PETELIN.RU | Статьи | MIDI-чудеса в Cubase SX 3
steinberg,cubase,MIDI,виртуальная,студия
PETELIN.RU > Статьи > MIDI-чудеса в Cubase SX 3

MIDI-чудеса в Cubase SX 3

Роман Петелин, Юрий Петелин

В предыдущей статье мы познакомили вас с виртуальной студией Cubase SX 3. Неисчерпаемы ее возможности. Редкий пользователь-любитель сумеет применить на практике хотя бы четвертую их часть, но и этого за глаза хватит для того, чтобы сочинить, аранжировать, записать и свести музыкальную композицию или песню. Мы не ставим перед собой задачу в небольшой серии статей поведать все секреты мастерства, знание которых позволяет работать с программой профессионально. Это не портрет программы Cubase SX 3, а лишь наброски, которые способствуют концентрированию вашего внимания на ее самых привлекательных чертах. Сегодня речь пойдет о магии, которая таится в MIDI-эффектах реального времени.

Всего MIDI-эффектов в Cubase SX 3 шестнадцать. Назовем лишь наиболее интересные:

  • Arpache 5 и Arpache SX - арпеджиаторы (формирователи последовательности коротких нот на основе протяженной ноты или аккорда);
  • Chorder - формирователь аккордов заданного типа;
  • Contex Gate - настраиваемый фильтр MIDI-сообщений;
  • Micro Tuner - точный корректор высоты звучания нот, обеспечивающий индивидуальную подстройку каждой ноты в октаве;
  • MidiEcho - многократное повторение нот, имитация эха;
  • Step Designer - паттерновый секвенсор;
  • Track FX - набор эффектов, включающий в себя эффекты смещения во времени и транспозиции в соответствии с тональностью композиции;
  • Transformer - логический редактор реального времени.

При работе с MIDI-плагинами как с эффектами реального времени программа в режиме воспроизведения считывает с трека MIDI-сообщения и, применяя к ним выбранный эффект, либо формирует и воспроизводит определенные другие MIDI-сообщения, либо, наоборот, не воспроизводит часть исходных сообщений.

С перечнем установленных MIDI-эффектов вы можете ознакомиться на вкладке MIDI Plug-ins диалогового окна Plug-in Information, открываемого командой Devices > Plug-in Information.

Для подключения MIDI-эффекта к MIDI-треку выберите трек в окне проекта, разверните секцию Inserts инспектора и раскройте список эффектов одного их четырех имеющихся в ней слотов. Щелкните на нужном эффекте, и он будет подключен к проекту. Откроется окно эффекта. Для того чтобы скрыть его или вновь отобразить на экране, можно воспользоваться маленькой кнопкой, помеченной буквой e и расположенной в секции Inserts инспектора рядом с раскрывающимся списком эффектов.

Каждый из MIDI-эффектов по-своему интересен и полезен, но в короткой статье обо всем рассказать не удастся. Поэтому сейчас познакомим вас только с самыми оригинальными на наш взгляд MIDI-эффектами. Детальное описание всех без исключения MIDI-эффектов вы найдете в книге "Cubase SX 3: запись и редактирование музыки" (издательство "БХВ-Петербург", 2005).

Chorder - берем аккорд одним пальцем

Chorder - MIDI-процессор аккордов, позволяющий различными способами назначать аккорды отдельным клавишам MIDI-клавиатуры.

Один из трех возможных режимов работы плагина выбирается нажатием соответствующей кнопки: Normal, Octave или Global.

В режиме Normal (рис. 1) вы можете назначить каждой клавише MIDI-клавиатуры свой (произвольный) аккорд. Делается это так:

  1. Щелкнув на клавише нижней виртуальной клавиатуры (Trigger Note), выберите ноту (клавишу), для которой вы хотите назначить аккорд.
  2. Установите желательный аккорд для этой ноты, поочередно щелкая на клавишах верхней виртуальной клавиатуры (Chord Setup), при этом учтите, что выделение клавиши снимается повторным щелчком на ней.
  3. Повторяйте описанные действия с любыми другими клавишами, которые вы хотите использовать.


