Компьютер и музыкант. Часть 1: Введение
Совсем недавно, всего полвека назад, аранжировщики и композиторы писали партитуры только с помощью карандаша и нотной бумаги. Затем появились компьютеры. Сейчас, практически ни один композитор, особенно "легкого" жанра не может (а, вернее, не хочет) обойтись без электронного "оркестрозаменителя". Но, к сожалению, в России очень тяжело приживается все новое, и в музыкальных учебных заведениях еще не обучают работе с компьютером. Именно для тех людей, которые хотят работать с компьютерным звуком, но, к сожалению, ничего не знают по этой теме, и написана серия статей "Компьютер и музыкант". В первой статье будут раскрыты основные определения и темы, с которыми придется сталкиваться при работе с компьютерным звуком.
Устройство для записи и воспроизведения звука на компьютере называется звуковой картой. Далее описаны основные процессы работы звуковой карты, с которыми необходимо ознакомиться для последующей работы.
Midi
Наверняка каждый из вас во время разговоров, в интернете, по телевидению, или гденибудь еще, хоть раз слышал такой термин как midi. В любом случае, в основе всей компьютерной музыки (я имею в виду не стиль произведения, а исполнение: так компьютерной музыкой можно назвать и танцевальную песню, но и классическую аранжировку, исполненную на PC) лежит использование midiкоманд. Грубо говоря, Midi последовательность числовых команд устройству, для дальнейшего их преобразования и воспроизведения.
Наиболее простой пример - это нажатие клавиши любого синтезатора. Здесь на звуковой модуль (это то же самое, что звуковая карта в компьютере) подается команда воспроизведения звука, в которой сообщается о цифровом значении нажатой клавиши (за каждой нотой стоит определенный двоичный код, получая который звуковой модуль проигрывает заранее заложенный в него звук данной высоты), о скорости нажатия - Velocity (в зависимости от которого звук проигрывается с определенной громкостью), и, наконец, когда вы отпускаете клавишу, появляется команда, об окончании воспроизведения. Этот момент понятен, но это только начало. Какие команды получает звуковая карта при воспроизведении, например, записанной на диск рок композиции? А это уже следующая тема.
Цифровой звук: оцифровка и воспроизведение.
Положим, что с midi все ясно, но как происходит запись "живого" звука на компьютере? Ведь не может же машина получить сигнал типа "рот открыт", или "стул упал". Но как это ни странно в основе записи и воспроизведения музыки компьютером лежит то же, что и в основе midi. Здесь так же подаются некие команды на звуковую карту. Но если midi-сообщения содержат информацию о том что надо сделать с данным звуком, то в случае воспроизведения музыки подается серия команд, о том какой сигнал надо выпустить из звуковой карты. Другими словами: ток какого направления, частоты и т.п. должен идти с выхода звуковой карты. В результате по проводам на усилитель вашей акустической системы (колонки, усилитель) идет тот же сигнал, который идет, например, в момент проигрывания кассеты. Но каким образом карта понимает, что за сигнал на нее попадает? Для этой цели и существует такая часть любой звуковой карты, как DSP. DSP - абривиатура от digital signal processor, что переводится как "процессор цифрового сигнала". Это самая сложная и главная часть любой звуковой карты. Задача DSP - преобразовать аналоговый ("живой") сигнал в цифровой и обратно. Так, если вы записываете голос, то DSP рассчитывает, грубо говоря, каким числом заменить данную звуковую волну. При воспроизведении происходят действия обратные оцифровке. В названии некоторых звуковых карт часто встречается число вида 1648, 2496 и т.д. Это число показывает разрядность в Битах (первые два числа), и частоту дискретизации в килогерцах (последние два числа). Частота дискретизации показывает, сколько раз за одну секунду передается информация о файле. Разрядность - сколько Бит передается каждый раз. Например, число 2496 означает, что при проигрывании, записи звука, на DSP, за одну секунду, 96 тысяч раз передается 24 Бит информации.
Аудио редакторы.
Разобравшись с основными процессами, происходящими при оцифровке сигнала, можно перейти к описанию программного обеспечения, созданного для работы с цифровым звуком. С целью удобной обработки сигнала созданы специальные программы - аудио редакторы. Эти программы представляют собой удобный интерфейс (внешний вид), позволяющий управлять оцифровкой, а записанный сигнал отображается в виде графика зависимости громкости от времени. Подобный вид упрощает задачу обработки звука, так как появляется возможность работать "не в реальном" времени, и с такой точностью, какую на слух, даже заметить, не то что исправить очень тяжело. На рис.1 изображен популярный аудио редактор "Sound forge v4.5". Подробнее об этих программах будет одна из следующих статей.
Семплеры и секвенсоры.
Следующие два вида программ нельзя описывать в разных разделах, так как они зависят друг от друга. Семплеры и секвенсоры созданы, в отличие от аудио редакторов, непосредственно для создания музыки, хотя функции записи и обработки в них присутствуют.
Секвенсоры - программы управляющие звуковой картой при помощи midi-сообщений. Подобно описанной выше схеме работы синтезатора, секвенсоры посылают на звуковую карту команды воспроизведения звуков. А вот для управления цифровым звуком существуют семплеры.
Семплеры - программы позволяющие загружать в память звуковой карты или компьютера цифровой звук, как midi-инструмент, подчиняющийся midi-командам. Как происходит работа семплера совместно с секвенсором?
Сначала вы загружаете в семплер какойлибо звук (семпл). Далее происходит обработка сигнала, транспонирование (перенос по тонам) и запись его в память. Когда от секвенсора поступает команда, она идет на семплер, и уже он обрабатывает ее, и посылает на DSP цифровой, уже транспонированный и измененный, согласно команде, сигнал. На рис.2 изображен популярный секвенсор "Cakewalk Pro Audio".
Заключение.
В этой статье были раскрыты основные понятия с которыми приходится встречаться компьютерному музыканту. Теперь, можно перейти к выбору компьютера для домашней звуковой компьютерной студии, чему будет посвящена следующая статья.
programmist, 26.09.2002
www.programmist.spb.ru
