👩🏽 🤽🏻 🎚️ Pengembangan musik komputer 🤙🏿 🛡️ 💣

Komputer terkait erat dengan kehidupan kita, mereka digunakan dalam semua jenis bidang kegiatan dan kehidupan manusia, memperluas kemampuan, sangat menyederhanakan pekerjaan. Dengan bantuan mereka, orang-orang menemukan teknologi baru, membuat kemajuan dalam sains, mempelajari ruang dan membuat banyak penemuan penting yang berguna. Demikian pula, penggunaan teknologi komputer telah mempengaruhi perkembangan seni. Secara khusus, munculnya musik elektronik.

Raymond Kurzweil, seorang insinyur muda Amerika, penemu, dan futurologis, memiliki pendekatan desain yang inovatif. Dia menciptakan mesin baca untuk orang buta. Itu didasarkan pada metode yang memungkinkan perangkat untuk membaca hampir semua dokumen cetak. Di kelas ilmu komputer, Kurzweil menghadapi tugas yang agak sulit dari bidang kecerdasan buatan. Dia sedang mencoba mencari cara memprogram komputer sehingga dia bisa menangkap kesamaan dalam versi berbeda dari objek yang sama? Kemampuan untuk mengenali gambar, antara lain, memberi komputer kemampuan untuk mengenali huruf cetak, apa pun fontnya.

Raymond Kurzweil

Pada saat itu, sistem pengenalan huruf sudah ada, yang digunakan sejak akhir 50-an, ketika bank mulai menggunakan "tinta magnetik" untuk menulis angka pada cek pribadi. Tetapi hanya font bergaya yang cocok untuk bekerja dengan pembaca. Dari sistem pembacaan teks universal, diperlukan hingga 300 font paling umum dari berbagai bentuk dan ukuran yang diperlukan, terlepas dari tekstur, warna kertas, bintik-bintik, bercak, dll.

Pada tahun 1973, Kurzweil mulai mengembangkan mesin baca. Dia mengumpulkan tim spesialis dari Universitas Harvard, memilih semua bidang pengetahuan yang mungkin - dari pemrograman dan mekanik hingga filologi dan pedagogi. Perusahaan yang dibentuk kekurangan dana, pengembang muda meringkuk di asrama. Namun demikian, setelah satu setengah tahun, masyarakat disajikan dengan model kerja mesin baca. Dan setahun kemudian sampel komersial pertama mulai dijual, segera mendapatkan pengakuan universal.

Versi pribadi dari mesin baca

Terinspirasi oleh musik

Salah satu pemilik pertama mobil itu adalah musisi dan penyanyi rock terkenal Stevie Wonder, yang buta sejak lahir. Dia sangat terkesan dengan perkembangannya sehingga dia secara pribadi mengunjungi sang penemu. Persahabatan mulai di antara mereka, yang berfungsi sebagai awal untuk penemuan baru. Wonder mengajukan tugas yang lebih sulit bagi Kurzweil dan memperkenalkan sejumlah saran dan koreksi yang berguna untuk memperbaiki mesin baca.

Pada tahun 1982, Wonder mengusulkan menciptakan perangkat lain - alat elektronik yang dapat secara akurat mereproduksi suara piano atau alat musik lainnya. Synthesizer musik elektronik yang ada tampaknya musisi tidak sempurna dalam hal keindahan dan kompleksitas suara. Dan terlepas dari kenyataan bahwa Kurzweil sedikit tertarik pada musik, dia memutuskan untuk mencoba membuat perangkat yang inovatif.

Stevie Wonder

Kurzweil membuka perusahaan baru - Kurzweil Music Systems (KMS), dan Stevie Wonder menjadi konsultan musiknya. Tepat dua tahun kemudian, perusahaan menciptakan synthesizer digital pertama di dunia Kurzweil250 - yang merupakan jenis komputer khusus.

Kurzweil250 disimpan dalam memorinya yang didigitasi fragmen suara instrumen live, dan juga memiliki keyboard yang luar biasa sensitif terhadap kecepatan tombol yang ditekan. Synthesizer memiliki sintesis suara yang sangat tinggi, yang bahkan pada audisi uji, pianis profesional hampir tidak dapat membedakan perbedaan suara antara perangkat dan grand piano konser. Tetapi yang paling menakjubkan adalah arsitektur synthesizer. Bahkan, ia melakukan fungsi sederhana dari prosesor sinyal digital yang dapat ditala, yang memungkinkan kontrol yang sangat baik dari semua parameter jalur suara virtual.

