¿La señal suave tiene un sonido? Sonido dibujado: del pasado al futuro Traducir imagen en sonido

En general, recientemente decidí mirar Wikipedia (un almacén de conocimiento verdaderamente inagotable) y encontré la definición de un espectrograma allí. Al final resultó que, hay algo que tomar prestado sobre el tema del dibujo con sonido. En primer lugar, esta es una lista de programas que le permiten sintetizar sonido a partir de imágenes. La lista incluye el programa Coagula, que conocemos muy bien (por cierto, está en nuestra subsección con software), pero hay otros, a saber:

  • MetaSynth para Macintosh;
  • Coágula para Windows
  • Sintetizador aditivo "BeepMap" de FL Studio.

Un proyecto multiplataforma de código abierto muestra experiencias divertidas pero altamente educativas. El programa le permite convertir el sonido en una imagen espectral (con la resolución especificada) y viceversa, sintetizar el sonido de la imagen (con los parámetros especificados).

Otros bromistas son la banda Plaid. En la canción, "3recurring" contiene el logo en su espectrograma.

Y Nine Inch Nails también usa la técnica de ocultar imágenes en el espectro de pistas del álbum "Year Zero".

En general, este método obviamente atrajo a algunos músicos. En principio, el mismo método se puede utilizar fácilmente como herramienta de esteganografía.

Este tema es muy interesante y, creo, habrá muchos más hallazgos relacionados con el dibujo en el espectro y las imágenes sonoras.

Una persona creativa siempre está interesada en experimentos audaces que abren nuevos horizontes y oportunidades. La idea fantástica: dibujar música, crear imágenes únicas que incorporen gráficos y sonido, se remonta a principios del siglo XX. En este artículo, hablaré sobre la historia del tema, así como dos de mis desarrollos que te permiten hacer cosas asombrosas: grabar y reproducir sonidos en forma gráfica.

antecedentes

En 1904, el inventor francés Eugene Augustine Last presentó un sistema prototipo para la grabación óptica de sonido en una película, y en 1911 realizó lo que probablemente fue la primera proyección de una película utilizando la nueva técnica. Comenzó la era del declive del cine mudo y los descubrimientos revolucionarios en el campo del sonido sintético: por primera vez, fue posible obtener una forma simple, conveniente y muy visual de controlar la información de audio.

A fines de la década de 1920, mientras trabajaba en una de las primeras películas sonoras soviéticas, el compositor Arseniy Avraamov, el diseñador Yevgeny Sholpo y el director y animador Mikhail Tsekhanovsky notaron las ventajas de tal técnica. La cadena lógica se construyó de la siguiente manera: si vemos claramente una pista con una onda de sonido grabada, entonces podemos crear la misma onda artificialmente, simplemente dibujándola a mano. Pero, ¿y si pones un adorno allí, una combinación compleja de patrones o elementos primitivos de la geometría euclidiana? ¿Qué tan fantástico será el resultado? Después de todo, de esta manera puede dibujar un sonido completamente único que no existe en la naturaleza, y puede escribir música sin instrumentos, micrófonos e intérpretes reales.

Varios laboratorios pronto se dedicaron al estudio de estos temas. Y como resultado, aparecieron sintetizadores de una banda sonora óptica: "Variophone" de Evgeny Sholpo, "Vibroexponator" de Boris Yankovsky, la máquina de Nikolai Voinov para marcar "peines" de papel: los fragmentos básicos del sonido sintetizado. Al oído, todo esto recordaba mucho a la música moderna de 8 bits, pero con un mayor grado de libertad: cualquier forma de oscilación, polifonía ilimitada, los patrones rítmicos más inimaginables. Solo piénselo: ¡un sintetizador óptico, una computadora de música en los años treinta del siglo pasado! Pero estas son solo flores. El pensamiento de los ingenieros soviéticos fue más allá.


A diferencia de sus colegas, el acústico Boris Yankovsky fue uno de los primeros en darse cuenta de que para crear sonidos complejos, cercanos a los vivos, no basta con describir una sola forma de oscilación. La parte más importante de la información acústica es el espectro, que define claramente la composición de frecuencia del sonido, su color, según el cual damos definiciones subjetivas como brillante, cálido, metálico, similar a una voz humana, etc.

