Как нарисовать спектрограмму. Погружение в историю: расшифровка записей прошлого

В конце 20-х годов XX века начинает неспешным монофоническим шагом идти по планете звуковое кино. Кинематографисты «старой школы» говорят о потере выразительности и о том, что только в немом кино игра актеров имеет наибольший смысл.

Помимо кинематографистов, принявших изобретение звукового кино и начавших развиваться в рамках новых условий, были и те, кто опередил своё время и за неимением продвинутых технологий попытался создать вещи, в рамках научно-технического прогресса реализованные намного позже.

«Рисованный звук». Технология, разработанная группой энтузиастов в 30-х годах XX века, задолго до изобретения секвенсоров и синтезаторов. Она позволяла методом искусственного создания графики звуковых дорожек на кинопленке синтезировать любые звуки, эффекты, записывать сложные полифонические произведения.

Композитор Арсений Авраамов, конструктор Евгений Шолпо и режиссер-аниматор Михаил Цехановский в процессе работы над одним из первых советских звуковых фильмов «Пятилетка. План Великих работ» пришли к идее техники рисованного звука. Когда были проявлены первые ролики пленки, Цехановский, восхищаясь красотой узоров звуковой дорожки, высказал идею: «Интересно, если заснять на эту дорожку египетский или древнегреческий орнамент - не зазвучит ли вдруг неведомая нам доселе архаическая музыка?» Грубо говоря, идея «рисованного звука» развилась из простого человеческого любопытства. Это произошло в октябре 1929 года.

Созданные вскоре лаборатории стали первыми в мире прообразами будущих исследовательских центров компьютерной музыки. В основном, создавалась прикладная киномузыка, результатом работы было озвучивание фильмов. Наиболее известны работы Евгения Шолпо, изобретателя инструмента «Вариофон», композитора и исследователя Арсения Авраамова, занимавшегося проблемами ультрахроматической музыки, и Николая Воинова, создавшего «Нивотон». В домагнитофонную эру, в рамках техники рисованного звука, эти исследователи попытались создать технологию, которая традиционно считается высшим достижением компьютерной музыкальной технологии 90-х годов ХХ века.

Основное назначение технологии «рисованного звука» - синтез звуков, расширяющих звучание обычных оркестровых инструментов, а так же создание «гибридных» звуков, звучание которых невозможно воспроизвести обычными инструментами. Поначалу, теоретическая база технологии развивалась большим коллективом, собирались, если так можно выразиться, банки графических «семплов»: производились расчеты, согласно которым чертежниками создавались графические копии реальных звуков, из большого количества реально записанных и переведенных на целлулоид звуков вычленялись нужные.

Впоследствии команда разделилась, что позволило технологии идти несколькими путями.

Евгений Шолпо. «Вариофон»

Электрооптический синтезатор «Вариофон» был изобретен Евгением Шолпо во время его работы в Центральной лаборатории проводной связи в Ленинграде. В 1930 году Шолпо патентует принцип работы инструмента. Новый прибор позволяет синтезировать искусственные звуковые дорожки в технике автоматизированного «бумажного звука». Первая деревянная версия инструмента была построена в 1931 году при участии композитора Георгия Римского-Корсакова (внука композитора Николая Римского-Корсакова). Деревянные части инструмента были связанны бечевкой, скреплены шурупами и настраивались с помощью специальных веревок. Тем не менее, в сравнении с поздними версиями инструмента, первая модель обеспечивала наилучшее качество и сложность синтезированного звука. Вариофон допускал произвольное изменение высоты тона, возможности получения глиссандо, вибрато, оттенков, изменения силы звука, построения многоголосных аккордов (до 12 одновременно звучащих голосов).

В инструменте использованы вращающиеся диски с вырезанными зубцами формы звуковой волны (трансверсальный контур), периодически прерывающие луч света, формирующий очертания звуковой дорожки. Съемка производится непосредственно на движущуюся пленку с помощью специальной трансмиссии, передающей вращение электромотора, приводящего в движение контур, к механизму, протягивающему пленку. К сожалению, «Вариофон» был уничтожен во время бомбардировки блокадного Ленинграда.

Несмотря на звучание, напоминающее современную восьмибитную музыку, у Вариофона было одно фундаментальное отличие – ритм. Технология Шолпо позволяла моделировать самые тонкие ритмические нюансы живого исполнения - Rubato, Rallentando, Accelerando.

