<Бетховен Концерт №1 До мажор

Людвиг ван Бетховен. Концерт №1 До мажор

      Классическая музыка не знает инфляции и кризисов. Периоды временного забвения наступают, когда люди увлекаются подделками. Страстная, жизнеутверждающая музыка Людвига ван Бетховена - вечно с нами, в беде и радости. На этой странице - его Первый концерт №1 До мажор. Маэстро исполнял его в Праге, Нюрнберге, Лейпциге и Берлине в 1796 году. Вспомним это время - время революционных преобразований, эпоха Наполеона. Именно тогда Бетховен делает запись в своей книжечке:

"Смелее! Не взирая на все слабости телесные, мой гений восторжествует... мне как человеку должно подняться во весь рост".

      Музыкальные файлы сделаны мной по партитуре переложения Концерта for pianos, в midi формате. До этого мне удавалось слышать лишь отдельные фрагменты произведения. Оказывается, чтобы создать музыку, приближённую к оригиналу, не нужно уметь играть на музыкальных инструментах, не нужно иметь самих инструментов. Даже не нужно ни иметь соответствующего образования, ни обладать профессиональным слухом (это я о себе любимом) . Всё, что необходимо - сносно знать нотную грамоту и уметь пользоваться компьютером. При некотором старании получающиеся результаты вполне достойны того, чтобы их слушать. И не только для ознакомления. И не только самому midi-программисту.

      За midi-программированием - будущее. Пальцы или губы музыканта, играющего "вживую", практически не могут сотворить эталонное исполнение. Его просто не существует в природе. Даже если исполнитель ни разу не промазал мимо позиции, каждая сыгранная музыкальная нота имеет по крайней мере момент начала звучания, его длительность и громкость. Все эти три характеристики можно измерить числами, т.е. моментом времени, продолжительностью и силой удара или атаки. Даже небольшие естественные вариации этих чисел слышны человеческому уху и заслуженно называются индивидуальной манерой исполнения. А существуют ещё и инструменты с настраиваемой в процессе исполнения высотой тона ноты. И ещё инструменты, специальным способом расстроенные. Кроме того, как нет двух певцов с одинаковыми голосами, так и не существует двух скрипок, двух роялей, даже двух барабанов, которые играли бы одинаково. А поскольку залы, в которых звучит музыка, тоже разные, то об эталонном звучании раньше нельзя было и мечтать. Только субъективно сравнивать разные залы, разных дирижёров, разные оркестры.

      Известны в прошлом случаи, когда нетребовательные дирижёры и неряшливо играющие музыканты буквально портили произведения, которые позже, при надлежащем качестве исполнения, стали называть шедеврами.

      Раньше услышать органную музыку можно было только там, где этот орган существовал и только тогда, когда на нём играл музыкант. Теперь не 18-й и не 19-й век. Даже не двадцатое столетие. Существуют способы записи звука и его воспроизведения. Чтобы прослушать вновь надцатый опус известного композитора, не обязательно заказывать билет в концертный зал. Можно прослушать музыку дома, развалясь на диване и не одевая ни брюк, ни галстука. (Будем считать, что слушатель - мужчина). Пришла возможность поставить пластинку на патефон, потом появились проигрыватели, колонки, магнитофоны и компакт-диски. Поговаривают, что уже через несколько лет и компакт-дисков вообще не станет. Вымрут, как динозавры и химические фотоаппараты. Но если проблемы, возникающие при воспроизведении звука, успешно решаются (моё мнение), то запись звука скорее ассоциируется с засеянным полем, на котором вырастают как отличные плоды, так и сорняки. А порой можно подорваться на мине.

      Далее я буду излагать собственную точку зрения, отнюдь не являясь специалистом в данном вопросе. Если я в чём шибко неправ, попробуйте меня поправить.