Yankovsky comenzó a estructurar los gráficos de espectro básicos en una especie de "tabla de Mendeleev" de elementos sonoros, mientras desarrollaba simultáneamente algoritmos para su procesamiento e hibridación para obtener nuevos sonidos basados ​​en "espectroestándares". Desafortunadamente, los cambios en el país y la guerra no permitieron que Yankovsky llevara el trabajo a su conclusión lógica.

El tema fue continuado por su amigo, un joven inventor Evgeny Murzin, quien quedó impresionado por los desarrollos en el campo del "sonido gráfico" y concibió un proyecto grandioso: una máquina fotoelectrónica universal capaz de sintetizar cualquier sonido, cualquier sistema musical dibujando un espectrograma (espectro versus tiempo) en un lienzo especial sin operaciones que distraigan, como revelar y secar la película. Esto simplificaría el minucioso trabajo del compositor, proporcionando una libertad creativa sin precedentes.

Literalmente de rodillas, trabajando por las noches en la habitación de un cuartel de dos pisos, Murzin completó un modelo funcional del dispositivo en 1958. El dispositivo pesaba más de una tonelada y exteriormente tenía poco en común con un instrumento musical en el sentido clásico. La invención se llamó "ANS" en honor al compositor Alexander Nikolayevich Scriabin. A pesar de apariencia, ANS se convirtió en una sensación mundial, se adelantó décadas a su tiempo y encajaba muy bien en el período de euforia cósmica con su sonido atmosférico único.





El ANS recuerda un poco a un escáner moderno, solo que no es la tira de escaneo lo que se mueve en él, sino la superficie misma con la imagen: una gran placa de vidrio (puntuación), cubierta con pintura opaca. La pintura en los lugares correctos se elimina con un cortador delgado, formando un patrón de espectrograma. pieza musical. La partitura se mueve suavemente, pasando sobre un agujero del que sale un haz intermitente de luz "modulada" procedente de un generador óptico-mecánico de tonos de sonido puro basado en cinco discos especiales de un fonograma óptico. Parte de la luz atraviesa las zonas transparentes de la partitura, tras lo cual se enfoca en un conjunto de fotocélulas, de las que sale el sonido, listo para ser reproducido, en forma de oscilaciones de corriente eléctrica.

El corazón del ANS es el mencionado disco con un patrón de 144 pistas (como en un disco de gramófono), cuya transparencia cambia a lo largo de una sinusoide con una determinada frecuencia. La diferencia de frecuencia entre pistas adyacentes es 1/72 de octava. Por lo tanto, un disco contiene dos octavas y una octava se divide en 72 tonos puros: Murzin consideró que el temperamento clásico de 12 tonos era una limitación significativa. Esencialmente, cada disco es una implementación óptica del algoritmo de transformada de Fourier que subyace en muchos sintetizadores y efectos de software modernos. Esto está en el orden de las cosas ahora, en los días de los gigahercios y los gigabytes, pero hace 50 años era simplemente increíble: ¡un sintetizador espectral capaz de reproducir 720 tonos puros al mismo tiempo! No es de extrañar que el ANS sea considerado el primer sintetizador musical polifónico del mundo.

Si cree que nunca antes ha escuchado los sonidos del ANS, probablemente esté equivocado. Solo recuerde las películas de Andrey Tarkovsky "Solaris", "Mirror", "Stalker", que cautivan con la música mágica de Eduard Artemiev. O una escena de pesadilla de la comedia The Diamond Arm de Leonid Gaidai. Vale la pena señalar que la carrera de Artemyev como compositor de electrónica comenzó precisamente con su relación con la ANS y su creador en 1960. Además de Artemyev, Alfred Schnittke, Edison Denisov, Sofia Gubaidulina, Stanislav Kreichi lograron trabajar con el instrumento y los sonidos de ANS en diferente tiempo utilizado en su música por bandas como Coil y Bad Sector.