«А ну-ка, песню нам пропой, весёлый ветер…» Исаака Дунаевского, синтезировано на Вариофоне

«Полёт Валькирий» Вагнера, синтезировано на Вариофоне

Арсений Авраамов. «Орнаментальный звук»

Техника орнаментального звука разработана Арсением Авраамовым в 1929-1930 годах. Искусственные звуковые дорожки, впервые продемонстрированные Авраамовым в 1930 году, основаны на геометрических профилях и орнаментах (иллюстрация вверху поста) , полученных чисто чертежными методами, с последующим покадровым фотографированием на анимационном станке. Осенью 1930 года в Москве Арсений Авраамов создает лабораторию «Мультзвук». Над первыми орнаментальными звуковыми дорожками работали: оператор Николай Желинский, аниматор Николай Воинов и акустик Борис Янковский, отвечавший за перевод музыкальных партитур в микротоновую систему Welttonsystem Авраамова. К середине 1933 года группой Авраамова было заснято более 1800 метров кинопленки. Около половины материала составляли музыкальные отрывки с новыми обер-унтер-тоновыми гармониями.

Осенью 1931 года группа переехала в НИКФИ - Научно-исследовательский кинофотоинститут и была переименована в лабораторию «Синтонфильм». В декабре 1932 года НИКФИ проводит сокращение штатов, и лаборатория переезжает в Межрабпомфильм, где в 1934 году ее окончательно закрывают как не оправдавшую себя экономически. Архив лаборатории (около 2000 метров пленки) хранился на квартире Арсения Авраамова, где и погиб в 1936-1937 годах во время длительного пребывания хозяина в Кабардино-Балкарии (сыновья Авраамова использовали горючую нитропленку как топливо для самодельных ракет и дымовых завес), все, что осталось от архива - на иллюстрации справа.

Борис Янковский. Синтоны и «Виброэкспонатор»

В 1932 году, разочаровавшись в технике орнаментального звука, Борис Янковский покидает группу Авраамова «Мультзвук» и создает собственную лабораторию. Акустик Янковский, в отличие от большинства своих коллег, ясно понимает, что графический орнамент, определяющий форму звуковой волны, еще не определяет тембр. Только спектр звука, со всеми нюансами динамики переходных процессов, дает полную акустическую картину. Янковский был единственным исследователем методов спектрального анализа, декомпозиции и ресинтеза. Он верил в возможность создания универсальной библиотеки звуковых элементов, аналогичной таблице Менделеева.

Его графические кривые - «спектростандарты» - являлись семиотическими единицами, комбинируя которые можно получить новые звуковые гибриды. В дополнение он разработал ряд способов трансформации звука, включая технику изменения продолжительности звука не меняя его высоты и технику транспонирования, основанную на разделении спектрального состава и формант, методов, аналогичных современным техникам кросс-синтеза и фазового вокодера, широко применяемых в компьютерной музыке. Для практической реализации своих работ Янковский изобрел специальный инструмент «Виброэкспонатор» (схема на иллюстрации справа) .

К сожалению, планы Янковского по разработке своего детища рушит война. После приезда из эвакуации в 1949 году он больше не возвращается к теме графического звука.

Николай Воинов. «Нивотон» и «Бумажный звук»

В 1930 году кинооператор Николай Воинов входит в состав группы Авраамова «Мультзвук» в процессе работы над первыми рисованными звуковыми дорожками. В 1931 году он покидает группу и начинает собственные исследования в области так называемого бумажного звука, основанного на синтезе звуковых дорожек методом сложения вырезанных из бумаги с помощью инструмента «Нивотон» профилей звуковых волн с последующим покадровым фотографированием фрагментов звуковой дорожки на анимационном станке. С 1931 года Воинов входит в состав группы ИВОС (Иванов, Воинов, Сазонов), создавшей целый ряд мультипликационных фильмов с синтетическими звуковыми дорожками: «Барыня» (1931),

«Прелюд Рахманинова» (1932), «Танец Вороны» (1933), «Цветные поля и линии безопасности» (1934), «Вор» (1934).

В начале 1936 года Воинов уволен с фабрики Мосфильм, его лаборатория закрыта. До конца своей жизни он работал оператором студии «Союзмультфильм». В официальной биографии Воинова его экспериментальные работы 1930-х годов практически не упоминаются.

«Прелюд» Рахманинова, 1932

Объяснение принципов работы техники «бумажного звука» и демонстрация мультфильма «Танец вороны», 1933

«Вор», 1934. Кстати, в некоторых моментах напоминает вполне современный chiptune. Особенно интересны сымитированные в этой технике звуковые эффекты.

Фактически, в начале 30-х годов ХХ века советские исследователи умели сэмплировать, синтезировать звуки музыкальных инструментов, голос человека (кстати, ходили слухи, что разработчикам технологии удалось синтезировать голос Ленина), различные шумы. На основе созданных искусственно звуков синтезировались полифонические, оркестровые партитуры, озвучивались фильмы.

Стоит сказать, что позже похожие опыты с рисованными звуковыми дорожками проводили в Германии Вальтер Руттман и Оскар Фишингер, оставаясь в пределах простейшей техники работы со звуковой волной, а так же Норман МакЛарен в Канаде. Можно смело утверждать, что наши изобретатели в очередной раз оказались «впереди планеты всей».

