Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Теория современной электроакустической композиции. 12
1.1. Электроакустическая музыка как феномен музыкального искусства 12
1.2. Классификация направлений, стилей и жанров электроакустической музыки. 22
1.3. Анализ, форма и структура электроакустической композиции. 43
1.4. Особенности музыкального языка и специфические методы развития музыкального материала 56
Глава 2. Электронные звуковые технологии и методы их применения в современной электроакустической композиции70
2.1. Инструментарий электроакустической музыки 70
2.2. Технологии синтеза звука. 91
2.3. Технологии обработки звука в композиции и звукорежиссуре электроакустического произведения. 116
Заключение 135
Список литературы 139
Список терминов 155
- Классификация направлений, стилей и жанров электроакустической музыки
- Анализ, форма и структура электроакустической композиции
- Технологии синтеза звука
- Технологии обработки звука в композиции и звукорежиссуре электроакустического произведения
Введение к работе
Актуальность исследования. Электроакустическая музыка представляет собой обширный и значительный раздел в мировом музыкальном искусстве. В связи с развитием мультимедийных технологий в последнее время этот феномен вызывает неподдельный интерес как профессиональных музыкантов, так и широкого круга слушателей. Но, несмотря на многочисленные статьи, книги, посвященные отдельным аспектам этого явления, в настоящее время в отечественном музыкознании не существует глубокого и всестороннего исследования истории, теории и практики электроакустической композиции. В этом контексте назревает необходимость обобщения, анализа и систематизации накопившихся разрозненных сведений об этом музыкальном течении, что и осуществляется в данной работе.
Можно выделить два больших этапа в развитии электроакустической музыки. Первый из них связан с развитием электронных звуковых технологий во второй половине XX века. В этот период в музыкальном искусстве сосуществует множество стилей и направлений. В сфере академической композиторской музыки главенствует авангард. Это течение во многом опирается на экспериментальные техники и поиск новых средств художественной выразительности, а также отказ от устоев, сложившихся в рамках классической традиции. Ключевые принципы электроакустической композиции органично вписываются в общие тенденции искусства эпохи.
На рубеже XX и XXI веков наблюдается новый этап электроакустической музыки, связанный с активным развитием компьютерных мультимедийных технологий. В последние 20 лет намечается переход от звукового эксперимента к поиску новых исполнительских средств и методов, возрастает роль интерактивных технологий, появляются новые направления в искусстве. В этом контексте остро ощущается перевес технического знания над искусствоведческим, связанный с отсутствием полноценной музыкально-теоретической базы изучаемого феномена.
Важно также отметить, что развитие электроакустической музыки продолжается. Современные техники композиции тесно связаны с применением компьютерных технологий. Вследствие этого представляется актуальной проблема всестороннего изучения принципов и методов создания электромузыкальных композиций.
Тем более что сфера применения аудиотехнологий на сегодняшний день распространяется далеко за пределы электроакустической музыки. Специализированные компьютерные программы применяются в традиционной композиторской деятельности: для оформления нотного текста, создания демонстрационных звукозаписей произведений. Следовательно, разработка целостного исследования по музыкально-компьютерным и электроакустическим технологиям, современным техникам композиции и аранжировки, обобщающего теоретические и практические принципы электроакустической музыки и раскрывающего ее основные методы композиции, обладает высокой актуальностью.
Степень изученности проблемы. В настоящее время пласт научной литературы по теме исследования не столь обширен по сравнению с другими областями музыкознания. Тем не менее, в этой сфере постоянно ведутся научные работы, раскрывающие сущность теоретических, практических, исторических и технологических аспектов явления.
Русскоязычные труды посвящены, как правило, творчеству конкретных композиторов или отдельным проблемам электроакустической музыки. Выделяются работы М. Э. Дубова о творческом наследии и композиционных принципах выдающегося композитора и изобретателя Я. Ксенакиса «Ксенакис — архитектор Новейшей музыки» и диссертация «Электронные аудиотехнологии в композиторском авангарде 50-х гг. XX века» М. И. Карпец.
В работах заведующего «Термен-центра» при московской консерватории А. И. Смирнова впервые и систематизируются сведения о теории и практике академической электроакустической композиции. Исследователь опирается на классические образцы музыкального авангарда второй половины XX столетия, раскрывает суть некоторых значимых аспектов техники электроакустической композиции.
В области популярной электронной танцевальной музыки заслуживает внимания обобщающее диссертационное исследование Т. С. Ястремского «Тан-цевальная электронная музыка в художественной культуре ХХ-ХХІ веков» .
Вопросы музыкальной акустики, инструментария электроакустической музыки, специфики электронных звуковых технологий изучают И. А. Алдошина, В. О. Белунцов, Г. В. Богачев, Д. Ю. Дубровский, П. Л. Живайкин, Ю. Н. Pare и др. Некоторые практические аспекты композиции разбираются в коллективной монографии СВ. Пучкова и М. Г. Светлова «Музыкально-компьютерные технологии: современный инструментарий творчества» .
