Tento článek vznikl na Hudební fakultě Janáčkovy akademie múzických umění v Brně v rámci projektu Modely mísení granulárních hudebních objektů a jejich aplikace do kompoziční praxe podpořeného z prostředků účelové podpory na specifický vysokoškolský výzkum, kterou poskytlo MŠMT na rok 2019.

 

Darina Žurková

Úvod

Aplikace různých kompozičních přístupů zabývajících se hudebními objekty, strukturami, vrstvami, popřípadě samotný předpoklad, že forma hudebního díla může mít nespočetně variant, často tvořily a tvoří výchozí bod pro kompoziční proces mnoha skladatelů.

Organizace (či záměrná rezignace k jakémukoliv řádu či formě organizace) samotného materiálu, tedy jednotlivých výchozích parametrů díla, a následná organizace (či opět záměrná rezignace k jakémukoliv řádu či formě organizace) na vyšší úrovni kompozičního procesu – práce s jednotlivými motivy, prvky, komponenty, modely atp., práce s vrstvami organizovaného či neorganizovaného materiálu – to vše je v podstatě základem každého tvůrčího procesu bez ohledu na příslušnost či zařazení k určitému slohu, stylu, žánru, proudu, přístupu atp. Tyto myšlenky, ideje, teorie či metody také prostupují napříč uměleckými obory.

Stejně tak lze nahlížet na organizaci materiálu, který je vytvořen v tomto konkrétním případě pomocí granulární metody. Předmětem tohoto výzkumu se stala problematika mísení granulárních hudebních objektů a vrstev, a to z pohledu skladatele – také vzhledem k tomu, že tento specifický výzkum souvisí s disertační prací, která se zabývá fenoménem granulárního principu jako konceptu.

Výchozím bodem byl vhled do kompoziční praxe několika vybraných skladatelů/teoretiků, kteří nahlížejí na zvukový materiál podobným způsobem, pohybují či pohybovali se na poli především elektroakustické hudby nebo experimentovali s vlastnostmi a strukturou zvuku jako fenoménem. Na základě tohoto vhledu došlo k navržení několika kompozičních přístupů a modelů k experimentování s mísením granulárních objektů – přesněji vrstev tvořených granulárními objekty.

Cílem tohoto výzkumu bylo vytvořit softwarové prostředí, ve kterém lze experimentovat s uplatněním navržených kompozičních přístupů k mísení vrstev na základě témbrových vlastností vstupního materiálu. Tím se stal patch/prostředí DGRain naprogramovaný v softwaru (programovacím prostředí) Max 7.

 

Vhled do kompozičních přístupů k práci se zvukovými vrstvami

Ve dvacátém století dochází v hudebním prostoru k osvobození se od příslušnosti k určitému převládajícímu řádu, stylu, proudu apod. Jednotlivé přístupy k hudebnímu dílu se různí, tříští, doplňují, dochází k nejrůznějším typům fúzí jednotlivých stylů a proudů, své místo nacházejí a adaptují se konkrétní a elektronická hudba. Orientace v této situaci je složitá, ovšem není nemožná.

S rychlým vývojem technologií ve dvacátém prvním století však dochází k ještě většímu chaosu v pokusu o zmapování jednotlivých přístupů k hudební kompozici a práci se zvukem jako takovým. Do umělecké roviny se stále více etablují obory akustické ekologie a vznikají tzv. soundscape compositions, zvukové instalace jsou naprosto běžnou součástí koncertů a výstav, stále více se stírají hranice mezi architekturou prostoru a vícekanálového zvuku, nemluvě o elektronické hudbě, která díky ideálním podmínkám nalezla své pevné místo mezi ostatní hudební produkcí a štěpí se do nesčetného množství přístupů a proudů. Jak lze v situaci, kdy je možné si během několika kliknutí v internetovém prohlížeči poslechnout či stáhnout téměř jakékoliv hudební či zvukové dílo z téměř kteréhokoliv koutu světa, mluvit o stylech, proudech či kompozičních přístupech, nebo se dokonce snažit o alespoň přibližnou kategorizaci v této oblasti? To je samozřejmě v rozsahu tohoto konkrétního projektu nemožné.

Vzhledem k složitosti celé situace a nesčetnému množství kompozičních přístupů se tento text zaměřil alespoň na některé společné rysy a úvahy o práci s hudebními strukturami, specifičtěji na proces mísení zvukových vrstev, a to na příkladech vybraných hudebních skladatelů a z části teoretiků, jejichž jména jsou spojena s již etablovanými a nejvýraznějšími přístupy k hudební – nebo lépe řečeno zvukové – kompozici. Byli vybráni na základě podobnosti úvah vztahujících se k problematice přístupu a organizace zvukového materiálu se zaměřením na jeho témbrové vlastnosti, a to z pohledu skladatele/autora na poli především elektroakustické hudby.

V roce 1936 Edgard Varèse řekl: „I am sure that the time will come when the composer after he has graphically realized his score, will see this score automatically put on a machine that will faithfully transmit the musical content to the listener (…).“ 1 GUEDES, C. Pierre Schaeffer, Musique Concrete, and the Influences in the Compositional Practice of the Twentieth Century [online]. 1996, s. 6–7 [cit. 2017-08-08]. Dostupné z: https://www.scribd.com/document/69143789/Schaeffer-1 Varèse byl jedním z prvních skladatelů, který teoretizoval koncept organizovaného „nového zvuku“. Sám označoval svou hudbu jako „organizovaný zvuk“ a sebe sama jako „dělníka pracujícího s rytmy, frekvencemi a intenzitami.“ 2 VARÈSE, E. a C. WEN-CHUNG. The Liberation of Sound. In: Perspectives of New Music. [online] 1966, Vol. 5, No. 1, s. 18 [cit. 2018-03-30]. Dostupné z: http://www.jstor.org/stable/832385 Tím, že Edgard Varèse otevřel novou cestu ke zkoumání hudebního zvuku, otevřel i další možnosti pohledu na filosofii organizovaného zvuku. Spolu s myšlenkami futuristů, vývojem technologií a celkovou proměnou společnosti objevil „krásu“ v umění hluku, šumu, v organizaci zvuků pocházejících z jiného „zvukově-kulturního“ kontextu, a to především s důrazem na práci s témbry a rytmy. To, co do té doby patřilo ke konvenčnímu hudebnímu materiálu (v západním pojetí kultury), se rozšířilo o nekonečnou paletu dalších vrstev dosud neprobádaného zvuku. Jeho koncept se stal jedním ze základních pilířů pro další vývoj elektronické a konkrétní hudby. Zavádění šumů a hluků do hudby tak rozšířilo paletu přístupů k organizaci zvukových vrstev. Varèse viděl v budoucím vývoji příležitost, kdy bude možné dosáhnout stejné úrovně kontroly nad sonickou substancí-hmotou, jakou má hudebník nad melodií, harmonií a délkou. Role témbru, který bude možno vnímat jako vymezení ploch dělící různé oblasti, se tak promění a stane se nedílnou součástí formy. 3 Tamtéž, s. 12–13.

Zkoumání „nových zvuků“ a následná kompoziční práce s nimi byly umožněny příchodem nahrávacích technologií, kdy se touto problematikou zabýval i Pierre Schaeffer (1910–1995). První pokusy editací záznamu zvuku mezi gramofonovými deskami, a následně magnetofonovými pásky, se dají označit za první předzvěst kompozičních praktik, metod a přístupů k elektronické hudbě tak, jak je známe dnes. 4 SCHAEFFER, P., NORTH, C. a J. DACK. In search of a concrete music. Berkeley: University of California Press, 2012. ISBN 978-0-520-26574-5. V tomto případě samozřejmě nelze ještě hovořit o elektronické či elektroakustické hudbě, jak je prezentována v dnešním kontextu. Ovšem principy tehdejší transformace zvukových informací, jako je rychlost přehrávaného materiálu, editace a mixáž, jsou první sondou do práce s hudebními texturami v elektronické podobě dnešní doby. Principy loopování materiálu, zvukových transpozic, filtrace, spojování formou koláže či mixáže, vrstvení a práce s prostorem mají zárodky už v konkrétní hudbě.  Schaefferův koncept, předmět výzkumu a také rozsáhlých diskuzí – tzv. l‘objet sonore – zvukový objekt –, vznáší ještě další důležitou otázku k zamyšlení se nad kompozicí zvuků, a to ustanovení či zpochybnění odkazů na původní zdroj jednotlivých zvukových informací. Schaeffer se zaobíral podstatou zvukového objektu, jeho rozpoznatelnosti a odkazu na původní zdroj a představuje jej také jako samostatnou zvukovou jednotku, nezatíženou odkazem k původnímu zdroji či významu. 5Tamtéž, s. 52–53. Pokud by měly principy zvukového objektu, a v návaznosti také akusmatické hudby, představovat vyvázání se z externích odkazů na původní zdroj či jakékoliv konotace k dalším souvztažným prvkům, o to důležitější je poté budování vnitřních vztahů mezi jednotlivými objekty. V tomto případě se vztah mezi objekty stává průvodcem sdělené sonické informace a vytváří klíč k poslechu takovéto komplexní hudební struktury. Z jednotlivých zvukových informací se tak stává komplexní zvuková vrstva.