Synthesizer Kurzweil250

Dengan sangat cepat, KMS menjadi pemimpin dalam sintesis digital, dan Kurzweil250 hampir sepenuhnya menggantikan synthesizer analog. Penemuan Kurzweil telah menjadi populer dan penjualan synthesizer digital telah tumbuh lima kali lipat selama beberapa tahun terakhir. Perusahaan mengembangkan model-model alat baru, sambil meningkatkan kualitas dan menurunkan harga. Tentu saja, perusahaan besar yang bersaing segera diaktifkan, beralih ke sintesis digital. Namun demikian, synthesizer Kurzweil telah dengan kuat mengambil posisi terdepan dalam peringkat peringkat musisi.

Bertanya-tanya dan Kurzweil di belakang synthesizer Kurzweil

Sejarah perkembangan alat musik elektronik

1897 . . 200 , 19 . . 145 -. , , , . 40-4000 .

. , , .

Mark RCA Synthesizer

Pada 50-an, synthesizer yang dapat diprogram pertama kali muncul - RCA Mark I dan Mark II. Mereka dikembangkan dan diciptakan oleh insinyur RCA Princeton Lab Harry Olson dan Herbert Belar. Para pengembang didasarkan pada prinsip-prinsip dan hukum teori transfer informasi yang dijelaskan dalam artikel oleh matematikawan, insinyur dan kriptografi Claude Shannon ("Teori Komunikasi Matematika"). Pada tahun 1950, mereka merilis laporan penelitian mereka, di mana mereka mengusulkan menggunakan metode matematika untuk membuat musik.

Dari luar, synthesizer RCA Mark seperti komputer pada waktu itu - lampu dan kabel elektronik memenuhi seluruh ruangan. Tetapi menurut prinsip aksi, mereka lebih mirip versi elektronik dari "piano mekanik" yang dikendalikan oleh kode biner yang ditinju pada pita kertas kertas lebar. Seperti komputer, synthesizer menggunakan gulungan pita berlubang sebagai memori, yang menyimpan informasi tentang pengaturan blok elektronik pada saat ekstraksi suara.

RCA Mark I synthesizer ditunjukkan kepada publik pada tahun 1955.

RCA Mark I berjumlah 12 osilator tabung (satu untuk setiap not satu oktaf), dan sejumlah besar filter frekuensi, pembagi, modulator, resonator, yang secara teori memungkinkan untuk menerima jumlah suara yang tak terbatas. Dalam praktiknya, ia dengan mudah mensintesis suara-suara yang sebelumnya tidak pernah terdengar, tetapi tidak dapat meniru, misalnya, transisi biola atau trombone yang mulus dari catatan ke catatan.

RCA Mark I diikuti oleh Mark II dengan jumlah osilator dua kali lipat, polifoni empat nada dan menggunakan pita magnetik untuk menyimpan informasi.

Komposer: Milton Babbitt, Peter Mosey, Vladimir Usachevsky dengan latar belakang synthesizer RCA Mark II (1958)

Salah satu karya paling terkenal yang dibuat pada RCA Mark II adalah karya “Time Enconium” karya Charles Vuorinen (yang mana sang komposer menerima Hadiah Pulitzer pada tahun 1970). Secara teoritis Mark II dapat diproduksi secara massal untuk studio musik elektronik, jika bukan karena ukuran dan harganya.

ANS synthesizer Soviet

Pada tahun 1958, penemu dan kolonel artileri Soviet, Evgeny Aleksandrovich Usachev, mengembangkan ANS synthesizer Soviet pertama (alat musik optik fotoelektronik). Instrumen itu dinamai untuk menghormati komposer Rusia Alexander Nikolaevich Scriabin. Perlu dicatat bahwa pengembang menggunakan teknologi sintesis yang sama sekali berbeda dari yang ada di Amerika. Dalam ANS, metode sintesis foto-optik digunakan dan kemungkinan yang sangat menarik disajikan, seperti menyimpan informasi pada media yang dapat dilepas.

