История аудиотехнологий: синтезаторы и сэмплеры

    История аудиозаписи насчитывает множество экспериментов с форматами и технологиями. Мы собрали устройства, которые помогали композиторам находить тот самый «новый звук»: от полузабытых экспериментов советских инженеров 1920-х годов до инструментов 1970-х.


    Фото PMDrive1061 / CC BY-SA / Оптический орган Optigan

    Оптические инструменты


    Одними из первых работать над идеей «искусственного» звука начали в СССР. В 1929 году, во время создания фильма «Пятилетка», композитор Арсений Авраамов, инженер Евгений Шолпо и режиссёр-мультипликатор Михаил Цехановский задались вопросом: можно ли синтезировать звук, записав графическое изображение на звуковую дорожку киноплёнки?

    Убедившись, что это возможно, Авраамов и Шолпо, совместно с изобретателями Борисом Янковским и Николаем Воиновым начали разрабатывать устройства для создания «рисованного звука». Результатом их работы стали три оптических синтезатора.

    Первое устройство — «Нивотон» — разработал Николай Воинов. Оно работало на бумажных трафаретах, обозначающих звуки разного тембра и высоты. Эти трафареты Воинов вырезал ножницами вручную. В начале 1930-х «Нивотон» использовали в озвучке нескольких мультфильмов.

    Второй аппарат спроектировал Борис Янковский. Он хотел создать библиотеку синтетических звуков, чтобы заполнить «тембральные пробелы» в симфоническом оркестре. Результатом его работы стал «Виброэкспонатор» — сложный оптический аппарат, переносящий содержимое пластинок-трафаретов непосредственно на поверхность кинопленки.

    Третье устройство — «Вариофон» Евгения Шолпо. В отличие от других аппаратов, вариофон был механизирован: рисунок на пленке создавали вращающиеся диски разной формы. В 1930-е аппарат использовали как для создания саундтреков, так и в роли синтезатора. По звучанию созданные «Вариофоном» записи напоминают 8-битную музыку.


    Работа над «рисованным звуком» прекратилась в годы войны и затем не возобновилась в полной мере — Николай Воинов и Борис Янковский забросили свои разработки, а Евгений Шолпо умер в 1951 году. Позже идеи инженеров легли в основу первого в мире полифонического синтезатора АНС. Его создал Евгений Мурзин, бывший коллега Бориса Янковского.

    Оптический синтез звука использовал в своей работе и Лев Термен. В 1930-е годы изобретатель жил в США, где вместе с американским композитором Генри Кауэллом (Henry Cowell) создал первую в мире драм-машину. Она получила название «ритмикон».

    В ритмиконе между источником света и фотосенсором находились вращающиеся диски, один из которых устанавливал высоту звука, а другой —ритмический рисунок. Переключаться между разными тонами и ритмами можно было при помощи встроенной 17-клавишной клавиатуры.

    Так получилось, что сам Кауэлл быстро потерял интерес к инструменту. Однако двадцать лет спустя ритмикон получил вторую жизнь. Его случайно обнаружил продюсер Джо Мик (Joe Meek), с подачи которого ритмикон прозвучал в саундтреке к фильму «Доктор Стрейнджлав», а позднее — на пластинках Pink Floyd и Tangerine Dream.

    Эксперименты немецкого ученого по имени Волья Сарага (Wolja Saraga) привели к разработке ещё одного оптического синтезатора — Сарага-генератора.

    Первая версия инструмента была создана для озвучки театральных представлений. На один край сцены ставили неоновую лампу, а на другой — фотодетектор с синтезаторным модулем. Движения актёров создавали помехи на пути неонового луча, тем самым влияя на высоту и тембр звука. Позднее появилась упрощённая версия инструмента, в которой оптический сенсор контролировал только высоту звука.

    Во время Второй мировой войны Сарага бежал в Великобританию, из-за чего на время прекратил работу над инструментом. А после его возвращения в Берлин проект и вовсе умер — конкурировать с транзисторными синтезаторами пятидесятых Сарага-генератор не мог.

    Сэмплеры


    Технологии оптического синтеза использовались и при создании ранних семплеров.

    Одно из первых таких устройств — Орган Харди-Голдтуэйта — увидело свет в 1931 году. На диск, расположенный перед оптическим сенсором органа, наносили изображения звуковых волн инструментов, что позволяло их имитировать. Внешне инструмент напоминал фортепиано и управлялся с помощью клавиатуры. Создатели надеялись, что орган составит серьёзную конкуренцию традиционным симфоническим инструментам, однако устройство провалилось и не дошло до массового потребителя.

    По схожему принципу работал Optigan — семплер для домашнего музицирования, созданный производителем игрушек Mattel в начале 70-х. Благодаря низкому качеству звука, он также не пользовался большим спросом. Даже профессиональная версия, выпущенная под руководством одного из изобретателей синтезатора Moog, не исправила это. Услышать инструмент можно на пластинках Kraftwerk и The Clash.

    Главным конкурентом «оптигана» был меллотрон — напоминающий пианино семплер. Внутри инструмента находился магнитофон и набор лент с восьмисекундными семплами. Нажатие на клавишу проигрывало соответствующую ей ленту, создавая иллюзию акустического звучания.

    Меллотрон любили музыканты — его можно услышать на альбомах таких групп, как The Beatles, Led Zeppelin, The Rolling Stones и King Crimson. Работники радио и телевидения тоже не остались в стороне: в 1965 году специально для BBC выпустили особую модель меллотрона — FX Console. Её использовали для создания звуковых эффектов в передачах и сериалах.

