Пой, гитарная струна
Роман Петелин, Юрий Петелин
Казалось бы, что может быть проще и естественнее: берите в руки гитару, самую обыкновенную, сделанную из дерева, с металлическим или нейлоновыми струнами - и играйте, как можете. Десятки поколений до нас только так и поступали. И ничего, жили - не тужили. Аккомпанировали серенадам, зачаровывали романсами, ошарашивали хард-роком. Но с наступлением эры музыкального компьютера все неимоверно усложнилось: появилась возможность, а значит и соблазн, играть виртуозно, не умея играть.
Чувствуя народную любовь к гитаре, разработчики музыкального "софта" буквально состязаются в том, кто придумает "самую-самую гитарную" программу. Одни программы моделируют нюансы игры гитариста на уровне MIDI-сообщений (MIDI-плагин MusicLab Rhyhm'n'Chords. Другие, представляющие собой результат титанического труда музыкантов и звукорежиссеров, служат "навороченными" плеерами, которые воспроизводят целые фрагменты заранее записанных партий в тональности, указанной пользователем (Virtual Guitarist). Но и у тех, и у других программ есть недостатки: у Rhyhm'n'Chords отсутствуют собственные звуки, а набор стилей Virtual Guitarist ограничен.
Гитара-ростовчанка
Мир компьютерных программ - это бесконечно расширяющаяся вселенная. Интересные программы появляются если не еженедельно, то уж, по крайней мере, ежемесячно. Вот и май 2004 года ознаменовался новой программой, моделирующей гитару - VST-инструментом RealGuitar. Непосредственное отношение к рождению RealGuitar имеют музыканты и программисты фирмы MusicLab, Inc. из Ростова-на-Дону (). Хотя MusicLab, Inc. - российская фирма, но в силу особенностей отечественного рынка программных продуктов ее разработки в большей степени ориентированы на зарубежного покупателя. Поэтому интерфейс плагина англоязычный.
В самом названии плагина содержится намек на состязание с VST-инструментом Virtual Guitarist и четко выражено отличие программ: там виртуальный гитарист (играющий вместо настоящего музыканта), а здесь реальная гитара - инструмент (хотя и компьютерный) в руках исполнителя.
И, нужно сказать, инструмент получился удивительный. Жаль, что бумажный журнал не способен воспроизводить звук. Послушав RealGuitar, вы бы тоже удивились. И если к вам в руки попадет наша книга "Музыкальный компьютер для гитариста", то не полнитесь запустить диск, который ее сопровождает. На нем среди другого не менее интересного видеоматериала содержится короткий видеоролик, демонстрирующий живую игру музыканта на MIDI-клавиатуре, подключенной к VST-инструменту RealGuitar. Вы обнаружите, что в полном противоречии с картинкой, доказывающей, что реальной гитары и близко нет, невероятно достоверно звучит именно реальная гитара. Смоделировано все, начиная от традиционного ладового шума, который сопровождает скольжение пальцев по грифу при смене позиции, и вплоть до мельчайших подробностей наподобие призвука от удара медиатора по струнам.
VST-инструмент RealGuitar построен по принципу сэмплера (точнее, сэмпл-плеера). Одна из самых главных особенностей плагина, придающая звучанию достоверность, заключается в том, что разные голоса аккордов воспроизводятся наборами сэмплов от соответствующих струн (первый голос - первая струна, второй голос - вторая струна, и т. д.).
В RealGuitar VSTi внедрено несколько новых технологий.
Прежде всего, это технология, подобная мультисэмлингу и многослойности. Звуки, соответствующие девятнадцати ладам каждой из шести струн, засэмплированы в процессе исполнения ударов различных типов, включая удары по струне снизу вверх (up), сверху вниз (down) и приглушенный удар (muted). Засэмплированы также различные призвуки и шумы. Все это позволяет по-настоящему имитировать гитарное звучание.
Технология "соприкосновения с гитарой", позволяет легко воспроизводить на MIDI-клавиатуре основные гитарные приемы: бренчание (strumming), переборы (plucking), скольжение (sliding), подтяжки (bending), приглушенные удары (muting), тремоло (tremolo), оперируя привычными MIDI-контроллерами.
Еще одна специальная технология, примененная в RealGuitar, обеспечивает получение из набора сэмплов обычной шестиструнной гитары полноценное звучание двенадцатиструнной гитары и настоящий эффект удвоения. Причем, в отличие от большинства искусственных хорусов и унисонов, формируемый плагином сигнал абсолютно моносовместим.