Рис. 1. Диалоговое окно эффекта Chorder в режиме Normal

Если теперь на MIDI-клавиатуре, подключенной к звуковой карте и настроенной на работу с данным треком, нажимать клавиши, которые вы связали с аккордами, то вместо звуков отдельных нот будут слышны назначенные аккорды. Приведем пример. Если вы сделаете все так, как показано на рис. 2, то, нажав на подключенной MIDI-клавиатуре клавишу C3, вы услышите звучание аккорда До мажор (C). Важно понимать, что с каждой клавишей можно связать абсолютно любой аккорд! Например, на рис. 3 с той же клавишей C3 связан аккорд ля минор (Am).

Честно говоря, полезность такого режима вызывает некоторое сомнение. Получается, что нужно заранее вручную установить соответствие каждой клавиши определенному аккорду, сохранить результаты работы в пресете и, главное, запомнить это соответствие (сохранить не в памяти компьютера, а в собственной голове!), с тем чтобы в будущем извлекать аккорды, нажимая какую-либо из клавиш. Не проще ли в нужный момент взять на клавиатуре необходимый аккорд традиционным способом?

У рассматриваемого режима есть еще один не менее экзотический способ применения. Если в MIDI-часть на треке, к которому подключен MIDI-плагин Chorder, заранее записать последовательность нот, то при воспроизведении вместо них будут звучать аккорды, ассоциированные с соответствующими клавишами. Например, если установки выполнены в соответствии с рис. 3, то всякий раз, когда на треке встретится нота C3, будет звучать аккорд Am.

Заметим, что командой MIDI > Merge MIDI in Loop главного меню эффект можно применить не в реальном времени. В данном случае ноты, заранее записанные в часть на трек, будут заменены на соответствующие им аккорды.


Рис. 2. С клавишей C3 связан аккорд C

 


Рис. 3. С клавишей C3 связан аккорд Am

Основное условие успешного использования MIDI-плагина Chorder в режиме Normal - знание вами принципов построения аккордов. Начинающие музыканты-любители ухитряются сводить всю гармонию своих композиций к трем типам аккордов: мажорным, минорным трезвучиям и доминантсептаккордам. Конечно, такой гармонический состав не в состоянии украсить аккомпанемент. Сравните: программа-аранжировщик Yamaha Visual Arranger, которую многие считают игрушкой, предоставляет пользователю на выбор аккорды 30 типов, а более серьезный автоаранжировщик Band-in-a-Box позволяет оперировать аккордами 123 типов. Количество типов аккордов, их расширений и обращений, которые способен автоматически формировать гитарный MIDI-плагин Rhythm'n'Chords Pro не сосчитать (см. статьи). Если вы все-таки решите использовать MIDI-плагин Chorder в режиме Normal, вам может пригодиться справочник по аккордам основных типов, построенным от каждой ноты, приведенный в книге "Музыкальный компьютер для гитариста" (издательство "БХВ-Петербург", 2004).

Режим Octave подобен режиму Normal, но вы можете назначить только один аккорд для каждой MIDI-клавиши в октаве (т. е. всего двенадцать различных аккордов). Для выбора MIDI-клавиши по-прежнему предназначена нижняя виртуальная клавиатура (Trigger Note), которая в режиме Octave состоит из клавиш только одной октавы (рис. 4).


Рис. 4. Окно MIDI-плагина Chorder в режиме Octave

Желательный аккорд для выбранной клавиши набирается на клавишах верхней виртуальной клавиатуры (Chord Setup).

Когда вы, например, играете ноту C (до) в любой октаве (это может быть C3, C4 или соответствующая нота любой другой октавы), будет слышен аккорд, связанный с клавишей C. Если выполнить установки, представленные на рис. 4, то таким аккордом будет До мажор (С). Правда, аккорды все же строятся с учетом принадлежности нажатой клавиши к той или иной октаве. Например, если в данном случае вы нажмете MIDI-клавишу C3 (до третьей октавы), то аккорд будет составлен из нот C3, E3, G3. Если же нажата MIDI-клавиша C4, то в аккорде прозвучат ноты C4, E4, G4.