Серьезный концептуальный базис подготавливают работы Н. И. Дворко, посвященные таким важным аспектам, как режиссура мультимедийных произведений, звуковой дизайн и проблемы интерактивности в современном искусстве .
Значительный вклад в развитие электроакустической музыки вносят музыкально-педагогические исследования: коллективные труды А. В. Андерсена, Г. П. Овсянкиной, Р. Г. Шитиковой «Современные музыкально-компьютерные технологии» , И. Б. Горбуновой, Г. Г. Белова, А. В. Горельченко «Музыкальный
1 Дубов М. Э. Янис Ксенакис — архитектор новейшей музыки: дис. канд. Искусствоведения :
17.00.02. М., 2008. 232 с.
2 Карпец М. И. Электронные аудиотехнологии в композиторском авангарде 50-х гг. XX века :
дис. ... канд. искусствоведения : 17.00.09. СПб., 2010. 232 с.
3 Ястремский Т. С. Танцевальная электронная музыка в художественной культуре ХХ-ХХІ веков :
дис. ... канд. искусствоведения : 17.00.02. СПб., 2006. 227 с.
4 Пучков С. В., Светлов М. Г. Музыкальные компьютерные технологии, современный инструмента
рий творчества. СПб., 2005. 232 с.
5 Дворко Н. И. Основы звукового дизайна цифровых медиа : теория и практика : учебное пособие.
СПб. : Изд-во СПбГУКиТ, 2010. 40 с.
6 Дворко Н. И. О подготовке режиссеров цифровых медиа // Интерактивное повествование и режис
сура мультимедиа : сб. науч. тр. / под ред. Н. И. Дворко. СПб. : Изд-во СПбГУКиТ, 2010. С. 137-139.
7Андерсен А. В., ОвсянкинаГ. П., ШитиковаР. Г. Современные музыкально-компьютерные технологии. СПб. : Лань; Планета музыки, 2013. 224 с.
компьютер (новый инструмент музыканта)» , а также докторская диссертация В. Н. Красильникова «Электронное музыкальное творчество в системе художественного образования» .
Иностранные источники составляют три группы: современные теоретические исследования, композиторские трактаты, а также технические исследования и стандарты по электронным музыкальным технологиям.
Значимы в этой сфере труды Д. Смоллей (D. Smalley) и С. Эммерсона (S. Emmerson), опубликованные в последнем англоязычном издании словаря Гроува . Их работы отличаются научной точностью, высокой степенью проработанности материала. Исследователи собирают и систематизируют различные аспекты области, рассматривая электроакустическую музыку как единое явление.
Теоретические проблемы анализа музыкального материала, музыкального языка, формы, жанровых и стилевых особенностей электроакустической музыки раскрываются в работах К. Л. Кокс (С. L. Сох)11, Л. Заттра (L. Zattra)12, Д. Смоллей {D. Smalley) .
Данные труды, безусловно, важны и представляют общий пласт музыковедческого знания в области электроакустической музыки, но в них не раскрываются многие искусствоведческие аспекты явления, не исследуются проблемы классификации направлений, стилей и жанров.
Объект исследования — электроакустическая музыка.
Предмет исследования — техника электроакустической композиции.
Цель работы — обобщение, систематизация и разработка теоретических и практических основ электроакустической композиции.
Задачи исследования:
дать определение понятия «электроакустическая музыка»;
классифицировать направления, стили и жанры; определить границы явления;
выявить общие тенденции в современной электроакустической композиции;
систематизировать электронный инструментарий, средства и методы создания произведений в данной области;
выработать универсальный подход к анализу электроакустической музыки различных направлений стилей и жанров;
сформировать список терминов, дать научно обоснованные определения ключевым понятиям явления.
Горбунова И. Б., Горельченко А. В., Белов Г. Г. Музыкальный компьютер (новый инструмент музыканта). СПб. : СМИО Пресс, 2006. 211 с.
9 Красильников И. М. Электронное музыкальное творчество в системе художественного образова
ния: дис. ... док. пед. наук : 13.00.02. М., 2007. 494 с.
10 Emmerson S., Smalley D. Electro-acoustic music II The New Grove Dictionary of Music and Musicians
in 29 volumes. Oxford University Press, 2004. Vol. 8. P. 59.
11 Сох С L. Listening to Acousmatic Music. Ph. D. 0413: Music. Ann Arbor : Columbia University, 2006. 180 p.
12 Zattra L. Searching for lost data : outlines of esthesis-poietic analysis II Organised sound. 2004. Vol. 9,
No. LP. 35-46.
13 Smalley D. Analysis of Electroacoustic Music II Journal of new music research. 1998. Vol. 27, No. 1-2. 184 p.
Научная новизна заключается в том, что впервые:
систематизируются теоретические и практические основы электроакустической музыки;
дается обобщенная картина явления, определяются его границы, классифицируются направления, стили и жанры;
анализируются произведения, ставшие основой классического наследия электроакустической музыки.
проводится музыковедческое исследование, затрагивающее проблемы анализа и синтеза звука в контексте композиторской деятельности;
научно обоснован список терминов, в котором даются определения основополагающих понятий.