Stejně jako francouzští spektralisté využívali akustických vlastností zvuku jako základního kompozičního materiálu, je třeba si uvědomit, že vrstva hudebního zvuku (nebo také šumu, hluku) se stává určitým kompozičním materiálem. Na příkladu francouzských spektralistů lze demonstrovat i vnímání tohoto kompozičního materiálu a výsledku práce s ním. Murail ve své práci La révolution des sons complexes hovoří o komplexním zvuku jako fenoménu. Jednolité zvukové vrstvy se také často jeví jako jeden komplexní zvuk. Samozřejmě se v mnoha případech může jednat o práci s vrstvou ve stejném duchu jako Vaggioneho mikromontáže, kdy je vnitřní členění vrstvy natolik důležité, že tvoří jakýsi mikrokosmos vztahů mezi jednotlivými částečkami zvuku, ale tímto způsobem se dá pracovat i s komplexní (vnímáním jednou) vrstvou mikrokosmu zvukových objektů.

Iannis Xenakis (1922–2001) přistupoval k hudební kompozici s architektonickou vizí a logickým, mnohdy matematickým uvažováním. Viděl hudbu jako souhrn – galaxii – částic, které se pohybují a tvarují celou hmotu – vznikají zvukové krajiny nebo mlhoviny. Kladl důraz na detail – právě na jednotlivé částice, u nichž sledoval tři základní parametry – dobu trvání, frekvenci a intenzitu. Xenakis tedy pracoval s množinou tónů, zvuků či ruchů a tvořil jimi tzv. „zvuková mračna“, která dále modeloval jako jednotlivé struktury. 6XENAKIS, I. Formalized music: thought and mathematics in composition. Rev. ed. Editor Sharon E. Kanach. Stuyvesant, N.Y.: Pendragon Press, 1992, s. 1–22, 110–130. Takto vytvořené zvukové struktury lze mísit-pojit, nebo naopak oddalovat na základě témbrových vlastností, artikulačních vlastností, dynamických vlastností apod. Xenakis realizoval také prostorové možnosti využití pohybu zvuku – například ve svých skladbách Terretektorh, Nomos gamma či Persephassa pracuje s rozvrstvením hráčů v prostoru, čímž dává jednotlivým zvukovým událostem nový rozměr mísení – prostorové rozvrstvení.

Gottfried Michael Koenig (nar. 1926, Magdeburg, Německo) se ve svých kompozicích a své teoretické práci zamýšlí nad zvukovými vrstvami a jejich překrýváním. Ve svých prvních kompozicích a experimentech ve studiu v Kolíně nad Rýnem se zabývá problematikou překrývání v kontrastu synchronizace zvuků procházejících v čase. Od původního konceptu vytváření zvukových vrstev, které se z technických důvodů původně synchronizovaly, aby vytvářely jednotící sekvenci sonických událostí, se ve svých dalších dílech posouvá k vytváření vztahů mezi zvukovými vrstvami, tedy k vytváření konceptu hudebního díla ještě před jeho technickou realizací. Zkoumá vztahy mezi jednotlivými vrstvami jako výsledek polyfonie v prostoru často kvadrofonního zvuku. Dalším jeho přístupem je koncept vrstvení na základě simultaneity zvukových událostí, zatímco vnitřní organizace jednotlivých vrstev je výsledkem seriálních kritérií. Předmětem zkoumání je poté distribuce jednotlivých událostí a jejich synchronizace v plynoucím čase. 7KOENIG, G. M. Layers and Variants. In: A Laboratory for Sonology. The Hague: Royal Conservatoire, 2015, s. 70–84.

Největší přínos Koenigovy práce spočívá v jeho spisu Observations on Compositional Theory8KOENIG, G. M. Observations on compositional theory: Summary. Utrecht State University, 1971. Institute of Sonology., kde se zabývá problematikou komplexních zvuků. Zamýšlí se nad otázkou horizontální a vertikální komplexity formujících patterny v probíhajícím čase, ale především hovoří o tzv. general complexity, která probíhá ve vztazích mezi body parametrického pole, časového pole nebo struktury. Tyto vztahy jsou produkovány, nebo záměrně neprodukovány skladatelem a přijímány – vnímány, nebo naopak nevnímány posluchačem v různých kombinacích. Koenig tuto komplexnost popisuje a dokazuje nejen v jednotlivých parametrech, mezi dvěma nebo více parametry, ale i mezi formovými sekcemi materiálu.

Trevor Wishart (nar. 1946, Leeds, UK) je jedním z nejvýraznějších jmen (přibližně posledních třiceti let) v oblasti teoretizace kompozičních přístupů k elektronické a elektroakustické kompozici a je zde uveden hned z několika důvodů – vždy se snažil vycházet z předpokladu, že software pro práci a experimenty se zvukem by měl zůstat dostupným a otevřeným zdrojem za účelem pomoci skladatelům k dosažení lepších výsledků a inspirování skladatelů k hlubšímu poznání a proniknutí do podstaty zvuku 9MILANI, M. a F. PLACIDI. An interview with Trevor Wishart – pt.1. U.S.O. Project [online]. 2009 [cit. 2019-09-10]. Dostupné z: http://usoproject.blogspot.com/2009/01/interview-with-trevor-wishart-pt1.html , a především je zde uveden proto, že se do hloubky zabýval transformací zvukových elementů na bázi jejich témbrové charakteristiky.

Jako skladatel i performer se velmi často zabývá transformací zvukových událostí a různými přístupy a technikami v oblasti tzv. sound morphingu. Už v jeho skladbě Red Bird: A Political Prisoner’s Dream (1973–1977, Euphonie d’Or, Bourges Festival) jsou více než jasné známky interpolace mezi jednotlivými zvukovými událostmi na základě jejich témbrové podobnosti. Wishart velmi často pracuje s hlasovým projevem v kombinaci se zvuky zvířat, ptáků, strojů, nahrávek různých prostředí apod. V rámci svého působení na pařížském IRCAMu (především v souvislosti s vytvářením své kompozice Vox 5, 1986 – návrh 1979) se věnoval vyvíjení mnoha softwarových nástrojů týkajících se této problematiky – s čímž se pojí založení a jeho působení v rámci CDP – The Composers’ Desktop Project. 10 The Composers’ Desktop Project (CDP) je mezinárodní iniciativou se sídlem ve Velké Británii, která se od roku 1986 zabývá vyvíjením softwaru pro práci s hudebním materiálem – v podstatě různými druhy softwarových nástrojů pro tzv. sound design. Trevor Wishart se stal jedním z klíčových kreativních programátorů CDP. Odkaz na stránky organizace: https://www.composersdesktop.com Techniky morfování – proměňování zvuků za pomoci těchto softwarových řešení poté ještě dále posouvá a vyvíjí např. v rámci kompozic Tongues of Fire (1993–94, Golden Nica, Ars Electronica 1995), Two Women (1998) nebo American Triptych (1999).

Svůj pohled na kompozici zvuků zakládá Wishart na třech předpokladech. Prvním z nich je předpoklad, že naprosto každý zvuk může být počátečním materiálem pro hudební kompozici. Na toto tvrzení navazuje dalším předpokladem, v němž tvrdí, že možnosti a cesty, jak lze tento zvuk-materiál transformovat, jsou omezeny pouze představivostí skladatele. Posledním – a možná i nejdůležitějším – předpokladem, na kterém zakládá svůj přístup ke zvukové kompozici, je tvrzení, že hudební struktura závisí na budování-navozování-ustavování slyšitelných vztahů mezi zvukovým materiálem. 11>WISHART, T. Audible Design: A Plain And Easy Introduction To Practical Sound Composition. York: Orpheus the Pantomime, 1994, s. 1.

