Od akustických i analogových instrumentů se dostáváme k umělejší formě: samplerům a matematickému modelování. Nebude nás ani tolik zajímat, na jaké bázi jsou technicky založeny, ale především to, jak znějí, co provádějí s hudebním signálem. Interview bude tentokrát absolvovat šéf hudebních programátorů - Lubor Přikryl.
Samplování
Aranžér:
Samplování zvuku je založeno na získávání vzorků (sample = vzorek) z reálného světa kolem. Budeme-li chtít napodobit housle, ve studiu s dobrou akustikou natočíme chromaticky celý rozsah nástroje, tón po tónu. Od prázdné nejnižší struny g až řekněme po a4, a dokonce každou notu v různé dynamice. Použijeme samozřejmě jeden druh smyku, např. detache. Získané vzorky počítačově „vyžehlíme“, aby měly co nejvyrovnanější dynamiku, délku, barvu a hlavně ladění. Každý pak následně přiřadíme k dané klávese v sampleru. Na citlivosti úhozu pak bude záležet, zdali úhozem vyvoláme vzorek p či f.
Jak to chodí v praxi?
Čím bude „sound“ banka datově objemnější, tím se stane výrobně dražší! A hrozí, že program bude pracovat na méně výkonných „kompjútrech“ líněji. Tendence proto fungují tak, že množství vzorků bývá dopředu redukováno a „vybraní reprezentativní jedinci“ jsou v reálném čase přepočítáváni jak výškově (např. jeden vzorek je společně transponován od d1 po f1), tak i dynamicky (program sám redukuje hlasitost vzorku od pp po ff) - viz Obr. 1: Zóny v sampleru. Na druhou stranu, právě takto vznikají instantně sjednocené zvuky bez chuti a zápachu.
Pravidlo: Z hudební akustiky víme, že jiný počet shorků, s jinými časovými průběhy, platí pro prázdné struny a jiný pro držené polohy. Půltón od půltónu se mění dynamické obálky ADSR, hlukové příměsi či spojitá spektra v tónu. Jiné alikvoty má tón v pp a jiné ve ff. To vše se zjednodušeným přepočítáváním vytratí.
Z uvedeného receptu nahoře vyvodíme, že pro každý druh houslového smyku musí existovat zvláštní programový rejstřík, samostatný registr by měl být potom vyčleněn i pro pizzicata či flažolety. A skutečně tomu tak u většiny smyčcových skupin v samplerech bývá.
Tip: Co když potřebujeme kombinovat různé druhy smyků? Rejstříky můžeme rozdělit mezi dvě klaviatury/manuály nebo jednu klaviaturu rozčlenit do několika rejstříkových podzón.
Tranzienty neboli přechodové jevy
Samplerům bývá velice často vyčítána jejich mrtvost. Bývají označovány synonymy „zmrazená filmová okénka“ apod. Proč? Oddělené izolované tóny nezachycují tzv. přechodné jevy, které vznikají při spojení dvou tónů - např. při navázání smykového legátového tónu na odrážený staccatový. V přechodové fázi, transientu, dochází k složitému a bohatému prolnutí harmonických i neharmonických složek spojených signálů. A vzniklá, třebas časově zlomková, barva bývá jedinečná a zásadní pro různý druh interpretace. Technika čistého samplingu neumožňuje bohužel transienty věrněji uchopit či napodobit.
Pravidlo: Proto znějí samplované akustické zvuky věrněji u izolovaných perkusních zvuků - pizzicata, rejstříků cembala, klavíru, marimby, tom-tomů ad. a naopak mnohem jalověji u signálů s četně zastoupenými a hlavně vnitřně propojenými zvukovými procesy - jedná se o nástroje začínající u dřev, jdoucí přes smyčce až k jedinečnému lidskému hlasu.
Navíc zatímco akustický nástroj zahraje opakovaný tón vždy mírně odlišně, sampler navlas stejně. Vytrácí se variabilita.
Kdy a kde samplery pomohou?
