Разновидности программной среды в музыкальной индустрии

УДК 78.021

И. В. Иванченко, С. Ю. Шершов

РАЗНОВИДНОСТИ ПРОГРАММНОЙ СРЕДЫ В МУЗЫКАЛЬНОЙ ИНДУСТРИИ

настоящее время информационные технологии, в том числе программное обеспечение, имеют огромное влияние на музыкальную культуру во всем мире. Толчок к развитию компьютерных музыкальных технологий определили такие разработки начала XX в., как «Терменвокс», сконструированный советским изобретателем Львом Терменом и «Волны Мартено» французского виолончелиста Мориса Мартено. Это были одни из первых электронных музыкальных инструментов.

Благодаря совместной работе композиторов и инженеров-программистов возникали аппаратно-программные комплексы, способные не только синтезировать различные звуки, но и алгоритмически выстраивать их в определенную последовательность звукоизвлечения. Все продукты программной среды в основном реализованы с помощью трех методов моделирования: стохастический, алгоритмический и систем с искусственным интеллектом.

Стохастический метод предполагает генерацию на основе случайного выбора звуков или серий звуков. Алгоритмический метод является заранее прописанным набором неких команд, удовлетворяющих требованиям композитора, складывающихся в определенный алгоритм. Программы с искусственным интеллектом основаны на самообучении и их задача - максимально привнести в композицию душевность, человечность и творческую индивидуальность. Реализация таких программ совмещает в себе предыдущие два метода.

В музыкальной индустрии существует огромный выбор программного обеспечения. Разделим его по функционально-

© И. В. Иванченко, С. Ю. Шершов, 2017

му признаку. Конечно, это деление нельзя воспринимать как догму, потому что для удобства использования и продвижения своего продукта на рынок многие разработчики программ стараются совмещать как можно больший функционал в одной программе.

1. Программы записи и редактирования звука:

1.1. MIDI-редакторы (секвенсоры);

1.2. Аудиоредакторы;

1.3. Нотные редакторы;

1.4. Цифровые рабочие аудиостанции (digital audio workstation, DAW).

2. Программы для создания музыки:

2.1. Автоаранжировщики.

3. Вспомогательные программы:

3.1. Плагины;

3.2. Утилиты.

Рассмотрим каждую группу более подробнее.

Секвенсор представляет собой общее рабочее пространство для записи и редакции аудиодорожек и midi-партий. В основе работы секвенсора лежит способность управлять midi-сообщениями. MIDI-протокол передачи данных (Musical Instrument Digital Interface) придуман в начале 1980-х гг. группой разработчиков Sequential Circuits, Roland, Yamaha и Oberheim. Основным толчком к появлению данного протокола была необходимость согласования нескольких электронных музыкальных инструментов между собой и/или с ПК. Например, для того чтобы с помощью панели управления одного синтезатора можно было извлекать звуки другого. MIDI-интерфейс не имеет собственного звучания - это лишь набор определенных команд. Благодаря появлению MIDI-протокола секвенсор стал неотъемлемой частью цифровых музыкальных

В

tonic —

)сОо»Н t«QOH in

9 в 10 х ИТ 12<*1 play

О О О CI

13В И* 15 Т. 16О write

Рис. 1. Синтезатор Tonic

инструментов. Вообще, секвенсоры сначала были аналоговыми в виде отдельных электронных устройств и получены для дополнительного регулирования работы электронных инструментов таких, как синтезатор. В процессе игры на синтезаторе секвенсор мог пошагово записывать партию определенной длительности, а впоследствии из этой партии можно удалять те или иные ноты, менять их высоту звучания, либо же добавлять новые. Аппаратные секвенсоры уже позволяли менять ноты в партии, темп, высоту и громкость звуков, размер произведения, тембр звука. С конца XX в. многие производители электронных музыкальных инструментов стали совмещать синтезатор с аппаратным секвенсором в одно устройство. Одним из современных устройств такого рода является драм-маши-на из линейки карманных синтезаторов фирмы Teenage Engineering под названием Tonic, представленная на рис. 1.