V oblasti zvukových vrstev hovoří Wishart o sekvencích a texturách. Sekvence v sobě nesou dvě obecné vlastnosti – pole a řád. Pole definuje možné prvky sekvence a řád poté definuje, jak se tyto prvky zobrazí v čase. Textury se liší od kontinuálních zvuků v tom, že sestávají z mnoha diskrétních událostí, také obsahují pole definující prvky textury, ovšem nezahrnují jasné pořadí událostí, ty jsou spíše definovány hustotou a distribučními vlastnostmi. 12Tamtéž, s. 59–71.

Curtis Roads (nar. 1951, Cleveland, Ohio, USA) se celý svůj profesní život pohybuje především v oblasti microsoundu a má své nezanedbatelné místo ve vývoji a uplatnění granulární syntézy jako metody. Přenáší základní kompoziční přístupy do nové úrovně organizace sonických informací. Především se zaměřuje na oblast mikromontáže a transformace v oblasti microsoundu. Mikromontáž je založena na extrahování částic zvukového prvku, souboru-samplu, a jejich reorganizaci. Roads se ve svých dílech zabývá mimo jiné přístupem k tzv. multiscale organization. V podstatě se jedná o pohled na hierarchizaci a organizaci zvukových událostí na všech úrovních hudebního procesu. Od organizace makroformy přes organizaci tzv. mesostructure až k momentové formě. Užívá formy mesostruktur: masses, clusters, streams a clouds a zabývá se vztahy mezi nimi. Roads rozděluje také časová pojetí hudby do devíti rovin – Infinite, Supra, Macro, Meso, Sound Object, Micro, Sample, Subsample a Infinitesimal – tedy od neomezeného nekonečného plynutí harmonického pohybu vln časoprostorem po nejnepatrnější trvání krátkých delta funkcí. 13ROADS, C. Microsound. Cambridge, Mass.: MIT Press, 2001, s. 3–41. Zacházení se sonickou informací, vytváření patternů a struktur kombinací těchto informací a vytváření vztahů mezi nimi na všech úrovních kompozičního procesu je tedy základním východiskem jeho teoretické práce v oblasti elektronické hudby.

Ze všech zkoumaných přístupů k organizaci zvukových vrstev je patrné, že je potřeba rozlišovat mezi vnitřní identitou zvukových materiálů a širokou paletou gest, rytmických kumulací a aplikovatelných algoritmů, které definují jejich strukturální chování.

Základním principem ovšem stále zůstává vztah – respektive typy vztahů a jejich transformace – mezi jednotlivými zvukovými událostmi, strukturami či vrstvami na všech formálních úrovních kompozičního procesu.

Ať už zvážíme kterýkoliv ze zmíněných přístupů uvedených výše, nebo hovoříme o spektrálním či fyzikálním modelování zvuku, zkoumáme Ligetiho přístup k metamorfóze hudební formy na časové ose, zabýváme se Ablingerovým principem vertikalizace, Smalleyho spektromorfologickým přístupem k transformaci zvuku či „ne-standardním“ přístupem ke zvukové syntéze Luca Döbereinera, vždy zůstává důležitá vědomá práce se vztahy mezi jednotlivými předkládanými zvukovými informacemi, protože pouze vytvářením vztahů a následným přijímáním těchto informací posluchačem dochází k vzájemnému porozumění u hudebního či zvukového díla.

 

Návrh řešení mísení vrstev

Vzhledem k výše zmíněným přístupům k myšlenkám organizace zvukového materiálu je potřeba se nyní zamyslet nad návrhem řešení mísení vrstev konkrétního materiálu. Tento výzkum se zabývá zvukovým materiálem, který je tvořen granulární metodou – přesněji řečeno – základní materiál tvořící konkrétní vrstvu sestává z jednotlivých zvukových zrn – krátkých zvukových informací, které byly vyselektovány z kontextu původního zdroje. Dalším krokem – a hlavní částí tohoto výzkumu – je tedy návrh řešení, jak pracovat s mísením těchto konkrétních „granulovaných“ vrstev, které bylo inspirováno přístupy výše zmíněných osobností.

Na mísení granulovaných vrstev lze nazírat z několika stran. Mezi nejjednodušší případy patří přechod z jedné vrstvy do druhé bez jakékoliv společné fáze – tedy v podstatě metodou střihu. Podobně jednoduchým řešením je navrstvení dvou a více ploch na sebe bez jakéhokoliv klíče. Zajímavějšími případy jsou modely mísení s přechodovou fází, tedy práce s prvky (v tomto případě s atributy ovlivňujícími témbr), které vykazují obě granulované vrstvy. Tato přechodová fáze probíhá v čase, má tedy sledovatelný průběh, a jejím základem se stává organická proměna. Základní otázky, které tato fáze přináší, jsou otázky času a typu proměny. Otázka času souvisí s kompoziční koncepcí plochy (popř. celé skladby) a mírou rozpoznatelnosti a sledovatelnosti procesu mísení. Otázka proměny přináší mnoho alternativ a řešení, jakým způsobem k ní přistoupit. Lze například použít jakousi postupnou „morfologickou adaptaci“ jedné vrstvy do druhé, nebo naopak filtraci specifické vrstvy z vícevrstevné plochy atp. V této fázi je možné se zaměřit na proces témbrového přibližování se (nebo v opačném případě oddalování se) jedné vrstvy k (nebo od) druhé. Vzhledem k počtu vrstev, počáteční fázi, ve které se vrstvy nacházejí, a jejich složení je možné vytvořit množství modelů, podle kterých lze mísení parametrizovat. Tato práce se zaměřuje pouze na několik z nich a pokouší se obsáhnout jak teoretické, tak technologické řešení zmíněné problematiky.

Ve fázi řešení tohoto projektu došlo k vytvoření experimentálního softwarového prostředí – patche DGRain, který primárně slouží právě k experimentům s organizací tohoto konkrétního výchozího materiálu. Toto řešení vychází z předpokladu, že granulovaný materiál bude vycházet z originálního (zaznamenaného) zvuku a jeho témbrové charakteristiky, který nebude dále nijak upravován filtry, nebude nijak modulován (pitch shift apod.) 14 Tato modulace nebude záměrně uplatněna ani u granulátorů.) či jinak témbrově procesován. Tímto se konkrétní řešení prostředí DGRain stává originálním přístupem v rámci této problematiky – spolu s faktem, že důraz je zde kladen na experimenty z pohledu kompozičního přístupu k práci s materiálem.

Pro tyto účely byly navrženy 3 výchozí kompoziční přístupy, jak pracovat s mísením granulovaných vrstev, které jsou primárně zaměřeny na témbrovou charakteristiku původního zdroje:

-Kompoziční přístup A – výchozím bodem jsou 2 témbrově kontrastní vrstvy, které znějí současně

-Kompoziční přístup B – výchozím bodem je jedna komplexní vrstva

-Kompoziční přístup C – výchozím bodem jsou 2 témbrově kontrastní vrstvy, které neznějí současně

Poté jsou zde navrženy 3 modely, kterými lze zpracovat kompoziční přístupy k mísení vrstev, či je uplatnit tak, aby bylo dosaženo požadovaných výsledků:

-Model č. 1 – „de/synchronizace“ vrstev na základě témbrově podobných vlastností

-Model č. 2 – tvoření mikrorytmických struktur

-Model č. 3 – parametrizace hustoty zvukových událostí v čase

 

 

Kompoziční přístupy

Pokud zde hovoříme o těchto konkrétních kompozičních přístupech, je třeba uvést, že se jedná o jakési způsoby přístupu k mísení vrstev – z pohledu Roadsovy multiscale organization se jedná o úroveň mesostruktury – zabýváme se vztahem mezi vrstvami. Konkrétněji – nastolíme kompoziční přístup, tedy jakýsi výchozí bod a požadovaný výsledek, a poté naznačíme průběh řešení, jak se požadovaného výsledku dobrat. Tento průběh řešení lze zpracovat kompozičními modely, které jsou naznačeny v následující kapitole.

