Οι σημειώσεις που μπορείτε να βρείτε εδώ σε μορφή PDF ασχολούνται με την μεθοδολογία διδασκαλίας της Θεωρίας της Μουσικής, ιδιαίτερα με τα στοιχεία που είναι απαραίτητα για την σπουδή της Αρμονίας. Δεν εξαντλούν το θέμα αλλά είναι μια αρχή.
Τα ζητήματα που εξετάζονται είναι:
Σημειώσεις για την διδασκαλία της Θεωρίας της Μουσικής
Currently, there is not a graphical editor for the SFZ sampler file format.
Polyphone soundfond editor can import and export SFZ files but cannot edit them, it converts them to sf2.
Of course SFZ is a plain text format, so we can edit it with a text editor. But in order to hear our changes, we have to save the file and then reload it to our sampler. This process is very tedious, no serious work can be done this way.
So, what do we do until we have a real editor;
It would be nice, if after saving the SFZ file, the sampler was able to reload it automatically.
On Windows, you can just use Sforzando SFZ player. After saving a modified sfz file, Sforzando reloads it automatically.
On Linux (and possibly MacosX) we can use LinuxSampler if we properly configure our editor.
LinuxSampler can reload a file if we send it the proper message.
The sampler engine works as a server. After opening, it listens to a local network port for incoming instuctions.
Usually, these instructions come from the GUI, but we can also remote-control the sampler engine.
An instrument file (SFZ, SF2, GIG) will be reloaded when LinuxSampler receives this message:
LOAD INSTRUMENT NON_MODAL ‘absolute-path-to-file.sfz’ 0 0
The specified SFZ will be loaded (or reloaded) on MIDI channel 1.
How do we send this message? LinuxSampler listens by default on port 8888 so if we have netcat (nc) installed we can type this line in a shell prompt:
echo “LOAD INSTRUMENT NON_MODAL ‘absolute-path-to-file.sfz’ 0 0” | nc -q 0 localhost 8888
Use the GUI (QSampler or Fantasia) to ensure that 8888 is the right port. Netcat (nc) must be installed, preferably the OpenBSD version which is faster. If the above line works, then we can automate it.
We need a programming text editor like Geany or SciTe.
With such an editor we can assign user defined actions to menu items or Function Buttons.
For example, using Geany: From the menu we choose
Build –> Set Build Commands
In the first row (No filetype commands) we give a label to our action, something like “SFZ Reload”
Then, in the box at the same row, we enter our command line, changing the ‘absolute-path-to-file.sfz’ with the proper symbols which, for Geany, represent the currently loaded file. The box will now contain a line like this:
LOAD INSTRUMENT NON_MODAL ‘%d/%f’ 0 0″ | nc -q 0 localhost 8888
Now our action will appear in the “Build” menu with its name, and we can use the menu or F8 button to execute it.
Using SciTe: From the menu we choose
Options –> Open User Options File
and add this line:
command.go.*.sfz=echo “LOAD INSTRUMENT NON_MODAL ‘$(FilePath)’ 0 0” | nc -q 0 localhost 8888
That was it, I hope it works.
The piano you can hear in this recording is from a Roland XV-88, the hardware synthesizer I am still using today.
It is a very old instrument, its samples are limited in number and size. With the current standards this sound should be considered obsolete. However, careful editing of the samples and correct parameter configuration make this sound still useful today. On the contrary, many today’s sounds, using tenths or hundreds Mb of samples, are not suitable to express musical thoughts no mutter how impressive they seem to be.
I do not know a really good piano sound in an open sampler format (sf2, sfz, Gigasampler). I am familiar with only a few commercial sounds and so far I am not really satisfied with any of them. I do not seek a “realistic” electronic piano but a “piano” sound which will be a joy to play with and functional, that is, to have the ability to behave like a piano and give sound to the music playing in a musician’s head.
So, here is a proposal for such a sound design:
The samples should be consistent and similar in timbre and volume.
Even in the most careful recording using a good instrument, the resulted samples will have some imperfections and deficiencies. These should be corrected by editing the samples.
Many people avoid this editing trying to keep the samples “realistic”. Our goal, I think, should not be a “realistic” sound but a nice and functional sound.
No piano can be perfectly tuned, so we may need to tune the samples. A discord between the two or three chords of one key is not possible to be corrected, so such samples cannot be used.
