря на такое обилие, на первый
взгляд, достаточно интересных воз-
можностей, практическая работа с
FM Auto Arranger не является осо-
бенно привлекательной из-за слож-
ности и излишней многоуровневости
командного языка, а также опреде-
ленной ограниченности возможностей
редактирования по сравнению с Mu-
sic Composer. Даже при работе с
двумя компьютерами одновременно,
один из которых работает с FM
Auto Arranger, а другой с Music
Composer, не создается достаточно
комфортной для композитора среды
из-за отнимающих время операций
по запоминанию и чтению файлов
на дисках при обмене информацией
между компьютерами.
Программное обеспечение внешних
синтезаторов (RX Editor, DX7, DX9,
DX21, DX100, DX-7, FB-01 Voicing
programs). С помощью компьютера
YAMAHA iVISX можно программиро-
вать не только встроенный синтеза-
тор SFG, но и другие музыкальные
инструменты той же фирмы. Таким
образом, проблема «неудобства на-
стройки синтезатора одним регуля-
тором» решается и для других син-
тезаторов, позволяя найти оптималь-
ное решение между ценой отдельных
инструментов и удобством их про-
граммирования при синтезе звуков
с помощью персонального компьюте-
ра. Обмен данными тембровых бан-
ков между компьютером и музыкаль-
ными инструментами осуществляется
различными программами, разрабо-
танными специально для каждого ин-
струмента согласно протоколам об-
мена данными конкретного инстру-
мента через MIDI. При этом для
более поздних по времени выпуска
программ предусмотрена возмож-
ность сохранения данных тембровых
банков не только в памяти програм-
мируемого синтезатора или на маг-
нитной ленте, но и на дисках, под-
ключенных к компьютеру.
Достоинства и недостатки музыкаль-
ной системы YAMAHA MSX
К достоинствам музыкальной сис-
темы YAMAHA MSX следует отнести
в первую очередь ее относительную
дешевизну по сравнению с другими
музыкальными компьютерами. При
этом композитор получает полноцен-
ный универсальный персональный
компьютер, на котором работает про-
фессиональная музыкальная система
с широким спектром возможностей и
большим выбором музыкального про-
граммного обеспечения. Безусловной
удачей является аппаратное реше-
ние встроенного синтезатора SFG,
который обладает возможностью не-
зависимого управления каждым из
восьми его голосов, что пока не час-
то можно встретить среди обычных
синтезаторов. Удачным является и
выбор семантического наполнения
языка для электронного редактора
партитур, так как с его помощью
можно описать практически любые
нюансы аранжировки и исполнения
и, тем самым, достичь чрезвычайно
высокой степени соответствия звуча-
ния музыкального произведения ав-
торскому замыслу. Высокой степенью
эргономичности обладает человеко-
машинный интерфейс программы
MIDI Recorder, являясь, пожалуй, од-
ним из самых «человечных» в систе-
ме. Весьма ценными являются про-
граммы, обеспечивающие экранное ре-
дактирование тембровых банков дру-
гих синтезаторов фирмы и увеличи-
вающие производительность труда
музыканта при создании новых тем-
бров.
К недостаткам системы следует от-
нести, в первую очередь, отсутствие
доступной пользователю документа-
ции на аппаратные средства синтеза-
тора SFG, что мешает максимально
приспособить ее под свои нужды и
усовершенствовать отдельные про-
граммы. Недостатки отдельных про-
грамм музыкального программного
обеспечения уже перечислялись вы-
ше, однако надо заметить, что эти
недостатки вызваны некоторой об-
шей причиной, суть которой сводит-
ся к тому, что разработка программ-
ного обеспечения музыкальных при-
ложений MSX велась без учета ре-
ального процесса работы композито-
ра при сочинении музыкального про-
изведения. Как уже было указано,
при создании соответствующего про-
граммного обеспечения авторы про-
грамм, видимо, исходили из собст-
венного, достаточно абстрактного
представления о работе композитора
и средствах, которые ему необходи-
мы в первую очередь. Работа над
музыкальным произведением состоит
из «вынашивания» общего замысла
и отдельных музыкальных тем. Темы
проверяются по звучанию как в во-
ображении композитора, так и на
инструменте (нет возможности наиг-
рывания в реальном масштабе вре-
мени этих тем с возможностью со-
хранения удачных вариантов в базе
данных); затем черновые фрагменты
объединяются в одно целое с воз-
можными вариантами связок между
ними (частично в этом может по-
мочь Music Composer, но ценой край-
не неэффективной траты времени).
Следующий этап — частичная или
полная аранжировка материала (с
помощью Music Composer или FM
Auto Arranger).
В работе композитора большое
значение имеет поиск новых звуча-
ний и тембров непосредственно во
время аранжировки, но для того,
чтобы заняться синтезом, необходи-
мо сбросить программное обеспече-
ние Music Composer и загрузить
Voicing Program, что исключает про-
слушивание создаваемого тембра в
контексте с уже записанной звуко-
вой палитрой. Список таких несоот-
ветствий, которые изнуряюще дейст-
вуют даже на терпеливого компози-
тора. можно продолжить. Тем не ме-
нее музыкальные системы типа
YAMAHA MSX являются существен-
ным подспорьем композиторам, по-
могают им на различных этапах
творческого процесса.
Телефон для справок: 123-51-69,
Москва,, Родионов Андрей Борисович.
Статья поступила 18 сентября 1986 г.
ВСЕСОЮЗНАЯ ШКОЛА-ФЕСТИВАЛЬ
«СВЕТ И МУЗЫКА»
В сентябре 1987 года в Молодежном центре г. Каза-
ни состоится 10-дневная школа-фестиваль «Свет и му-
зыка», организуемая ЦК ВЛКСМ и ЦП НТОРЭС им.
А. С. Попова при участии студенческого конструктор-
ского бюро «Прометей» КАИ и творческих союзов
ТАССР, Школа включает творческие доклады, а фести-
валь — демонстрацию художественных работ.
В программе фестиваля:
концерты светомузыки, «пространственной музыки»;
слайд ому зыка л ьные представления;
светомузыкальные фильмы и видеофильмы по тематике
«Искусство и НТР»;
компьютерная и электронная музыка;
концерты с использованием новых аудиовизуальных
средств;
проекты световой архитектуры (в планшетах и макетах);
выставка светомузыкальных устройств бытового и при-
кладного назначения,
Переписку вести по адресу: 420084, Казань, ул.
К- Маркса, 10, КАИ, СКБ «Прометей». Председатель
оргкомитета Булат Махмудович Галеев, секретарь Рим-
ма Васильевна Лерман. Тел. 32-55-53, 39-71-55.