В режиме Global (рис. 5) можно выбрать аккорд единственного типа, который и будет исполняться с соответствующим смещением по высоте, когда вы станете нажимать различные клавиши MIDI-клавиатуры.

Пример, приведенный на рис. 5, соответствует такой ситуации: для любой клавиши назначено мажорное трезвучие: терцовый тон отстоит от основного на 4 полутона, квинтовый - на 7 полутонов. Это означает, что при нажатии клавиши C будет сыгран аккорд C, при нажатии клавиши C# - аккорд C# и т. д. Если же на клавишах виртуальной клавиатуры Chord Setup набрать минорное трезвучие, то именно аккорд этого типа и будет извлекаться: при нажатии клавиши C будет сыгран аккорд Cm, при нажатии клавиши C# - аккорд C#m, при нажатии клавиши D - аккорд Dm и т. д.


Рис. 5. В режиме Global набрано мажорное трезвучие

В левом нижнем углу окна плагина расположена группа, которая в руководстве пользователя называется Switch Setup. С помощью опций группы с каждой MIDI-клавишей можно связать до восьми различных аккордов: т. е. максимум 8 различных аккордов в режиме Global, 12 x 8 аккордов в режиме Octave и 128 x 8 аккордов в режиме Normal.

- кнопка (по умолчанию нажата) отключает остальные опции группы Switch Setup (т. е. для каждой клавиши формируется только по одному аккорду). Именно в этом режиме мы и изучали работу плагина до сих пор.

- выбор аккорда осуществляется в зависимости от значения параметра Velocity - скорости, с которой "вдавливается" клавиша, когда вы ее нажимаете.

- выбор аккорда осуществляется в зависимости от соотношения номеров двух поочередно нажатых MIDI-клавиш.

В поле ввода Use вы должны назначить максимальное количество аккордов, ассоциируемых с одной клавишей. Например, если в поле Use ввести число 8, то нажатием одной клавишу можно будет, в принципе, сформировать 8 аккордов. По мере увеличения числа в поле Use становятся доступными очередные кнопки Zone Select. При Use = 8 доступны все 8 кнопок.

Рассмотрим программирование плагина для управления в зависимости от параметра Velocity. Полный диапазон значений Velocity (1-127) разделен на зоны согласно числу, введенному в поле Use. Например, если вы установите Use = 2, то будут созданы две зоны значений Velocity: 1-63 и 64-127. Нажмете клавишу потихоньку (Velocity < 64) - будет извлечен первый аккорд (тот, который вы ассоциируете с клавишей при нажатой кнопке Zone Select № 1). Ударите по клавише энергично (Velocity 64) - прозвучит второй аккорд (тот, который вы ассоциируете с клавишей при нажатой кнопке Zone Select № 2). Максимальное число зон значений Velocity - 8: 1-15, 16-31, 32-47, 48-63, 64-79, 80-95, 96-111, 112-127. Каждой зоне соответствует одна из восьми кнопок Zone Select. Теоретически вы можете запрограммировать MIDI-клавишу на формирование одного из 8 аккордов. Вопрос только в том, сможете ли вы столь строго дозировать силу своих ударов по клавишам, чтобы осуществлять безошибочный ввод аккордов.

Второй способ извлечения различных аккордов надежнее. Вам не потребуется годами оттачивать специфическую технику игры на MIDI-клавиатуре, как при управлении за счет изменения Velocity.