Программные секвенсоры в отличие от аппаратных имеют возможность ис-

пользовать практически неограниченное количество дорожек для записи, подключать любые виртуальные синтезаторы и сэмплеры, применять динамическую и пространственную обработку звука. Каждая цифровая рабочая аудиостанция содержит в себе секвенсор, который отличается в основном только интерфейсом. Вследствие этого конечный потребитель при выборе опирается на удобство использования при реализации конкретных собственных задач. Пример про-граммного секвенсора немецкого производства Steinberg Cubase можно посмотреть в сети Интернет по адресу: www.moscowlab.it/wp-content/uploads/ 201 l/04/screenshot-cubase5.gif.

Аудиоредакторы берут на себя функции записи аудиоинформации с последующей ее обработкой. Стандартный набор функций по обработке звуковой дорожки включает в себя настройки динамические (работа с амплитудными характеристиками сигнала), временные (опираются на задержку сигнала) и частотные

(фильтрация частотного спектра сигнала). В зависимости от производителя аудиоредакторы могут иметь только встроенные настройки или же с возможностью подключения дополнительных инструментов обработки в виде плагинов (это могут быть всевозможные спек-троанализаторы, шумоподавители, расширители стереобазы и т. п.). Многие бюджетные версии звуковых редакторов имеют либо функциональные ограничения, либо простые незамысловатые алгоритмы обработки аудиоданных, что приводит к потере качества. Самые известные и часто используемые в профессиональной среде аудиоредакторы - это Adobe Audition, Sound Forge, WaveLab, из бесплатных программ самый популярный - Audacity. Следует заметить, что аудиоредактор так же, как и секвенсор, является неотъемлемым инструментом любой DAW.

Стоит особо отметить звуковой редактор Melodyne, созданный организацией Celemony Software в 2000 г. Он ориентирован больше на работу с одноголосыми партиями и особенно с вокалом. Предшественником Melodyne, а в настоящее время его главным конкурентом является программа Auto-Tune от компании Antares Audio Technologies, основанной в 1990 г. Гарольдом (Энди) Хильдебран-дом. Редко случается записать идеально исполненную партию вокала или одноголосого инструмента. Это может происходить по разным причинам, в основном, конечно, психологическим, но случается и так, что физическое состояние не совсем располагает к работе, а перенести время записи нет возможности. В таких случаях инструменты Melodyne подходят к решению задач по коррекции интонационных, временных, звуковысотных составляющих аудиосигнала. В других аудиоредакторах также существуют подобные инструменты, но алгоритмы преобразования и графического представления аудиоданных значительно отличаются [6]. При импорте аудиофайла Melodyne автоматически распознает темп, продолжительность нот и их звуко-высотность, располагая их соответствен-

но (фото на интернет ресурсе: http:// www.mediamusique.com/pic/product/ 33584/635981339823392820.jpg). Далее можно редактировать каждую ноту в отдельности. Интерфейс программы очень удобен и интуитивен. Простое и понятное визуальное отображение всех звуковых преобразований позволяет разобраться в программе даже неопытному пользователю. Звуковой редактор Melodyne может использоваться как самостоятельно, так и встраиваться в рабочее пространство DAW в виде плагина.

Компания Audionamix выпустила свой продукт под названием ADX TRAX. Это современный редактор аудиоданных, который помимо стандартного набора функций позволяет автоматически и с высокой степенью качества разделить фонограмму на вокальную партию и аккомпанемент по разным дорожкам [3].

Нотными редакторами пользуются в основном композиторы. Программы такого рода дают возможность импортировать ноты в свое рабочее пространство, редактировать их и выводить на печать готовый проект. Импорт партитуры может быть выполнен при помощи распознавания сканированного файла, некоторые программы могут отображать ноты из импортированного midi-проек-та. Первым нотным редактором можно считать программу Score. Из современных особо выделяются Finale и Sibelius. Редактор Sibelius отличается более интуитивным интерфейсом, простотой в работе и внушительным качеством печати партитур [7].

