Вы здесь

2214

Как устроен цифровой рояль?

Журнал “Популярная механика” сделал обзор современных электронных музыкальных инструментов на примере CASIO. Рекомендуется к прочтению!
Автор: 
администрация сайта
Технологии

Пушкин посмеивался над своим Сальери, который «поверил алгеброй гармонию». А зря. Трудно представить себе, в какие математические нюансы вдавались инженеры Casio, стараясь воссоздать звучание живого акустического рояля в цифровом инструменте. Но результат их трудов нас приятно удивил.

В полированной поверхности GP-500BP (последние две буквы расшифровываются как Black Polish), как в зеркале, отражаются клавиши и порхающие над ними пальцы. Мелочь, а приятно. Настолько приятно, что и мелочью не назовешь.

Матерые пианисты-профессионалы, предаваясь воспоминаниям, травят байки о том, как они набивали инструмент одеялами, чтобы он звучал тише и чтобы соседи из соседних квартир реже стучали по батареям. С тех пор появились цифровые пианино, на которых можно играть хоть громко, хоть тихо, хоть в наушниках. Однако студенты-музыканты в преддверии экзаменов, полностью игнорируя технический прогресс, по-прежнему набивают акустические фортепиано постельным бельем. Почему? Да потому что звучание настоящего концертного рояля — это целый мир бесконечно разнообразных звуков, громких и тихих, томных и ярких, нежных и неистовых. Мы забываем об этом, слушая поп-музыку по радио: современные продюсеры стремятся к ровному тону и громкости, чтобы фортепиано хорошо вписывалось в ансамбль. Но те из нас, кто время от времени посещает концертные залы, чтобы послушать вечную классику, никогда не перепутают преисполненный жизни акустический рояль с математически ограниченной «цифрой».

А может, все-таки перепутают? Тем более что музыканты и сами обманываться рады, ведь цифровое пианино дешевле, компактнее, а главное, не требует обслуживания и позволяет играть тихо. Слушая, как знаменитая Габриэла Монтеро импровизирует на цифровом Casio GP-500BP, ваш покорный слуга забылся, закрыл глаза и думал лишь о невероятном мастерстве пианистки. То есть перепутал, не почувствовал «подвоха». Не почувствовала его и сама Габриэла, которая без труда нашла общий язык с цифровым инструментом.

Для того чтобы построить одну из самых успешных в истории цифровых имитаций большого концертного рояля, инженерам Casio пришлось слиться в творческом экстазе со специалистами C. Bechstein — всемирно известного производителя фортепиано высшего класса. На роялях родом из Берлина музицировали Эдвард Григ, Морис Равель и Александр Скрябин, а Клод Дебюсси и вовсе изрек, что фортепианная музыка должна писаться только для Bechstein. А еще звучание «Бехштейн» вы можете услышать в «Богемской рапсодии» Queen.

Вместе с японскими инженерами мы попытались разобраться, в чем кроется магия настоящего рояля и как специалистам Casio удалось ее воссоздать.

Механизм каждой клавиши Grand Hybrid содержит три встроенных сенсора, которые фиксируют не только скорость нажатия (обычный для всех электронных инструментов параметр), но и скорость снятия клавиши. На основе этих данных функция «туше-контроллер» рассчитывает характер отзвуков заглушаемой демпфером струны.

Осязаемость струн

Механика хорошего рояля настолько точна и деликатна, что пианист как будто может касаться струн собственными руками. Возможно, вам приходилось видеть, как музыкант то едва касается клавиш, как будто гладит котенка, а то обрушивается на них всем весом. При этом молоточки повторяют его движения, ударяя по струнам с разной силой.

Клавиатура пианино Casio серии Celviano Grand Hybrid полностью копирует рояльную. 88 клавиш сделаны из высококачественной австрийской ели и имеют такое же покрытие, что и клавиши рояля C. Bechstein. Все клавиши различаются по форме, двух одинаковых среди них не найти. Точная балансировка, соответствующий оригиналу вес и практически идентичный молоточковый механизм дают пианисту, играющему на Casio, такие же тактильные ощущения, как на рояле.

Материал поверхности клавиш у Celviano Grand Hybrid точно такой же, как и у роялей C. Bechstein. Белые и черные клавиши слегка отличаются на ощупь — это делает игру более удобной.

Безграничность тембра

Казалось бы, что может быть проще: записал звучание каждой ноты на хорошем рояле в отдельности и воспроизводи их при нажатии соответствующих клавиш, лишь изменяя громкость в отличие от скорости нажатия. Не тут-то было. От силы удара молоточка по струне зависит не только громкость, но и тембр, и многочисленные динамические характеристики ноты: нарастание и затухание звука, длительность. При очень сильном ударе струна на мгновение может зазвучать даже чуть выше собственной настройки.

Процессор AiR Grand в пианино Casio воссоздает естественные колебания тембра и динамики ноты во всем многообразии вариантов. С одной стороны, технология расширяет диапазон выразительных средств инструмента, а с другой — скрывает переходные стадии, делая звучание ровным, монолитным, единым.

