Вже певний час я думав написати про Telharmonic – витвір Make Noise та Тома Ербе. Звісно, наразі існує чимало відео, які розповідають про цей модуль. Однак, я так і не зміг знайти жодних, які б виходили за межі технічних демонстрацій, аби розкрити його історичний та ідеологічний контекст (за винятком оригінальних демонстраційних відеороликів Make Noise). На мою думку, саме такі речі (не кажучи вже про чудовий звук апаратури) роблять модуль справді винятковим витвором технологічного мистецтва. Не претендую на вичерпність опису модуля у цьому тексті, але сподіваюся акцентувати увагу на деяких моментах, що здаються мені особливо цікавими.

Telharmonic (далі – телармонік) – це модуль синтезатора формату єврорек, продукт колаборації компанії Make Noise та Тома Ербе. Make Noise – американський виробник модульних синтезаторів, заснований дизайнером-самоучкою музичних інструментів Тоні Роландо. Том Ербе – професор комп'ютерної музики Каліфорнійського університету в Сан-Дієго (UCSD), а за сумісництвом автор Soundhack – відомого програмного забезпечення з обробки звуку для Mac і PC.

Виробники описують модуль як «багатоголосий, мультиалгоритмічний синтезаторний модуль, названий на честь мьюзік холу, який деякі вважають місцем проведення перших концертів електронної музики». Тож давайте почнемо з назви, оскільки це аж ніяк не є ані випадковістю, ані звичайним жестом поваги.

Телармоніум Тадеуша Кехілла, також відомий як динамофон, можна охарактеризувати як перший синтезатор, або, принаймні, перший електронний інструмент великого значення. Телармоніум запатентували в 1897 році і встановили в Telharmonic Hall (Телармонік Холі) у Нью-Йорку. Хол являв собою спеціальний концертний простір з аудиторією на першому поверсі та підвалом, що був повністю зайнятий устаткуванням інструменту. (Mark I важив сім тон, а його друга та третя версії – цілих двісті).

Два звукових вали MkII Telharmonium в підвалі Телармонік Холу близько 1906 року. Зображення з видання McCLure’s Magazine, 1906 рік

Виступи проходили в залі, де виконавець сидів за клавіатурою, схожою на органну. Музика лунала з гучномовців і водночас з цим передавалась по телефонних дротах міським абонентам.

Телармонік Хол, Нью-Йорк, близько 1906 року.

В принцип роботи телармоніума покладено ідею адитивного синтезу з застосуванням фонічних колес, які приводились в рух динамо-машинами. Ротори з альтернаторами змінної форми обертались у магнітному полі й генерували набір синусоїдальних хвиль (цей механізм пізніше ліг в основу електроорганів Hammond).

Один з масивних роторів, що генерували тони в електромагнітному полі.

Нижній ротор генерував основний тон, а кожен наступний ротор вище – його обертон.

В реінтерпретації дизайну від MakeNoise можна побачити акуратний натяк на фонічне колесо, як і в оригінальних кресленнях Кехілла.

Оригінальний адитивний синтез телармоніума, з основною частотою й обертонами, імплементовано в голос H модуля від MakeNoise. Як у випадку з фонічними колесами Кехілла, можна моделювати тембр тону за допомогою синусоїди обертонів. Однак, на відміну від восьми альтернаторів, як в оригінальному телармоніумі, цифровий голос H містить двадцять чотири обертони (по три на кожний з його голосів). Амплітуду кожного з обертонів можна збільшити і винести його на передній план, викручуючи ручку Centroid, а потім зафіксувати в такому положенні натиском кнопки H-lock (таким чином, обраний обертон продовжуватиме звучати голосніше).

В оригінальному телармоніумі амплітуди обертонів регулювались схожим до органного механізму чином – за допомогою регістрових рукояток біля клавіатури.

Три H голоси телармоніка можуть бути розташовані в мажорному, мінорному та зменшеному акордах, з інверсіями, у квінті, унісоні або октаві, та мікрохроматичними комбінаціями між ними. Інший параметр, котрий розвиває ідею далі – це ручка Flux. В своєму крайньому положенні за годинниковою стрілкою, вона фокусується на обертоні, обраному регулятором Centroid. Викручуючи ручку проти годинникової стрілки, можна додавати більше сусідніх гармонік, допоки вони всі зазвучать у крайньому положенні регулятора.