Теоретическая значимость результатов диссертационного исследования состоит в том, что:
выявлен и систематизирован обширный массив научной литературы по проблемам истории, теории и практики электроакустической композиции;
обобщены и систематизированы исторические сведения по проблеме становления и развития электроакустической музыки;
разработан список терминов;
создана теоретическая база для дальнейших научных исследований, посвященных проблемам теории, истории и практики изучаемого феномена.
Практическая значимость заключается в том, что результаты и выводы диссертации, использованные в ней методы анализа музыкальных произведений, а также принципы классификации направлений, стилей и жанров электроакустической музыки существенны и важны для аналогичных исследований. Материалы работы составляют основательную базу для последующей разработки рассматриваемых в ней проблем теории и практики электроакустической музыки. Диссертация представляет практический интерес для композиторов, аранжировщиков и звукорежиссеров, так как изучаемые композиционные методы, техники и концепции рассматриваются в контексте анализа музыкальных произведений. Отдельного внимания заслуживает раздел, посвященный техникам синтеза и обработки звука, — благодаря схемам и формулам, раскрывающим суть алгоритмов, данный раздел будет интересен разработчикам музыкального программного обеспечения.
Материалом исследования послужили теоретические и практические исследования в данной сфере: труды отечественных и зарубежных ученых, а также ГОСТы по электроакустическим технологиям, СанПин по организации концертных массовых мероприятий.
Важную роль в данной диссертации имеют первоисточники — композиторские трактаты, в которых раскрываются аспекты различных техник композиции, а также сущность явления. К таким трудам относятся работы П. Булеза, Ф. Бэйля, Я. Ксенакиса, П. Шеффера, К. Штокхаузена,.
В ходе анализа музыкальных произведений использованы также интервью с композиторами, заметки современников.
Серьезной опорой для исследования служат труды из смежных областей научного знания, в которых рассматриваются научно-творческие аспекты явления: музыкальная акустика, психоакустика и звукорежиссура. В этом направление заслуживают внимания работы И. А. Алдошиной, Р. Приттса, В. Г. Динова, Ю. И. Козюренко, Б. Я. Меерзона, П. Уайта.
Отдельная группа материалов — техническая литература, в т. ч. патенты, технические стандарты и электроакустические исследования. В данной сфере большое значение имеют схемы и алгоритмы синтеза звука, опубликованные в электронной библиотеке Стэндфордского университета, которому принадлежат многие патенты в этой области.
Теоретико-методологической основой исследования послужили
разработанные в отечественном музыкознании теоретические труды о структуре музыкального языка, форме, ритме, мелодии, гармонии, фактуре, инструментовке Г. И. Банщикова, А. В. Денисова, Д. В. Житомирского, В. В. Задерацкого, Ц. Когоутека, Ю. Г. Кона, Т. С. Кюрегян, Л. А. Мазеля, В. В. Медушевского, Е. В. Назайкинского, Н. А. Римского-Корсакова, М. С. Скреб-ковой-Филатовой, Ю. Н. Тюлина, Ю. Н. Холопова, В. Н. Холоповой, В. А. Цуккермана и др.;
учение о психоакустике И. А. Алдошиной и Р. Приттса, А. П. Ефимова, работы по музыкальной акустике И. А. Алдошиной, Ю. И. Рагса;
труды по звукорежиссуре, раскрывающие сущность технических средств обработки и синтеза звука, а также концепции творческой деятельности звукорежиссера Н. И. Дворко «Основы звукорежиссуры. Творческий практикум», В. Г. Динова «Звуковая Картина», П. Уайта «Творческая звукозапись»;
концептуальной основой диссертации послужила «спектраморфология» Д. Смолли — теория о принципиальных основах электроакустической композиции, а также труды ведущих зарубежных музыковедов, посвященные теории, истории и практике современной электроакустической музыки.
Методы исследования. В процессе работы над диссертацией были применены методы исторического, контекстуального, музыкально-теоретического, интонационного, сравнительного, комплексного анализа звукозаписи, формализации алгоритмов синтеза и обработки звука. Исследование осуществлялось на основе системного подхода к изучению музыкального материала.
Основные положения, выносимые на защиту.
Электроакустическая музыка — это понятие, обобщающее область музыкального творчества, основанного на использовании электроакустических технологий и включающего в себя направления академической, популярной и прикладной музыки.
Теория электроакустической музыки — это комплексное явление, содержание которого составляет совокупность знаний из области музыковедения, акустики, инженерно-технического дела.
История развития электроакустической музыки делится на несколько этапов, связанных с изменениями художественной парадигмы, скачками научно-технического прогресса.
Основой композиторской деятельности в области электроакустической музыки являются специализированные технические средства, прежде всего из области звукорежиссуры: аналоговые, цифровые и виртуальные системы синтеза, обработки и хранения звука; звукозаписывающее, воспроизводящее и усиливающее оборудование, а также приборы анализа сигналов.