Murzin dalam proses mengerjakan synthesizer ANS

Prinsip pengoperasian perangkat didasarkan pada metode perekaman suara optis yang digunakan di bioskop. Dalam perekaman optik, sinyal suara mengendalikan fluks bercahaya, menciptakan strip yang menyala dengan lebar atau kerapatan variabel pada film. Untuk mereproduksi fonogram optik, sumber cahaya dan fotosel digunakan, di antaranya film diregangkan. Perubahan kecerahan fluks cahaya ketika melewati film menyebabkan perubahan arus melalui fotosel. Sinyal listrik yang diterima diperkuat dan direproduksi melalui speaker.

Contoh rekaman suara pada ANS

ANS sedikit RAM, membuatnya sangat mirip dengan synthesizer modern. Synthesizer dihargai oleh komposer waktu itu. Mendengar suara ANS di layar, penonton menyaksikan Eva Braun dan Hitler bunuh diri dalam epik Yuri Ozerov “Liberation” (1972). Instrumen ini memberikan karakterisasi suara kepada para pahlawan kartun full-length Soviet "Mowgli". Bersama dengan komposer Sofia Gubaidulina, Alfred Schnittke, Edison Denisov dan yang lainnya, seluruh rekaman dicatat, di mana mereka, menggunakan synthesizer ANS, menemukan pendekatan baru untuk membuat kartun. Tapi tidak ada synthesizer lain yang ada yang mampu menciptakan palet suara seperti itu.ANS juga digunakan oleh pemimpin musik elektronik Soviet, Eduard Artemyev, untuk menulis soundtrack untuk film terkenal oleh Andrei Tarkovsky "Solaris" (1972).

Synthesizer ANS berada di Museum Glinka, Moskow

Musik matematika

Musik elektronik yang diciptakan oleh synthesizer analog secara bertahap diperkenalkan ke budaya populer. Dan seiring dengan ini, percobaan dilakukan menggunakan komputer digital untuk tujuan tersebut.

Pada akhir 50-an, insinyur Amerika Max Matthews terlibat dalam studi sintesis suara buatan. Dia gemar bermain biola dan bisa menghargai kemungkinan menerapkan pengetahuan komputer yang diperoleh dalam musik.

Pada tahun 1960, bersama dengan tim pengembangan, Matthews menciptakan program musik komputer pertama di dunia, MUSIC-N, di mana komputer mensintesis berbagai suara. Program debutnya adalah drama Variations in Tone, tampil hanya beberapa kali di depan penonton yang relatif sempit.

Tim Matthews mulai meningkatkan MUSIC-N. Pada tahun 1961, mereka merekam sebuah disk berjudul "The Music of Mathematics" dan mengirimkannya oleh seorang musisi berwibawa untuk penilaian kualitas. Namun inovasi ini tidak menimbulkan banyak antusiasme di kalangan komunitas musik.

Max Matthews sedang bekerja

Matthews melangkah lebih jauh dan pada tahun 1969 menciptakan program MUSIC-V, yang mengubah komputer universal besar (seperti IBM's System / 360) menjadi alat musik. Program ini menggubah musik dalam dua tahap. Pertama, perlu untuk membuat deskripsi matematis tentang karakteristik instrumen yang dibutuhkan komputer untuk disimulasikan. Setelah itu, skor dicatat menghubungkan bagian-bagian instrumen yang disimulasikan. Selanjutnya, semua informasi diterjemahkan ke dalam angka biner yang mewakili frekuensi dan amplitudo suara musik. Komputer terlibat dalam memproses angka-angka yang diperoleh, menerima yang baru yang membentuk file suara yang direkam pada pita magnetik. Catatan dapat dimodifikasi. Musisi memiliki kesempatan untuk mendengarkan komposisinya.Untuk melakukan ini, komputer menemukan file yang diinginkan dan setelah membacanya mengirimkan sinyal biner ke konverter digital-ke-analog yang terhubung ke amplifier.

Meskipun sistem ini terkenal karena kekuatannya, ia bekerja agak lambat. Misalnya, untuk mensintesis frasa musik yang berlangsung 1 detik, sejumlah besar perhitungan dilakukan. Komposer perlu memasukkan semua parameter komposisinya ke dalam komputer. Setelah itu ia harus menunggu (kadang-kadang berjam-jam) sampai rekaman magnetik siap untuk didengarkan.