- если нажата эта кнопка, то выбор аккорда будет осуществляться поочередным нажатием двух MIDI-клавиш. В этом случае клавиатуру тоже сначала нужно запрограммировать: каждой кнопке Zone Select нужно сопоставить свой аккорд. Нажмите кнопку № 1 и на виртуальной клавиатуре Chord Setup наберите первый аккорд, затем нажмите кнопку № 2 и на виртуальной клавиатуре Chord Setup наберите второй аккорд и т. д. При игре для извлечения определенного аккорда нужно последовательно нажимать две MIDI-клавиши. Та клавиша, которая будет нажата первой, определит тональность аккорда (ноту, от которой он будет построен - Root key). Следом нужно нажать клавишу, расположенную правее ранее нажатой. Она определит тип (номер) аккорда. Здесь правило соответствия несложно: расстояние в полутонах между парой нажатых клавиш соответствует номеру кнопки Zone Select. Рассмотрим пример. Допустим, кнопке Zone Select № 1 вы сопоставили мажорное трезвучие (Major Chords), набрав на виртуальной клавиатуре Chord Setup ноты C, E, G, кнопке № 2 - минорное трезвучие (Minor Chords), набрав C, D#, G, кнопке № 3 - доминантсептаккорд (7th Chords), набрав C, E, G, A#. Тогда, последовательно нажав на MIDI-клавиатуре клавиши C и С#, вы сыграете аккорд C, нажав C и D, - аккорд Cm, нажав C и D#, - аккорд C7. А вот что произойдет, если вы захотите построить аккорды от ноты ми (E): нажав клавиши E и F, вы сыграете аккорд E, нажав E и F#, - аккорд Em, нажав E и G, - аккорд E7.

Получается, что таким способом можно запрограммировать клавиатуру на извлечение аккордов восьми типов. Этого, в принципе, уже хватит для того, чтобы гармония аккомпанемента выглядела достаточно ярко.

Плохо только одно: такая двухклавишная процедура выбора аккордов не совпадает с теми процедурами, которые уже стали фактически стандартом. Например, в некоторых синтезаторах фирмы Yamaha мажорный аккорд извлекается нажатием клавиши основного тона, для извлечения же минорного аккорда нужно дополнительно нажать ближайшую слева черную клавишу, а для извлечения септаккорда - ближайшую слева белую клавишу.

В раскрывающемся списке Presets имеются две группы пресетов. В группе Chord Menu содержатся варианты настройки плагина. Ценность представляет группа One Chord, где сосредоточены пресеты, позволяющие автоматически набрать аккорды восьми типов.

В целом, как вы видите, плагин позволяет реализовать довольно гибкие технологии формирования аккордов, и в первую очередь может пригодиться тем пользователям, которые не очень хорошо знакомы с теорией гармонии и испытывают трудности при построении аккордов.

Micro Tuner - Пифагору и Веркмейстеру на зависть

Для того чтобы лучше оценить пользу, которую может принести плагин Micro Tuner, поговорим сначала о проблеме музыкального строя. Музыкальным строем называется соотношение высот звуков музыкальной системы. В свою очередь, музыкальная система представляет собой ряд звуков, находящихся между собой в определенных высотных взаимоотношениях.

Наиболее распространенный ныне равномерно темперированный строй предусматривает деление всего диапазона инструмента на промежутки, граничные частоты которых относятся одна к другой, как 2:1. Этот музыкальный интервал назван октавой. Каждая октава разделена на 12 равных интервалов, соответствующих 12 клавишам октавы фортепиано, семь из которых - белые и пять - черные. Интервал между соседними нотами составляет полтона.

Для удобства отсчета отклонений высоты тона логарифм отношения частот, составляющих полутон, разделен на 100 равных частей. Получившуюся логарифмическую единицу называют центом.

Однако музыкальные практики и теоретики не сразу пришли к такой системе, да и в наши дни не все однозначно согласны с ней. В чем же здесь дело? В тех таинственных, загадочных, непознанных свойствах человеческого сознания, без существования которых никогда бы не возникло явление, которое мы называем музыкой. Дело в самом человеке, в восприятии им звуков разной высоты. Дело в том, что не из любых звуков можно составить мелодию, доставляющую человеку удовольствие.

Еще в давние времена люди заметили, что для слуха приятны только сочетания звуков с определенным соотношением частот. Для слуха древних европейцев, например, наиболее благозвучными оказались сочетания звуков, частоты которых относятся друг к другу как 4:5 или 5:6. Соответственно, музыканты старались настроить свои инструменты так, чтобы все звуки, издаваемые ими, находились в таких соотношениях. Восьмая нота звучала "так же", как первая, и вообще, любая последовательность повторялась через каждые семь нот. С тех пор и принято весь музыкальный ряд делить на октавы. В результате между двумя соседними нотами, частоты которых отличаются в два раза, оказывалось 6 звуков. Это те ноты, которые в наши дни соответствуют белым клавишам рояля. Интервал между соседними нотами был разным и мог составлять либо тон, либо полтона.