    Интерес к инструменту снизился в 1980-х с появлением более удобных электронных сэмплеров, которые были легче меллотрона и не требовали столь бережного ухода. Однако музыканты 1990-х и 2000-х вернулись к инструменту из-за его характерного звучания: меллотрон можно услышать в работах Radiohead, Oasis, Red Hot Chili Peppers и других современных исполнителей.

    Электромеханические инструменты


    Одним из первых электромеханических синтезаторов стал траутониум, разработанный немецким инженером Фридрихом Траутвайном (Friedrich Trautwein) в 1929 году.

    Вместо клавиатуры инструмент использовал проволоку, расположенную над металлической пластиной. Нажатие на проволоку замыкало электрическую цепь и посылало сигнал ламповому звуковому генератору. Игра на траутониуме напоминала игру на слайд-гитаре: металлическая пластина была размечена в соответствии со ступенями хроматической гаммы.

    Инструмент привлёк внимание композитора Пауля Хиндемита (Paul Hindemith) и его студента Оскара Сала (Oskar Sala), которые в начале 1930-х исполнили первые произведения, написанные специально для траутониума. Сала продолжил писать музыку для инструмента, но популяризировать его композитору не удалось. Самым известным применением синтезатора стал саундтрек к «Птицам» Альфреда Хичкока — Оскар записал дня него крики ворон и чаек.

    В 1930-х американец Лоуренс Хаммонд (Laurens Hammond) разработал более популярный электромеханический инструмент — орган Хаммонда. Звук в инструменте издавал синхронный генератор в форме зубчатого колеса, которое вращалось около электромагнитного звукоснимателя.

    Сначала орган Хаммонда приобрёл популярность в религиозных учреждениях — он был недорогой альтернативой духовым органам — а затем и у рок-музыкантов. Звук инструмента увековечен на альбомах Deep Purple, ELP и других групп 60х-70х.


    Со временем появились транзисторные модели, а цифровые версии органа используются по сей день — их можно услышать на концертах многих джазовых музыкантов.



    О чем еще можно почитать в нашем «Мире Hi-Fi»:

    Метод шумоизоляции, гасящий до 94% шумов
    Зоопарк профессий, связанных с аудиоиндустрией
    Технологичные музыкальные инструменты до XX века
    Винил вместо почтовой марки: необычный раритет
    Первый в мире «гендерно-нейтральный» голосовой помощник

    • +18
    • 5,7k
    • 6
    Аудиомания
    233,00
    Одна из крупнейших Hi-Fi, High End компаний в СНГ
    Поделиться публикацией

    Комментарии 6

      0
      Можно об этом поподробнее?
      Однако двадцать лет спустя ритмикон получил вторую жизнь… на пластинках Pink Floyd и Tangerine Dream.

      Это больше похоже на городскую байку, которую перепечатывают с сайта на сайт:
      and Rubicon by Tangerine Dream

      Tangerine Dream также использовали Rhythmicon в альбоме «Rubicon»


      Ни на странице Рубикона, ни на обложке диска, ни в списке участников группы Rhythmicon никогда нигде не упоминался, хотя мог бы быть упомянут рядом с меллотроном и мугом, которые реально сделали многое для становления электроники.

        0
        На сайте 120years говорят, что Tangerine Dream использовали ритмикон. Не доверять причин не вижу, сайт — это инициатива выходца из Оксфорда, в развитии которого участвуют и другие вузы. Но даже если это и байка, то наверняка мы можем и не узнать
          0
          Я первый раз узнал о ритмиконе из этой сегодняшней статьи, за что авторам большое спасибо. И очень удивило его упоминание в контексте Tangerine Dream, за творчеством которой я слежу уже очень давно.
          На том сайте упоминается
          Tangerine Dream also used some sequences from the Rhythmicon on their album ‘Rubicon’.

          Если это только some sequenсes, то очень хотелось бы узнать, в каком именно месте из двух композиций Рубикона они используются. Переслушал его ещё раз, и на всём альбоме не слышу ничего похожего на демки ритмикона, которые есть на Youtube.
        0
        Интересно было бы почитать про эпоху развития цифровых семплеров. Какие там были вехи и как к ним пришли.
          0
          Да не было там особых вех, идея одна и таже и она не менялась — воспроизведение звука из оперативной памяти через ЦАП.
          Сначала были дорогущие железяки с монитором и клавиатурой вроде Fairlight CMI за десятки тысяч долларов, потом был некоторый прорыв в 1984году, когда стали клепать минималистичные, но посильные по деньгам обычным музыкантам 8-битный Ensoniq Mirage за 1.5-2 тысячи долларов и дальше шло по нарастающей, цена и возможности сэмплера упиралась в стоимость оперативки как правило. Битность и частота сэмплирования выпускаемых моделей росли пока не доросли до сиди-качества 16/44 в начале 90х. В 2000х уже стало все гораздо проще, когда оперативки стало хватать на все. Это что касается клавишных сэмплеров с транспонированием.
          В конце 90х появились еще и фразовые сэмплеры, но это уже по идеологии больше диджейская штука нежели музыкантская. Для экономии дорогой памяти звук в Roland SP808 например воспроизводился напрямую с ZIP диска (в последующих моделях вроде SP404 — с компакт-флеша).
          0
          Со временем появились транзисторные модели, а цифровые версии органа используются по сей день — их можно услышать на концертах многих джазовых музыкантов.

          И рок, и поп, и других стилей. Он настолько удачен, что стал одним из самых популярных инструментов 20 века и остается таким до сих пор, а лучшие его цифровые модели пытяются имитировать даже окрас, придаваемый звуку потекшими от времени конденсаторами. Многие топовые производитли синтезаторов встраивают в свои модели моделирование орагана (точно знаю про Kurzweil, Nord, Korg) и даже выпускают электроорганы в виде отдельных инструментов.

          Только полноправные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите, пожалуйста.

          Самое читаемое