Bel laboratorium

Tidak semua dalam pekerjaan Matthews berjalan dengan lancar, ada kesulitan (kelambatan pekerjaan, kejernihan suara, dll.) Yang tidak dapat diatasi oleh tim pengembangan. Meskipun demikian, eksperimen perintis di bidang musik-komputer menarik perhatian komponis muda. Pada 60-an, Matthews semakin sering dikunjungi oleh musisi. Menggunakan program MUSIC-V tidak memerlukan pasokan suara yang dihasilkan oleh perangkat analog, dan komposer membuka ruang lingkup tanpa batas untuk kreativitas. Mereka bisa menciptakan apa saja.

Salah satu pencapaian penting adalah paket perangkat lunak MUSIC4 untuk sintesis musik. Program ini adalah versi lanjutan dari desain sebelumnya yang ditulis oleh Matthews untuk memutar musik dengan komputasi digital langsung. Rekaman dapat didengar dengan mengubah sampel menjadi suara menggunakan digital-to-analog converter (DAC).

MUSIC4 memungkinkan pemrogram untuk memasukkan skor (edisi musik) sebagai file teks. Ada tips dengan karakteristik "alat musik", yang merupakan algoritma perangkat lunak. Beberapa alat disediakan dalam paket perangkat lunak, tetapi programmer dapat menambahkan yang baru menggunakan kode Fortran.

Matthews sebagai profesor di Stanford University (1988)

Secara desain, paket itu tidak ditujukan untuk pembuatan musik langsung, tidak seperti instrumen keyboard elektronik portabel modern. Sebagai gantinya, semua lagu atau bagian musik dikodekan dan diproses sebagai file digital pada disk atau kaset yang berisi aliran sampel. Sebelum munculnya mekanisme perekaman suara digital yang hemat biaya di akhir tahun 80-an, sampel biasanya dikirim ke DAC dan direkam pada pita analog.

Selanjutnya, MUSIC4 ditransformasikan oleh Godfrey Wingham dan Hubert Howe menjadi MUSIC4B, dan kemudian menjadi MUSIC4BF (program komputer CSound dikembangkan atas dasar itu).

Sintesis Chowning FM

Pelopor lain dalam musik elektronik adalah komposer Amerika John Chowning. Dia terinspirasi oleh karya Matthews dan mempelajari ilmu komputer. Komposer telah menjadi tamu sering di lab kecerdasan buatan Universitas Stanford. Selama percobaan, Chowning menemukan bahwa dari dua sinyal sederhana (salah satunya adalah pembawa, dan frekuensinya dimodulasi oleh sinyal kedua), dimungkinkan untuk membuat vibrato yang cukup cepat yang mereproduksi nada harmonik atau inharmonik kompleks. Algoritma ini disebut "sintesis modulasi frekuensi" atau sintesis FM (1967).

John Chowning

Teknik modulasi frekuensi FM diambil oleh komposer dari bidang penerimaan radio. Menggunakan implementasi komputer, itu memungkinkan sintesis spektrum dinamis yang sangat kompleks yang dapat dikontrol dengan cara yang sederhana dan murah. Penciptaan sintesis FM sangat penting bagi para musisi, membuka mereka dunia baru perubahan variabel dan pengaturan suara. Sintesis dapat digunakan untuk menghasilkan replikasi digital presisi tinggi dari instrumen nyata.

Komposisi elektronik Turenas

Pada tahun 1972, komposisi elektronik Turenas pertama kali dibuat, termasuk ilusi suara. Untuk pertama kalinya, teknik sintesis FM canggih digunakan, bersama dengan gerakan suara di ruang sekitar pendengar (360 derajat).

Sintesis FM telah digunakan dalam banyak alat musik elektronik. Pada 1974, Yamaha, sebuah perusahaan Jepang synthesizer elektronik analog, memuji kemungkinan sintesis FM digital dan bahkan memperoleh lisensi untuk menggunakan pengembangan. Pada tahun 1983, model pertama synthesizer DX-7 dirilis, yang menggunakan sintesis FM. DX-7 memiliki generator 6 nada (operator), yang dapat dihubungkan menggunakan 32 metode (algoritma). Dengan memiliki pengetahuan yang sesuai di bidang sintesis FM langsung di synthesizer, dimungkinkan untuk membuat suara baru. DX-7 juga memiliki panel untuk menghubungkan kartrid memori - ini memungkinkan untuk memperluas jumlah suara asli. Spesialis perusahaan telah menginvestasikan banyak usaha dan uang untuk membuat synthesizer sebagai teknologi tinggi mungkin.