Desafortunadamente, solo una copia del sintetizador ANS, fabricada industrialmente a fines de 1963, ha sobrevivido hasta el día de hoy. Se encuentra en Moscú en el Museo Estatal de Cultura Musical Glinka. A pesar del destino difícil, el dispositivo todavía funciona y, de vez en cuando, se reproduce para los visitantes del museo bajo la estricta supervisión de Stanislav Kreichi. Para aquellos que están lejos de Moscú o simplemente quieren experimentar con el sonido de ANS en casa, existe un simulador de software llamado Virtual ANS.

ANS virtual: editor de gráficos

El desarrollo de Virtual ANS ha sido realizado por el autor de este artículo desde 2007. El objetivo del programa es recrear tanto como sea posible las características clave, la atmósfera del ANS de hierro, mientras se expande idea original dadas las ricas oportunidades computadoras modernas. De las principales diferencias:

  • el programa es multiplataforma (Windows, Linux, OS X, iOS, Android), lo que le permite disfrutar trabajando con el instrumento en cualquier lugar y en cualquier lugar: desde un teléfono económico hasta una poderosa computadora de estudio;
  • la cantidad de generadores básicos de tonos puros ahora está limitada solo por la imaginación del usuario y la velocidad del procesador central;
  • se hizo posible volver a convertir de sonido a espectro.

Virtual ANS es un editor de gráficos con un conjunto clásico de herramientas: primitivos, pinceles, capas, efectos, cargar/guardar PNG, GIF, JPEG. Pero la imagen que ves en la pantalla es en realidad la partitura de una obra musical (también conocida como sonograma o espectrograma), que en cualquier momento se puede escuchar o escuchar y dibujar al mismo tiempo. La partitura descompone la composición en "átomos de sonido" - piezas indivisibles de tonos puros (oscilaciones sinusoidales). Horizontalmente - eje de tiempo X (de izquierda a derecha). Vertical: tono Y (de abajo hacia arriba, de graves a agudos). El brillo de un solo píxel es el volumen de un tono puro con frecuencia Y en el tiempo X. La imagen del espectro se divide verticalmente en octavas, una octava en 12 semitonos, un semitono en microtonos aún más pequeños, apenas audibles, para una descripción precisa de cualquier escala musical, cualquier tono más impensable. Si dibujamos una línea horizontal de un píxel de grosor en la puntuación ANS, escucharemos una sola sinusoide con una frecuencia constante. Cuanto más gruesa sea la línea, más tonos puros se incluirán en su composición, más complejo será el sonido y más fuerte se acercará el sonido al ruido blanco, saturado con armónicos de todas las frecuencias del rango audible. La combinación de tales líneas con otras figuras de diferente brillo da variaciones de sonido inesperadas e interesantes.

En el proceso de trabajar en Virtual ANS, surgió una idea curiosa. Un fragmento de un archivo de audio o, por ejemplo, una grabación de voz de un micrófono se puede convertir en una puntuación ANS, es decir, en un espectrograma, una imagen con sonido codificado. Y este sonido se puede reproducir fácilmente con el mismo programa. Existe un deseo natural de imprimir una imagen del espectro en una impresora y obtener una copia en papel de su voz o música.

Es con estos propósitos que se concibió PhonoPaper, otro proyecto que hereda las ideas de los revolucionarios del sonido del siglo pasado. ¿Qué es PhonoPaper?

  1. El formato de imagen en el que se codifica el audio. Este código difiere del espectrograma ANS solo en que aparecieron marcadores especiales arriba y abajo, mediante los cuales el lector determina con precisión los límites del bloque con el espectro.
  2. Aplicación de escáner para leer códigos PhonoPaper en tiempo real usando la cámara.
  3. Aplicación de grabadora para convertir 10 segundos de audio en código PhonoPaper. Aunque para un control más preciso de la transformación, lo mejor es utilizar el ANS Virtual descrito anteriormente.