Для работы с VST-инструментом RealGuitar рекомендуется иметь достаточно производительный компьютер: процессор 2GHz P4, объем RAM 1 Гб. Такие относительно высокие требования неслучайны. Память большого объема требуется по той причине, что в нее необходимо загружать все сэмплы, соответствующие выбранному типу гитары, а это составляет более 100 Мб. Кроме того, следует учесть потребности операционной системы, приплюсовать сюда память, необходимую для работы программы-хоста, а также других виртуальных инструментов, используемых в проекте. Процессор нагружен работой внутреннего сэмплера плагина - воспроизведением сэмплов и обработкой их фильтрами, модуляторами, формирователями огибающих ADSR, и т. п. Звучание каждой ноты формируется за счет одновременной работы многих осцилляторов. Ведь кроме собственно звука струны, прижатой к определенному ладу, воспроизводятся также и различные призвуки, необходимые для реалистичного моделирования игры на гитаре: призвук медиатора, призвук, сопровождающий отпускание прижатой струны и т. п. Поэтому, например, в звучании шестинотного аккорда одновременно используются до 18 осцилляторов. Заметим, что информацию о типовой структуре сэмплера, а также входящих в его состав элементов, таких как осцилляторы, формирователи огибающих ADSR, фильтры и модуляторы, можно найти в книге "Музыкальный компьютер. Секреты мастерства".
Кажущаяся простота
Когда вы установите RealGuitar, откроете окно VST-плагина и окинете его беглым взглядом, то, скорее всего, у вас создастся впечатление, что программа достаточно проста. Но стоит только попробовать инструмент в деле и вслушаться в его звучание, как вы непременно почувствуете, что за этой внешней простотой скрывается сложное внутреннее наполнение. Такими и должны быть профессионально спроектированные программы: большие возможности, а значит сложность структуры, с одной стороны, и доступность для понимания, освоения основ применения программы пользователем, с другой стороны. В окне RealGuitar не так уж и много элементов управления, но каждый из них существенно влияет на звучание инструмента. Некоторые из параметров RealGuitar не имеют аналогов в других плагинах. Экспериментируя с инструментом, не сразу удается распознать роль отдельных регуляторов и переключателей.
В RealGuitar предусмотрены пять выбираемых режимов исполнения.
- Solo - полифонический режим для сольной игры (одновременно можно нажимать несколько клавиш, исполняя мелодическую партию или извлекая аккорды, как на обычной фортепианной клавиатуре).
- Harmony - монофонический режим (можно нажимать лишь по одной клавише поочередно) для игры заготовленными интервальными пресетами: квинта, кварта, октава, квинта + кварта, кварта + квинта. Не путайте монофонический режим с монофоническим звуком. В монофоническом режиме невозможно одновременно извлечь звук более чем одной ноты. Из нескольких нажатых клавиш плагин среагирует только на единственную. Вместе с тем звук, который при этом сформируется, будет обладать стереофоническими свойствами.
- Chords - аккордовый режим: при взятии аккорда программа определяет тип аккорда, преобразует его в реальном времени в шестиголосный гитарный аккорд, который и воспроизводит приемом "бренчание".
- Bass&Chord - аккордовый режим для исполнения аккомпанирующих партий в стиле "бас-аккорд" (поочередное извлечение басовой ноты и аккорда).
- Bass&Pick - аккордовый режим для исполнения гитарных переборов.
RealGuitar "понимает" и распознает 26 типов аккордов во всех обращениях и нотных комбинациях, и даже с пропущенными ступенями. Аккорды можно брать методом "одной клавиши" (как в синтезаторах с функцией автоаккомпанемента).
Пятиоктавная MIDI-клавиатура виртуально делится на три части: две зоны повтора по одной октаве (первая нижняя/левая и пятая верхняя/правая октавы); средняя главная зона (со второй по четвертую октавы).
В главной зоне в режиме Solo вы будете играть мелодию или брать аккорды "по фортепианному", нажимая несколько клавиш поочередно или одновременно. В режиме Harmony здесь можно брать заранее заданные интервалы. А в режиме Chords в главной зоне методом "одной клавиши" извлекаются аккорды.
Любая клавиша зон повтора (и нижней, и верхней) повторяет аккорд, взятый в главной зоне, причем черные клавиши играют приглушенные удары того же аккорда. К тому же через одну ноту чередуются удары медиатора сверху вниз и снизу вверх.
Зоны повтора используются во всех основных режимах исполнения. При помощи них двумя руками легко исполнять: аккордовое бренчание; тремоло и быстрые повторы аккордов и отдельных нот в режиме Solo; чередование приглушенных и полных звуков; арпеджио (перебор) - чередование в произвольном порядке и в произвольном темпе нот, входящих во взятый аккорд.