Whether we prefer an absolutely precise equal temperament or a stretched tuning
is of course another matter.
Keys played loud on an acoustic piano have a brighter timbre, with much louder harmonic overtones compared to soft played keys.
Today, digital samplers use layers to produce these timbre differences in the sound of the same key.
Multiple samples for the same key are recorded, from very soft to very loud. These “layers” are activated according to MIDI velocity, and they are mixed to the final sound of the key. Unfortunately, in practice, this mix is far from perfect: Gradually increasing loudness from pp to ff does not cause an equally gradual increasing in timbre brightness. This effect is obvious to the ear of a trained musician, making such sounds useless for serious musical performance.
But some sampler sounds use a better solution. A filter is applied to the sound according to MIDI velocity: For high MIDI velocity values the filter enables more high frequencies to pass, resulting in brighter timbre. For low velocity values high frequencies are filtered, decreasing the sound brightness.
On a piano, every key has its own sound duration, different from other keys. In general, bass keys have a long sound duration while those in the high area fade out quickly.
The exact time distribution of the key position (just how much the sound duration decreases as we move to the right on the keyboard) is of great importance not for the “beauty” of the sound but for the meaning of the music, especially if the sustain pedal is used. A piece sounding well and clearly if played on a particular instrument, may sound confused and incomprehensible on another instrument with a different decay time configuration.
We can observe it in this extreme example: It is impossible to use pedal playing a Chopin piece, if we switch our synthesizer to a “strings” or “organ” sound.
Today most samplers use very long piano samples, which are recorded until the physical fade out of the sound for every key. Samples recorded with this method do not need a loop point to sustain the sound. This solution seems good, but some times a musician wants to play with a “piano sound” with a longer or shorter duration than the normal. So the feature of a possible loop point and a configurable decay time would be desirable.
When a key is pressed, the sound is initially very metallic, but this timbre changes very quickly and becomes darker. So, if Decay Time is done with a loop, it is necessary to apply a time-varying filter, i.e. a filter envelope.
Listening to an acoustic piano we do not hear only the notes pressed by the fingers, but also those that resonate. Each pressed key gives the opportunity to their respective strings and harmonics to resonate even if the pedal is not used. This result is impossible to achieve precisely on today’s digital piano.
On a digital piano the pedal just holds the notes sounding, but on an acoustical piano it does more than that: All chords are freed and can resonate, not only themselves but their harmonics too. The sonic “cloud” created by all this resonance softens the disharmony
from the previous notes, placing them in the background and allowing the new notes to appear with more clarity. This sonic “cloud” helps the listener’s mind to decide which notes are structurally important for musical construction and which ones must be considered reverberation.
As usual, the listener does not understand what is actually heard, but what it is meant. This result of the pedal and resonance is impossible to achieve precisely on a digital piano.
A solution used in some samplers is the use of samples recorded with the pedal pressed. This gives a richer sound, but I’m not sure that it accurately renders the sound of an acoustic piano.
Therefore, musical pieces that necessarily require the sustain pedal to sound according to the composer’s intention (for example Chopin, List) can not be properly performed on a digital piano.
Our aim should be to be able to play pieces that do not need pedal, or pieces written from the beginning for digital piano.
In the latter case, the composer knows what to expect and adjusts his composition accordingly.
such as released keys, dampers striking the strings, pedal hits etc, must not be reproduced. We want the electronic instruments to acquire the expressive potential of the traditional instruments, not to inherit their defects.
At the time this text is written (June 2019), the best known of the free MIDI pianos is “Salamander Grand Piano”.
Samples (with some exceptions) are good, but there is still some work to be done to become an instrument that we shall really enjoy playing.
Πώς πρέπει να είναι ένας ήχος “πιάνου” ενός ηλεκτρονικού οργάνου (sampler, synthesizer) έτσι ώστε να χαίρεται κανείς να παίζει και να μπορεί να υλοποιήσει σε αυτό μουσικές σκέψεις;
Το πιάνο που ακούγεται εδώ
είναι από το Roland XV88, το hardware synthesizer που έχω και χρησιμοποιώ.