При подготовке статьи использованы материалы лекций Александра Смирнова (

КАК НАРИСОВАТЬ ЗВУК МОРОЗА
Прогулка с Юрием НОРШТЕЙНОМ по выставке «Сказка сказок» В Музее личных коллекций ГМИИ имени А.С. Пушкина открылась выставка «Сказка сказок». Работы Юрия Норштейна и жены Мастера Франчески Ярбусовой - одного из талантливейших художников анимации, рисовавшей фильмы «Лиса и заяц», «Цапля и журавль», «Ежик в тумане», «Сказка сказок», «Шинель».
Выставка не похожа на другие. Композиция ее рукотворна. В ней попытка передать воздух, ткань, лекала, по которым кроится и шьется анимация. Выставка похожа на фильм. В буквальном смысле «наглядное пособие» произрастания из «сора» космоса кино. Рядом с сотнями эскизов, коллажей, набросков - макеты из «Ежика в тумане», «Шинели», «Сказки сказок», вещи и фотографии, испод-тишка проникающие в мир картин Норштейна - Ярбусовой. В мир мастерской. В мир их жизни.
Тут же экран - все фильмы Норштейна плюс 20 минут «Шинели» и последняя работа - «Зимний день», одушевленные стихи мудрого Басе.

С егодня вечером будет вернисаж, много гостей. А пока мы бродим с Юрием Борисовичем по гулким залам Музея частных собраний.
Юрин детский этюд: соседская бабушка Варвара Никитична ворочает кочергой угли в печи. Он отыщет его спустя эпоху и отдаст Франческе: «Вот суть нашего дома в Марьиной Роще». Кто не знает, Марьина Роща - родина «Сказки сказок», фильма-автобиографии Юрия Норштейна, а также всей страны. Адрес родины: № 37 Шестого проезда Марьиной Рощи.
Тут же эскиз конца 50-х - «Вороны на заснеженном дереве. Картон, масло». Дерево в белых перьях и черные вороны. Через 20 лет они разрастутся эпизодом «Зима». Вспомните: на зимней скамейке - пара одиноких людей и чуть в стороне мальчишка с яблоком. Грустно, по-мандельштамовски просто: «И яблоком хрустит саней морозный звук». Обязательно спрошу у Франчески, как режиссер объяснял ей задачу «нарисовать морозный звук»?
Рядом - старинный патефон на покосившейся табуретке. На старой пластинке читаю: «Расставание» - это то самое щемящее «Утомленное солнце». Норштейн поясняет: «Мало кто знает автора этой темы Ежи Петербургского». Помните, пары танцуют под светом тусклой лампочки. Партнеров, как в тире, выбивают невидимые пули, они в плащпалатках исчезают за горизонтом войны. Вот они, на пластинке «Расставание», пока еще не убитые фигурки из картона - под крошечным столбом с тлеющим светом.
Это только на первый взгляд фильмы Норштейна разные. Их внутреннее родство - чрезвычайное. Просто от картины к картине переворачиваются песочные часы исповеди, в которой судьба и искусство пересыпаются друг в друга.
Золотисто-охровый «Лиса и заяц», выполненный в традициях народной живописи на прялках, история глубоко личная. Не про то, что у страха глаза велики, - про оскорбленное невинное существо. И «Журавль и цапля», истекающий дождем и печалью, и «Ежик…», плывущий в облаках туманных снов и страхов на огромной Рыбе-фантазии, и Акакий Акакиевич с больным криком: «За что вы меня обижаете?». За внешней несобытийностью - грандиозная чувственность, движение со скоростью 24 микрособытия в секунду. Когда движение ресниц превращается в извержение вулкана, вспоминаешь Варбурга: «Господь Бог живет в деталях». Все крупно, сверхважно и просто. Каждая «нота» изображения связана с другой. Как в баховской прелюдии, звучащей в «Сказке…».
Загадочная Франческа во всех этих фильмах есть. Но ее вроде и нет. Не появляется на фестивалях, премьерах, анимационных тусовках. Младые скептики сомневаются: а существует ли на самом деле божественно одаренная Франческа? Или Мастер ее выдумал?