Струны в аккорде, как и при игре на настоящей гитаре, возбуждаются поочередно. В плагине регулируется разница во времени начала звучания двух соседних струн, которая у реальных гитар зависит от скорости движения пальцев правой руки, наносящей удар.
Одна из основных проблем синтеза правдоподобного звучания любого музыкального инструмента состоит в том, что нужно имитировать неидеальность игры. Даже одна и та же нота, многократно сыгранная музыкантом, обязательно будет звучать всякий раз по-другому. То звук будет тише, то громче; то он возникнет резко, то плавно, постепенно. Тон будет то чуть выше номинального, то чуть ниже. Один раз после удара медиатором прозвучит только сама струна, а в другой раз гитарист заденет гриф или корпус гитары и послышится щелчок или удар. Иногда весь аккорд успеет "дозвучать", а в иных случаях некоторые его звуки прервутся, потому что пальцы левой руки уже освободят струны. В общем, каждый звук, извлеченный исполнителем-человеком из реального инструмента, неповторим. А вот звуки, формируемые обычными синтезаторами, напротив, получаются излишне правильными и одинаковыми, что сразу же замечает слушатель. Поэтому в виртуальных синтезаторах, претендующих на точное моделирование настоящих инструментов, должны приниматься меры для внесения разнообразия в звучание даже одинаковых нот. В этом плане разработчики RealGuitar пошли значительно дальше своих конкурентов. В плагине реализованы все методы оживления звука, какие только обычно бывают в виртуальных синтезаторах, и кое-что изобретено сверх того.
Здесь мы поговорим только об одном аспекте синтеза - использовании информации, заложенной в параметре Velocity. В MIDI-сообщении о включении ноты данный параметр соответствует скорости перемещения клавиши при ее нажатии, фактически - силе удара по клавише.
Само собой разумеется, что в плагине громкость звучания нот и аккордов зависит от значений параметра Velocity. Для того чтобы использовать эту возможность при игре в реальном времени, вы должны обладать MIDI-клавиатурой, чувствительной к силе удара по клавишам. Если вы записываете музыку не с MIDI-клавиатуры, а, например, путем редактирования отпечатков клавиш в клавишном редакторе секвенсора программы-хоста, то у вас есть возможность изменять значения параметра графическим способом.
Но кроме обычной зависимости громкости звука от Velocity разработчики плагина предусмотрели еще ряд мер, направленных на оживление игры. Сэмплы плагина организованы в несколько слоев. То есть одной и той же клавише, в принципе, соответствуют разные по динамике и тембру звуки: резкий громкий удар; рывок струны, заставляющий ее колебаться с большой амплитудой и вызывающий призвук дребезга; нежное касание, порождающее звук, почти свободный от обертонов, и много других разнообразных по звучанию сэмплов.
В плагине номер слоя сэмплов, который будет задействован при очередном нажатии клавиши, сложным образом зависит и от Velocity, и от выбранного пользователем одного из заранее заданных логических алгоритмов и его параметров. Собственно алгоритмы разработчики не раскрывают, однако, прислушавшись можно понять, что в них имеются признаки зависимости номера слоя от Velocity и присутствует элемент случайности выбора. Часто звук формируется путем одновременного воспроизведения сэмплов, принадлежащих разным слоям. При этом заметно, что сами сэмплы обрабатываются различными способами (например, по-разному фильтруются, а их огибающим придается разная форма).
Для исполнителя это означает, что аналогично игре на реальной гитаре он, как правило, будет извлекать следующий звук отличающимся по тембру от предыдущего. А чтобы игра была стилистически ровной, нужно обучаться выполнению однотипных ударов по клавишам.
Заметим, что если у вас есть даже небольшие навыки игры на реальной гитаре, то научиться играть "по-гитарному" через плагин на MIDI-клавиатуре вы сможете довольно быстро.
Родное лицо
Условно окно плагина RealGuitar по вертикали можно поделить на три области: настройки параметров гитары и эффектов; виртуального грифа; выбора режимов исполнения.
Окно плагина RealGuitar
Область настройки параметров гитары и эффектов графически оформлена в виде части верхней деки типичной акустической гитары.
Щелчком на поле, выполненном в виде изображении струнодержателя, расположенного под надписью RealGuitar, открывается меню выбора вида гитары. Из названий, приведенных в меню, ясно, что доступны:
- четыре разновидности шестиструнных гитар со стальными струнами, среди них есть медиаторные (Picked) и пальцевые (Fingered) гитары, причем одна из них функционирует в режиме Doubling, заменяя собой одновременно играющие в унисон две гитары;
- две разновидности шестиструнных гитар с нейлоновыми струнами;
- одна двенадцатиструнная гитара.