Z pohledu mísení jednotlivých granulovaných vrstev lze nahlížet na kompoziční celek ze třech úhlů kompozičního přístupu:

 

Kompoziční přístup A:

-Výchozím bodem jsou 2 témbrově kontrastní vrstvy, které znějí současně.
-Každá z vrstev má svou převažující témbrovou charakteristiku.
-V určitém bodě dochází k mísení vrstev na základě společných charakteristik témbrových složek.
-k tomu je potřeba provést spektrální analýzu zvukového materiálu
-na základě této analýzy najít společné témbrové charakteristiky pomocí tzv. feature extraction 15Tedy nalezení a extrakce společných prvků ve spektru, podle kterých lze určit základní témbrovou charakteristiku – více informací k této problematice v kapitole Modely. -tato zrna se společnou charakteristikou „vytřídit“
-Dochází k extrahování společných prvků.
-zrna se společnou charakteristikou se dostávají do „popředí posluchačova zájmu“ tím, že jsou stále více opakována v rámci těchto vrstev
-vrstvy se tedy k sobě postupně témbrově přibližují
-Řešení otázky dalšího vývoje společných prvků.16Vzhledem k momentálnímu naprogramovanému prostředí je krok vytváření nové vrstvy za užití algoritmu, který by generoval čistě syntetizovaná zrna, předmětem budoucího zkoumání. Tento výzkum byl primárně zaměřen na práci s nesyntetickými zvuky. -na konci tohoto vývoje mísení v čase zůstává v prostoru pouze omezený počet zrn, je tedy otázkou, jak s touto situací pracovat dále
-lze přikročit ke generování nového materiálu (dalších zrn) na základě feature vectors společných témbrových charakteristik předchozího materiálu
-v tomto bodě bude nutné použít genetický algoritmus jako metodu pro granulární syntézu
-v poslední fázi tedy dojde k vytvoření úplně nové vrstvy, která zahrnuje společné témbrové charakteristiky obou předchozích vrstev
K dosažení lepších výsledků bude nutné v prvním modelu pracovat s vrstvami, které mají velmi kontrastní témbrovou charakteristiku.

 

Kompoziční přístup B:

-Výchozím bodem je jedna komplexní vrstva.
-Vzhledem ke komplexnosti vrstvy nemá svou převažující témbrovou charakteristiku.
-V určitém bodě dochází k filtraci jednotlivých vrstev na základě společných charakteristik témbrových složek.
-Dochází k rozdělení jednotlivých vrstev – otázka času a průběhu tohoto dělení.
-Řešení otázky dalšího vývoje jednotlivých vrstev. 17 Podobně jako u předchozího přístupu A – tento bod je dále již zcela ponechán na kreativitě skladatele/autora.

Kompoziční přístup C:

-Výchozím bodem jsou 2 témbrově kontrastní vrstvy, které neznějí současně.
-Každá z vrstev má svou převažující témbrovou charakteristiku.
-Jedná se o plynulý přechod jedné vrstvy ke druhé.
-V určitém bodě dochází k plynulé adaptaci druhé vrstvy do první – přechodová fáze.
-Dochází k postupnému implementování společných prvků do první vrstvy.
-První vrstva se postupně tvaruje do vrstvy druhé.

Modely

Z pohledu mísení jednotlivých granulovaných vrstev jsou zde navrženy modely, kterými lze zpracovat kompoziční přístupy k mísení vrstev. Mluvíme tedy o úrovni škály kompozičního procesu, kdy se zabýváme vztahy mezi jednotlivými zvukovými objekty v rámci vrstvy.

Modelem se zde míní typ zpracování granulovaného materiálu za účelem dosažení požadovaného kompozičního přístupu. V původním návrhu modelů se počítalo s jejich fixním nastavením, jednalo by se tedy o jakési presety modelů, ze kterých by bylo možné vybírat, ovšem v průběhu testování se toto řešení ukázalo jako nevhodné z důvodu, že je potřeba počítat s širokou paletou vstupního materiálu, na který je nutné modely aplikovat. Dalším – velmi podstatným – důvodem, proč bylo upuštěno od navržených presetů, byla možnost dát prostor kreativitě uživatele, který s patchem pracuje, k nalézání originálního zvukového řešení mísení vrstev.

Z hlediska kompoziční práce a experimentování s materiálem jsou zde tyto modely tedy uvedeny jako návody na zpracování mísení vrstev – tedy návrh, jak pracovat s vrstvou a konkrétními zvukovými objekty v rámci patche DGRain, který byl přizpůsoben tomuto pojetí.

Výchozí body softwarového prostředí tvoří 2 parametrizovatelné oblasti pro mísení 2 vrstev materiálu, z nichž každá obsahuje:

-pole pro nahrání zdrojových zvukových souborů

-pole pro roztřídění materiálu vrstev na základě určité témbrové charakteristiky

-možnost parametrizace základních faktorů pro granulátor

 

Model č. 1 – „de/synchronizace“ vrstev na základě témbrově podobných vlastností

Existuje několik přístupů k řešení tohoto modelu, v rámci výzkumu proběhly experimenty s využitelností tzv. feature extraction 18Extrakce společných prvků ve spektru. Existuje několik deskriptorů – prvků, které charakterizují spektrum – lépe řečeno charakterizují strukturu zvukového spektra – tedy poskytují informaci o spektru pomocí měřitelné veličiny. Nejznámější a nejužívanější z nich jsou např. spectral envelope, spectral centroid, spectral spread, spectral flatness, harmonicity, temporal centroid atp.za použití knihovny LibXtract a řešení v podobě freeware patche Williama Brenta timbreID spolu s analýzami samplů jednotlivých zrn (sledování podobných vlastností spektra na základě témbrových descriptorů) v programu Praat, ovšem zvukové výsledky neodpovídaly očekáváním (viz kapitola Analytický vs. syntetický přístup k organizaci granulovaného materiálu).

Další možností je využití kreativního přístupu k filtraci výchozích samplů, respektive vymezení spektrálního prostoru, ze kterého se bude granulovat, což se stalo základním předpokladem pro naprogramování vlastního prostředí DGRain.

Feature extraction je tedy aplikována přímo na zdrojový materiál – výchozí zvukový soubor, který je roztříděn do 3 základních kategorií – periodické signály, transienty a šum (z nichž periodické signály a šum jsou ještě dále rozděleny do 3 frekvenčních pásem). Z těchto kategorií lze vybrat z každé vrstvy témbrově podobný (nebo naopak odlišný) materiál pro granulátor, kde se tedy pracuje již s konkrétním typem témbrové charakteristiky.

Tímto modelem lze tedy přistoupit ke zpracování kompozičního přístupu následovně:

-přibližování vrstev – synchronizace – na základě vybrané témbrové charakteristiky

-oddalování vrstev – desynchronizace – na základě vybrané témbrové charakteristiky

 

Model č. 2 – tvoření mikrorytmických struktur

Vzhledem k tomu, že toto prostředí poskytuje 2 parametrizovatelné granulátory (jeden pro každou vrstvu), u kterých lze nastavit hustotu zrn a jejich délku, a vzhledem k tomu, že jsou naprogramovány na bázi distribuce zrn pomocí pulzního signálu, poskytuje toto prostředí DGRain dostatek prostoru pro experimentování s tvořením rytmických struktur. Z „jednolité“ vrstvy nahodilých zrn se tak může v průběhu času (experimentováním s nastavením v průběhu procesu granulace) stát vrstva obsahující mikrorytmické struktury.

Nastavením různých parametrů (density, grain min. size, grain max. size) u granulátorů tak mohou vznikat následující situace:

-možnost vytváření rytmických struktur napříč vrstvami – korelace vrstev

-vytváření rytmických patternů v rámci jedné či obou vrstev

 

 

Model č. 3 – parametrizace hustoty zvukových událostí v čase

Model č. 3 se zabývá otázkou distribuce zvukových událostí v čase, která se stává obzvláště u granulární syntézy – procesu granulování – velmi signifikantní. Často se v praxi u děl, která využívají granulování materiálu, objevuje nepřetržitý tok informací (zvukových objektů – v tomto případě tedy jednotlivých zrn).

Při experimentování v tomto prostředí, které umožňuje manipulaci s hustotou distribuce zrn, je zapotřebí přemýšlet o tomto parametru z hlediska poskytování informací posluchači v čase s ohledem na dosažení žádoucích výsledků u jednotlivých navržených kompozičních přístupů.