Норштейн: Существует. В абсолютной реальности. Мало кто может представить себе, насколько реальна ее жизнь. Как рационально подчас мыслит, но совершенно особым образом. Ее рациональность способна воспариться…
- Почему же она совсем исчезла, живет за городом, не появляется…
- С 74-го мы снимали дачу, дети были маленькие. 45 км от Москвы. Франя всегда мечтала жить за городом. Купить домик, не бывать в Москве. По сути, ее образ жизни деревенский. Заболеет собака, коза, птица - местные жители немедленно бегут к ней. Она интуитивно знает, чувствует: что и как нужно делать. В доме, который я называю домиком дедушки Тыквы - потому что потолок там 2,20, - она живет вместе с собакой. Я к ним езжу.
- В кого раньше влюбились: в юную Франческу или в ее работы?
- Чувство не разложить рационально. Конечно, меня удивляло, как она наизусть могла нарисовать всю флору-фауну. Собаку, лягушку, мотылька - это она знает абсолютно, как Леонардо. Меня изумило, как волшебно точно рисовала она лес для фильма «Пойди туда - не знаю куда». Но более всего поражен был тем, насколько не похожей ни на кого другого она была. Абсолютная естественность, никакого жеманства. Она сохранила свою органичность и по сей день. Я и не предполагал, что буду с ней работать. Вообще подумывал бежать из мультипликации.
- В работе не утомляли друг друга? Ведь люди и в семейной жизни устают…
- Конечно, уставали, естественно…
- С трудом представляю, как она выдерживала натиск вашего перфекционизма.
- Требую точности не буквалистской, а вот такой (показывает эскиз-автопортрет Франчески, на котором Мать кормит младенца. - Л.М.). Этой темноты, густых сумерек. Не настаиваю, чтобы она восстановила точно складки платья. Хотя по степени достоверности она фору любому Шилову даст. Но вот видите, ведь этот кадр мог стать сладким, «сопливым»…
- Напротив, в его крупности - внутренняя сила, брутальность.
- Правильно. Я показывал ей «Ночь» Микеланджело из усыпальницы Медичи, чтобы лишить изображение флера внешнего романтизма. Возвышенна не прекрасная лицом, а та, что спасает ребенка. Франческа обладает качеством улавливать внутренние созвучия. Ее случайный рисунок мог стать вдруг основой всей работы. Ее существование - на грани между рациональным и иррациональным, чувственным и трезво практическим. О мире она знает больше меня. При том, что бывают конфликтные ситуации, все равно она мне доверяет.
- Всегда? Неужели не случалось «бунта на корабле» и ваше «художественное продолжение» не возражало вам, не решалось сделать по-своему?
- Случалось. Например, однажды она сказала: «Нет, эскиз «Вечеринки», на которую пригласили Акакия Акакиевича, сделаю по-своему». Смотрю, спрашиваю: «Франя, ты «Фаталиста» лермонтовского читала?». - «Да». - «Это классическая, драматическая иллюстрация к «Фаталисту». При чем тут «Вечеринка»?». Она медленно входит в работу, но, когда входит, мне уже ничего не надо объяснять, она сделает больше того, что я могу предположить.
- А ваша авторитарность… Не закрывает ли она зоны фантазии самостоятельного дарования Франчески?
- Не авторитарность. Если ветка дерева захочет быть самостоятельным деревом и вырастет - ветка погибнет, а может и дерево рухнуть.
- Все работы здесь - практически неделимое целое. Можно ли увидеть личные открытия Франчески?
- Вот панорама из «Сказки…» «Колыбельная в лесу». Словами как ее объяснишь? Слева Волчок с колыбелькой под кустом. Потом крупный лист. Справа - яблоко. А по существу иначе. Слева - Вифлеем. Это яблоко напомнит о живописи Честнякова: огромное яблоко на возу. Лист должен быть одновременно громадным, ни в каких пропорциях с пространством, и реальным. И нести черты космические. Видите, она это сделала. Не думайте, что я давлю. По-настоящему она тогда работает, когда у нее все пальцы в краске. Тогда у эскизов колорит удивительный. Вот полевые цветы. Она знает их досконально. Назовите цветок, Франческа нарисует его подробнейшим образом. Она лучше всех знает, где какие травы искать. А вот эту картину с улетающими в небо подожженными домами она повторила только что к выставке. Потом сказала: «Знаешь, у меня дрожали руки, когда ее делала».
- Важно, что вы - сверстники с общим послевоенным детством. Для меня та, старая, Марьина Роща если и существует, то только благодаря вашей «Сказке…»
- Детство Франческа провела на пустырях, тянувшихся от Беговой аж до Серебряного Бора. Там цветы, чертополох и лебеда пробивались сквозь ржавое железо, горы строительного мусора.