На жаль, немає записів гри на оригінальному інструменті і мені цікаво, наскільки по-різному вони можуть звучати порівняно з сучасним однойменним модулем. Звучання телармоніуму описували як «прозоре та чисте». Один з відвідувачів відмітив його здатність синтезувати тембри різноманітних традиційних музичних інструментів:

Перше враження, яке музика справляє на слухача – це її виняткова відмінність від будь-якої іншої музики почутої раніше – у повноті, округлості, завершеності її тонів. Правду кажучи, вона інакша та більш досконала: але, як не дивно, хоч інструмент і володіє діапазоном свої рідних звуків, його можна змусити імітувати інші музичні інструменти: флейту, гобой, тромбон, валторну і, найкраще з-поміж всього, віолончель, а також фортепіано і скрипку, проте, поки не так ідеально. Попросіть виконавців заграти духову музику і вони зіграють для вас Діксі, напрочуд досконало імітуючи вереск духових. Справді, виконавець на цій дивовижній машині, як я поясню пізніше, здатен «вибудувати» будь-який бажаний тембр: він може відтворити ідеальний звук флейти або неідеальний звук фортепіано – хоча, нинішня машина не пристосована під виробництво всіх видів музики, майбутні та більш досконалі її послідовниці ймовірно будуть на це здатні.

А тепер давайте помандруємо на 55 років у майбутнє. 1961 рік, молодий композитор на ім’я Джеймс Тенні створив свою першу п’єсу комп’ютерної музики «Analog #1: Noise Study» (Аналог № 1: Шумовий ескіз) всередині Лабораторії Белла (Bell Labs), використовуючи місцевий комп’ютер та програмне забезпечення звукового синтезу Music III від Макса Метью.

Композицію записали на плівку, проте звуки для неї були створені на комп’ютері. Noise Study вважається першим записом академічної комп’ютерної музики, котру написав композитор класичної школи. В якомусь сенсі, цей твір демонструє вплив Джона Кейджа, у своїй медитативності при прослуховуванні. Ось що Тенні написав про власний досвід:

Моєю першою композицією з застосуванням звуків комп’ютерного походження став твір під назвою Analog #1: Noise Study, завершений в грудні 1961 року. Ідея Noise Study розвивалась наступним чином: протягом кількох місяців я їздив у Нью-Йорк вечорами, повертаючись до лабораторії наступного ранку по Трасі 22 через Голландський тунель. Такий круг я повторював не менш ніж тричі на тиждень, і ця поїздка завжди була виснажливим, нервуючим досвідом – швидкою, лютою і «шумною». Звуки дорожнього руху – особливо в тунелі – були зазвичай такими гучними й протяжними, що, наприклад, неможливо було вести розмову з компаньйоном. Звичайно, такий досвід знайомий багатьом людям. Але потім сталося дещо, що, можливо, вже не є чимось звичним для інших.
Одного разу я усвідомив, що прислухаюсь до цих звуків замість своїх звичайних спроб проігнорувати їх. Акт уважного слухання «не-музичних», оточуючих звуків був новим для мене – моє естетичне відношення останні декілька років було таким, що це потенційно могло стати музичним матеріалом, проте, в конкретно визначеному контексті, я не робив раніше нічого подібного. Врешті-решт, коли я почав слухати, звуки трафіку стали такими цікавими, що ці поїздки більше не були чимось, чого я боявся і що намагався закінчити якомога скоріше. Від того часу, я, власне, почав чекати на них як на джерело нових перцептивних прозрінь.
Поступово я навчився чути ці звуки більш гостро, прослідковувати еволюцію окремих елементів на тлі тотальної сонорної «маси», відчувати, кінестетично, характерні ритмічні артикуляції різних елементів у комбінації, й тому подібні речі. Потім я розпочав спроби проаналізувати звуки на слух, аби вгадати їх можливі фізичні властивості, спираючись на ті п’ять, що я вже знав з акустики та кореляції фізичних та суб’єктивних атрибутів звуку. З тодішнього образу шумів дорожнього руху, а в особливості чутних всередині тунелю, де загальна сонорність багатша, густіша, а зміни переважно дуже поступові, я почав замислювати музичну композицію, яка б не тільки використовувала звукові елементи, схожі на ці, але й демонструвала подібні поступові сонорні зміни. Я також подумав про звук океанічного прибою – багато в чому схожий на звуки тунельного трафіку – і деякі з цих якостей в кінцевому підсумку проявили себе у Noise Study. Однак, мені не хотілося, щоб квазіперіодичний характер моря звучав у моєму творі, і я обережно уникав цього в процесі композиції. Натомість, я бажав аперіодичного, «асиметричного» типу ритмічного потоку, який був характерним для звуків дорожнього руху.

Інструмент, котрий Тенні розробив для реалізації своєї композиції, міг створювати смуги шуму з певним рівнем контролю їх параметрів, як, наприклад, збільшення чи зменшення їх ширини. (Якщо вас зацікавив процес, ви можете детально ознайомитися з ним.)

Голос N телармоніка працює дуже подібним чином, використовуючи дві обмежені за шириною бічні смуги шумових частот навколо центральної частоти, яка регулюється ручками Tonic та Degree. Регулятор Flux керує шириною бічних смуг, при цьому, у крайньому положенні ручки за годинниковою стрілкою звучить лише мерехтливий, схожий на синусоїдну хвилю звук, а в крайньому протилежному положенні – чистий білий шум.

Тепер давайте помандруємо на 23 роки вперед, до перших комерційно доступних цифрових синтезаторів з принципом фазової модуляції. По суті, техніка фазових спотворень виникла як спосіб Casio обійти патенти Yamaha на частотну модуляцію в цифровому синтезі.