Tuto parametrizaci lze uplatnit následujícím způsobem:

-nastavením hodnot a jejich proměnou v čase u objektu density pro distribuci toku zrn

-nastavením šíře a pozice pásma a jejich proměnou v čase pro oblast v bufferu granulátoru, kde výběr probíhá

 

Analytický vs. syntetický přístup k organizaci granulovaného materiálu

Ze všech dosavadních informací ohledně morfologie zvuku ve své podstatě na základě vědeckých analýz celého zvukového kontinua – či zvukové reality – je třeba si položit zásadní otázku: Má analytický přístup ke zvuku jakýkoliv reálný vztah k vnímání zvukové reality?

Pokud bude řeč o Fourierově transformaci, kdy se v podstatě přenáší časově orientované změny informace o amplitudě do frekvenčně orientované oblasti, lze říci, že zde reálný vztah k tomu, co posluchač slyší, existuje. Lidské ucho funguje svým způsobem podobně jako Fourierova analýza, problém ovšem nastává při frekvencích nad 4 000 Hz, kdy už lidské ucho není schopno fungovat jako přesný matematický analyzátor, ačkoliv tyto frekvence mají velmi výrazný vliv právě na barvu – témbr zvuku. Lépe řečeno – vypůjčením si citace Trevora Wisharta: „…above 4,000 Hz we hear timbre simply as timbre!“.19WISHART, T. a S. EMMERSON. On sonic art. Amsterdam: Harwood Academic Publishers, 1996, s. 54.

Nutno podotknout, že při podobných analýzách se většinou pracuje s delšími vzorky zvuku, než jsou jednotlivá zrna granulárního procesu, především s materiálem, který je vázán na periodické zvuky. A i v těchto případech je velmi signifikantní fakt, že výška (tónu) je v podstatě aspektem témbru – a ne naopak. Velkou roli zde hraje právě časová doména a mikroskopické fluktuace jednotlivých parciál, na kterých např. závisí i vnímání základního fundamentálu. Je tedy velmi obtížné se zastavit v čase a snažit se rozkrývat informace v „zamrzlém“ momentu, který je časově omezený. Tento výzkum se po určitou dobu zaměřoval na analýzy jednotlivých zrn a možnosti aplikace algoritmu pro kategorizaci jednotlivých zrn, ovšem vzhledem k faktu, že aplikace takového algoritmu založeného na kategorizaci zrn na základě podobnosti v jejich spektrech z hlediska vnímání zvukového celku nepřináší žádoucí výsledky, bylo od tohoto přístupu upuštěno a přistoupilo se k aplikaci analýzy založené na feature extractions výchozího zdroje – tedy výchozího zvukového souboru.

Kromě periodických signálů samozřejmě existují i jiné signály – pro tuto práci extrémně signifikantní – neperiodické signály (často označovány jako „noise“ – tedy šum), které jsou často oddělovány od „hudebních objektů“, ačkoliv pro to neexistuje žádný relevantní důvod. V současné době (již po několik desetiletí) se pracuje s neperiodickými signály stejným způsobem jako s periodickými signály. Stávají se materiálem, který je organizován do struktur, textur, zvukových objektů či celých kompozic. Co se týče spektrálních analýz, jedná se o zcela jiné složení než u periodických signálů, to ovšem nezakládá skutečnost, že by tyto signály měly být separovány od periodických signálů jak kompozičně, tak konceptuálně. Je třeba přistoupit k alternativní cestě, jak s těmito signály pracovat, jak je vnímat a především – jak je vztáhnout ke zvukovému kontinuu.

Pro tzv. „noise-based“ signály není (na rozdíl od periodických signálů) tolik důležitá časová osa signálu – tedy amplituda signálu je víceméně nahodilá a nepravidelná. Na malém vzorku šumu tedy při analýze narazíme na víceméně nahodilý souhrn frekvencí a amplitud. Pokud se podíváme na jiný malý vzorek téhož samplu, narazíme na podobné – i když zcela jiné, co se týče hodnot – pole rozličných frekvencí a jejich amplitud. Jedinou možností, jak se tedy dobrat k důkladnější analýze toho, jak vypadá tento vzorek šumu z analytického hlediska, je statistické zprůměrování, což znamená, že je nutné se dobrat k průměrným amplitudám jednotlivých frekvencí signálu na delším vzorku vybraného samplu. Toto neplatí pouze pro různé druhy šumů, ale také pro jakoukoliv sadu komplexních neperiodických signálů, u kterých chceme analyzovat jejich vnitřní podstatu.

Ze všech těchto experimentů s různými přístupy k analýze buďto jednotlivých zrn, nebo výchozích samplů pro granulování tento výzkum dospěl k několika poznatkům. Ačkoliv analytický přístup k organizaci granulovaného materiálu přináší nesporně důležité informace v oblasti nahlížení na možnosti kategorizace jednotlivých zrn, pro kompoziční praxi jsou tyto informace nadbytečné a nepřispívají celku v kontextu zvukového díla na vyšší úrovni kompozičního procesu. Z tohoto důvodu se analytický přístup zaměřil na objekt výchozího zdroje, který předpřipraví jednotlivé témbrové kategorie pro oblast granulátoru, kde dochází k syntetickému přístupu k organizaci materiálu.

 

Gesto a Textura

Aby bylo možné aplikovat jakýkoliv syntetický přístup k organizaci materiálu, je zapotřebí se zamyslet nad formou organizace. Ta byla určena návrhem jednotlivých kompozičních přístupů výše. Zpracováním za pomocí modelů tak uplatňujeme určitá gesta v rámci jednotlivých textur. Gesto – jako pojem – lze uchopit z mnoha různých perspektiv, ovšem v tomto kontextu se váže k jednotlivé události, jednotce informace, unikátnímu okamžiku či významu. Naproti tomu textura je jakýsi souhrn informací, souhrn jednotlivých významů a akcí – v podstatě soubor individuálních gest. Tímto se textura stává množinou různých unikátních, často protichůdných informací. Ačkoliv by tedy textura měla představovat součet jednotlivých gest, představuje spíš rozrůzněnost. Tato situace připomíná Zenónův paradox, který zmiňuje Schafer ve své knize: „If a bushel of corn turned out upon the floor makes a noise, each grain and each part of each grain must make noise likewise, but, in fact, it is not so.“20SCHAFER, R. M. The soundscape: our sonic environment and the tuning of the world. United States: Destiny Books, 1994, s. 159.

V případě textury, která zahrnuje mnoho jednotlivých unikátních zvukových elementů, tedy dochází k určité sluchové iluzi. Posluchač nevnímá souhrn – součet zvuků, ale spíše rozrůzněnost, anarchii, chaos. Pokud se tato analogie adaptuje na prostor granulovaného zvuku, gesto představuje zrno (unikátní informaci) v kontextu dalších zrn – vznikají tedy soubory gest; textura pak tvoří vrstvu granulovaného materiálu. Proto je nutné pečlivě pracovat s gesty – v tomto případě tedy uplatňovat modely za účelem vytváření souboru rozpoznatelných gest – tedy vytvářením vztahů mezi jednotlivými zvukovými elementy/objekty/zrny.

 

Iluze kontinuity zvuku

Dalším z témat, které se v této problematice velmi často objevuje, je pohled na kontinuitu zvukového toku, či lépe řečeno – iluze kontinuity zvukových vrstev (popřípadě kontinuity celého díla).

Kontinuita jednotlivých vrstev je základním předpokladem pro některé z modelů mísení na základě parametru témbru – pokud vrstva není kontinuální (jak v probíhajícím čase, tak v převažujícím témbru), vytrácí se míra sledovatelnosti probíhajících změn v procesu mísení. Vrstva, která je tvořena granulární syntézou, je ovšem ve své podstatě anti-kontinuální jak v čase, tak (v obvyklých případech) v témbru. Co tedy tvoří iluzi kontinuálního zvuku? Co je jejím základem? Z jiného úhlu pohledu – existuje vůbec nějaká iluze kontinuity granulární vrstvy? Za předpokladu, že ano, jaké parametry musí vrstva mít, aby se dala označit za kontinuální (v podstatě existovala jako kontinuální tok informací)?

Jedním z nejdůležitějších aspektů, který ovlivňuje to, jak moc kontinuální se jeví probíhající struktura ve vědomí posluchače, je „rychlost“ řazení jednotlivých prvků v rámci struktury – čím rychleji za sebou se prvky řetězí, tím víc kontinuální se pak struktura jeví. Stejný efekt pak vykazuje aspekt s tímto jevem související – hustota prvků. V oblasti amplitudového rozsahu – užití různých hlasitostí – pak platí pravidlo, že čím větší rozdíly jsou mezi jednotlivými prvky, tím méně kontinuálně vrstva či struktura působí.