Ф ранческа видит и рисует совсем иначе, чем другие мультхудожники. Она пользуется раствором жизненных впечатлений, но с помощью кисти (по завету Блока) «расчищает горизонты от беспорядочной груды ничтожных фактов». Это ее папа, крупный ученый, научил смотреть на мир необыкновенно: Альфред Ярбус занимался физикой зрения.
Однажды Франческа заставила пережить Ю.Б. потрясение, показав рождение бабочки. Во дворе был крапивный куст, усеянный гусеницами. Франческа сказала: «Смотри, сейчас из этой куколки появится бабочка». Космическое зрелище. Как она угадывала миг таинства? Потом могла предсказать каждое движение новорожденной бабочки с еще сморщенными крыльями. В детстве она выводила бабочек, выращивала дубовых шелкопрядов.
Вот откуда у нее это ощущение плазмы внутри кинокадра, когда экран почти физически начинает струиться светом, набухать осенней сыростью.
Норштейн: Она обладает для меня непостижимой способностью придавать рисунку летучесть, он просто излетает с листка. Изображение неловкое, пахучее, пряное, все живое. Нарисовать подобное абстрактное, сделать живым, драматически насыщенным всегда труднее, чем срисовать кусок натуры.
Мы бродим с Ю.Б. по пустынной выставке, а над нашими головами трепещут письма, простертые под полотком, шевелятся от движения проходящих. Самые настоящие письма с фронта. Треугольнички, обрывки бумаги, истрепанные конверты.
Норштейн: Часть писем мне дала моя подруга Люся Дергачева: папины письма к маме. Он уже летел в Москву после Победы. В Киеве остановился, начался приступ аппендицита, и умер в августе 45-го.
Для Норштейна страшно важно, чтобы письма были настоящие. Некоторые из них написаны крупным почерком. Это подружке Юры, девочке Доре Милехиной с верхнего этажа, папа писал с фронта. Крупно и аккуратно, чтобы дочка могла прочесть. В фильме над страной распростерта похоронка, на ней - настоящее имя, Милехин.
Вот сама Дора на групповом детском фото около дома в Марьиной Роще. Все девочки с потрепанными куклами. А вот те же дети на эскизе Франчески для эпизода «Похороны птицы».
Тема войны для обоих - глубоко личная. Интимная. Прожитая. Он - 41-года рождения, она - 42-го. Они из одной «детской».
Добираемся до воссозданного рабочего стола в мастерской. На нем привычный художественный тарарам: калоша, натуральная резиновая.
Норштейн: Важно видеть, как она морщится при ходьбе. Калоши-то со времени Акакия Акакиевича почти не изменились.
Фотография Януша Корчака, Франчески - совсем гимназической девушки лет восемнадцати. Тут же фото внуков, Чаплина, Баталова. Акварель, на которой художник Федотов в сумасшедшем доме. Фото согбенного, уставшего Шаламова. И удивительное лицо, изрезанное морщинами.
Норштейн: Я вырезал из «Новой газеты». Об этом старике писала Эльвира Горюхина. Его зовут Заурбек. Только жизнью может настолько уплотниться лицо, стать выразительным. Он ветеран войны, пошел к террористам, и они так его долбанули… На Востоке это невозможное оскорбление. Он остался человеком…
Неподалеку от Заурбека из белого конверта «выходят» сотни Акакиев Акакиевичей - это фазы движения героя. Он побредет себе по фантасмагорическому Невскому, который выстроен тут же… уходит, нет, кажется, выламывается из стены - секрет перспективы.
Появляется Франческа. Ей дарят желтую охапку цветов. Она в цветы прячется, среди толпы ей неуютно. Хочется обратно в «домик дедушки Тыквы» в поселок под Красной Пахрой. Спрашиваю: не скучно там одной?
Франческа: Нисколько. Работаю. Вот новые эскизы для выставки делала. Зимой надо сбросить с крыши снег. Почистить дорожки. Собаку выгулять. (Интересно, знает ли она о трактатах своего тезки Петрарки «Об уединенной жизни», в которых одинокая жизнь в Валькьюза описывается, восхваляется, противопоставляется шумному, хаотичному Авиньону.)
- В связи с выставкой вы вновь окунулись в жизнь давних фильмов.
- Я и не выныривала. Во мне все это сидит. Не делится на части.
- Как можно нарисовать морозный звук, запах темно-синего?
- Не знаю. Надо все это чувствовать. Знать. Любить с детства. Когда мы вернулись из эвакуации в Москву, моими первыми игрушками были карандаши и бумага. Рисовать я научилась раньше, чем ходить.
- А если вы предлагаете какое-то решение, есть надежда и воля пробить его сквозь режиссерскую броню?
- Подспудно - да. «Норштейн» можно перевести как «северный камень». А я - как та вода, что потихоньку камень… не знаю уж, насколько точу. Конечно, сопротивление большое. А насчет того, принимает или нет… Мы приходили к общему решению. Ведь он знает, что в нем клокочет. Чего он хочет. Важно это услышать. Режиссер видит всю ткань фильма. Мы, слава богу, не один пуд соли съели. Теперь настолько все переплелось, что трудно понять, где Юрино, где - мое. Но мне кажется, что Юра и должен превалировать. У него вожжи режиссерские в руках.
- Смотрю на эскизы, фрагменты ваших фильмов и теряю ощущение границы между жизнью и экраном. Вот рождение ребенка. Вашего ребенка. Смерть близкого человека. Соседи. Экран все впитывает.
- Так случилось, что мы почти одного возраста. Прошлое общее. Время. Детство. Кровь этого детства питала… Нам было легче понять друг друга.
- Какая из работ вспоминается наиболее радостно?
- Радость? Больше вспоминаются мучения. Самый легкий фильм «Цапля и журавль». Откуда все берется? Так… пролетело что-то сверху.
- Отчего девочку, рожденную в 42-м во время эвакуации в Алма-Ате, назвали Франческа?
- Так папа захотел. Прислал маме письмо с фронта, в нем написал имя.
- Он вернулся?
- Да.