Είναι ένα πολύ παλιό όργανο και τα δείγματά του (samples) είναι πολύ μικρά, με τα σημερινά δεδομένα ο ήχος αυτός θα έπρεπε να είναι απαρχαιωμένος και άχρηστος. Και όμως, χάρις στην προσεκτική επεξεργασία των δειγμάτων και την σωστή ρύθμιση των παραμέτρων, ο ήχος αυτός έχει ακόμη κάποια χρησιμότητα. Αντίθετα, πολλοί σημερινοί ήχοι που χρησιμοποιούν δεκάδες ή και εκατοντάδες Mb δειγμάτων δεν ακούγονται ικανοποιητικά. Δεν έχω βρει μέχρι στιγμής έναν ικανοποιητικό ήχο πιάνου σε κάποιο ανοιχτό sampler format (sf2, sfz, Gigasampler, csound).
Δεν έχω ακούσει πολλούς από τους νεώτερους εμπορικούς ήχους σε κλειστά format (πχ. Kontakt) που κυκλοφορούν και από αυτούς που άκουσα μάλλον απογοητεύτηκα. Δεν ψάχνω για ένα “ρεαλιστικό” ηλεκτρονικό πιάνο αλλά για έναν ήχο “πιάνου” που να είναι απολαυστικός στο παίξιμο και λειτουργικός, δηλαδή να μπορεί να παίξει έναν ρόλο παρόμοιο με του πιάνου και να μπορεί να υλοποιήσει την μουσική που σκέπτεται ο πιανίστας.
Ακολουθεί μια πρόταση για την σύνθεση ενός τέτοιου ήχου.
1) Ομοιογένεια των δειγμάτων (samples)
Τα δείγματα πρέπει να είναι απολύτως ομοιογενή ως προς:
α) Την ένταση.
β) Το ηχόχρωμα.
Εδώ να σημειωθεί ότι στο πιάνο τα δυνατά χτυπήματα δεν έχουν μόνον μεγαλύτερη ένταση αλλά και πιο λαμπερό και μεταλλικό ηχόχρωμα. Αντίθετα τα απαλά χτυπήματα έχουν πιο σκοτεινό ήχο με λιγότερες αρμονικές. Για λόγους που θα δούμε παρακάτω (“layers”) το καλύτερο μάλλον είναι να ηχογραφηθούν τα δείγματα σε μια μέτρια προς ισχυρή ένταση.
Ακόμη και αν βρούμε ένα τέλεια χορδισμένο και ρυθμισμένο πιάνο η ηχογράφηση των δειγμάτων θα έχει σφάλματα και ατέλειες. Οι ατέλειες αυτές πρέπει να μετριαστούν με επεξεργασία των δειγμάτων.
Πολλοί αποφεύγουν την επεξεργασία φοβούμενοι ότι ο ήχος θα χάσει σε ρεαλιστικότητα. Ακόμη μια φορά: Δεν θέλουμε έναν “ρεαλιστικό” αλλά έναν ωραίο και λειτουργικό ήχο κάτω από τα δάχτυλά μας!
2) Τονική ακρίβεια των δειγμάτων
Σε αυτόν τον κόσμο τέλεια χορδισμένο πιάνο δεν υπάρχει, ίσως χρειαστεί λοιπόν να επεξεργαστούμε τα δείγματα ως προς την συχνότητα.
Φυσικά, δείγματα όπου οι δύο ή τρεις χορδές που αντιστοιχούν στο ίδιο πλήκτρο δεν συμφωνούν απόλυτα πρέπει να αποκλεισθούν. Η ασυμφωνία αυτή είναι μάλλον αδύνατον να διορθωθεί με επεξεργασία.
Το αν θα προτιμήσουμε έναν τέλειο ισοσυγκερασμό ή ένα “τανυσμένο χόρδισμα” (stretched tuning)
https://en.wikipedia.org/wiki/Stretched_tuning
είναι βέβαια ένα άλλο θέμα.
3) Επίπεδα ή “στρώσεις” δειγμάτων (“Layers”)
Αναφέρθηκε προηγουμένως ότι στο ακουστικό πιάνο τα δυνατά χτυπήματα έχουν πιο λαμπερό και μεταλλικό ήχο από τα απαλά.