Granulární bloky staví na rozdrobení zvuku a aspektu mikro-pauzy/mikro-ticha mezi jednotlivými prvky. V těchto případech lze tedy hovořit pouze o iluzi kontinuity zvuku, protože ve skutečnosti žádný kontinuální zvuk neprobíhá. Takové iluze lze dosáhnout principy podobnými těm popsaným výše.

Pokud se tedy zaměříme na kompoziční práci s vrstvami, je nutné pohlížet na mísení granulárních vrstev ze syntetického hlediska a mít na paměti parametrizaci distribuce zvukových událostí v čase.

 

DGRain

DGRain 21DGRain (s pracovním podnázvem Deconstructive Generating Relationships) byl vytvořen za spolupráce/konzultací kolektivu: Darina Žurková / Riccardo Marogna; a vznikl v rámci realizace projektu specifického výzkumu na HF JAMU v Brně.je patch / experimentální prostředí pro práci s granulováním zvukových samplů vytvořený v rámci softwaru Max 7. 22„Max je vizuální programovací jazyk pro specializované potřeby umělců, pedagogů a vědců pracujících s audiem, vizuálními médii a fyzikálními výpočty – programováním.“ Citace ze stránek produktu: Cycling74: Tools for sound, graphics, and interactivity [online]. Walnut, California, USA [cit. 2020-08-19]. Dostupné z: https://cycling74.com/>Uplatnění tohoto výchozího softwaru pro současnou verzi patche DGRain bylo dáno především faktem, že po několika pokusech a testování v rámci jiných softwarů – PureData a SuperCollider – se toto řešení zdálo být nejstabilnějším prostředím pro účely výše zmíněných experimentů a také nejpřehlednějším nástrojem pro uživatele.

Patch DGRain byl vytvořen především proto, aby sloužil hudebním skladatelům, performerům a všem, kteří se zabývají zvukovou kompozicí, jako prostředí pro experimentování s mísením různých vrstev tvořených granulární syntézou.

Jak je již zmíněno výše (a jak napovídá i pracovní podnázev tohoto prostředí), základem pro tyto experimenty je vytváření vztahů mezi jednotlivými elementy na různých úrovních kompozičního procesu – tedy parametrizací jednotlivých hudebních objektů (zrn a jejich vzájemné korelace) – a dále vytváření textur/vrstev a jejich korelací. V konečném důsledku vzniká materiál, který je organizován na úrovni objektů a vrstev, který lze použít pro kompozici zvukového díla, nebo se stává samostatným zvukovým dílem.

Následující podkapitoly představují jakousi „uživatelskou příručku“ k patchi DGRain spolu s krátkým shrnutím, na jakém základě celé prostředí funguje.

Patch DGRain vznikl v rámci realizace projektu specifického výzkumu na HF JAMU v Brně a je ke stažení z následujícího odkazu: https://drive.google.com/open?id=1v5M6aMKVjgpjDh3mvmRyOP6_nOJD7ADu

 

DGRain – uživatelské rozhraní

 

Hlavní okno – uživatelské rozhraní – tohoto patche zahrnuje 2 hlavní části – prostor pro parametrizaci a práci s VRSTOU 1 (LAYER 1) a VRSTVOU 2 (LAYER 2), z nichž každá tato část obsahuje několik dalších jednotlivých oddílů/boxů:

-oblast výchozího zdroje (samplu)

-oblast parametrizace jednotlivých atributů pro analýzu samplu

-oblast bufferů 23buffer představuje pole pro nahrání zvukového obsahu – je tedy rozhraním pro uložení zvukového obsahu pro originální sampl + roztřídění zvukového materiálu tohoto samplu

-oblast granulátoru

 

 

Oblast výchozího samplu

 

Tato oblast zahrnuje objekt [Soundfile], který lze přepnout na objekt [Audio In], pokud si uživatel přeje nahrát vlastní zvukový sampl v reálném čase. Dále se zde nacházejí objekty [Load], [Analyze], [play], okno výběru (lze rozbalit) pro přehrávání jednotlivých analýz samplů, pod kterým se nachází zpráva, o který výchozí zdrojový sampl (wav) se jedná.

Tedy při popisu tohoto konkrétního obrázku: byl zde nahrán wav soubor „noise per trans“ skrze objekt [Load], který lze dále přehrát či analyzovat. Po analýze a roztřídění tohoto wav souboru podle jeho témbrové charakteristiky si zde lze přehrát i další jednotlivé buffery skrze scrollovací nabídku (např. pouze jeho transientní část).

 

Oblast parametrizace jednotlivých atributů pro analýzu samplu

Oblast parametrizace se zaměřuje na nastavení jednotlivých atributů pro samotnou analýzu spektrálního obsahu výchozího zvukového samplu – souboru. Ten je později analyzován do tří skupin: periodický obsah, transientní obsah a šum.24Tato podkapitola úzce souvisí s analýzou zvukového samplu – jedná se o vizuální rozhraní parametrizace jednotlivých atributů analýzy, je třeba tedy v prvé řadě prostudovat kapitolu Jádro DGRain patche, aby uživatel získal přehled o nastavení jednotlivých parametrů. Pro detekování transientu jsou zde určeny 4 atributy k nastavení:

-Transient Peak Threshold (Velocity) – nastavení minimální hranice ke spuštění – detekce transientu, tato hodnota je zde transformována na MIDI hodnoty

-Transient Attack Threshold – nastavení prahu attacku (náběhu) transientu (v rozsahu 0–127, nastavení dle typu materiálu)

-Transient Release Threshold – nastavení prahu releasu (uvolnění) transientu (ve stejném rozsahu)

-Chunk Size – délka zachyceného transientu pro nahrání v ms

 

Pro detekování periodicity jsou zde určeny zbývající 4 atributy k nastavení:

-Periodicity Release Threshold a Periodicity Attack Threshold – toto nastavení souvisí s jevem hystereze; je potřeba nastavit prahy/limity attacku a releasu počáteční fáze periodického signálu, aby detekce zůstala stabilní a konstantní i v méně stabilních místech; nastavuje se tak určité frekvenční pásmo detekce (v tomto případě) periodicity

-Centroid Low Threshold – práh pro nastavení detekce spodních frekvencí (v Hz)

-Centroid Hi Threshold – práh pro nastavení detekce vysokých frekvencí (v Hz)

Oblast bufferů

 

V této oblasti se nachází několik polí – bufferů – pro nahrání specifického obsahu původního samplu po analýze – tedy v podstatě roztřídění spektrálního obsahu podle jeho charakteristiky.

První pole je určeno pro původní zdroj – tedy originální výchozí sampl (popřípadě nahrání materiálu v reálném čase).

Pod ním se nacházejí 3 buffery pro periodický signál podle frekvenčních pásem: LO – nízké frekvenční pásmo, MID – střední frekvenční pásmo, HI – vysoké frekvenční pásmo.

Další buffer odpovídá obsahu zachycených transientů.

Poslední 3 pole odpovídají obsahu šumu – rozděleného podobně jako periodický signál podle frekvenčních pásem.

Oblast granulátoru

Granulátor v poslední oblasti odpovídá vcelku tradičnímu granulátoru, jak jej známe z jiných prostředí. Lze zde parametrizovat hustotu výskytu zrn – density, minimální délku zrna v ms (grain size min) a maximální délku zrna v ms (grain size max).

Dále je zde nabídka výběru témbru samplu pro granulování – tedy výběr konkrétního bufferu.

Pozici a velikost okna, v rámci kterého probíhá proces granulování materiálu, lze ovlivnit pohybováním se přímo v bufferu granulátoru a roztažením – či zmenšením – velikosti části vybraného samplu.

Posledními elementy jsou tlačítko ON/OFF pro spuštění granulace a audio výstup/hlasitost.

 

Nahrávání dosažených výsledků

Součástí softwaru Max 7 je integrované nahrávací zařízení – Quickrecord, které lze nalézt v hlavním panelu Max 7 pod záložkou Extras a které lze využít k nahrání výsledků experimentování s vrstvami.

 

Jádro DGRain patche

Jádro celého tohoto prostředí (patche) tvoří určitý analyzátor [p Analyze] vstupního materiálu – hotového předpřipraveného zvukového samplu či nahrávky přímo do bufferu patche.