Р ядом две немолодые женщины замерли у эскизов «Сказки сказок»: «Похоже-то как!» - «Нет, тот дом соседний, вот наш, 36-й». Все верно. Здесь побеги творчества, наития произрастают на древе жизни.
Посетители липнут к макетам-аквариумам. В них бьется жизнь фильмов, признанных лучшими в мире. За Ежиком, тонущим в тумане, маячит огромный ореол Совы. «Как это сделано?» - спрашиваю хитроумного 10-летнего спутника. Обычно в кармане у него припрятаны мгновенные ответы на любые вопросы. Неужели догадается о стеклянных слоях, припорошенных краской? «Тут все понятно! - восклицает поколение Симпсонов. - Просто они сильно надышали в стеклянную коробку, потом быстро-крепко ее закрыли». Ну конечно, надышали. Как сразу не догадалась, когда смотрела фильм. Вот отчего экранный туман обладал магнетизмом ползущих по оттаявшему стеклу капель. И страхи Ежика: летучие мыши, Сова, Улитка - обрастали нешуточной взрослой боязнью огромного чужого мира.

P.S. Выставка «Сказка сказок» продлится до конца весны. А потом… Куда денутся эти «аквариумы» с ежиками, волчками и туманами? Макеты, панорамы… Слушайте, рядом с ГМИИ вознеслись настоящие дворцы - галереи Глазунова, Шилова. Неужели для Норштейна и его знаменитых на весь мир учеников так и не найдется какого-нибудь небольшого «домика дедушки Тыквы»?

Лариса МАЛЮКОВА, обозреватель «Новой»

18.04.2004

Сколько в музыке нот? Классический детский ответ на этот вопрос — семь. Поступив в музыкальную школу, ученик знакомится с черными клавишами и отвечает, что нот двенадцать. Посмотрев индийское кино, он обращает внимание, что кокетливая актриса поет необычные ноты, которых нет на фортепиано, — доли полутонов. Наконец, слегка углубившись в историю, молодой музыкант узнает о многообразии музыкальных строев (и стоящих за ними математических теорий) и о том, что по сей день не утихают споры, как правильно настраивать пианино.

Современные музыканты, а также математики и физики хорошо знают, что количество нот бесконечно и в музыке можно использовать звуки любой частоты при условии, что они различимы на слух. Некоторые инструменты, например колокол, за один удар выдают на гора практически все частоты слышимого спектра. Однако подавляющее большинство инструментов могут предоставить в распоряжение музыканта лишь ограниченный набор тонов и тембров. Сей факт еще в первой половине XX века глубоко огорчал советского изобретателя Евгения Александровича Мурзина.

Синтезатор АНС хорошо сохранился и периодически дает небольшие концерты. Увидеть и послушать его можно в Музее музыкальной культуры имени М.И. Глинки.

Профессиональный путь Мурзина во многом определила война. Он разрабатывал оборудование для звукометрической разведки наземной артиллерии, системы наведения для истребителей-перехватчиков, приборы управления зенитным огнем. Его разработки были приняты на вооружение Советской армии. Однако в историю Мурзин вошел как создатель первого в мире электронного синтезатора. Его детище и сегодня остается самым всемогущим аналоговым музыкальным инструментом современности. Синтезатор АНС может не только создавать неземные музыкальные ландшафты, но даже имитировать звуки природы и человеческую речь. Звучание машины, существующей всего в двух экземплярах, увековечено в фильмах Тарковского, а также в аудиозаписях советских, российских и зарубежных музыкантов. Релиз сборника ANS-Sessions ожидается в этом году, что лишний раз подтверждает: советский суперсинтезатор не теряет актуальности. Названием АНС аппарат обязан Александру Николаевичу Скрябину. Творчество русского композитора вдохновляло изобретателя: так же, как Скрябин стремился выйти за рамки традиционных тональностей, Мурзин хотел выйти за рамки самого музыкального строя.