      Когда появился оцифрованный звук, то мнения о нём разошлись до крайностей. Особенно досталось музыке с более широким спектром слышимых частот. Очень давно, когда пускали первый паровоз, истеричная англичанка заорала: "Не пойдёт!". А когда он всё-таки пошёл, просто заменила крик на "Не остановится!". "Цифра убивает звук!" - я стащил эту фразу из одной статьи о музыкальных форматах и способах записи. Автор той статьи тоже заимствовал её из высказываний критиков. Было о чём спорить. Я ещё помню хрипящий патефон, пластинки из шеллака или какого-то заменителя, вечно тупые иглы. Помню шипящие плёночные магнитофоны, качество звука на кассетных магнитофонах, кажется, не изменилось. Но когда я впервые услышал музыку с CD-диска, я непроизвольно вздрогнул! Настолько непостижимо чистым мне показалось звучание. Я ведь не музыкант, а всего лишь слушатель, потребитель музыки. Много позже я уже мог иногда ощутить разницу в звуке, когда были иные колонки, иные звуковые карты, иной компьютер или другой музыкальный агрегат. Но CD-звучание для меня было фактически эталоном, лично мне большего не требовалось. DVD меня заинтересовало только объёмом диска, но не улучшением качества воспроизведения. Допускаю, что я на старости лет стал туговат на ухо, но это фактически неумолимое будущее каждого. Оказывается, цифра не убивает звук, портит звук неумелое применение новой техники и желание сэкономить там, где нужно всё-таки потратиться.

      Для среднекачественного воспроизведения речи достаточно 8 разрядов (1 байт) при умеренной частоте дискретизации. Пение и музыка повышают требования к частоте и разрядности. CD-стандарт воспроизведения - это частота дискретизации в 44.1 кГц и 16-разрядная оцифровка (2 байта). Но не следует думать, что при записи музыки можно ограничиться этими значениями. Человеческое ухо слышит звуки частотой примерно от нескольких герц до 20 кГц. С другой стороны, теорема Котельникова-Найквиста утверждает, что гармонические колебания данной частоты X можно восстановить по дискретным измерениям, если частота дискретизации равна не менее чем 2X. Решение на первый взгляд очевидно - нужно применить фильтр, обрезающий частоты выше 20 кГц и снять всю проблему. Но возникает новая - идеальных фильтров не существует. Аналоговые фильтры работают в реальном времени, но более качественные фильтры стоят больших денег. Среди программных фильтров существует "идеальный", но он не работает в режиме реального времени. Алгоритм его прост - нужно записать весь звуковой файл, совершить над ним преобразование Фурье, получив спектр, затем умножить этот спектр на ступенчатую функцию, обрезающие ненужные частоты точно, и после совершить обратное преобразование Фурье. Фильтры, работающие в режиме реального времени, как аналоговые, так и программные, имеют дефект - искажение подавления частот в некоторой их полосе. Сужение этой проблемной полосы удорожает аналоговые фильтры, а для программных фильтров приходится увеличивать объём выборки, что замедляет их работу.

      Другая проблема состоит в гранулярном шуме, возникающем из-за округления амплитуды к ближайшему дискретному значению. "Идеальный" программный фильтр, я умышленно умолчал об этом, требует истинно вещественных чисел, а не их компьютерного суррогата - так называемых целых чисел или чисел с плавающей точкой. Повышая разрядность представления отсчётов, можно уменьшить этот шум для всех программных фильтров и тем самым снизить остроту проблемы за счёт использования более мощной вычислительной техники.

      Следующая проблема состоит в том, что нельзя слепо обрезать частоты, даже неслышимые человеческим ухом. Оказывается, это замечено именно звукорежиссёрами, а объяснено другими специалистами, эти неслышимые высокие частоты участвуют в формировании правильного восприятия человеком высоты звука. Выходит, проблеиа неразрешима? Отнюдь-отнюдь. Замечено и измерено, что амплитуды старших гармоник музыкальных звуков убывают по величине асимптотически по некоторому закону. Кроме того, плотность естественных шумов падает с ростом частоты также по некоторому закону. "Плохим" звуком является только белый шум, который в природе не встречается, а встречается лишь в электронных приборах. Поэтому "эталонный" звук можно получить, если:

увеличить частоту дискретизации до некоторой величины;
увеличить разрядность до некоторой величины;
подавить частоты, большие некоторой величины, существенно большей 20 кГц.

      Степень "эталонности" как раз и определяется в первую очередь данными предельными величинами. В студийной аппаратуре частота дискретизации может доходить до 96 кГц, если не более, разрядность - до 32 (4 байта). Полученный эталонный звук дополнительно украшается различными эффектами: реверберацией, панорамированием, и другими. Но воспроизвести данный звук можно только на соответствующей дорогостоящей аппаратуре, а оценить его нюансы - только при высокой громкости. За возможность слышать настоящее звучание тамошние гуру платят преждевременной глухотой. Это их профзаболевание.