Техника электроакустической композиции опирается на традиционные, сложившиеся в рамках классической традиции приемы, но также существенно расширяет их специфическими методами развития, построенными на особых способах работы с тембральными, динамическими и пространственными характеристиками звука.
Результаты диссертационного исследования используются диссертантом в его педагогической деятельности. Материалы работы являются частью программ по дисциплинам «История электроакустической музыки», «Основы компьютерной композиции и аранжировки», «Компьютерная и традиционная инструментовка», «Основы звукорежиссуры», разработанных автором в рамках модуля музыкально-компьютерные технологии в институте музыки, театра и хореографии РГПУ им. А. И. Герцена.
Апробация результатов исследования проводилась на заседаниях кафедры музыкального воспитания и образования РГПУ им. А. И. Герцена. Основные положения работы опубликованы в статьях, отражены в докладах на международных и межвузовских научно-практических конференциях. Материалы исследования были использованы автором при проведении лекций и практических занятий для студентов института музыки, театра и хореографии РГПУ им. А. И. Герцена.
Достоверность исследования обеспечена применением комплекса методов исследования, адекватных его целям, объекту, предмету и задачам. В процессе историко-теоретического анализа проблемы исследования был использован широкий круг научных источников, связанных с различными сферами науки: музыкознанием, акустикой, технологиями цифровой и аналоговой обработки сигналов.
Структура работы. Диссертация состоит из введения, двух глав, заключения, списка литературы на русском и английском языках, а также приложения, представляющего список терминов. Содержание диссертации изложено на 163 страницах машинописного текста.
Классификация направлений, стилей и жанров электроакустической музыки
Первые опыты исполнения музыкальных произведений на электронных музыкальных инструментах на рубеже XIX–XX столетий носят сугубо экспериментальный характер, нацелены на эпатаж, демонстрацию самой возможности создания музыкального звука из электричества. Например, концертные выступления Л. С. Термена вызывают широкий общественный резонанс в США. Публику первой половины XX столетия шокирует исполнительский процесс, при котором артист создает звуки «из воздуха», не касаясь инструмента.
Появление электроакустической музыки как самостоятельного явления является результатом внедрения электронных технологий в пространство академической композиторской музыкальной традиции. Это явление достаточно быстро распространяется в Европе, США, Японии. Начиная с 1950-х годов, электроакустические технологии достаточно быстро проникают в различные сферы музыкального искусства, в том числе рок, джаз, поп и даже некоторые разновидности этнической музыки. Таким образом, с первой половины XX века по сегодняшний день этот процесс связан с постоянным увеличением количество направлений и стилей электроакустической музыки. На наш взгляд актуальной представляется классификация по исполнительским принципам. 1. Акусматика — музыка, исполнение которой сводится к воспроизведению звукозаписи. 2. Перформативная — «живая» электроакустическая музыка. Композиция, исполняется на различных электронных музыкальных инструментах. 3. Интерактивная электроакустическая музыка — направление, связанное с применением сенсоров и, зачастую, непосредственным участием слушателя в процессе звукообразования.
Данная классификация раскрывает три стороны электроакустической музыки. Первое направление отрицает фигуру исполнителя, как ненужного посредника между автором и слушателем. Второе, наоборот, связывается с исполнительской деятельностью, которая основывается на применении электронных музыкальных инструментов. Интерактивная музыка — это отдельная сфера, в которой исполнителем часто является непосредственно слушатель. Для реализации этого принципа используются различные датчики и сенсоры.
Классификация академической электроакустической музыки является проблемой, так как высокий уровень организации звуковой ткани затрудняет анализ произведений. Но и здесь существуют выраженные стилевые тенденции, однако для их выявления в процессе анализа необходимо обращаться не только к самим произведениям, но также к теоретическим трудам композиторов. Например, в трактате о конкретной музыке П. Шеффер предлагает ключи к пониманию этого стиля34. В своих лекциях в Оксфордском университете К. Штокхаузен разъясняет
сущность и критерии электронной музыки35. В процессе анализа музыки Я. Ксе-накиса, М. Э. Дубов опирается на теоретический труд композитора Formalized-Music, в котором излагаются основные принципы его оригинальной техники. Исследователь пишет: «Одна из первых классификационных схем содержится в предисловии к первому английскому изданию Formalized music, явившемуся промежуточным итогом, подводящим некую черту под важным периодом творчества композитора. Выше мы назвали этот период алгоритмическим, поскольку автора интересовали более всего алгоритмы, программы, способы протекания музыкального процесса. Это самый «математический» период творчества у Ксена-киса. Доминирующие здесь стохастические методы, теория игр и прочие предполагают развитый математический аппарат, которым постоянно (хотя, по научным меркам, и на довольно простом уровне) пользуется Ксенкис»36.