Půjde-li nám o akustický či elektroakustický sound, určitě neprohloupíme, jestliže pomocí samplerů v mžiku a snadno „vyrobíme“ např. staccatové anebo co do spojů méně komplikované pasáže. Je-li to náš stylový úmysl, akordy budou dynamicky i barevně (díky z „fabriky“ srovnaným tónům) jednotné a budou bezpečně ladit. Živý soubor se leckdy k podobnému výsledku nemá šanci vůbec dostat.
Mnohem zajímavější je ovšem užití samplerů tam, kam už akustické nástroje nemohou - ať se jedná o technické hráčské možnosti (např. skoky, které by nástroj nezvládl) anebo témbrové kombinace a generování nových barev i zvukových procesů.
Tip: Vytvářejte si výběrem samplů a jejich kombinací s akustickým světem vlastní hudební jazyk - vlastní osobitou instrumentaci. Zjednodušeně - čím bude daná kombinace méně otřelá, ale pro publikum čitelná a atraktivní (v budoucnu ovšem ne lehce napodobitelná, zdevalvovatelná), tím máte větší šanci uspět a stát se originální(m).
Zvukař:
Syntezátor je vlastně pasivní sampler
Většina syntezátorů je „pasivními“ samplery - přehrávají vzorky a zvuky někým vytvořené. U samplerů máme možnost vzorky editovat a dokonce své vzorky i vytvářet.
Použití
Většinou je lepší použít „originál“ - akustický nástroj. V případě nedostupnosti kvalitního nástroje může být však sampler plnohodnotným řešením.
Příklad: Než nechtěné rozladěné pianino, je lepší syntezátor se samply piana.
I při živé produkci se stále častěji používají např. místo pian nebo sekcí smyčců syntezátory. U akustických vzorů míra přeslechů může celkový zvuk znehodnotit.
Příklad: Sekce smyčců sbírá svými mikrofony bicí, basu, kytary.
Členění vzorků
Účelem je zjednodušit orientaci ve velkém množství. Nástroje jsou v logických skupinách: piana, varhany, kytary a basy, smyčce, dechy, syntetické zvuky, bicí...
Urob si sám
Zaznamenat zvuk a vpravit ho do sampleru není problém. Vytvoření precizního nástroje se spoustou vzorků je složitá činnost na celou knihu. V současné době existuje veliké množství zvuků a bank už připravených, z nichž si nelze nevybrat.
Virtuální nástroje
Mezi virtuální nástroje, ale obecně i virtuální efekty ad., patří programy, kde jsou hudební nástroje či zařízení simulovány formou algoritmů - počítačových vzorců. Co si pod tím představit?
Již matematik Izák Newton ukázal, že pohyb lze z mechanického světa převést do abstraktních vzorců. Někdy snadno a někdy holt s nekonečným množstvím možností. U počítačových her či filmů si uvědomujeme, jak raketově se ale obor vyvíjí - původně neohrabané pohyby postav - jednodušší algoritmy se mění v mnohem sofistikovanější. Vše ale slouží člověku, ať již jeho zábavě, poznání nebo jemu na pomoc. Podobně i v hudbě dokážeme pomocí matematiky analyzovat různé zvukové jevy, hlouběji nebo povrchněji je napodobit a dále rozvíjet a kombinovat.
Pravidlo: Matematicky dokážeme snadno zaznamenat harmonické stacionární operace - sinusovou, obdélníkovou či pilovou vlnu -, složitější je to potom s jevy nestacionárními (např. transienty) či trvale proměnnými. Naštěstí hudba ve větší míře inklinuje k pohybům harmonickým, byť komplikovanějším.
Napodobování toho, co většina užívá
Pro programátorské firmy je komerčně vděčnější vyrobit a udat nástroj nebo efekt, který trh dobře zná. Existuje větší pravděpodobnost, že si jej za nižší cenu a navíc v softwarové podobě s možností začlenění do „sousedních“ programů muzikant koupí. Napodobují se proto klasické analogové syntezátory, elektroakustické nástroje, efekty, zesilovače ad. viz Obr. 2: Virtuální varhany Hammond B4. Méně se již setkáme s programy směřujícími do vod neznámých - umožňující pomocí matematického modelování vytvářet neprobádané kombinace (např. violoncello, které disponuje objemově se měnícím korpusem nejen ze dřeva, ale třeba plastu, flétnu s roztrubem pozounu apod.).