Хор резонансов

Те, кто считает, что при нажатии клавиши внутри рояля звучит струна, глубоко ошибаются. Звучит буквально весь рояль: резонирует дека, дерево и, конечно же, другие струны. Вторая функция процессора AiR Grand называется «Акустический симулятор». Если утопить пару клавиш настолько медленно, что молоточки не дотянутся до струн, а лишь поднимутся демпферы, а затем сыграть третью ноту, то зазвучат все три струны. Этот эффект называется струнным резонансом. Демпферный резонанс предполагает звучание всех струн, когда нажата правая педаль и все демпферы подняты. У струн верхнего регистра нет демпферов, и они резонируют всегда, что называется резонансом открытых струн.

Самый интересный резонанс, который тоже имитируется симулятором, — аликвотный. На некоторых (не на всех) роялях к струнам верхнего регистра добавляются дополнительные короткие струны, звучащие на октаву выше. Молоточки по ним не попадают, но они резонируют вместе с основными струнами, делая звук ярче.

Могучий механизм

Концертный рояль — это могучая трехметровая машина, которая работает отнюдь не беззвучно. Когда исполнитель нажимает или отпускает педаль, слышно, как перемещаются длинные деревянные рычаги и тяги, поднимающие демпферы. Этот эффект имитируется и в цифровом пианино Casio Grand Hybrid, и, поверьте, это производит мощное впечатление.

Когда пианист отпускает клавишу, на струну опускается демпфер и глушит ее. Опускается он вовсе не мгновенно, а с той скоростью, с которой опускает его исполнитель. Характерный призвук заглушаемой струны имитируется в модели GP-500BP с помощью функции «туше-контроллер». Едва слышный стук клавиш и молоточков (громкость всех механических призвуков регулируется) добавляет сольному фортепианному исполнению живого тепла.

Уникальный голос

Звучание акустического пианино можно настроить на свой вкус, хотя это довольно непросто. Фортепианные молоточки увенчаны фетровыми подушечками. Чтобы сделать звук более мягким, томным, обволакивающим, мастер протыкает фетр специальными иглами, размягчая его. Чтобы сделать звук резче и ярче, специалист слегка подплавляет фетр специальным инструментом, ужесточая его. Эта операция называется интонированием.

К счастью, цифровому пианино ни настройка, ни интонирование не требуются. В нем уже заложены разные по характеру тембры лучших роялей мира. Вариант Berlin Grand скрупулезно воссоздает звучание C. Bechstein. Опытным любителям фортепианной музыки не составит труда догадаться, какие инструменты стоят за названиями Hamburg Grand и Vienna Grand. А при желании исполнитель может создать свой тембр, экспериментируя с многочисленными настройками.

По весовым и геометрическим характеристикам клавиатура Celviano Grand Hybrid соответствует клавиатуре акустического рояля. В отличие от многих цифровых пианино, Casio не балует начинающих исполнителей легковесными клавишами. Его клавиатура позволяет во всей красе проявить хорошую исполнительскую технику. С другой стороны, для начала эту технику нужно развить.

Завораживающее зрелище

Каждый, кто учился в музыкальной школе, наверняка помнит, как здорово было приоткрыть крышку рояля и, опершись на 300-килограммовый инструмент, наблюдать, как бегают и бьют по струнам молоточки, пока учитель играет беглый этюд. Удивительно, но это завораживающее зрелище доступно и пользователям Casio Grand Hybrid. У подавляющего большинства цифровых пианино крышка клавиатуры сдвигается внутрь корпуса, перекрывая даже теоретически доступ к внутренностям инструмента. Крышка клавиатуры Grand Hybrid имеет складную конструкцию. Открыв инструмент сверху, вы увидите заветные молоточки.

Кстати, открытие крышки влияет и на звук инструмента. Grand Hybrid хоть и зовется формально пианино, но его четырехканальная акустическая система, состоящая из шести динамиков, имитирует акустический рояль, направляя звук преимущественно вверх и вниз.

Путевка в мир

У настоящих роялей есть еще одно волшебное свойство, доступное не всем исполнителям. Талантам они открывают дорогу к невиданным высотам: выступления в лучших концертных залах мира, с лучшими оркестрами и дирижерами, высшее общество и нескончаемые рукоплескания публики.

Что из этого может сымитировать цифровой инструмент? Оказывается, не так уж и мало. Функция «игра с оркестром» позволит умелому пианисту почувствовать себя солистом. 15 знаменитых оркестровых произведений были записаны специально для Grand Hybrid в высочайшем качестве. А чтобы хорошенько отрепетировать материал, оркестр можно ставить на паузу или замедлять до 20%. На «первой кнопке» — конечно же, Фортепианный концерт № 1 Петра Ильича Чайковского.

Хотите выступить на сцене? Двенадцать залов с соответствующей акустикой в вашем полном распоряжении, от камерного салона до футбольного стадиона. Забавно, но факт: симулятор акустического пространства позволяет послушать себя с первых рядов партера, из центра зала или с галерки.

 

Источник

Комментарии 0

Оставить комментарий