Систематизация осложняется из-за нескольких аспектов: во-первых, в разные эпохи представленные понятия характеризуют различные направления электроакустической музыки, во-вторых, конкретное направление зачастую связано со специфической техникой композиции, поэтому рассматривается сразу с нескольких позиций. Таким образом, возникает неопределенность, которая разрешается при детальном изучении современных техник электроакустической композиции. На наш взгляд, в качестве основных актуальных на сегодняшний день направлений академической электроакустической композиции среди всех перечисленных выделяются: конкретная музыка; свободная акусматическая композиция; алгоритмическая композиция; интерактивная композиция. Перечисленные техники руководствуются специфическими электронными звуковыми технологиями как отправной точкой композиции и являются основой современной электроакустической музыки. В тоже время отдельного внимания заслуживает вопрос расширения традиционного оркестрового инструментария средствами электроакустических технологий. Целый ряд знаковых музыкальных произведений современности, находящихся на стыке традиционной и электроакустической композиции требует анализа и классификации. Конкретная музыка Принципы композиции конкретной музыки, заложенные П. Шеффером в середине прошлого столетия, вполне актуальны и сегодня. Меняется главным образом только технический контекст, но методы создания музыки сохраняются. В 1950-е годы монтаж фонограммы производится механически, так как основной носитель звуковой информации — магнитная лента. Сегодня для работы с аудио данными применяются специальные компьютерные программы, благодаря чему возрастает качество звука, расширяется спектр выразительных средств и приемов.
Сегодня к этой технике обращаются многие композиторы: Д. Смоллей, Т. Вишарт, К. Занези и др. Среди отечественных авторов художественный интерес представляют работы А. И. Киселва. В 1996 году он создает произведение «О, это прекрасная музыка!»37 (Сeci est de la bonne musique), посвященное памяти П. Шеффера. К музыкальному диску прилагается аннотация на английском языке, в которой раскрывается авторская идея. «В работах Пьера Шеффера особенно часто встречаются звуки двигающихся и прыгающих предметов. После смерти Пьера Шеффера автор решил написать электроакустическое музыкально-юмористическое эссе, посвященное Пьеру Шефферу, используя его любимые звуки, взятые в качестве сэмпла непосредственно из его сочинений»38. Таким образом, опус становится своего рода мостом между двумя эпохами электроакустической музыки: серединой и концом XX столетия. Материалом пьесы послужила фраза Сeci est de la bonne musique, произнесенная в разных вариантах темпа и интонации, а также цитата одной из наиболее известных частей «Концерта шумов» П. Шеффера, «Этюда с паровозом». Форма композиции по многим признакам напоминает классическое сонатное аллегро: наличие двух основных контрастных тематических планов, трех крупных разделов. В первом разделе по очереди экспонируются темы: фраза Сeci est de la bonne musique в качестве главной партии и отрывки «Этюда с паровозом» как побочная. Во втором звуковые объекты обрабатываются, видоизменяются, развиваются: текст дробится на отдельные циклически воспроизводимые фонемы, благодаря чему формируется ясная пульсация. Третий — зеркальная реприза, начинается с контрастного «синтетического» эпизода, после которого в обратном по сравнению с экспозицией порядке проводятся темы, при этом фраза произносится максимально эмоционально (даже несколько утрировано), что формирует четкую кульминацию. Произведение заканчивается коротким низким звуком обработанного человеческого голоса. В целом пьеса отличается высокой степенью проработанности звукового материала, ясной структурной организацией и выраженным содержанием — эти факторы позволяют утверждать, что Сeci est de la bonne musique является высокохудожественным примером современной конкретной музыки.
Анализ, форма и структура электроакустической композиции
В электроакустической музыке отсутствует классическая нотация; конкретное (часто единственно) исполнение создается композитором в студии непосредственно в процессе сочинения, а основным способом фиксации материала является звукозапись. С одной стороны, в этом и заключается целостность данного феномена, с другой — для исследования требуются особые универсальные методы, применимые как к академической, так и к популярной музыке. Таковым является анализ звукозаписи электроакустического произведения. Использование приборов спектрального и динамического исследования сигналов позволяет сформулировать общую информацию о произведении на основании объективных показаний. Однако это не единственный возможный подход к проблеме.
В своем труде о восприятии электроакустической музыки К. Л. Кокс особо выделяет методы слухового анализа, опирающиеся на субъективное восприятие и описание происходящего в произведении49. Исследователь предлагает в процессе изучения произведения создавать своего рода карту, на которой отмечено время появления того или иного звука и его описание. В совокупности эти методы дают обширные возможности для изучения электроакустического произведения.
Процесс анализа звукозаписи подробно изучен в специальной литературе по звукорежиссуре и акустике50. Для обучения звукоинженеров разработаны соответствующие учебные программы51. Наша задача - исследовать возможности применения технических средств в процессе музыковедческого разбора произведения. Необходимость применения технологий в сфере музыкознания обусловлена особенностями некоторых направлений современного музыкального искусства, прежде всего электроакустической музыки. К таким особенностям относятся: синхронизация процессов сочинения произведения и его звукозаписи; отсутствие первичной графической записи музыкальных идей композитора; воспроизведение звукозаписи как доминантная составляющая процесса исполнения произведения.