Tam a ven alias blokové modelování
Program obvykle nepočítá procesy od začátku do konce do puntíku přesně - nestačil by nám počítač. Složitější nástroje (syntezátory) i přístroje (komba) bývají zjednodušovány, rozděleny do několika komponentů/bloků a ty jsou napodobovány modelově. Vývojáři nejprve změří potřebné hodnoty na vstupu do bloku a následně na výstupu z bloku. Zaznamenávají je při různých úrovních (např. dynamice signálu), výsledek/chování bloku potom zobecní. Uvědomíme si tak, jak např. různě velká a položená kobylka posiluje či potlačuje různá spektra, jak hraje různě tlustá, hustá a napjatá struna apod. Bloky se pak vzájemně vyladí a spojí. Navíc algoritmy bývají jako polotovary shromažďovány v knihovnách a leckdy je stačí jen získat a zkombinovat. Na míře zobecnění záleží, zda bude nápodoba ještě věrná (program variabilní), anebo zda ztratí svou živost a stane se monotónní.
Poznámka: K výhodě matematického modelování patří, že nepomíjí transientní, přechodové fáze. Dokáže je naopak funkčně analyzovat a úměrně zobecnit. Otázkou však zůstává, jak pomocí informačně omezené klávesové klaviatury (jen síla stisku?) vyvolávat za sebou rychle běžící odlišné přechodové jevy.
Zcela nový virtuální svět?
Pole se na první pohled může zdát nekonečně široké - virtuálními nástroji můžeme jen slepě napodobovat nástroje akustické, anebo se pionýrsky vrhnout tam, kde před námi nikdo nestanoval. Stejně jako v historii však platí, že vývoj postupuje dva kroky vpřed a krok zpět. Prostě jsme lidé a potřebujeme si čerstvé věci přežvýkat. Učíme se formou srovnávání se známým. Proto si velice pravděpodobně posluchač novátorské virtuální zvuky významově spojí s něčím, co již slyšel - podobně jako byl v 60. letech přiřazován signál sinus píšťalce, registry Rhodes zvonkohře nebo třebas i „booster“ kytary přeforzírované trubce. Na druhé straně se právě tyto barvy staly zásadními pro řadu stylů.
Tip: Zkuste se na nové témbry podívat ne z technické, ale z pocitové stránky - jakou náladu, zvuk, barvu či situaci vám připomínají, navozují. Mimochodem hravé pojmenování rejstříků patří právě ke skvělým kreativním vlastnostem skvělých programátorů!
Repliky existujících, či ne?
Většinou je lhostejné, používáme-li nástroj originální nebo virtuální. Někdy může „napodobenina“ originál i překonat (počet hlasů...). Při live může být používání virtuálních instrumentů efektivnější než najímat partu stěhováků :-) .
Příklad: Chcete-li používat Fender piano, Hamondky s Lesslie bednou, akustické piano, sadu syntezátorů...
Nové virtuální procesy
Jedná se o oblast neustále se měnící, nabízející nové, klasickými metodami nerealizovatelné, postupy. Výsledkem mohou být zajímavé plnohodnotné nástroje (FM a VL syntéza).
Jak nahrávat?
Příprava
Stanovíme, které party chceme realizovat živými nástroji, a které syntezátory. Podle toho některé party „dotáhneme“, jiné mohou zůstat jako „skica“. Smyslem skici je usnadnit dalším interpretům hraní. Platí pravidlo začínat základy (bicí, basa), pak pokračovat harmonií...
Tip 1: U živých bicí je dobré mít ostatní nástroje jako skici a podle živosti bicího partu skici přetvořit.
Tip 2: V akustických projektech se syntezátory je dobré připravit harmonický part (pad), který pomůže živým hudebníkům v intonaci.
Pozor! Pokud chceme využít např. dvojplátkových živých nástrojů, musí být celý projekt v ladění a=442-443 Hz.
Akce - nahrávání
je v principu totožné, jako u jiných projektů.
Tip: Syntetické sekce je dobré oživit nástroji živými. Žestě trubkou, trombonem...; smyčce několika houslemi, violami...
Co dál?
Výhodou virtuálních instrumentů je možnost změny při mixu - vhodnější piano, box kytarového aparátu, ubrat zkreslení... Navíc lze všechny parametry měnit v reálném čase. Vždy je třeba mít na mysli celek a výsledek.