      Мы, обычные потребители музыки, слышим не этот звук. Нам достаётся коммерческий звук, различного качества. После получения "эталонного" звука его нужно упростить, "огрубить". Программно выполняют передискретизацию и усечение разрядности, например, до требований CD-стандарта. Полученный звук качественнее того, который мог бы быть записан при тех же разрядности и частоте. Он даже слишком качественный. Полученные файлы форматов ".wav", ".au" и аналогичные им имеют слишком большую длину. Выполнив компрессию с некоторой потерей качества, можно в несколько раз поджать звуковую информация. Так появился распространённый формат .mp3 . Я, как мог себе представить, описал некую идеальную технологию, которая, разумеется, нарушается многими и всяко.

      Что же в итоге? А в итоге то, что у исполнителей, т.е. у музыкантов и певцов, отняли праздник. Ранее каждый скрипач, каждая певица знали, что им платят за то, как они доставляют удовольствие зрителям в зале. Исполнитель мог видеть всю аудиторию. Появление средств записи звука расширило её неограниченно, зато исчез контакт между исполнителем и зрителем. С другой стороны, скачком, особенно после появления музыкальных радиопередач, возросла популярность талантов. Но каждый талант мог видеть воочию лишь малую часть своих поклонников. Качество записанного звука было не особенно высоким, потому публика охотно шла в концертные залы. Артисты получали свои гонорары и от выступлений, и от студий грамзаписи, и от радиостанций (впрочем, не всюду). Поскольку грампластинку скопировать было нельзя, выпуск их контролировался, у исполнителей не было финансовых потерь. Первая трещина в их бюджетах появилась вместе с появлением плёночных магнитофонов, но она была невелика - плёнку можно было легко скопировать, но каждая следующая копия ухудшала качество звука.

      Компакт-диски решительно изменили лицо шоу-бизнеса. Записанная музыка, записанное пение звучали лучше исполнения "вживую". В результате музыкантов выгнали из танцевальных залов и из балета, а певцы научились петь под "фанеру". Курьёз, но однажды был разоблачён немой певец, который умел красиво разевать рот. Оцифрованную музыку можно было очень дёшево скопировать без потери качества звучания. Но ведь записывали не только звук, но и изображение, и фотографии, и фильмы ("клипы"). Пиратская продукция заполонила весь мир. Если с пиратскими копиями дисков ещё как-то можно было бороться, вычисляя их в местах продажи и, затем, в местах производства, то остановить нелегальное копирование путём скачивания из интернета не удаётся до сих пор. Фанаты идут на концерт звезды не для того, чтобы насладиться пением. У большинства наверняка уже есть записи шлягеров качества заметно выше концертного звучания, где неизбежны шумовые помехи. Поклонникам нужно - оттащиться на концерте, побалдеть. Звёзды, заманивая зрителей, конкурируя друг с другом, начали превращать каждое своё выступление в яркое "шоу". Midi-устройства уже управляют сценическим светом, дымовыми машинами, и другими эффектами. Для певцов и певиц отпала необходимость брать на гастроли музыкантов - достаточно взять в поездку инженеров, управляющих концертной аппаратурой. Моральные запреты - на грани полного исчезновения. Парни выходят на сцену голыми, прикрываясь электрогитарами. Скоро и "прикрытие" не понадобится.