Yamaha DX7 Synthesizer

Yamaha terus memproduksi synthesizer, mengubah dan meningkatkan model, mereka menjadi lebih kompak, fleksibel, dan lebih murah. Diberkahi dengan lebih banyak memori dan perangkat lunak yang lebih canggih, synthesizer musik digital menjadi komputer khusus.

Synthesizer Robert Mug

Pada akhir 60-an, penemu dan pengusaha Amerika Robert Moog mengembangkan synthesizer keyboard Moog yang sukses secara komersial pertama di dunia. Dia juga menjadi terkenal karena merakit secara mandiri theremin (pengembangan penemu Soviet Lev Sergeyevich Theremin).

Mug mulai mengembangkan synthesizernya kembali di Princeton Center di Universitas Columbia. Bersama dengan komposer Herbert Deutsch, ia menciptakan generator elektronik yang dikendalikan tegangan, serta generator amplop ADSR dan modul lainnya. Setelah itu, rantai tambahan ditambahkan dan synthesizer siap diproduksi.

Robert Moog dengan latar belakang synthesizer

Pada tahun 1964, sebuah kongres insinyur dan ilmuwan yang bekerja dengan peralatan musik profesional diadakan, di mana synthesizer keyboard yang dikendalikan tegangan modular Moog disajikan. Pada tahun 1969, Mug menerima paten untuk filter low-pass yang ia ciptakan.

Alat itu tidak banyak diminati. Masalahnya adalah bahwa beberapa orang memiliki ide tentang bagaimana sebagian besar modul synthesizer bekerja. Dan oleh karena itu, pembeli pertama adalah komposer-peneliti, serta universitas yang memiliki kemampuan teknis untuk memahami synthesizer. Ya, dan synthesizer Moog cukup mahal (dari $ 30.000).

The synthesizer mengambil alih kesuksesan yang tak terduga pada tahun 1968 ketika Wendy Carlos (pernah Walter Carlos) merilis albumnya Switched on Bach, koleksi potongan klasik yang dimainkan di synthesizer modular Moog. Album ini tidak membuat siapa pun acuh tak acuh. Musisi yang bereksperimen dan komposer avant-garde melihat penggunaan synthesizer dalam album hanya sebagai simulator instrumen nyata. "Switched on Bach" sangat disukai dan terjual dengan sangat cepat. Dan tentu saja, dia memuliakan synthesizer Moog.

Wendy Carlos

Pada tahun-tahun berikutnya, perusahaan Muga menciptakan model synthesizer lain, juga disebut Moog. Pada dasarnya mereka disebut "Sistem Modular".

Tangkapan gerak dalam koreografi

Pada tahun 80-an, upaya bersama koreografer dan ilmuwan komputer membantu mengembangkan sistem yang menangkap langkah-langkah utama dan gerakan dalam tarian. Tom Calvert, seorang kinesiologis dan teknisi biomedis, adalah salah satu yang pertama mulai bereksperimen dengan menggabungkan grafik komputer dengan sistem notasi koreografi. Dia memperbaiki resistor pada dirinya sendiri untuk menghitung dan mendigitalkan gerakannya sendiri.

Pada tahap pertama, program mensimulasikan tarian di layar menggunakan figur tongkat, mengeksekusi secara real time perintah notasi koreografi yang dimodifikasi yang dimasukkan pada keyboard. Tetapi dengan munculnya sumber daya komputer yang lebih kuat, kemampuan animasi telah berkembang. Gambar di layar tampak dalam, tajam. Dimungkinkan untuk mengubah posisi gambar dengan hanya memasukkan perintah pada keyboard, seperti "putar kepala", "angkat tangan", dll. Kombinasi gerakan yang lebih kompleks membutuhkan input dari seluruh rangkaian perintah.

Pergerakan di layar komputer

Calvert terus berupaya memperbaiki sistem. Dia ingin memastikan bahwa Anda dapat melakukannya tanpa keyboard untuk mengontrol gerakan. Untuk melakukan ini, mereka menggunakan goniometer yang melekat pada sendi penari. Perangkat mengirim sinyal listrik ke komputer melalui konverter analog-ke-digital, menyebabkan gambar di layar mengulangi pose penari.

Bahkan, sistem yang dikembangkan oleh Calvert sangat mirip dengan penangkapan gerak modern, teknologi yang banyak digunakan dalam industri game, animasi dan untuk menciptakan efek khusus.

Pengembangan musik komputer