Bilgisayar müziği

Bilgisayar müziği , oluşturulması için bilgisayar sistemlerinin kullanılması gerekli veya esas olan müziktir . Öte yandan elektronik müzik terimi , daha genel olarak ses sinyallerinin elektronik olarak üretilmesi ile ilgilidir.

hikaye

17. yüzyılın başlarında, müziğin yetenekli sayıların sanatı olduğuna dair artan bir inanç vardı. Bu türden en eski geleneklerden biri , 1650'de basılan Cizvit rahibi ve müzik alimi Athanasius Kircher'in Musurgia Universalis'inde bahsedilen Arca Musarithmica'dır . Benzer şekilde, Gaspar Schott tarafından yazılar mekanik müzik aletlerine aktarıldı.

1770'ten sonra müzik otomatlarının merkezi Almanya'dan Fransa, İngiltere ve İsviçre'ye kaydı . Fransız Vaucanson'un icatlarından bahsetmeye değer . ETA Hoffmann'ın bazı öykülerinde , mekanik otomat onların konusuydu.

Diğer şeylerin yanı sıra, Wolfgang Amadeus Mozart edilir gelmelerini söyledi bir ile müzikal zar oyunu (KV 294 d) bir "kılavuz ... İki zar ile bir vals veya taşlama oluşturmak için". Orada, piyano ayarındaki 3/8 çubuk bir tabloda listelenir, bunların seçimi atılan zar sayısıyla yapılır ve birbiri ardına not edilerek bitmiş bir kompozisyon elde edilir.

Şimdi bilgisayar "zar atıyorsa", i. H. Rastgele oluşturulan sayılar , notlara karşılık gelir. Aynı zamanda, bilgisayara hangi rulo kağıtlara izin verildiğini ve bu durumda kurallara aykırı oldukları için hangilerinin reddedilebileceğini belirleyen kurallar öğretilir. Kurallar bir ders kitabından alınabilir veya bilgisayar, örn. B. bir Bach koralesine girdikten sonra, hangi armonilerin meydana geldiği, hangi ton dizilerinin daha sık meydana geldiği vb. Gibi kuralları ve koşulları kendisi bulur. Rus matematikçi Andrei Andrejewitsch Markow , metin çalışmalarıyla bağlantılı olarak kendi adını taşıyan Markov zincirlerini tanıttı . Bireysel Öğeler için hangi geçiş olasılıkları dikkate alınır. Bilgi teorisinin kurucusu Claude Elwood Shannon , Markov yönteminin müzikal deneylerde de kullanılabileceğine işaret etti.

Ağustos 1951'de, müzik Avustralya CSIRAC (Bilimsel ve Endüstriyel Araştırma Otomatik Bilgisayar Konseyi) ile halka açık olarak çalındı.

Son olarak, Lejaren A. Hiller ve Leonard M. Isaacson yaylı çalgılar dörtlüsü için ILLIAC paketinin dördüncü (deneysel) hareketini ( 1955 / 1956'da yazılan ilk bilgisayar kompozisyonu) Markov zincir müziği olarak adlandırdı . Birinci ve ikinci hareketler , Johann Joseph Fux'un ünlü çalışması Gradus ad Parnassum'da formüle ettiği Palestrina kontrpuan kuralları tarafından yönetildi . Üçüncü ve dördüncü hareketler, on iki tonlu teknik ve hatta stokastikler gibi daha modern kompozisyon kurallarının hakimiyetindeydi . Hiller'in ikinci projesi Cantata bilgisayarı MUSICOMP adlı özel bir kompozisyon programını kullandı .

In Bell Laboratories ABD'de nişanlıydı Max Mathews aslen yapay konuşma sentezini . IBM 7090'ı bir ses üreteci olarak kullanmak için , ses sentezi sürecini iki aşamaya ayırdı : ilk aşamada, dalga biçiminin anlık değerleri bir veri belleğine ( manyetik bant ) kaydedildi; İkincisinde, saklanan değerler okundu ve dijital ses sinyallerine dönüştürüldü . MUSIC bilgisayar programları ailesi , büyük miktardaki sayıları birkaç müzik parametresiyle değiştirmek için oluşturuldu . MUSIC III programında (1960), üretilen sesler ek osilatörleri modüle etmek için kullanılabilir . Max Matthews ve meslektaşları, Bilgisayar Müziği Teknolojisi başlığı altında, 1970'lerde bilgisayar sesi sentezi alanında önemli bir kilometre taşı olan MUSIC V programlama dilinin kapsamlı bir tanımını yaptılar. Daha sonra Miller Puckette tarafından ünlenen Max / MSP (1997) programı, Matthews'un adını almıştır.