Как выглядит звук

Принцип работы синтезатора АНС удобнее всего объяснить, оттолкнувшись от его современной цифровой копии. Компьютерную программу Virtual ANS написал программист и музыкант из Екатеринбурга Александр Золотов. Эта идея завладела им в начале 2000-х на волне увлечения музыкой Эдуарда Артемьева, композитора фильмов Тарковского. Александр изначально задался целью создать универсальный мультиплатформенный инструмент, который будет полезен многочисленным музыкантам. Сегодня Virtual ANS доступен для компьютеров, планшетов и смартфонов на Windows, Linux, iOS и Android.

Интерфейс программы Virtual ANS, пусть и выглядит намного современнее, по сути практически в точности имитирует стеклянную пластину, покрытую мастикой, на которой композиторы писали партитуры для синтезатора АНС.

Взгляните на сонограмму (она же спектрограмма): по горизонтальной оси на ней отложены единицы времени, а по вертикальной — высоты (частоты) тона. Чтобы музыканту было проще ориентироваться на сонограмме, на оси ординат изображена фортепианная клавиатура в десять октав. Однако на самом деле разрешение графика намного выше. В синтезаторе АНС каждая октава делилась на 72 частоты (а каждый тон — на 12 частот), что позволяло создавать удивительную микротональную музыку с невиданными потусторонними звуками.

Разрешение сонограммы в Virtual ANS практически бесконечно как по частоте, так и по времени. Благодаря этому программный синтезатор, по сути являясь музыкальным инструментом, может воспроизводить звуки человеческого голоса, оркестровую музыку, шумовые эффекты — да практически любые звуки слышимого диапазона. Причем, говоря «воспроизводить», мы точно описываем впечатление от прослушивания, но немного лукавим с точки зрения технологии: синтезатор не проигрывает звуки, а воссоздает их заново из мельчайших кирпичиков — простейших синусоидальных волн.

Сонограммы на фото изготовлены с помощью программы Virtual ANS из аудиозаписи настоящего синтезатора АНС.

Родство между аналоговым и компьютерным инструментами очевидно: на сонограмме с первого взгляда угадываются «борозды», а при считывании с помощью смартфона вы услышите звук, очень похожий на звучание оригинального советского синтезатора.

Эффект будет особенно сильным, если вы подключите к смартфону наушники.

Если вы нарисуете на сонограмме горизонтальную линию толщиной в один пиксель и длиной, скажем, в три секундных деления, синтезатор проиграет вам звук соответствующей частоты в течение трех секунд. Звук синусоидального генератора безликий и скучный, вряд ли он может претендовать на эстетическую ценность. Однако все меняется, стоит нарисовать линию потолще: в дело вступают соседние синусоиды; взаимодействуя друг с другом, они образуют естественные гармоники — звук становится полным и богатым.

Рисуя сонограмму, будто художник, музыкант может добиваться практически любых звуковых эффектов. Прерывистые горизонтали напротив соответствующих нот дадут ему мелодию, волнистые линии — вибрато, восходящие или нисходящие — глиссандо (плавное нарастание или убывание тона), широкие полупрозрачные полосы — шумы. Фактически у сонограммы есть и третья ось: яркость точки или линии определяет громкость звучания соответствующего тона, или амплитуду синусоиды. Сама по себе спектрограмма используется не только и не столько в музыке: с ее помощью анализируют самые разные звуки, что нужно, например, для идентификации голоса в криминалистике.

Мощность сонограммы как аналитического инструмента Virtual ANS демонстрирует в полной мере: программа может создать изображение из аудиофайла, а затем считать это изображение и воссоздать по нему звук. Стоит повториться, речь идет не о воспроизведении, а о генерировании звука заново — как если бы кто-то записал чью-то речь на бумаге, а затем прочел ее с листа, стараясь подражать голосу автора.

Чтобы «играть» на Virtual ANS, музыкант рисует сонограмму: наносит на нее точки, линии и пятна, использует кисти и ластики, регулирует яркость (она же прозрачность) отдельных элементов. Игра может быть как абстрактным перформансом, так и вполне осознанным музыкальным исполнением. На Virtual ANS можно играть и в реальном времени: компьютер раз за разом проигрывает сонограмму определенной длины, а музыкант в это же время добавляет к ней новые детали.

Генератор чистых тонов аналогового синтезатора АНС состоял из четырех оптических дисков. Они были абсолютно одинаковыми, но вращались с разной скоростью. Вместе они давали 576 тонов, по 72 тона на каждую из 8 октав. Для лучшего понимания схемы партитура на ней изображена прозрачной. На самом же деле движущаяся пластина была покрыта непрозрачной мастикой, и композитор процарапывал на ней участки, выбирая из 576 тонов те, которые были нужны ему.

Компьютер? Это лишнее

Спектрограмма, разрешение, синтез — сами эти понятия прочно ассоциируются с цифровым веком. Однако, как ни трудно это представить, Virtual ANS — это практически точная функциональная копия синтезатора Мурзина. Разве что линии на сонограмме в оригинале не рисовались пальцем на сенсорном экране, а процарапывались специальным резцом в слое краски на стекле.