Tento analyzátor v podstatě roztřídí „materiál“ zvukové složky do tří základních skupin:

-Periodicity – periodický signál (dále pak dělený na tři frekvenční pásma – LO, MID, HI – tedy nízké, střední a vysoké frekvenční pásmo)

-Transient – počáteční fáze vlny – onset, krátká a intenzivní (náběhová) energie na počátku zvuku (největší amplituda), podle níž je často možné rozeznat či definovat počátek konkrétního zvuku

-Noise – šum, hluk (dále pak opět dělený na tři frekvenční pásma – LO, MID, HI)

 

Metod, jak přistoupit k výše zmíněné analýze zvukových samplů při programování, je nesčetné množství. I v rámci tohoto výzkumu vzniklo několik různých verzí patche DGRain na základě různých typů analýz využívajících různé externí knihovny či objekty.

Momentální výsledná podoba patche je dána několika skutečnostmi. Některé z dostupných knihoven, které by z hlediska funkčnosti a přesnosti více odpovídaly požadovaným výsledkům (např. knihovna FTM for Max), nejsou bohužel slučitelné se všemi verzemi operačních systémů Windows, nebo např. požadují vyšší verzi softwaru Max. Jiné z knihoven, které jsou dostupné ke stažení online, nepatří mezi freeware, a jedná se o placené verze knihoven. Vzhledem k tomu, že toto uživatelské prostředí patche DGRain bylo od začátku zamýšleno s ohledem na studenty v prostředí českých škol, pro které je často operační systém Windows výchozím systémem, tento patch využívá knihoven, které jsou buďto součástí programu Max 7, nebo lze jednotlivé integrované objekty stáhnout z volně dostupných internetových zdrojů.

 

[p Analyze]

Periodicity

Analýza periodického signálu – tedy subpatch [p DetectPeriodicity] – je založena na algoritmu YIN, který je součástí MuBu Max Package – v tomto případě se jedná o implementaci v rámci objektu [pipo~]. YIN algoritmus slouží k předpokladu – odhadu základní frekvence řeči či hudebních zvuků a je založen na autokorelační metodě 25 Autokorelační algoritmus se zakládá na zkoumání korelace vlny s její vlastní kopií, která je posunutá v čase, určuje se korelační koeficient. s řadou různých modifikací, aby byl odhad co nejpřesnější. 26 CHEVEIGNÉ, A. a H. KAWAHARA. YIN, a fundamental frequency estimator for speech and music. The Journal of the Acoustical Society of America. 2002, Vol. 111, No. 4, s. 1917–1930. Tento algoritmus velice dobře pracuje s vyššími zvuky – frekvencemi (vzhledem k tomu, že u něj neexistuje žádná horní hranice při hledání vyhledávání frekvence). V počáteční fázi výzkumu byl pro určování periodicity signálu využíván objekt [zerox~], který pracuje na základě detekování zero crossings, ovšem po praktickém odzkoušení této metody na vstupním zvukovém signálu se ukázalo, že detekování zero crossings funguje velmi dobře s nižšími zvuky, ale již ne tak dobře s vyššími zvuky, proto je v této verzi patche uplatněna metoda založená na algoritmu YIN. Ideálním řešením by bylo v budoucnu aplikovat kombinaci obou těchto metod, aby byla analýza ještě přesnější.

 

Spectral Centroid a jeho aplikace na rozdělení LO, MID, HI frekvencí

Po detekování periodického signálu zde dochází k třídění tohoto signálu do tří pásem – nízké, střední a vysoké frekvenční pásmo. K tomuto dochází v subpatchi [p routeAccordingToCentroid].

Centroid (Spektrální Centroid – spektrální těžiště) je jedním z tzv. feature deskriptorů – jedním z nejčastěji užívaných deskriptorů k určení charakteru spektra zvuku a také jednou z nejjednodušších kvantifikací rozdělení energie spektra a určení jeho těžiště. Obvykle se využívá právě k určení charakteru spektra – jeho ostrosti/jasu.  Na této bázi lze tedy nastavit hranice jednotlivých frekvenčních pásem, v tomto případě do tří kategorií (nízké, střední a vysoké frekvenční pásmo).

 

Transient

Detekování jednotlivých transientů v rámci samplu je prováděno metodou založenou na objektu [bonk~]. Bonk 27 PUCKETTE, M. S., APEL, T. a D. D. ZICARELLI. Real-time audio analysis tools for Pd and MSP. Proceedings, International Computer Music Conference. San Francisco: International Computer Music Association, 1998, s. 109–112. v podstatě detekuje různé attacky v rámci samplu na základě nastavených prahů pro maximální a minimální vrchol amplitudy. Výhodou využití objektu bonk pro detekci transientů je fakt, že byl původně vytvořen pro práci se zvuky bicích a perkusivních nástrojů – tedy pro zvuky, pro které se nehodí klasický rozklad spektra na sinusoidy. Návrh objektu zdůrazňuje rychlost – velikost okna pro analýzu je tedy určena na 256 vzorků. Analýza, kterou tedy bonk využívá, detekuje ostré změny ve spektru – ostré attacky, které ovšem nepokračují celkovou změnou zvýšené energie ve spektru. Pokud se tedy jedná o zvuk, který by přetrvával se stejnou mírou zvýšené energie ve spektru, bonk tento attack nevyhodnotí jako transient.

V subpatchi [p detectTransient] se tedy otevře na několik desítek milisekund gate – možnost pro nahrávání – vždy, když bonk detekuje transient. Délku transientu – tedy čas, po který je gate pro nahrávání otevřen, lze také parametrizovat v hlavním okně patche. Toto se ukázalo jako velmi užitečný parametr při testování patche, protože v tomto případě velmi závisí na typu vstupního materiálu – zda se jedná o řeč, sampl s větším obsahem šumu, nebo naopak instrumentální zvuk apod.

 

Noise

Jak je již zmíněno výše, subpatch [p Analyze] analyzuje vstupní zvukový materiál, detekuje a vyhodnotí/vyselektuje periodický signál a také transienty. Zbylý materiál je vyhodnocen jako šum/hluk a je (podobně jako periodický signál) rozdělen podle frekvenčních pásem do 3 bufferů v hlavním okně patche – Noise Lo, Noise Mid a Noise Hi.

 

[p Granulator]

Posledním zmíněným subpatchem zde bude samotný Granulátor. Ten byl založen na objektu [nw.grainpulse~], který je součástí  LowkeyNW Max Package. Nw.grainpulse spouští/aktivuje zrna na základě pulzního signálu – kdykoliv detekuje přechod z 0 na 1 (tedy pulz), aktivuje zrno.

V hlavním okně patche DGRain lze parametrizovat hustotu zrn (0–300 ms) a jejich maximální a minimální délku. U většiny granulátorů lze pracovat s pozicí zrna v poli – vzhledem k tomu, že pozici částí určuje roztřídění materiálu, lze se posouvat v rámci bufferu vybraného témbru přímo myší/touchpadem.

 

Aplikace kompozičních přístupů – návrh pro experimenty

Pokud budeme hovořit o aplikování navržených kompozičních přístupů v rámci patche DGRain, hovoříme již v podstatě o samotném experimentování a tvůrčím procesu objevování, jak jednotlivé modely mohou fungovat a ovlivňovat kompoziční přístupy. Na tomto místě by tedy bylo vhodné přenechat iniciativu samotnému uživateli, který se může nechat inspirovat navrženými kompozičními přístupy a skrze jednotlivé navržené modely dojít k požadovaným výsledkům. Je tedy potřeba se vrátit ke kapitole Návrh řešení mísení vrstev a začít experimentovat aplikací jednotlivých bodů Kompozičních přístupů skrze navržené Modely na vlastní hudební obsah – výchozí zvukový/é soubor/y.

Je ovšem na místě možná alespoň v krátkosti na příkladu naznačit, jak lze tyto kompoziční principy skrze modely aplikovat.

V první řadě je důležité rozhodnout se, jaký výchozí materiál uživatel zvolí. Například v případě Kompozičního přístupu A je potřeba zvolit 2 typy různého materiálu. Do první vrstvy (LAYER 1) tak může uživatel nahrát sampl např. snímaného hudebního nástroje, do druhé vrstvy může pomocí [Audio In] nahrát svou řeč v reálném čase. Po analýze těchto dvou vrstev uživatel může zkoumat, zda vybrané témbrové charakteristiky odpovídají přibližování vrstev. U Kompozičního přístupu B zase může použít pro obě vrstvy stejný výchozí sampl.