      Сегодня midi-технология создания музыкальных файлов выглядит как Золушка среди принцесс. Сейчас существует довольно много музыкальных инструментов, которые в процессе игры на них исполнителя посылают в реальном времени цифровые данные (midi-сообщения) и весь поток этих midi-сообщений можно сохранить. Теперь, читая записанный файл, можно обязать аппаратуру воспроизвести музыкальную партию. Слушатель услышит ту же самую музыку, почти. Разница состоит в том, что звучать будет не первоначальный инструмент, а его электронный заменитель, канал, который содержит образцы звуков данного инструмента (сэмплы), и, повинуясь поступающим midi-сообщениям, сгенерирует для каждого события необходимый звук. Интуитивно ясно, что качество звука будет зависеть от качества сэмплов, а также от того, достаточно ли нюансов исполнения аппаратура может измерить, и от того, может ли канал адекватно сгенерировать звук для каждого такого нюанса. Поясню сказанное. Для конкретного музыкального инструмента тембр ноты зависит от её высоты, от громкости, от продолжительности. Кроме того, тембр на стадии атаки отличается от тембра на стадии затухания. Основные midi-события - это ноты. Для каждой ноты существует несколько числовых характеристик, которые должны быть измерены и переданы для сохранения. Но кроме событий-нот, существуют разные нюансы исполнения, которых просто немеряно. Скрипач, например, может вести смычок по струне плавно, а может ударять им, и делать эти приёмы в разных местах струны. А ещё может вести смычок не поперёк струны, а наискосок, и почти параллельно. Гитарист может раскачивать гриф, бить по струнам в разных местах гитары. Примеров для других инструментов тоже наберётся много. Во всех случаях звук будет чуть-чуть разным. Midi-события, соответствующие таким возможностям игры, называются контроллерами. Вопрос в том, достаточно ли самих контроллеров, могут ли они измерить числовую характеристику приёма игры, и может ли канал восстановить правильный звук по заданному значению контроллера. Ответ на все эти вопросы один: сегодня - не всегда. Реализации прихрамывают.

      И всё же за midi-технологией - будущее. Слишком большие выгоды она даёт, по сравнению со своими конкурентами. Файлы midi форматов - самые короткие по длине. Появился стандарт General Midi, пусть неразвитый и нестрогий, но уже действующий, в результате сильно уменьшился разнобой в звучании midi-файлов на разных машинах. Возможно, развитие приведёт к изменению названия технологии - это не страшно. Для создания качественного звука потребуется больше сэмплов - так компьютерная память растёт в объёме и дешевеет. Недостаточно контроллеров - добавят новых, изощрённых, и т.д. Говорят, существуют композиторы, которые слышат музыку интуитивно, им не нужно, к примеру, проигрывать партию виолончели на рояле, он слышит нужную мелодию, просто записывая партитуру. Для создателей симфоний midi-программирование - великолепная находка. Конечно, midi-программированию нужно выучиться, но ведь не боги же, как это должно, горшками-то манипулируют.

      Во времена Баха был другой маэстро, куда более плодовитый и известный. Именно ему досталась должность, на которую претендовал Бах - так гласит легенда. У меня где-то хранится статья о нём, но я специально не стал её искать. Я хочу подчеркнуть - есть забытые композиторы. К слову, сам И.С.Бах был забыт на целое столетие. Его шедевры буквально были вытащены из небытия благодаря стараниям проснувшихся поклонников. А ведь этого могло и не случиться! Вспомни-ка, читатель, когда ты последний раз слушал великолепные мелодии композитора, у которого учились Гайдн и Бетховен? Да, музыканты всё ещё не любят играть произведения оболганного Антонио Сальери, но midi-программирование позволяет вообще обойтись без них. Опубликуйте партитуру - и музыка возродится! Слышал по радио выступление вдовы уже "нашего" умершего композитора, жалуется она, что в бумагах покойного остались партитуры произведений, которые никогда не исполнялись, которых ещё никто-никто не слышал. Что за проблема, нужно всего лишь отксерить бумажные листы и выставить нотные записи в интернет. Уверен, непременно найдётся человек, midi-программист, который из чистого собственного любопытства заставит компьютер исполнять нечто ранее никем не слыханное.

      Попался мне какое-то время назад Первый концерт Бетховена До мажор. Вначале думал всего лишь ознакомиться с малым отрывком. Не тут-то было! Людвиг ван не отпустил. Не знаю, правильно ли я указал темпы разных частей, midi-программист может менять их как угодно (ещё одно преимущество midi-технологии!), но в результате полное произведение звучит около получаса, а общее число тактов перевалило за 1000. Сразу скажу - работа чуть-чуть не закончена. Ноты в каждой музыкальной фразе имеют не только высоту и длительность, но ещё и акценты. К примеру, акцентируются опорные доли заданного музыкального размера, в вальсе - первая из трёх, а также (обычно) ноты, имеющие большую высоту, большую длительность и т.д. Оказывается, компьютерная программа, секвенсор, расставляет эти акценты сама - и не всегда правильно.