Звукозапись — фундаментальная основа электроакустической композиции, так как это одновременно и метод композиции, и средство фиксации звуковой ткани, и способ исполнения. Благодаря этой особенности, электроакустическую музыку называют также акусматикой (от греч. acousma - все слышимое). Понятие характеризует также прием исполнения произведения, не требующий присутствия на сцене исполнителя.
Термин предложил французский композитор Ф. Бэйль — один из ведущих представителей французского музыкального авангарда второй половины XX века, ученик О. Мессиана и К. Штокхаузена. С 1975 по 1997 год он возглавлял Groupe de Recherches Musicales {GRM) — музыкально-исследовательскую группу при Национальном аудиовизуальном институте Франции (Institut national de Vaudiovisuel, INA). Задачи акустического анализа: определение структурной основы музыкального произведения, особенностей формообразования, исследование тембральных, динамических, акустических пластов. С технической точки зрения, процесс акустического анализа заключается в применении приборов (или моделирующих эти приборы компьютерных программ), которые анализируют составляющие сигнала и представляют результаты в графическом виде. Основные типы графиков: волновой (амплитудно-временная диаграмма), сонограмма (спектрограмма), фазовая диаграмма. Для построения этих графиков применяются следующие приборы: осциллограф (от лат. oscillo — качаюсь и греч. grapho — пишу) — измерительный прибор, предназначенный для визуального наблюдения и исследования формы сигналов52; спектрограф (от спектр и греч. grapho — пишу) — спектральный прибор, в котором приемник излучения регистрирует практически одновременно весь оптический спектр53; коррелометр (от корреляция и метр) — прибор для измерения коэффициента корреляции54. Рассмотрим возможности применения этих приборов на примере анализа звукозаписи произведения Ф. Бэйля Espaces inhabitables («Необитаемые пространства»), ч. 2 Gophome («Геофон»)55. Амплитудно-временной график пьесы представлен на рисунке 5.
Анализ амплитудно-временного графика позволяет выявить разделы формы, динамические контрасты, ритмическую структуру. Например, в данном случае точно определяется форма произведения, состоящая из трех разделов. Короткое вступление (A), в течение которого на crescendo экспонируется основной тембродинамический план. После паузы и нескольких звуков в динамике pp следует центральный раздел (B). Основной принцип развития — резкие динамические контрасты. Заключительный раздел (C) начинается ударом, за которым следует плавное diminuendo. Пьеса заканчивается «тихими» звуками, подобными связке между разделами A и B. Судя по графику, Gophonie — это произведение академической направленности, так как при значительном динамическом диапазоне в нем отсутствует постоянная равномерная пульсация.
Таблица содержит данные о плотности звука, уровне динамики, балансе между каналами, формате записи — преимущественно информация о динамических характеристиках. Исследовать эти параметры необходимо, так как они напрямую связаны со стилем. Например, уровень плотности звукозаписи классической музыки, как правило, находится между -20 и -25dB; в то время как в электронной танцевальной музыки он достигает -5dB. Максимальная и минимальная среднеквадратичная амплитуда — параметр, который характеризует плотность наиболее громких и наименее тихих фрагментов. Эти сведения также могут быть использованы для сравнительной характеристики звукозаписей разных по стилю и направлению произведений. Сонограмма, как универсальный метод графического отображения звукозаписи, компенсирует отсутствие нотации в сфере электроакустической музыки. Анализ спектрально-временного графика раскрывает многие важные аспекты произведения. «Нотация в классической музыке имеет две главные цели: 1) предписание для исполнителей, определяющее набор более или менее строгих правил и ограничений исполнения; 2) описание, позволяющее фиксировать результаты анализа музыки»56. Сонограмма — это наиболее близкий к традиционной нотной записи способ гра фической фиксации музыки, так как график определяется координатами частоты и времени. Однако сонограмма является только способом визуального отображе ния звукозаписи. Она не содержит информации предписательного характера, по этому не заменяет традиционную нотную запись, но дает общее представление о произведении: форме, способах развития, фактуре (см. рис. 6). Спектрограмма представляет собой график развития частотных характеристик сигнала во времени. Ось ординат — частотный состав сигнала. Ось абсцисс — время.
Насыщенность характеризует мощность колебаний в данной области спектра57. Анализ спектра позволяет определить кульминационные вершины, границы разделов, частотный состав звуковой ткани в отдельно взятый момент времени. Исследуя соно-грамму Gophonie, к вышесказанному можно добавить, что основной структурной единицей пьесы является шумовой комплекс, заполняющий практически полностью частотный диапазон, который повторяется с небольшими изменениями 9 раз. Заключительный раздел пьесы отличается легким воздушным звучанием. Анализ акустического развития Исследование акустической картины произведения имеет первостепенное значение, так как пространственное развитие является основой электроакустической музыки58. Сложилась традиция использования многоканальных акустических систем для концертного исполнения, однако в качестве основного студийного формата используется двухканальное стерео. Первый этап исследования акустической картины произведения — анализ стереобазы. Для этого используется прибор, фиксирующий соотношение фазы сигнала в разных каналах, коррелометр. С помощью коррелометра определяется ширина стереобазы, акустический план, моносовместимость. На втором этапе необходимо исследование движения звуковых объектов в стереопанораме. Общий план акустических взаимодействий отражает фазово-спектральный график. Однако для детального разбора произведения необходим слуховой анализ, так как приборы не дифференцируют различные звуковые объекты; графики отражают лишь общую стереокартину. В Gophonie Бэйль использует широкие возможности акустического развития: отдельные звуки постоянно движутся сквозь стереобазу. Видимо, в данном случае это необходимо для усиления достоверности музыкального образа, заданного программным названием59.