İlk hibrid sistemleri (analog ve dijital) biri, OLUK sentezleyici inşa En Matthews ve 1970 John R. Pierce de Bell Telefon Laboratories . Besteci, daha önce programladığı parçasını çeşitli yorumlarda çalma fırsatı buldu. Aynı zamanda hibrit sistem MUSYS, İngiltere'de David Cockerell, Peter Grogono ve Peter Zinovieff tarafından geliştirildi .

1970'lerin sonunda, bir bilgisayarın başka bir ses üreten bilgisayarı kontrol edebildiği sözde karma dijital sistemler ortaya çıktı . Elektronik Müzik Stüdyoları burada öncü çalışmalar yaptı . 1976'dan itibaren Giuseppe Di Giugno , Pierre Boulez ve besteci Luciano Berio'nun tavsiyesiyle Paris ses araştırma enstitüsü IRCAM için birkaç dijital synthesizer geliştirdi . SSSP dijital sentezleyici da inşa edilmiş bir araştırma grubu tarafından en Toronto Üniversitesi . Fairlight CMI, Avustralya'da tasarlandı. Aynı zamanda Amerikalılar Jon Appleton , Sydney Alonso ve Cameron Jones Synclavier'i geliştirdi .

Iannis Xenakis için, müzikal süreçlerin merkezi kategorisi, ses ürünlerinin yoğunluğu ve matematiksel olasılık yasalarına göre düzenlenmesi haline geldi . İlk çalışmaları için bir IBM 7090 bilgisayarı kullandı. Müzik deneyleri oyun teorisi , grup teorisi ve sıra teorisinden kaynaklanmıştır . UPIC sistemi ile bilgisayarda daha büyük talepler yapılabilir.

1983'ün başında, önde gelen sentezleyici üreticileri, tek tip bir standart üzerinde anlaştılar, böylece daha fazla sayıda sentezleyici türü, olabildiğince çok bilgisayar türü tarafından kontrol edilebilirdi: Müzik Enstrümanı Dijital Arayüzü veya kısaca MIDI.

kompozisyon

Müzik bestesi bilgisayar kullanılarak yapılabilir. Puan sentezi , bilgisayar destekli bir kompozisyonun bilgisayar tarafından oluşturulan puanlar şeklinde bir uygulamasıdır . Bir dizi yaklaşımda , başlangıçta Fortran programlama dili ile programlama yoluyla bu tür yapıları haritalamak için girişimlerde bulunulmuştur .

Ses sentezi

Elektronik ve dijital teknolojinin ilerleyen gelişimi ile, ses sentezi süreçleri giderek daha esnek ve güçlü hale geldi.

İki frekanstan ses sentezi

Katkılı ses sentezi

Eklemeli sentez, ses sentezi için ilgi çekicidir, ancak prensipte uygulaması dijital sinyal işlemeye bağlı değildir.

Bir ses, bir osilografın ekranında periyodik, sinüzoidal olmayan bir eğriye dönüşür (örneğin, Şekil A'da sağ resim). Olarak Jean Baptiste Fourier kurdu, her periyodik salınım sinüzoidal eğrileri (çeşitli frekanslarda ve genliklerinin) bir üst üste olarak görüntülenebilir. Bu, ayrı ayrı tonlar (basit sinüs eğrileri) (ses sentezi) ekleyerek sesleri (periyodik eğriler) birleştirmeyi mümkün kılar. Seçim ve varyasyona göre z. B. Bireysel bileşenlerin genliği, çeşitli farklı seslerle sonuçlanır ( ilave sentez ) (bkz. Şekil A). Ancak, bir sesten beri, ör. Örneğin, piyanoya vurulan tuş (440 Hz temel salınımlı) süresi boyunca değişirse ( Jean-Claude Risset ), bu basit ses sentezi gerçek bir piyano sesi üretmek için yeterli değildir. Bu, diğerlerinin yanı sıra çok önemli olduğunu kanıtlıyor. geçici süreç, d. H. sesin oluştuğu zaman önemlidir. Ek olarak, maksimum frekansla neredeyse sonsuz sayıda kısmi salınımdan oluşan renkli gürültü , sese özellikle önemli bir katkı sağlar.

