Лига музыкантов

Поговорим о том, что вот это — музыка:

Вернее ее визуализации в виде трехмерного объекта. Конкретно на этой картинке отрывок из "System of a Down - Toxicity" примерно с 0:10 до 0:16. Хочу рассказать, как получаются такие картинки, как они используются сегодня, а еще, как эти знания помогают изучать музыку.

Музыка — это звук, а звук в свою очередь — это волна. Если кто-то или что-то создаёт звук, в воздухе образуются зоны сжатия и разрежения относительно нормального атмосферного давления. У любой волны же есть следующие характеристики:

1. Частота

То есть количество колебаний за единицу времени, измеряется в Герцах (Гц). Мозг интерпретирует звуки разной частоты (в диапазоне приблизительно от 20 до 20000 Гц), как звуки разной высоты. Звуки 40-100 Гц - басы на дискотеке, килогерцы - комариный писк и т.п.

Говоря об обучении музыке, это самая богатая на понятия ось: ноты, интервалы (пара нот), аккорды (три и более ноты), лады (общемузыкальные, а не гитарные), тональности, тембр, некоторые исполнительские приемы и многое другое.

2. Амплитуда

Чем сильнее сжимается и разжимается воздух относительно атмосферного давления, тем громче мы слышим звук. Звуки большой громкости могут даже повредить наш слух.

Это самая простая с точки зрения изучения ось, которая называется динамикой. Всего-то надо овладеть: абсолютными значениями громкостей, их изменением, динамическими нюансами, акцентами,.. Правда если вы звукорежиссер, то еще и динамической обработкой звука. Динамика, кстати, странный термин, на мой взгляд. Это же антоним статике, но громкость может как меняться во времени, так и нет.

3. Время

Вообще-то это не характеристика волны, но волна развивается именно во времени. Правда не совсем ясны границы этой оси для музыки, ведь трек может длиться и несколько секунд и очень продолжительное время.

Когда мы изучаем музыку, именно эти понятия лежат на временной оси: длительности нот, ритм, музыкальный размер, такт, репризы, музыкальная форма и другие. Располагать события во времени определенным образом — одна из основных задач для музыканта.

Вот собственно и всё. Музыка — это звуковая волна, меняющая свою частоту и амплитуду во времени. Исключим фазу и другие понятия сегодня. Ну и надо упомянуть, что некоторые аспекты музыки одним измерением всё-таки не описать - та же гармония. На следующей картинке я разукрасил один из тактов вступления песни "Король и Шут - Отражение" тремя цветами, где информация о звуковысотности выделена красным, о времени зеленым и о громкости синим.

Зная как во времени меняется амплитуда и частота, можно преобразовать звук в трехмерные изображения, которые называются спектрограммами. Обычно это всё-таки не 3D картинка, с которой бывает неудобно работать, а двумерная картинка с цветом, где горизонтальная ось — время, вертикальная — частота, а цвет — громкость.

Затем мы можем начать как в графическом редакторе изменять эту картинку по своему усмотрению и вновь преобразовывать в волну. Самый ходовые примеры, чего можно добиться такой обработкой, это вырезание вокала из плюса (создание караоке версий песен) или устранение шумов (например, скрежета виниловой пластинки).

Что касается обучения музыке, мне кажется, здорово понимать пределы своей задачи. Комплексная задача изучения музыки разбивается на отдельные компоненты. Допустим ты ничего не знаешь про аккорды, но уже можешь отнести эту задачу к оси звуковысотности. Глядишь, уже и не так непонятно.

Хочу закончить цитатой И.С. Баха:

«Для того, чтобы играть на любом музыкальном инструменте, вообще не надо учиться. Всё, что для этого требуется, — нажимать в нужное время на нужную клавишу. И тогда инструмент будет играть сам»

Сервис, который я использовал для генерации первой картинки (выглядит любопытно).

Мой тг-канал о музыке, гитаре и образовании.

Канал на YouTube, RuTube, VK.