Технологии синтеза звука
Во второй половине XX века возрастает интерес к изучению природы звука, акустических явлений. В 1950-1960-е годы открывается множество научно-исследовательских лабораторий и студий. Новейшие электронные технологии подготавливают обширные горизонты для творчества и привлекают внимание композиторов-авангардистов. Разработки в области технологий синтеза звука органично вписываются в концепцию «Электронной музыки» (нем. Electronische musik), пропагандируемую группой композиторов, создавших студию при Кльнском радио во главе с Г. Эймертом и К. Штокхаузеном. Опусы, записанные в Кльнской студии в 1950-е годы, отличаются синтетическим звучанием, обилием синусоидальных волн и белого шума (ярким примером служит электронный этюд К. Штокхаузена Studie II, 1954). Однако характер звучания электроакустической музыки того времени обусловлен не только заявленной эстетикой, но и техническими возможностями студии. Оборудование 1950-х имело существенные ограничения, позволяло моделировать самые упрощенные звучания. Но на тот момент даже такие скудные, по сегодняшним меркам, возможности являются новаторскими.
Характер звучания любого электронного музыкального инструмента (аналогового, цифрового или виртуального) зависит, прежде всего, от алгоритма звукообразования, который в нем применяется. На сегодняшний день разработан целый ряд методов синтеза звука, принципиально отличающихся друг от друга сложностью математических вычислений, скоростью их выполнения, акустическими принципами, и, безусловно, характером звучания. Основополагающими технологиями в данной области являются: аддитивный синтез; субтрактивный синтез; частотно-модуляционный синтез; физическое модулирование; гранулярный синтез; таблично-волновой синтез; векторный синтез; сэмплирование.
Существуют и другие методы, но они, по сути, являются разновидностями вышеперечисленных технологий. Подробнее остановимся на изучении каждого из вышеперечисленных методов. Одним из первых был открыт аддитивный синтез. Аддитивный синтез — это один из первых и наиболее естественных с точки зрения акустики методов синтеза звука. В его основе лежит принцип складывания простых синусоидальных сигналов для образования сложного тембра. Базисом для разработки данной технологии послужила идея французского математика Ж. Фурье, которая заключается в том, что любой периодический сигнал раскладывается в последовательность синусоидальных функций с частотами, кратными его частоте. Сумму синусов, на которые разложен периодический сигнал, принято называть рядом Фурье. «Роль синусоидальных сигналов многократно возрастает, если учесть, что сложные сигналы практически любой формы могут быть представлены набором синусоидальных колебаний – гармоник с кратными основной частоте (первой гармоники) частотами. При этом такой набор (спектр) образует сложные колебания, например звуки музыки или человеческой речи»87. Натуральный звукоряд – это классический пример ряда Фурье; частота его обертонов кратна частоте основного тона, поэтому нетрудно рассчитать формулу для синтеза любого периодического сигнала.
Таким образом, суть аддитивного синтеза сводится к суммированию синусоидальных функций разной амплитуды и частоты для создания сложного тембра. Учитывая, что «физическая особенность музыкального звука заключается в том, что звуковое давление в нем является периодической функцией времени»88, можно утверждать, что любой музыкальный звук в той или иной степени воссоздается с помощью аддитивного синтеза. Основным недостатком этого метода является ограничение числа гармоник89 и их статичное поведение, поэтому отличительными чертами тембра, полученного с помощью аддитивного синтезатора 1950– 1960-х годах, являются упрощенность, пустота, статичность.
Технологии обработки звука в композиции и звукорежиссуре электроакустического произведения
Технологии обработки звука широко применяются в процессе электроакустической композиции независимо от используемого источника сигнала. Существуют различные подходы к классификации процессоров звуковых эффектов. В контексте электроакустической композиции уместно обращение к общим принципам и методам звукорежиссерской работы. В. Г. Динов выделяет следующие художественные средства в палитре звукорежиссера: «динамическая коррекция АЧХ, электроакустические имитации, намеренные искажения сигналов, управление атаками сигналов, звуковысотные измененеия, задержки звуковых сигналов, автоциклические модуляции, перекрестные модуляции, диффузная окраска звука, создание искусственных звуковых формант»102.Звукорежиссер допускает возможность иной группировки перечисленных методов. На наш взгляд в контексте электроакустической композиции актуально упрощение данной классификации с целью конкретизации особенностей композиторской работы с процессорами звуковых эффектов. Для максимального обобщения систематизируем методы обработки сигналов по базовым параметрам сигнала. Изменениям подвергаются: длительность; высота тона; спектральный состав (тембр); динамические свойства; пространственные свойства.