Συνηθίζεται λοιπόν να ηχογραφούνται πολλαπλά δείγματα για το κάθε πλήκτρο με σκοπό να αποδοθούν αυτές οι ηχοχρωματικές διαφορές. Τα δείγματα ενεργοποιούνται ανάλογα με την MIDI ταχύτητα (velocity) με την οποία πατιέται το πλήκτρο και υποτίθεται ότι υπάρχει φροντίδα ώστε το πέρασμα από το ένα επίπεδο στο άλλο να γίνεται βαθμιαία.
Δυστυχώς έχω ακούσει πολλούς ωραίους ήχους να καταστρέφονται από την ανομοιομορφία που προκαλεί το πέρασμα από το ένα επίπεδο στο άλλο: Κατά την αύξηση ή μείωση της δυναμικής, σε κάποιο κρίσιμο σημείο, ο ήχος αλλάζει ηχόχρωμα εντελώς ξαφνικά, κάνοντας το σοβαρό παίξιμο σε ένα τέτοιο όργανο αδύνατο.
Νομίζω ότι υπάρχει καλύτερη λύση και την έχω δει αρκετές φορές στην πράξη: Μπορεί να εφαρμοστεί ένα φίλτρο εξαρτώμενο από την MIDI ταχύτητα (velocity). Για τις μεγάλες τιμές MIDI ταχύτητας το φίλτρο θα αφήνει να περνά μια μεταλλική χροιά και βαθμιαία θα κλείνει για τις μικρές τιμές. Έτσι το ηχόχρωμα θα “αναπνέει” ανάλογα με την δυναμική, βαθμιαία και με συνέχεια. (Η “συνέχεια” εδώ εννοείται όπως στα μαθηματικά η “συνεχής συνάρτηση”.)
4) Διάρκεια του ήχου (Decay Time)
Η διάρκεια του ήχου πρέπει να είναι διαφορετική και συγκεκριμένη για κάθε πλήκτρο. Γενικά τα μπάσα πλήκτρα έχουν μεγάλη διάρκεια ενώ εκείνα στην υψηλή περιοχή πολύ μικρότερη. Η διαφορά αυτή αναγκάζει τον συνθέτη να γράψει με συγκεκριμένο τρόπο, ιδιαίτερα αν υπάρχει και πεντάλ.
Η ακριβής κατανομή της διάρκειας ως προς την θέση του πλήκτρου (ακριβώς πόσο δηλαδή ελαττώνεται η διάρκεια του ήχου καθώς προχωρούμε προς τα δεξιά στο πληκτρολόγιο) έχει μεγάλη σημασία, όχι απλώς για την “ομορφιά” του ήχου αλλά για την δυνατότητα κατανόησης της μουσικής από τον ακροατή. Κομμάτια με πεντάλ που ακούγονται καλά και με σαφήνεια σε ένα συγκεκριμένο όργανο, μπορεί να ακούγονται συγκεχυμένα και ακατανόητα σε άλλο ηλεκτρονικό όργανο στο οποίο αυτή η ρύθμιση της διάρκειας ως προς την θέση του πλήκτρου έχει γίνει διαφορετικά.
Η λύση που ακολουθείται σήμερα είναι η εξής: Τα δείγματα δεν ανακυκλώνονται (loop) στο τέλος τους, αλλά κάθε πλήκτρο ηχογραφείται σε όλη του την διάρκεια, μέχρι δηλαδή το φυσικό σβήσιμο του ήχου.
Δεν είμαι σίγουρος ότι αυτή η λύση είναι πάντα η καλύτερη. Μερικές φορές ίσως να είναι χρήσιμο η διάρκεια των ήχων του ηλεκτρονικού πιάνου να είναι μεγαλύτερη από την αντίστοιχη του ακουστικού πιάνου για να έχουμε πλουσιότερο ήχο. Αυτό, είναι αλήθεια, θέτει σε κίνδυνο την σαφήνεια της μουσικής αλλά καλό είναι να μπορεί να ρυθμιστεί από τον ίδιο τον μουσικό, ανάλογα με την προτίμησή του.
Όταν πατιέται ένα πλήκτρο ο ήχος είναι αρχικά πολύ μεταλλικός αλλά η χροιά αυτή αλλάζει πολύ γρήγορα και γίνεται πιο σκοτεινή. Αν λοιπόν η διάρκεια του ήχου (Decay Time) πραγματοποιηθεί με ανακύκλωση, είναι απαραίτητο να εφαρμοστεί ένα φίλτρο μεταβαλλόμενο ως προς τον χρόνο, δηλαδή μια περιβάλλουσα (envelop) φίλτρου.