Такая неравномерность звукоряда доставляла музыкантам много неудобств. Действительно, если вы сочините некую мелодию, которая играется только на белых клавишах рояля, начиная с до, то сочетание звуков будет в основном приятно слуху. Но как сыграть только на белых клавишах ту же самую мелодию, начав ее, например, с ре? Или вопрос еще забавнее: как взять мажорное трезвучие от ноты ре, состоящее из нот ре, фа-диез, ля (D, F#, A), пользуясь только белыми клавишами? Никак.

Пытаясь устранить подобные трудности, древние музыканты догадались вставить дополнительные ноты в тех местах, где интервал между нотами равнялся одному тону. Теперь нот всего стало двенадцать, а интервал между любыми двумя из них стал примерно равен полутону. Взгляните на MIDI-клавиатуру: основные ноты на ней белого цвета, а дополнительные - черного. Так появилась возможность играть любую мелодию, начиная с любой ноты (в любой тональности).

Однако и после введения дополнительных нот не все проблемы оказались решены. Например, получилось, что целый тон равнялся отношению частот 9/8 или 10/9, а полтона - 16/15, то есть арифметически два полутона не равнялись одному целому тону. Поэтому музыканты вынуждены были для каждой мелодии подбирать место вставки дополнительных звуков на слух, а при переходе из тональности в тональность все равно требовалась подстройка инструмента.

Как же следует расположить ноты, чтобы вообще не перестраивать инструмент? Считается, что ответ на этот вопрос найден Пифагором. Он заметил, что отношение частот двух соседних нот всегда отличается, а отношение частот двух нот, отстоящих друг от дружки на четыре позиции, наоборот, всегда постоянно и составляет 3/2. Такое созвучие теперь называют квинтой. Взяв квинту за основу, Пифагор вывел музыкальную формулу f n = (3/2)n f, где f - частота базовой ноты, от которой ведется отсчет, n - порядковый номер ноты, частоту которой надо найти, f n - искомое значение. В результате последовательного применения этой формулы получаются звуки, отстоящие друг от друга на квинту. В этом ряду есть все ноты звукоряда. И хотя они относятся к разным октавам, но, поделив или умножив частоту нужного звука на два, можно перенести его в соседнюю октаву. Повторяя операцию деления (или умножения) несколько раз, можно заполнить весь диапазон инструмента.

Однако при детальном анализе становится ясно, что некоторые ноты в пифагоровом строе чуть-чуть отличаются по частоте от нот природного строя. Эти различия и являются той ценой, которую приходится платить за удобство - отсутствие необходимости перенастроек инструмента. Различия практически незаметны на слух, но они существуют.

Кроме того, получается, что частоты дополнительных нот, полученных повышением на полтона одной основной ноты и понижением на полтона соседней (справа, если иметь в виду клавиши) основной ноты (т. е. бемолей и диезов), которые должны совпадать, в пифагоровом строе не совпадают. И это различие настолько невелико, что проблема решается настройкой инструмента на некое среднее значение.

Однако возникла более серьезная проблема: если звукоряд строить по формуле Пифагора, то целое число квинт не укладывается в целое число октав. Такое несоответствие получило название "пифагорова комма". Пифагорова комма - не только кажущийся математический парадокс. Главное, что и при пифагоровой системе невозможно играть в произвольной тональности, не фальшивя.

Особенно сильно страдали от этого органисты. Ведь настройка органа - чрезвычайно трудоемкий процесс, лишний раз этого делать не захочется. Поэтому они нашли компромиссное решение - настраивать орган только для игры в нескольких распространенных тональностях. Не случайно и решена эта проблема была именно органистом Андреасом Веркмейстером.

Веркмейстер поступил просто: вместо природного звукоряда создал собственный, положив в основу системы три постулата:

  • отношение частот одинаковых нот в соседних октавах должно быть равно двум;
  • между этими частотами должно лежать ровно двенадцать нот, по числу полутонов в октаве;
  • все полутона должны быть равны.