Armonik tonların oluşması ve bozulmasındaki zaman farklılıkları önemli bir özelliktir ; her bir aşırı tonun kendi karmaşık zarfı vardır . Elektronik organlar olması durumunda, katkı maddesi sentez ilkesinin uygulanması bir kaç kontrollü ilave sınırlıdır sinüzoidal harmonikler edilir ayarlanmış için temel olarak sabit aralıklarla (genellikle en az on). Bu nedenle burada zarf eğrisini etkilemek mümkün değildir.

Hızlı Fourier Dönüşümü birkaç küçük bilgisayar sistemleri aracılığıyla depolama alanı gereksinimleri azalma sağlanmıştır. Tam teşekküllü bir katkı sentezi için, münferit zarfları ayrı ayrı etkilemek gerekir. İster tüm armonik sesler için ortak bir zarf, ister bir sesin çeşitli armonileri için bireysel programlama - ses sonuçları kalite açısından önemli ölçüde farklılık gösterir. Zarf kopyalama işlevleri burada yardımcı olabilir.

Frekans modülasyonu ile sentez

Bir tonun frekansı f periyodik olarak değişirse, bu perde dalgalanmalarına vibrato denir . Sesin frekans modülasyonlu olduğu söylenir (bkz. Şekil B). Taşıyıcı frekansı ve modülasyon frekansı birbirine yaklaşırsa (bkz. Şekil C), yalnızca birkaç dalga formu oluşur, örn. B. Şekil C'de iki, zengin sonuçlar. Bir yandan, bu FM sentezi toplamsal ses sentezinden daha az karmaşıktır ve diğer yandan daha esnek bir tekniktir, çünkü taşıyıcı ve modülasyon salınımları herhangi bir formu alabilir (sadece sinüzoidal salınımlar değil) ve tamamen yeni sesler sentezlenebilir. .

Genlik modülasyonu ile sentez

Analog sentezleyici ile modülasyon voltajının gücünü ve frekansını değiştirmek mümkündür. Bunun için i. d. Genellikle modülasyon osilatörü LFO kullanılır. Frekans aralığının alt sınırı, insan işitme alanının dışında başlar (yaklaşık 0.01 Hz). Bir ses hacmi içinde modüle edilirse VCA 0.01 Hz 16 kadar bir aralık içinde artar, bu ses deneyimleri modülasyon frekansı ve kuvvetine bağlı olarak ritmik değişiklikler arttıran bir LFO frekansı ile. İyi bilinen tremolo etkisi , sesin tuhaf bir sertliğine yükselir; burada alt denetimden bahsediliyor . Sabit bir ses yalnızca insan işitme aralığında LFO frekansı artırılarak oluşturulur.

Dalga formu sentezi

Dalga formu sentezi için başlangıç ​​noktası , genliği bir zarf üreteci tarafından kontrol edilen bir sinüs dalgasıdır . Bu dalga, doğrusal olmayan işlemci ( dalga şekillendirici ) adı verilen bir montajdan geçer . İşlemci, aşırı ton içermeyen sinüs dalgasını değişen aşırı ton bileşenleri ile bir ses sinyaline dönüştürür. 1980'lerin başında, Casio şirketi , 1988'de İnteraktif Faz Bozulmasına dönüştürülen bir dalga biçimi ses sentezinin bir çeşidi olan faz distorsiyon sentezini geliştirdi .