Цифровая рабочая аудиостанция (DAW) - это ядро любой студии звукозаписи, даже домашней. Она совмещает в себе и аудиоредактор, и секвенсор, и микшер. DAW представляет собой мощное программное средство, а иногда и про-граммно-аппаратное (как, например, Pro Tools). Особенностью DAW является возможность создавать готовый музыкальный продукт полностью автономно от начала и до конца. Одной из первых цифро-

вых станций считается программа Steinberg Cubase, которая была создана в 1989 г. Карлом Штейнбергом и Мартином Рюрюпом. Данное программное обеспечение существует и по сей день, обладая огромной пользовательской аудиторией. Параллельно с Cubase создавалась еще одна цифровая станция Sternberg Nuendo, которая более ориентирована на работу для озвучивания телепередач, радио, кинопроектов, рекламы.

Другим оплотом в разработке и производстве студийных DAW является комплекс Pro Tools от компании Avid Audio (предыдущее название Digidesign). Кроме самого софта комплекс включает в себя звуковую карту, реализованную на интерфейсе Thunderbolt, что существенно сокращает задержку сигнала в сравнении с интерфейсом USB или FireWire. Интерфейс Thunderbolt позволяет передавать данные со скоростью до 10 Гбит/с. Данный программно-аппарат-ный комплекс максимально надежно интегрируется с пользовательским ПК, что очень важно для быстрой и бесперебойной работы.

Компания Apple inc. в 2002 г. выкупила Emagic вместе с ее последними разработками, включая программный комплекс Logic Studio, изначально работающий под Microsoft Windows. С этого момента цифровая аудиостанция Logic Pro выпускается только под платформу Mac OS. Отличительная черта Logic Pro - наличие качественного банка инструментов, особенно Drummer, который появился при участии продюсера Боба Клирмаунтина, работавшего в свое время с Rolling Stones, Брюсом Спрингстином и Дэвидом Боуи [4].

Одной из самых дешевых DAW (это можно считать за достоинство, так как функционал программы вполне отвечает требованиям цифровой рабочей станции) является REAPER, разработанная командой Cockos Incorporated. Разработчики не стали внедрять в программу виртуальные инструменты и нагромождать ее многообразием эффектов, что привело к значительному «облегчению» софта. Еще можно выделить программу Ableton

Live, которая создана в основном для музыкантов и диджеев. Она обладает двумя рабочими пространствами, одно из них аналогично всем предыдущим станциям, а вот второе позволяет не просто сводить треки, а в режиме реального времени создать с нуля полноценную композицию.

Новинкой в среде DAW можно считать Bitwig Studio. Это в своем роде перерождение Ableton Live. Основные достоинства софта заключаются в деталях. Например, здесь существует возможность автоматизировать огибающую каждой ноты в отдельности, просматривать в секвенсоре партии инструментов «по слоям» без переходов с одного окна в другое (интерфейс можно посмотреть по ссылке: https:// macprovid.vo.llnwd.net/o43/hub/media/ 1001/11079/group_tracks.jpg), синхронизировать работу двух пользователей и более в одном проекте (очень ценная функция для группы музыкантов). Также 64-битная архитектура Bitwig Studio работает с плагинами VST (Virtual Studio Technology) любой разрядности (восприимчива и к 32-, и к 64-битным), причем достаточно надежно (если падает один из плагинов, то сама DAW и все остальное продолжает работать) [1].

К автоаранжировщикам относятся программы, изначально позиционирующиеся для создания аккомпанемента к имеющейся мелодии. В наше время данный софт не только создает аккомпанемент, но также генерирует мелодии либо сольные импровизации, вступления к композиции или автоматическую гармонию. Построенные на основе различных алгоритмов программы реализуют возможность использования разнообразных стилей композиции от классики до хип-хопа. Некоторое программное обеспечение позволяет создавать собственные пользовательские стили. Обычно алгоритм представляет собой заранее записанные в банк данных программы нескольких вариаций всех партий по каждому стилю, и программа в случайном порядке их воспроизводит, а также предоставляет пользователю возможность их фиксации и при необходимости последующего редактирования [2]. Как прави-

ло, программы автоаранжировщики не обладают большим набором инструментальных звуков ввиду того, что это значительно накладывало бы дополнительную нагрузку на системные требования рабочего ПК. Для того чтобы получить качественную композицию с необходимым звучанием, существует возможность импорта всех готовых midi-партий в любую DAW, где, как мы выяснили ранее, возможности редактирования и обработки почти не ограничены. Родоначальником в среде автоаранжировщиков считается программа Visual Aranger от производителя музыкальных инструментов Yamaha. Пользуются популярностью такие программы, как Jammer Professional (интерфейс на фото по ссылке : http : //hundreddaysof. us/images/ 58ab791577584.jpg) и Band-ln-A-Box (интерфейс на фото по ссылке: http:// static.kvraudio.com/i/b/biab.gif).