Pozor! Smyslem není prezentace vybavení počítače a ukázka naší kreativity!
Tip: Vypněte monitor a pusťte výsledek někomu jinému, bez předchozí „přednášky“ kde, co, jak a proč.
Jaké zkušenosti mají muzikanti - Lubor Přikryl
Vystudoval fyziku i hru na flétnu, přednáší na vysokých školách, je výkonným ředitelem značky Audiffex. Spolupodílí se na vývoji aplikací, které umožňují efektování a nahrávání a jsou součástí nahrávacích řešení velkých významných zahraničních firem.
Jak dlouho trvá vývoj hudebního programu? Jaké má fáze a kolik lidí se projektu účastní?
Doba vývoje je velmi odlišná u plug-inů a u aplikací. Například jednorázovou zakázku, převést úplně první produkt TC Electronic (kytarové krabičky) do softwarové podoby, jsme zvládli za pár měsíců, zatímco hosta pro živé hraní vyvíjíme kontinuálně několik let, stále přidáváme nové funkce a vlastnosti. Na úplném začátku je specifikace, začínáme od uživatelského, a ne od technického popisu funkčnosti. Pak se navrhne grafika, definují se použité technologie, u efektů probíhá měření a návrh algoritmů, pak na tom pracují programátoři, vyrábějí se zvukové ukázky, dále přijdou na řadu testeři, podpora na webu, zavedení do distribuce. Celkem je to pět až deset lidí na jednom projektu.
Na které vaše plug-iny či programy jsi speciálně pyšný?
Na zvukovou kvalitu naší nové simulace kytarových aparátů - ampLion - a na univerzální řídicí protokol v aplikaci, která se právě dokončuje.
Máte přehled, kteří hudebníci či zvukaři váš software užívají?
Ano, přesněji ne kteří software používají, ale kteří si ho koupili. Někteří jsou slavní, jako třeba Peter Gabriel, který si pořídil naše efekty před pár měsíci, známá studia v L.A. nebo v San Francisku. Pak máme zajímavé zákazníky, kteří jsou slavní mimo hudební oblast - kuriozitou je zakladatel světové biofyziky, který si po večerech přes naše efekty hraje jazzové standardy. Také u nás hraje dost známých lidí přes náš software.
Řada muzikantů si stojí pevně za tím, že žádný program nemůže plně nahradit analogový přístroj, natož akustický hudební nástroj...
To je složitá otázka. Někdy záleží na účelu: Dokonale nasamplované koncertní křídlo bude znít v nahrávce líp než běžně nasnímaný skutečný klavír. A na druhou stranu, když si chci opravdu zahrát, ani při nejlepší klaviatuře nemám ten pocit, jako na skutečném klavíru. U kytarových aparátů, syntezátorů či varhan software poskytne nesrovnatelné možnosti v porovnání s tím, co se vejde do studia nebo do obýváku. Ale cello, flétnu nebo housle zatím dokonale nahradit nelze, a ani pro to nevidím důvod.
Je obecně na hudební software spoleh? I na jevišti?
Ano, na odladěném systému je. Některé kombinace verzí systémů, audio driverů, efektů a hostů ale nefungují. Řešením je nechtít používat úplně všechno - pokud si můžu dovolit pět hardwareových syntezátorů, mohlo by mi jich v softwaru stačit padesát a ne pět tisíc. Jinak to nejen nestihnu updatovat a udržovat v chodu, ale ani ty efekty a nástroje nebudu mít tak dobře „v uchu“, abych je uměl správně využít. Problém spolehlivosti verzí je v tom, že kvůli nelegální distribuci softwaru vývoj některých instrumentů dost stagnuje, k efektům se dá přidat ziskovější hardware, ale k instrumentům moc ne, a vývoj se pak nevyplácí.
Shrnuto, jaké jsou tedy dle tebe nejsilnější přednosti virtuálních nástrojů?
Přehledná editace, cena, skladnost, možnost otevřít víc instancí současně, dostupnost obrovského množství zvuků, včetně velmi speciálních, snadné propojení se sekvencerem a nahrávacím softwarem.