Ses örnekleme

Ses örnekleme, sesleri depolamanın dijital bir yöntemidir. Pratikte, dijital ve analog ses manipülasyonlarının bir kombinasyonu olarak ses örnekleme, halihazırda bağımsız bir ses sentezi tekniği haline gelmiştir, ancak ilgili prensip mevcut seslerin yeniden üretilmesidir. Bilgisayarların artan depolama kapasitesi ile geniş bellek ve bunların giriş ve çıkış işlemleri ile mekanik aletlerin dalga şekilleri saklanabilir bir de wavetable bilgisayar. Değiştirilerek (filtreler, modülatörler, vb.) Bu değerler, sesler değiştirilebilir ve efektler (örn. Yankı) eklenebilir. Bir yandan işitme, analog bir işlem olarak görülebildiğinden ve diğer yandan bilgisayar dijital bir makine olduğundan, bilgisayarın ayrık sayılarının, çıkış sırasına göre düzgün (elektrik voltajı) eğrilere dönüştürülmesi gerekir. nihayetinde hoparlör aracılığıyla işitilebilir hale getirilecek. Bu, dijitalden analoğa dönüştürücüler kullanılarak yapılır . Tersine, analogdan dijitale dönüştürücüler kullanıldığında analog ses olayları bilgisayara girer . Bu durumda, bir ses eğrisinin anlık genlikleri (yüksek değerler) - bir mikrofon aracılığıyla kaydedilen ve bir osiloskop (= titreşim kaydedici ) ekranında görünür hale getirilen saf bir ton, bir sinüs eğrisiyle sonuçlanır - kısa sürede örneklenebilir Adımlar, böylece (pürüzsüz) ses eğrisinden, orijinale yaklaşan kademeli bir eğri, zaman biriminde ne kadar fazla örnek yer alırsa, yani örnekleme hızı o kadar yüksek olur . Ses eğrisi, sinüzoidal eğrilerinin oluşur Bir ses kaydedilir ise, yani, daha sonra, uygun örnekleme teoremi arasında Nyquist ve Shannon (1948), numune alma oranı, frekansının yüksek olarak oluşan en yüksek iki kat ayarlanmalıdır toplamda (titreşim sayısı f, Hertz (Hz) cinsinden ölçülür), depolanan ses tamamen kaydedilmeli veya tüm incelikleriyle yeniden üretilmelidir. Eğer z. B. Kompakt bir diskte örnekleme hızı (örnekleme frekansı) 44.1 kilohertz'dir, daha sonra meydana gelen en yüksek frekans (teorik olarak) 22.05 kilohertz'dir.

Fiziksel modelleme

Bir enstrümantal ses matematiksel olarak analiz edilirse, sesler matematiksel özelliklerden kaynaklanabilir. Çok yüksek hesaplama gereksinimleri nedeniyle, ikame modeller (Julius O. Smith) için bir araştırma yapıldı. B. Bir borudaki uzunlamasına dalgalar yerine, titreşen bir boruda meydana geldikleri için elektrik dalga kılavuzları incelenir.

Granül sentez

Granüler sentez, son derece kısa parçalardan sesler oluşturmak için kullanılabilen bir örnekleme yöntemidir. Granüler sentez biçimleri Glisson sentezi , pulsar sentezi ve diğerleridir. ( Curtis Yolları ).

Ses kontrolü

Sıralayıcı programları

Sıralayıcı veya besteci programları , harici perde kontrolü için kullanılır. Bir sentezleyicinin klavyesi, burada sentezleyiciyi önceden programlanmış adım dizileri ile kontrol eden bir bilgisayar ile değiştirilir. Müzikal parametreler ya edilebilirayrı ayrı girilebilir veya sesleri vardır, oynadığı kaydedilir ve değiştirilemeziçinde gerçek zamanlı .

Ses düzenleme programları

Ses düzenleyici veya seslendirme programları, ses sentezi sürecini açıkça kontrol etmek için kullanılır. Parametrelerin grafiksel gösteriminin yanı sıra ekrandaki zarf eğrisi gösterimleri gibi dinamik ses ilerlemeleri avantajlıdır. Buradaki eğilim, birkaç tür sentezleyici için aynı anda kullanılabilen evrensel düzenleyici programlarına yöneliktir.

Takipçi programları

İzleyiciler , yazılım sıralama programlarıdır ; ses arayüzleri çoğunlukla alfanümeriktir , parametreler veya efektler onaltılık olarakgirilir.

Ayrıca bakınız

Edebiyat

  • Hubert Kupper: Bilgisayar ve müzik kompozisyonu. Braunschweig 1970
  • Curtis Yolları: Bilgisayar Müziği Eğitimi. MIT Press 1996
  • Martin Supper: bilgisayar müziği. in: MGG - Geçmişte ve günümüzde müzik. Genel müzik ansiklopedisi. Kassel 1995, Sp. 967-982
  • André Ruschkowski: Soundscapes - Elektronik ses üretimi ve müzik , 1. baskı 1990

İnternet linkleri

Bireysel kanıt

  1. ↑ Paul Door Busch: Avustralya'nın İlk Bilgisayar Müziği olan CSIRAC'ın Müziği . Common Ground Publishers, Avustralya 2005, ISBN 1-86335-569-3 (CD kaydıyla birlikte).