После того, как вы выберете одну из моделей гитар, начнется загрузка соответствующих ей сэмплов с диска в плагин (в оперативную память компьютера).
Кнопка Auto служит переключателем алгоритмов смены ладовой позиции на виртуальном грифе. Алгоритм Auto функционирует только в мелодических режимах (Solo, Harmony). Его суть состоит в том, что положение виртуального каподастра автоматически изменяется в зависимости от последовательности исполняемых на клавиатуре нот. Настоящий каподастр представляет собой зажим, который надевается на гриф гитары и при этом как бы передвигает верхний порожек, искусственно укорачивая длину колеблющейся части струны. При выключенном алгоритме Auto можно щелчком на нужном ладу изменить позицию (при этом звучание сильно меняется т. к. используются сэмплы, соответствующие другим ладам).
По верхней части периметра "деки гитары" располагаются элементы, каждый из которых по замыслу дизайнера, создававшего графику плагина, означает утолщение на оконечности струны, с помощью которой она фиксируется струнодержателем. На самом деле эти "пимпочки" играют роль кнопок, обеспечивающих доступ к различным наборам регуляторов.
Если нажата кнопка Noises, то элементы группы Mixers позволяют подключать или отключать специфические гитарные эффекты, а также регулировать глубину каждого из них. На основе имеющихся сэмплов смоделированы следующие эффекты.
- Fret Noise - ладовый шум (звук, сопровождающий скольжение пальцев по ладам при смене позиций); регулятором изменяется уровень громкости ладового шума.
- Release Noise - призвук "снятия", возникающий при игре на настоящей гитаре в результате переходного процесса в те моменты, когда палец левой руки начинает отпускать струну, до этого прижатую к ладу.
- Pick - высокочастотный призвук медиатора в медиаторных гитарах (Picked), а Body - низкочастотный призвук корпуса гитары (звучит как "бум") в пальцевых гитарах (Fingered), раздающиеся одновременно со взятием ноты.
Если нажата кнопка Tremolo, то появляется возможность включить и настроить эффект тремоло (амплитудное вибрато). Кнопка Chorus дает доступ к элементу включения эффекта хорус и регуляторам его параметров.
Виртуальный гриф выполняет несколько функций.
- Показывает исполняемые ноты в точном соответствии визуального отображения и реального звучания (звучат сэмплы именно тех струн и ладов, которые отображаются на грифе).
- Позволяет вручную менять позицию (во всех режимах исполнения). При щелчке на любом месте в пределах грифа полоска виртуального каподастра устанавливается в соответствующий лад и ограничивает доступ к сэмплам ладов, расположенных левее по грифу (за исключением 6-й струны).
- Реализует автоматическую смену позиции (в мелодических режимах Solo и Harmony) изменяя положение виртуального каподастра в зависимости от последовательности исполняемых на клавиатуре нот.
В нижней части окна находится область выбора режимов исполнения. Кроме уже знакомых вам пяти основных режимов исполнения существует особый режим (Direct) прямого доступа к сэмплам плагина. Это дает возможность использовать все внутренние звуки напрямую, выбирая соответствующий входной канал на треке (при этом отключены все интеллектуальные преобразования). В режиме Direct нет элементов управления. Надписи, появляющиеся в нижней области окна, по сути дела, представляют собой памятку. Они подсказывают пользователю, по каким MIDI-каналам следует передавать сообщения для того, чтобы напрямую обращаться к различным слоям сэмплов, соответствующим ударам того или иного типа.
VST-инструмент RealGuitar можно использовать для "живого" исполнения гитарных партий на MIDI-клавиатуре. Но композиции компьютерных музыкантов, как правило, содержат много партий, и, конечно же, создаются не для того, чтобы демонстрировать виртуозное владение элементами управления какого-либо синтезатора в реальном времени. Поэтому, поиграв какое-то время на MIDI-клавиатуре и разобравшись с назначением ручек, движков и кнопок VST-инструмента RealGuitar, в дальнейшем есть смысл использовать его так же, как любой другой виртуальный синтезатор. При этом и запись самих нот гитарной партии, и оперативный выбор типа удара, которым программе предстоит воспроизвести очередную ноту, удобно выполнять в клавишном редакторе программы-хоста (например, в Cubase SX).
Подробное описание интерфейса плагина и технологии его применения вы найдете в книге "Музыкальный компьютер для гитариста".