В соответствии с этими постулатами Веркмейстер разбил октаву на двенадцать абсолютно равных полутонов. Такой звукоряд был назван темперированным. Термин темперация (от лат. temperatio - правильное соотношение, соразмерность) в музыке означает выравнивание интервальных отношений между ступенями звуковысотной системы. Сущность темперации состоит в небольших изменениях величины интервалов по сравнению с их акустически точной величиной (по натуральному звукоряду). В 12-ступенном равномерно темперированном строе все чистые квинты уменьшены на 1/12 пифагоровой коммы; от этого строй стал замкнутым, октава оказалась разделенной на 12 равных полутонов и все одноименные интервалы стали одинаковыми по величине.

Сразу решилось множество проблем. Исчезла пифагорова комма, стало возможным абсолютно свободно переходить из одной тональности в другую и начинать мелодию с любой ноты.

Однако за удобство настройки инструментов и в этой системе приходится платить. Если в октаве Пифагора слегка фальшивили только три ноты, то в октаве Веркмейстера вообще не сохранилось ни одной ноты природного звукоряда. Можно сказать, что абсолютно все ноты в ней фальшивые, поэтому их звучание, в принципе, не может доставлять человеку максимального удовольствия. Правда, каждая нота фальшивит чуть-чуть, но искушенному слуху это заметно, да и неискушенный, наверное, на уровне подсознания тоже ощущает такую неидеальность. Система прижилась. Что бы мы там ни думали о соотношении наших врожденных и приобретенных свойств, но воспитание и привычка все же - великие силы. Многие цивилизованные народы, населяющие Землю, едва ли не в полном составе ныне слушают музыку, состоящую из фальшивых звуков, и радуются. Не последняя роль в этом принадлежит великому Баху, поспособствовавшему утверждению темперированного звукоряда тем, что он первым написал цикл произведений в двенадцати мажорных и двенадцати минорных тональностях.

Споры о ценности того или иного строя продолжаются, хотя они, пожалуй, носят чисто теоретический и философский характер. Многие ли любители музыки смогут отличить ре-диез от ми-бемоля в Пифагоровом или чистом (натуральном) строе? Существует мнение, что равномерная темперация - это своеобразный теоретический компромисс, позволяющий наиболее удобным способом использовать возможности инструментов с фиксированным строем. Вместе с тем, без инструментального сопровождения певцу труднее петь в темперированном строе, чем в чистом. На смычковых инструментах, на которых нет ладов, можно играть в любом строе. Получается, что разница в строях важна для исполнителей высшего класса и наиболее продвинутых слушателей.

Однако MIDI-технология позволяет осуществить настройку инструмента любым мыслимым способом, установить программным путем любой сколь угодно экзотический лад. При этом, нажимая MIDI-клавиши, мы можем услышать звуки, частоты которых настроены нужным нам образом. И в Cubase SX 3 есть средство, способное удовлетворить поклонников любого строя - плагин Micro Tuner (рис. 6).


Рис. 6. Окно плагина Micro Tuner

Интерфейс плагина Micro Tuner предельно прост, работа с ним тоже проста. Два ряда полей ввода символизируют клавиши одной октавы. Нижний ряд соответствует белым клавишам, верхний - черным. Левое поле ввода соответствует ноте C. В каждом поле можно ввести число, означающее величину расстройки соответствующей ноты (в центах) по отношению к равномерно темперированной шкале. Главное, нужно знать, какие именно числа вводить. В качестве справочного пособия можно использовать содержимое списка пресетов. Здесь перечислены названия ряда классических и экспериментальных строев.

Фактически плагин представляет собой удобное средство формирования MIDI-сообщений RPN 1 (Fine Tuning) об изменении значений контроллера точной подстройки строя синтезатора.

В раскрывающемся списке Convert нужно выбрать характер синтезатора, с которым предстоит работать плагину. Выбор осуществляется между виртуальным и аппаратным синтезаторами, которые по-разному воспринимают сообщения о величине точной подстройки высоты тона.

Итак, сегодня вы познакомились с двумя MIDI-плагинами, а своей очереди ждут и другие поистине магические средства редактирования музыки, предусмотренные в программе Cubase SX 3. О них - в следующей статье.

Продолжение