Skrze 1. model (de/synchronizace) pak lze experimentovat s přibližováním či oddalováním vrstev s ohledem na vybraná pole pro granulování materiálu, posouváním pozice v poli granulátoru a délkou/šířkou vybrané pozice pro granulování atd.

Důležitým parametrem při experimentech je také práce s časem – postupné zkoumání – posouvání se v rámci granulátoru, experimenty s délkou zrn apod.

Uživatel by měl také myslet na nastavení jednotlivých parametrů analýzy s ohledem na vstupní zvukový materiál.

 

Zhodnocení

Když Trevor Wishart hovoří o zvukových ukázkách ve své knize Audible Design 28 WISHART, T. Audible Design: A Plain And Easy Introduction To Practical Sound Composition. York: Orpheus the Pantomime, 1994, s. 9., zdůrazňuje, že jsou výsledkem aplikace konkrétního nástroje (softwaru) na konkrétní zvukový zdroj. Obojí tedy musí být pečlivě vybráno tak, aby bylo dosaženo požadovaného hudebního výsledku. Wishart zakončuje tyto myšlenky vyjádřením „Sonic Art is not like arranging“. Nelze tedy očekávat, že s jakýmkoliv aplikovaným procesem na jakýkoliv zvukový zdroj lze dosáhnout podobných výsledků.

Za celé dosavadní období práce na tomto výzkumu jsem měla mnohokrát možnost si uvědomit, že právě fakt, s jakým zvukovým zdrojem do celého procesu experimentování v rámci patche DGRain skladatel vstupuje, je nejpodstatnějším rysem tvořícím a ovlivňujícím výsledek. Ostatně, jak už prohlásil samotný Varѐse: „Od stroje nelze očekávat zázraky, odráží nám zpět to, co jsme do něj vložili.“29 VARÈSE, E. a C. WEN-CHUNG. The Liberation of Sound. In: Perspectives of New Music. 1966, Vol. 5, No. 1, s. 15. [cit. 2018-03-30]. Dostupné z: http://www.jstor.org/stable/832385

Tento výzkum také dospěl k poznatku, že ačkoliv analytický přístup k organizaci granulovaného materiálu přináší nesporně důležité informace v oblasti nahlížení na možnosti kategorizace jednotlivých zrn, pro kompoziční praxi jsou tyto informace nadbytečné a nepřispívají celku v kontextu zvukového díla na vyšší úrovni kompozičního procesu. Z tohoto důvodu se analytický přístup zaměřil na objekt výchozího zdroje, který předpřipraví jednotlivé témbrové kategorie pro oblast granulátoru, kde dochází k syntetickému přístupu k organizaci materiálu.

Aplikace kompozičních přístupů skrze modely je pouhým návrhem toho, jak v rámci patche DGRain experimentovat s mísením zvukových vrstev. Text přináší návody a náznaky řešení jednotlivých kompozičních přístupů, ovšem předpokládá, že uživatel – tedy kreativní osoba, která projeví zájem o hlubší zkoumání této problematiky – stráví určitý čas experimentováním v navrženém prostředí DGRain a bude se zamýšlet nad dosaženými zvukovými výsledky.

Patch DGRain byl naprogramován tak, aby splňoval vytyčená kritéria a cíle specifického výzkumu a jedná se o současnou verzi řešení této problematiky, která je stabilním nástrojem pro experimentování.

 

Shrnutí

Tento krátký text se zabývá především kompozičním přístupem k organizaci zvukového díla (záměrně je zde použito slovo zvukového – ne hudebního), jehož základem je granulární objekt – vrstva – materiál. Výsledným produktem výzkumu v této oblasti – tedy i výchozím softwarovým řešením k experimentování – se stal patch DGRain. Termín výsledný není zcela charakteristický v tomto kontextu – spíše se jedná o současné řešení problematiky – nástroj pro experimenty, který má tendenci se dále vyvíjet a přinášet další aplikace nových poznatků a možností aplikace nových metod.

 

Resumé

The short text deals mostly with the composition approach to acoustic work organization (the word acoustic – not musical – is used here on purpose), formed on the basis of a granular object – layer – material. The final product of the research in this area – therefore also the initial software solution for experimenting – is patch DGRain. The term final is not quite characteristic in this context – it is rather a current solution to a problem – a tool for experiments which tends to develop further and bring other applications of new findings and possibilities of applying new methods.

 

Klíčová slova

organizace, materiál, granulární syntéza, témbr, vrstvy, zvukové objekty, mísení

 

Přehled zdrojů

BERNARD, Jonathan W. The music of Edgard Varèse. New Haven: Yale University Press, c1987. ISBN 0-300-03515-2.

CIPRIANI, Allesandro a Maurizio GIRI. Electronic Music and Sound Desing: thoery and practice with Max 7. Vol. 1. 3. vyd. Řím: Contemponet, 2016. ISBN 978-88-992120-2-5.

COLLINS, Nick a Julio d‘ ESCRIVAN RINCÓN. The Cambridge companion to electronic music. New York: Cambridge University Press, 2007. ISBN 978-0-521-68865-9.

CHEVEIGNÉ, Alain de a Hideki KAWAHARA. YIN, a fundamental frequency estimator for speech and music. The Journal of the Acoustical Society of America. 2002, 111(4), 1917–1930.

KANE, Brian. Sound unseen: acousmatic sound in theory and practice. New York: Oxford University Press, 2014. ISBN 978–0–19–934787–2.

KOENIG, Gottfried Michael. Layers and Variants. In: A Laboratory for Sonology. The Hague: Royal Conservatoire, 2015, s. 70–84. ISBN 978-90-822138-2-9.

KOENIG, Gottfried Michael. Observations on compositional theory: Summary. Utrecht State University, 1971. Institute of Sonology.

LANDY, Leigh. What’s the matter with today’s experimental music?: organized sound too rarely heard. Philadelphia: Harwood Academic Publishers, c1991. ISBN 3718651688.

MILANI, Matteo a Federico PLACIDI. An interview with Trevor Wishart – pt.1. U.S.O. Project [online]. 2009 [cit. 2019-09-10]. Dostupné z: http://usoproject.blogspot.com/2009/01/interview-with-trevor-wishart-pt1.html

PUCKETTE, Miller S., APEL, Theodore a David D. ZICARELLI. Real-time audio analysis tools for Pd and MSP. Proceedings, International Computer Music Conference. [online] San Francisco: International Computer Music Association, 1998, s. 109–112. Dostupné z: http://msp.ucsd.edu/publications.html

ROADS, Curtis. Composing electronic music: a new aesthetic. New York: Oxford University Press, 2015. ISBN 978-0-19-537324-0.

ROADS, Curtis. Microsound. Cambridge, Mass.: MIT Press, 2001. 409 s. ISBN 0-262-18215-7.

 

SCHAEFFER, Pierre, NORTH, Christine a John DACK. In search of a concrete music. Berkeley: University of California Press, 2012. ISBN 978-0-520-26574-5.

SCHAFER, R. Murray. The soundscape: our sonic environment and the tuning of the world. United States: Destiny Books, 1994. ISBN 089281455-1.

VARÈSE, Edgard a Chou WEN-CHUNG. The Liberation of Sound. In: Perspectives of New Music [online]. 1966, Vol. 5, No. 1, s. 11–19 [cit. 2018-03-30]. Dostupné z: http://www.jstor.org/stable/832385

VIRTANEN, Tuomas, PLUMBLEY, Mark a Dan ELLIS. Computational analysis of sound scenes and events. New York, Springer Science+Business Media, 2017. ISBN 978-3-319-63449-4.

VOEGELIN, Salomé. Listening to noise and silence: towards a philosophy of sound art. New York: Continuum, 2010. ISBN 978-1-4411-6207-6.

WISHART, Trevor. Audible Design: A Plain And Easy Introduction To Practical Sound Composition. York: Orpheus the Pantomime, 1994.

WISHART, Trevor. On Sonic Art. A new revised edition, edited by Simon Emmerson. Amsterdam: Harwood Academics Publishers, 1996. ISBN 3-7186-5846-1.

XENAKIS, Iannis. Formalized music: thought and mathematics in composition. Rev. ed. Editor Sharon E. Kanach. Stuyvesant, N.Y.: Pendragon Press, 1992. Harmonologia series, no. 6. ISBN 0945193246.

 

Strany 32-52/2020