Синтезатор АНС — это сложнейший электромеханический прибор, разумеется, полностью аналоговый. Над его конструкцией Мурзин начал работать еще в конце 1930-х годов, однако готовая машина увидела свет только в 1958-м. Принцип звукоизвлечения для нее подсказал кинематограф: на кинопленке звук записывается и воспроизводится с помощью света.

Звучащая механика

Приложение «Популярная механика. Звук» использует технологию PhonoPaper, разработанную создателем Virtual ANS Александром Золотовым. PhonoPaper представляет собой ту же сонограмму с той лишь разницей, что громкость звука определяется не яркостью точки, а ее цветом — от белого (тишина) до черного (максимальная громкость). Полосы-маркеры сверху и снизу от сонограммы помогают смартфону определить, где именно находится информация о звуке.

Генератор чистых тонов (тех самых синусоид-кирпичиков) АНС состоит из четырех одинаковых дисков. На каждом диске — 144 концентрические дорожки с волнообразной сменой прозрачности. При пропускании света каждая дорожка дает мерцающий синусоидальный световой сигнал. Причудливый узор дорожек Мурзин наносил на диски фотографическим способом с помощью специально сконструированного станка. На создание одного диска уходило до 50 часов непрерывной кропотливой работы.

Диски вращаются с разной скоростью, и все их дорожки вместе взятые дают 576 световых синусоид — 8 октав по 72 ступени в каждой. Оптическая система собирает свет со всех дорожек и фокусирует ее на тонкую щель. Эта щель — физическое воплощение вертикальной оси спектрограммы. В нижней ее части сосредоточены сигналы низкой частоты, а в верхней — высокие тона.

Над щелью располагается ряд фотоэлементов, подключенных к столамповому усилителю сигнала и громкоговорителям. А между щелью и фотоэлементами с регулируемой скоростью движется стеклянная пластина, покрытая черной краской. Движение этой пластины есть не что иное, как физическое воплощение временной оси спектрограммы. А рисунок, который композитор выцарапывает на краске, заставляя свет от определенных дорожек проникать к фотоэлементам и издавать звук, — это и есть сонограмма, она же — записанное заранее музыкальное произведение.

Чтобы композиторам было удобно работать с АНС, Мурзин изготовил специальную линейку («кодер») с изображением фортепианных клавиш, а на ней — передвижную каретку с обозначением основных обертонов. Кодер устанавливался перед пластиной, помогая музыканту ориентироваться в практически бесконечном многообразии звуков.

Одна из важнейших особенностей АНС заключается в том, что с ним должен был работать сам композитор без посредников в виде нотной записи, музыкантов, дирижера. В то же время синтезатор предоставлял композитору оркестровый диапазон тонов и тембров, а сам процесс работы предполагал немедленную запись (читай — увековечивание) произведения.

Сам Мурзин говорил, что на АНС не стоит исполнять произведения композиторов-классиков. Аппарат строился для создания принципиально новой музыки. Вполне вероятно, что даже сам изобретатель не осознавал всех возможностей своего инструмента: до недавнего времени прекрасно сохранившийся экземпляр АНС находился в МГУ, где использовался для экспериментов по симуляции речи.

Почувствуйте себя композитором прямо сейчас. Технология PhonoPaper позволяет не только распечатывать сонограммы из программы, но и рисовать их от руки. , который нарисовали мы. Послушайте, как он звучит, и попробуйте подрисовать к нему новые звуки прямо на странице, распечатав ее.

В общем, недавно я решил заглянуть на Википедию (воистину неисчерпаемый кладезь знаний), и набрёл там на определение спектрограммы . Как выяснилось и там есть чего позаимствовать на тему рисования звуком. Во-первых, это список программ, позволяющих осуществлять синтез звука из картинок. В списке известная нам очень хорошо программа Coagula (кстати, она лежит в нашем подразделе с ПО), но есть и другие, а именно:

MetaSynth for Macintosh ;
Coagula for Windows ;
FL Studio "s "BeepMap" additive synthesizer.

Открытый мультиплатформенный проект демонстрирует забавные, но очень познавательные опыты. ТПрограмма позволяет превращать звук в спектральную картинку (с указанным разрешением), и наоборот, синтезировать из картинки звук (с указанными параметрами).

Ещё одни шутники - группа Plaid. В песне "3recurring" содержит в своей спектрограмме логотип.

И ещё Nine Inch Nails применяют технику упрятывания картинок в спектре треков с альбома "Year Zero".

В общем, метод этот явно пришёлся по вкусу некоторым музыкантам. В принципе, этот же метод может быть запросто использован и в качестве инструмента стеганографии.

Тема эта очень интересная и, я думаю, обнаружатся ещё многие находки, связанные с рисованием в спектре и озвучанием картинок.