В современной программной среде плагины (от англ. plug-int т. е. подключенный, включенный) прочно заняли свою нишу. И на это есть весомые причины. Сейчас цифровой звук практически ничем не отличается от аналогового, а в некоторых случаях превосходит его по качеству - именно это условие в боль-

шей степени повлияло на разработку небольших программных модулей типа плагинов. Теперь они полноценно заменяют значительную и весьма затратную аппаратную часть студии звукозаписи. Зачем приобретать дорогостоящие приборы типа компрессора, процессора эффектов, различных измерителей сигнала или даже музыкальных инструментов, если все функции звукового анализа, обработки и генерирования можно выполнить в своей рабочей DAW. Да к тому же в отличие от аппаратного обеспечения программное не занимает место в студии и стоимость его гораздо доступнее. Таким образом появились плагины, которые в большинстве своем не могут работать автономно, а подключаются дополнительным приложением к главной (host) программе (это может быть аудио-редактор, секвенсор или DAW). Такое решение устроило как производителей рабочих станций, так и пользователей. У производителей отпала необходимость нагружать программы внутренними эффектами, что сказалось бы на производительности и цене конечного продукта, а у пользователей появилась возможность применять только те виды обработки или эффектов, которые им действи-

Рис. 3. Синтезатор Minimoog

тельно нужны, что также сказывается на производительности [5].

Одними из первых появились плагины формата VST, внедренные все той же Steinberg. Это самый распространенный формат плагинов в звуковой индустрии. Его недостатком является ресурсозависи-мость, а преимуществом - адаптивность к автоматизации параметров плагина. Плагин VSTi отличается от VST только тем, что не предназначен для обработки звука, а служит виртуальным инструментом, часто это программная копия какого-либо реального синтезатора (на рис. 2 представлен нлагин minimoog от компании Arturia, на рис. 3 - синтезатор Minimoog, созданный компанией Moog в 1970 г.).

Фирма Digidesign разработала собственный формат плагинов RTAS (Real Time Audio Suite), которые работают только с программой Pro Tools, Следующий формат, придуманный этой же компанией, для все той же Pro Tools является TDM (Time Domain Multiplex), он уже не потребляет ресурсы процессора, но для его работы требуется дополнительное аппаратное обеспечение Digidesign Farm. Сегодня компания Avid (бывшая Digidesign) выпускает плагины формата

ААХ, которые существуют в версии ААХ DSP (подключаемые при помощи внешнего аппаратного устройства) и в версии ААХ Native (ресурсозависимые). Сторонние производители плагинов (Waves, Native Instrument, Overload, FabFilter, Sonnox) также в своих разработках берут на вооружение данный формат. Компания Apple inc. разработала плагины формата AU (Audio Units), работающие на платформе Mac OS. Наряду с зарекомендовавшими себя на рынке разработчиками плагинов, все чаще встречаются неизвестные большинству потребителей компании. Приведем несколько свежих примеров:

- Joey Sturgis Tones - Transify - плагин, способный редактировать динамические свойства микса в целом, представлен в форматах VST2, VST3, AU, ААХ, RTAS (фото по ссылке: https:// i.ytimg.com/vi/hYHgZqvwkeQ/ maxresdefault.jpg);

- 2C-Audio - Aether - плагин, представляющий реверберационный процессор, в форматах VST, ААХ (на фото по ссылке: http://promaspekt.ru/wp-content/uploads/2016/11/22979-po-ustanovke-i-ekspluatacii-polugusenichnogo-hoda-na-mtz.jpg);

Audio Assault O

HEAD CRUSHER

PRESET Heavy Kick +

• OH/OH CRUSH OWRSHPl " DRIVE OUTPUT

1 t к

AMERICAN BRITISH VINTAGE PRISTINE RAZOR

Рис. 4. Плагин Head Crusher от Audio Assault

- ToneBoosters - Morphit - набор плагинов для обработки звука в форматах VST, VST3 (на фото по ссылке: http:// s7.hostingkartinok.com/uploads/images/ 2015/03/44а8Ь0е351588а6е95603Ь80сЬ6 5fad8.jpg);

- Audio Assault - Head Crusher - плагин сатуратор представлен в форматах VST, VST3, RTAS, ААХ, AU (рис. 4).