Простіше кажучи, фазова модуляція дуже подібна до частотної, тільки замість частотних спотворень в ній модулюється фаза сигналу.

P голос телгармоніка має три синхронізованих за фазою синусоїдальні осцилятори, два з яких є модуляторами, а один – носієм. За допомогою регулятора Centroid змінюється співвідношення частот модуляторів до частоти носія. Ручка Flux регулює глибину модуляції.

Всі три голоси телармоніка - H, P та N – можуть використовуватися одночасно та в будь-якій комбінації, при цьому параметри Centroid та Flux впливають на спектральний зміст голосів, а параметри Degree, Interval та Tonic контролюють їх інтервали та висоту.

Крім основного режиму роботи, описаного вище, у телармоніка є два прихованих режими, які вмикаються утриманням кнопки H-lock протягом декількох секунд.

Перший такий режим – це цифрова емуляція ASR. ASR розшифровується як “analogue shift register” – аналоговий регістр зсуву, котрий, по суті, являє собою більш складний варіант схеми Sample and Hold (пристрою вибірки-зберігання), або, користуючись класичною музичною термінологією, генератор канонів.

Для прикладу, триголосий ASR буде мати два входи та три виходи. Перший вхід приймає сигнал, котрий відбирається й зберігається кожного разу, коли він отримує імпульс на свій другий вхід. За першим разом, коли він отримує імпульс, він виводить збережений сигнал (або вольтаж) зі свого першого виходу; вдруге він виводить вольтаж з другого виходу і, водночас, запам’ятовує наступний сигнал з першого входу й виводить його з першого виходу. За третім разом, перший збережений сигнал надсилається на третій вихід, другий вольтаж – на другий, а новий (третій за ліком) сигнал зберігається й надсилається на перший вихід, і так далі. Таким чином, генерується найпростіший музичний канон, як наприклад, дитяча пісенька “Row your boat”.

В той час, коли точні джерела першого ASR є питанням суперечливим, безсумнівне авторство першого комерційно доступного ASR модуля масового виробництва належить Сержу Черепніну, творцю синтезаторів Serge в 70-х роках. Ось уривок з опису ASR модулю в каталозі того часу:

Аналоговий регістр зсуву – це послідовний модуль вибірки і зберігання для створення арабескових форм у музичному просторі. Щоразу, коли модуль отримує імпульс, попередньо збережена напруга надсилається почергово до трьох послідовних виходів, задля створення електричного еквівалента канонічної музичної структури.

В телармоніку цифрова емуляція ASR має три канали, і може працювати одночасно з трьома голосами – P, H і N, а також шість режимів квантизації, котрі обираються за допомогою регулятора Interval: затриманий акорд, мажорна тріада, мінорна тріада, октави і квінти, хроматизми, тільки октави.

Другий прихований режим телармоніка – Spiratone (спіратон), генератор тону Шепарда. Тон Шепарда, названий на честь свого творця Роджера Шепарда, вченого-когнітивіста, – це акустична ілюзія звуку, який постійно опускається чи піднімається по висоті, проте, не затухає й не розв’язується. Він був натхненний двома конкретними композиціями, "Computer Suite from Little Boy: Fall» 1968-го року авторства Жан-Клода Ріссе, і згаданим раніше Джеймсом Тенні та його “For Ann (rising)" 1969-го.

Ймовірно, будь-який досвід роботи з телармоніком потенційно може стати способом взаємодії з одними з найцікавіших моментів та ідей в історії електронної музики. Телармоніум Кехілла та адитивний синтез, напівзабутий FM синтез 80-х років, перша комп’ютерна музика Тенні, аналоговий регістр зсуву в модульних синтезаторах Serge в 70-х, тон Шепарда… Всі вони пов'язані між собою, усі розміщені в невеликому, тридцятиміліметровому модулі з шириною 14hp.

Позакласне читання

(АНГЛІЙСЬКОЮ МОВОЮ)

(також дивіться статтю на CDM про Ріссе, і ще про плагін iZotope)

БІЛЬШЕ ПРО СИНТЕЗ З ФАЗОВОЮ МОДУЛЯЦІЄЮ:

http://www.electricdruid.net/index.php?page=info.pdsynthesis

Автор - Олег Шпудейко, a.k.a. Heinali
Переклад з англійської - Анастасія Довбня
Коментуйте та діліться з друзями!

TELHARMONIC ТА ІСТОРІЯ ЕЛЕКТРОННОЇ МУЗИКИ

Позакласне читання

БІЛЬШЕ ПРО ТЕЛАРМОНІУМ:

КОМП’ЮТЕРНА МУЗИКА ДЖЕЙМСА ТЕННІ:

ПРО ТОН ШЕПАРДА:

БІЛЬШЕ ПРО СИНТЕЗ З ФАЗОВОЮ МОДУЛЯЦІЄЮ:

VEDEL SCHOOL