      Часть концерта, именуемая Rondo Allegro, по времени это примерно последняя треть произведения, начинается с затакта после ферматной паузы. Затакт в каждом голосе - это восьмая нота, самая высокая в мелодии голоса. А следующий такт начинается с более коротких шестнадцатых. Так вот, акцент ставится именно на восьмую ноту, первую в мелодии, т.е. неправильно. Возможно, это дефект реализации General Midi, возможно, у меня устарелая версия программного секвенсора, неудачная звуковая карта, возможно, я ещё не стал асом в midi-программировании. Возможно, есть ещё какая-нибудь причина, не знаю. Громкость отдельной ноты задаётся совокупностью трёх величин:

Контроллер 7 - основная громкость, Main Volume;
Контроллер 11 - экпрессия, Expression;
Velocity - скорость нажатия на клавишу, или сила удара по струне.

      Все эти величины могут принимать значения от 0 до 127 включительно. Я манипулировал всеми тремя числами неимоверно, ничто не помогало. Число моих попыток более чем трансцендентно. Либо нота совсем не звучит, либо, при чуть-чуть добавленном параметре, одном из этих трёх, сразу становится неверно акцентированной. Таких проблемных мест в произведении несколько, а именно 7. Все они - затактовые ноты. Что интересно, через несколько тактов та же самая мелодия, разве что сдвинутая по высоте вверх или вниз, акцентируется совершенно верно без каких-либо усилий с моей стороны. Единственная разница - перед затактом уже нет долгой паузы, начало такта содержит окончание предыдущей фразы. И я абсолютно знаю, как мелодия должна звучать. Я сумел добиться, чтобы акцент принимала первая шестнадцатая нота фразы. Но для этого предыдущую, затактовую, ноту пришлось в каждом случае просто выбросить из файла! При прослушивании добавление её домысливается без труда. Так устроен первый файл из нижеследующей таблицы, я назвал его TrueSound (правильное звучание).

      Второй файл, названный FullScore (полная партитура), долгое время был основным. Средний midi-программист, записавший такой файл, мог бы быть довольным успехом. Но я уже не хочу быть средним. Все свои планки я поставил высоко. Звучащая из компьютера музыка довольно красива, но чуткое ухо способно уловить как бы лишнюю долю в некоторых тактах. На самом деле её нет, но именно из-за неправильного смещения акцента проблемные такты как бы начинаются на долю раньше.

      Следующий файл называется WayToIdeal "Путь к идеалу". Вариантов у меня несколько, но идеала я так и не достиг пока. Надеюсь, что это не самый худший из трёх вариантов. Если кто подскажет, как добиться правильного результата, буду весьма благодарен. Самое обидное, что я много раз добивался нужного звучания, причём разными путями, но не мог его зафиксировать, сохранить в компьютере. Пока я прослушивал изменённые фрагменты непосредственно из программного секвенсора, всё было здорово. Но стоило мне нажать кнопки Save, а затем Exit, радость исчезала - файл искажался сам! И в проигрывателе, и в секвенсоре звучание этого файла было уже неверным. После я прочитал в книге, что некоторые секвенсоры так и поступают, по команде Save сами устраняют изменения, которые посчитали неверными, т.е. нагло перед сохранением файла восстанавливают некоторые изменённые значения величин числами по умолчанию. Возможно, у меня как раз такой неправильный секвенсор:-((

      Варианты музыки - в таблице. Произведение довольно длинное по времени , поэтому советую скачать, все три варианта. Кликнуть правую мышку, а затем "Save target as...". Надеюсь, и вы получите удовольствие.

Название	главное свойство	плохая особенность
Бетховен Концерт №1 До мажор. TrueSound.mid	правильное звучание нот	некоторые затактовые ноты опущены и домысливаются
Бетховен Концерт №1 До мажор. FullScore.mid	полная партитура	некоторые затактовые ноты неверно акцентированы
Бетховен Концерт №1 До мажор. WayToIdeal.mid	поиск идеала	пока не найден

Все файлы имеют длину 241Kb, продолжительность звучания 26 min 08 sec.

Используются технологии uCoz