К утилитам относятся такие программы, как музыкальные проигрыватели (WinAmp, AIMP, Foobar, jetAudio Basic и др.), регуляторы громкости, разнообразные анализаторы, виртуальные микшерные консоли и т. п. Разнообразие представленных на рынке утилит для работы со звуком поражает воображение. Рассмотрим некоторые из них - это спектральные анализаторы и эмуляторы микшерных консолей. Принцип работы всех спектроанализаторов идентичен - они отображают амплитудочастотную характеристику сигнала. В основном область их применения это отстройка работы излучателей звука, в зависимости от особенностей акустического пространства помещения. Такие программы сравнивают спектральные характеристики сигнала, поступающего на громкоговоритель,

и сигнала, принятого с измерительного микрофона, расположенного в помещении, где воспроизводится этот аудиосигнал. Примером может служить популярная в этой области программа Smaart от компании Rational Acoustics (интерфейс на фото по ссылке: http://www.ms-max.ru/ IM6/2/RationalAcoustic-Smaartv8-33.jpg). В результате анализа этих двух или более сигналов (зависит от количества измерительных микрофонов) наглядно отображается информация о пиках и провалах на всем частотном диапазоне, характеристика фазовых наложений сигналов от нескольких источников.

Производители цифровых микшерных консолей в обязательном порядке поставляют на рынок их программные эмуляторы. Они, как правило, бесплатные, но пишутся под конкретную модель пульта. Данная утилита предназначена для удаленного управления звуком в процессе выступления/шоу. Связь между консолью и ПК, на который установлена программа, осуществляется с помощью кабеля или по Wi-fi. В некоторых версиях существует возможность подключения нескольких ПК к консоли. Для экономии пространства и мобильно-

сти многие производители выпускают цифровые микшерные пульты, управляемые только программой эмулятором. Некоторые программы могут заранее прописывать настройки сцены (назначить входы/выходы, определить количество каналов, назначить на них необходимые эффекты и т.д.) в оффлайн-режи-ме с последующим сохранением на флеш-память, а непосредственно перед выступлением загрузить сохраненную сцену в микшерную консоль и активировать ее. Примером может служить программа GLD Editor от производителя микшерных консолей Allen & Heath (интерфейс на фото по ссылке: http:// ziogiorgio. com/wp-content/uploads /2013/ 09/GLD112.jpg).

Конечно, в данной статье приведено не все программное обеспечение. Во-пер-вых, это невозможно сделать в рамках одной статьи, во-вторых, научно-технический прогресс развивается очень стремительно и о каких-то новых продуктах нам попросту может быть неизвестно.

Компьютер не может заменить человека, но он служит незаменимым подспорьем при создании музыкального материала и способен экономить огромное количество времени и человеческих ресурсов.

Мы надеемся, приведенная в этой статье информация станет полезной не только для начинающих любителей музыки, но и в профессиональной среде музыкальной индустрии.

Литература

1. Вольфрам Д. Bitwig против Ableton: мысли вслух. - URL: http://wolfframe.com/bitwig-protiv-ableton-mysli-vsluh/ (Дата обращения: 09.02.2017).

2. Живайкин П. Автоаранжировщики. - URL: http://www.7not.ru/articles/autoarranger/ intro.phtml (Дата обращения: 11.02.2017).

3. Audionamix выпускает ADX TRAX // Звукорежиссер. - 2014. - № 1. - С. 40.

4. Цифровые рабочие станции (DAW) // Звукорежиссер. - 2013. - № 1. - С. 19-27.

5. Лобачевский Д. Плагины для обработки звука. - URL: http://musicbox.su/plug_in_midi/ (Дата обращения: 11.02.2017).