5) Συντονισμοί και πεντάλ
Στο ακουστικό πιάνο δεν ηχούν μόνον οι νότες που πατάμε αλλά και αυτές που συντονίζονται. Κάθε πλήκτρο που κρατιέται πατημένο δίνει την ευκαιρία στις αντίστοιχες χορδές και στις αρμονικές τους να συντονιστούν, ακόμη και αν δεν χρησιμοποιηθεί το πεντάλ. Το αποτέλεσμα αυτό είναι αδύνατον να επιτευχθεί ακριβώς στο σημερινό ηλεκτρονικό πιάνο.
Επιπλέον, με το πάτημα του πεντάλ στο ακουστικό πιάνο δεν έχουμε μόνον κράτημα των φθόγγων: Όλες οι χορδές απελευθερώνονται και μπορούν να συντονιστούν, οι ίδιες αλλά και οι αρμονικές τους.
Οι συντονισμοί αυτοί (ιδιαίτερα αν χρησιμοποιείται πεντάλ) δεν έχουν μόνον ηχητική αλλά και καθαρά μουσική σημασία: Το ηχητικό “νέφος” που δημιουργείται από τους συντονισμούς απαλύνει την δυσαρμονία από τις προηγούμενες νότες και τις τοποθετεί στο “βάθος” έτσι ώστε οι νέες νότες να προβάλλονται καθαρότερα. Αυτό το ηχητικό “νέφος” των συντονισμών βοηθά το μυαλό του ακροατή να αποφασίσει ποιές νότες είναι δομικά σημαντικές για την μουσική κατασκευή και ποιές είναι “κρατημένες”.
Ο ακροατής δηλαδή δεν καταλαβαίνει αυτό που πραγματικά ακούγεται αλλά αυτό που εννοείται.
Μια λύση που χρησιμοποιείται σε κάποια samplers είναι η χρήση δειγμάτων που έχουν ηχογραφηθεί με το πεντάλ πατημένο. Αυτό δίνει, πράγματι, πλουσιότερο ήχο, δεν είμαι όμως βέβαιος ότι αποδίδει με ακρίβεια τον ήχο του ακουστικού πιάνου.
Επομένως μουσικά κομμάτια που χρειάζονται οπωσδήποτε το (δεξί) πεντάλ του πιάνου για να ηχήσουν σύμφωνα με την πρόθεση του συνθέτη (π.χ. Σοπέν, Λιστ) δεν μπορούν να αποδοθούν με ακρίβεια σε ένα ηλεκτρονικό πιάνο.
Σκοπός μας πρέπει να είναι να μπορούν να παιχθούν κομμάτια που δεν χρειάζονται πεντάλ, ή κομμάτια με πεντάλ όπου ο συνθέτης γράφει από την αρχή για ηλεκτρονικό πιάνο και επομένως λαμβάνει υπόψιν τον ήχο του, γνωρίζει τι να περιμένει και προσαρμόζει ανάλογα την σύνθεσή του.
6) Θόρυβοι του μηχανισμού του πιάνου όπως πλήκτρα που επιστρέφουν, αποσβεστήρες που χτυπούν πάνω στις χορδές, χτυπήματα του πεντάλ κ.λ.π. δεν πρέπει να αναπαράγονται. Θέλουμε τα ηλεκτρονικά όργανα να αποκτήσουν τις εκφραστικές δυνατότητες των παραδοσιακών οργάνων, όχι να κληρονομήσουν και τα ελαττώματά τους.
Την στιγμή που γράφονται αυτές οι γραμμές (Μάϊος 2019) το πιο γνωστό από τα ελεύθερα MIDI πιάνα είναι το “Salamander Grand Piano”:
https://freepats.zenvoid.org/Piano/acoustic-grand-piano.html
Τα δείγματα (με κάποιες εξαιρέσεις) είναι καλά αλλά χρειάζεται ακόμη αρκετή δουλειά για να γίνει ένα όργανο που πραγματικά να χαιρόμαστε να παίζουμε.
Rythmisian - Ρυθμοτεχνικός 