Длительность. Существует целый ряд методов изменения длительности цифровой звукозаписи, основанных на различных алгоритмах и математических моделях. Эти технологии отличаются скоростью обработки данных, ограничени ями по объему информации, а также акустическими характеристиками конечного результата. Самая простая и малозатратная с точки зрения вычислительных ресурсов технология — ресэмплерование. Суть этого метода заключается в дискретной интерполяции сигнала, т. е. удалении или добавление точек, из которых состоит цифровая звукозапись. Характер звучания результата соответствует изменению скорости воспроизведения аналоговых носителей. Этот метод достаточно прост, благодаря чему может быть использован в режиме реального времени.
Более совершенным является метод изменения длительности звукозаписи без влияния на тональность. Существует ряд запатентованных технологий: Adobe Audition stretch; Logic Time factory; Steinberg time stretch; iZotope time stretch. Эти технологии предназначены для решения задачи сжатия звукового файла по времени (ускорения звучания). Однако при использовании крайних значений в процессе растягивания волны эти технологии добавляют в звуковой сигнал цифровые артефакты (помехи), резкие скачкообразные смены тембра, «эффект рваного звучания», а также насыщают звук нечетными гармониками. Это происходит по причине того, что при высоких значениях интерполяции каждая следующая точка достраивается в соответствии с предыдущем значением, из-за чего в результате волна имеет ярко-выраженную ступенчатую форму. С музыкальной точки зрения получается особый звуковой эффект, который используется для создания агрессивного, мощного тембра. С другой стороны, результат такой обработки далек от исходного звучания, поэтому применяется не часто.
Для решения этой проблемы ученый П. Наска предлагает заполнять промежутки между изменениями спектра с помощью технологии гранулярного синтеза звука103 и разрабатывает инструмент, применяющий эту технологию - процессор временной обработки сигналов. В результате он создает цифровую систему изме нения длительности звукового файла Paul s Stretch, у которой нет ограничений по коэффициенту скорости воспроизведения. Полученный результат характеризуется как ясный, плавный, необычный, футуристичный. В целом волна имеет ровную форму, нивелируются резкие изменения амплитуды. Побочный эффект этого ме тода заключается в увеличении объема звучания за счет наложений фрагментов звукового файла (гранул). Программа предназначена для создания фоновых мед ленно меняющихся звуковых объектов, фантастических «звуковых пейзажей», а также педальных звучаний (если в качестве основы используется запись перио дического сигнала). Система Paul s Stretch активно используется А. И. Смирновым в курсе электроакустической композиции в Термен-центре при Московской консерватории104. В целом «растягивание» звуковых файлов — это один из важнейших методов электроакустической композиции, на практике при меняется для создания неподвижных или медленно меняющихся элементов зву ковой ткани; звуковых объектов, которые выступают в роли фона, основы. Высота.Как и в случае с изменениями длительности, для звуковысотной обработки цифровой звукозаписи применяется технология ресэмплирования. Как правило, под этим явлением подразумевается статичное увеличение или уменьшение количества колебаний, но также применяются кривые, определяющие уровень высотных изменений во времени. Традиционно используются две основные единицы измерения: центы для точной микротоновой настройки прибора и полутоны для транспонирования на большие интервалы. В большинстве приборов максимальный интервал транспонирования — одна октава, однако некоторые устройства позволяют менять тональность до пяти октав. Чем меньше высотный сдвиг, тем естественней результат.
В электроакустической композиции существует обширное количество приемов, основанных на применении процессоров звуковысотной обработки сигнала. Один из ярких примеров — это смена регистра исходной звукозаписи для создания особого звукового объекта. Этот прием был разработан еще в 1950-е годы, но сегодня он используется чаще благодаря развитию технических возможностей оборудования. В качестве примера приведем произведение К. Штокхаузена «Песнь отроков» (Gesang der Jnglinge)105. Автор использует в качестве основу звукозапись пения двенадцатилетнего Ж. Протчки (Joseph Protschka), с которой производит различные манипуляции. За счет наложения фрагментов, воспроизведенных с разной скоростью, возникает сложная полифоническая фактура, каждый из голосов которой имеет свои темпо-ритм и звуковысотные отношения.
Спектральный состав — это сочетание простых синусоидальных волн разной интенсивности и частоты (от 20гц до 20000гц), характеризующих тембр зву-ка.Традиционно аудио сигнал рассматривается как функция времени X(t), с одномоментной амплитудой в качестве диапазона. Обычно такая функция изображена в виде графика с временем на оси абсцисс и амплитудой на оси ординат, что соответствует привычному отображению формы волны. В частотно-временной области тот же самый сигнал представлен как иная функция, X(f), где f — частота. Учитывая, что у любой частоты есть коэффициент Fk, значение X(fk) используется, чтобы определить относительную силу данной частоты в сигнале. При этом функция X(f) определяет спектр звука. Соответствующий график принято называть сонограммой или спектрограммой.