6. Петелин Р., Петелин Ю. Melodyne: мелодия из ничего. - URL: http://www.petelin.ru/ pcmagic/melodyne/melodyne.htm (Дата обращения: 12.02.2017).

7. Рубцов А. Нотные редакторы. - URL: http:// bibliofond.ru/view.aspx?id=92142 (Дата обращения: 08.02.2017).

References

1.Vol'fram D. Bitwig protiv Ableton: mysli vslukh [Bitwig vs Ableton: thinking out loud]. Available at: http://wolfframe.com/bitwig-protiv-ableton-mysli-vsluh/ (Accessed 09 February 2017).

2.Zhivajkin P. Avtoaranzhirovshchiki [Autoenginuity]. Available at: http:// www.7not.ru/articles/autoarranger/ intro.phtml (Accessed 11 February 2017).

3. Audionamix releases ADX TRAX. Zvukorezhisser [Sound producer]. 2014, (1): 40.

4. Digital audio workstations (DAW). Zvukorezhisser [Sound producer], 2013, (1): 19-27.

5. Lobachevskij D. Plaginy dlya obrabotki zvuka [Plug-ins for sound processing]. Available at: http://musicbox.su/plug_in_midi/ (Accessed 11 February 2017).

6.Petelin R., Petelin Yu. Melodyne: melodiya iz nichego [Jelektronnyj resurs]. Available at: http://www.petelin.ru/pcmagic/melodyne/ melodyne.htm (Accessed 12 February 2017).

7. Rubtsov A. Notnye redaktory [Music notation editors]. Available at: http://bibliofond.ru/ view.aspx?id=92142 (Accessed 08 February 2017).

Разновидности программной среды в музыкальной индустрии

Статья посвящена обзору и анализу программной продукции различных фирм производителей в сфере музыкального искусства. Выявлены качественные отличия программного обеспечения, связанные с использованием различных функций, наличием определенных способностей, удобством управления. Для того, чтобы упорядочить все имеющееся программное обеспечение в музыкальной индустрии, мы решили распределить его по нескольким функциональным блокам. Первый, самый большой и основной - это программы записи и редактирования звука, второй - программы генерации звуков и третий - это вспомогательные программы утилиты и плагины. Рассмотрены некоторые известные программы с графическим изображением интерфейса, пользующиеся популярностью в музыкальной среде, определены их назначение, функционал и область использования. Приведен краткий обзор нового и современного программного обеспечения практически в каждой области применения. Все сведения могут оказать существенное влияние на творческую деятельность звукорежиссеров и музыкантов-испол-нителей, аранжировщиков и композиторов.

Ключевые слова: программное обеспечение, обработка звука, звукозапись, плагины, утилиты, секвенсор, аудиоредактор, нотный редактор, цифровая рабочая звуковая станция (digital audio workstation, DAW), автоаранжировщик.

The variety of environments in the music industry

The article is devoted to an overview and analysis of software products of different manufacturers in the field of musical art. Revealed qualitative differences between software associated with the use of different functions, the presence of certain abilities, ease of operation. In order to somehow organize all of the currently available software in the music industry, we decided to distribute it in several large functional blocks. First, the biggest and the main unit is recording program and sound editing, the second program generating sounds and the third is a helper utility apps and plugins. In this article, we reviewed some well-known programs with a graphic interface, which is popular in the musical environment, determined their purpose, functionality and use. The article also provides a brief overview of the new and modern software in almost every field of application. We hope that all the information given in this article can certainly have a significant impact not only on the creative work of sound designers, but also musicians, performers, arrangers and composers.

Keywords: software, audio processing, sound recorder, plugins, utilities, software, sequencer, audio editor, music editor, working digital audio workstation (digital audio workstation, DAW), autorunremover.

Иванченко Иван Викторович, студент 3-го курса Ерасноярского государственного института искусств

E-mail: ivan4a@lenta.ru

Шершов Сергей Юрьевич, доцент кафедры звукорежиссуры Красноярского государственного института искусств

Ivanchenko Ivan Victorovich, 3rd year student of Krasnoyarsk state Institute of arts E-mail: ivan4a@lenta.ru

Shershov Sergey Yurevich, associate Professor of the Department of sound engineering at the Krasnoyarsk state Institute of arts

Получено 04.03.2017