PhonoPaper-code puede llamarse analógico, ya que no contiene información digital y puede grabarse en cualquier superficie accesible (papel, plástico, madera). Por esta razón, es acrítico para él. diferente tipo distorsión: en condiciones de poca luz y papel arrugado, al menos escuchará los "esquemas" del mensaje original. Para escuchar el código no se requiere acceso a la red - todo la información necesaria almacenados directamente en la imagen, y la reproducción comienza inmediatamente después de ingresar al campo de visión de la cámara. Al mismo tiempo, como en el sintetizador ANS de Murzin, el usuario controla la velocidad y dirección del juego escaneando manualmente el código de sonido (aunque también hay un modo automático).

¿Tiene algún sentido práctico? Imagínese: indicaciones sonoras en libros para niños o libros de texto; un fragmento de una nueva canción en un disco o un cartel publicitario del grupo; etiquetas de audio en productos; mensajes secretos en las paredes de los edificios; tarjetas de sonido y todo tipo de experimentos artísticos. Esto tendría sentido si hubiera muy manera fácil leyendo tales imágenes. Después de todo, debe fotografiarse, cargarse en el programa e indicar con precisión los límites del espectro, la frecuencia base y el número de octavas.


Instrucciones de uso

  1. Instale la aplicación PhonoPaper en su teléfono inteligente iPhone o Android.
  1. Iniciar la aplicacion.
  2. Señale cada pista.

En lugar de una conclusión

Como puedes ver, la siguiente vuelta de la espiral nos devuelve a los orígenes. Y esto es natural, porque el mundo actual está sobresaturado de procesos de procesamiento de información ocultos al ser humano y cada vez más inmerso en el espacio virtual, digitalizado, codificado y empaquetado. Instrumentos musicales esconden su naturaleza, no se pueden tocar ni mirar debajo de la tapa para tocar la magia del nacimiento de un nuevo sonido, para sentir su energía. Dibujar música a nivel "atómico" y trasladar este proceso al mundo real es, sin duda, un gran paso para reducir la distancia entre el compositor y la materialización de sus ideas creativas. Al mismo tiempo, la creación de música se vuelve accesible para los amantes y representantes de artes relacionadas, ya no estamos limitados por límites y reglas estrictas, y la notación musical ahora es solo una adición. Tomamos un bolígrafo, papel y comenzamos a crear una nueva obra maestra.

Una persona se enfrenta al habla desde el nacimiento. El conocimiento inicial ocurre con los sonidos. Los sonidos del habla son lo que hacemos cuando hablamos. Los escuchamos cuando otras personas hablan.

El conocimiento de las letras comienza más tarde. Escribimos letras y vemos cuando leemos el texto escrito.

El sonido es imposible de escribir y ver. Y no puedes pronunciar la letra. Pero cada letra tiene su propio nombre: "A", "Be", "Er", "Sha". Y son necesarios para designar sonidos en la escritura.

Si tratamos de pronunciar el sonido, que se indica con el signo "b" por escrito, no lo lograremos. En el mejor de los casos, sonará el nombre de la letra "Signo suave". Pero ningún sonido es una señal suave. En ruso, tiene un papel completamente diferente.

¿Para qué sirve un signo suave?

A pesar de que esta letra no designa un sonido, tiene varias funciones en ruso.

Un indicador de la suavidad de un sonido consonante. Si en una palabra escrita viene un signo suave después de la letra que indica una consonante, entonces este sonido se pronuncia suavemente al leer. Un ejemplo que muestra la diferencia en la pronunciación de los sonidos denotados por la misma letra, con y sin un signo suave, pueden ser las palabras "dal" y "dal".

función de separación. Al escribir, un signo suave separa la letra que denota un sonido consonante y las vocales I, E, E, Yu, I. Al mismo tiempo, el sonido consonante se lee suavemente y las vocales indicadas denotan dos sonidos: I - [Y , A]; OJO]; Yo - [Y, O]; Yu - [Y, Y]; Y - [Y, yo].

Designación de las formas gramaticales de las palabras. Al final de los sustantivos femeninos singular(3 declinaciones) se escribe signo suave.

También está escrito en verbos indefinidos, incl. antes de TSY. Un signo suave se usa en todas las formas verbales después de silbido y en verbos en modo imperativo, así como en verbos de presente y futuro en segunda persona del singular.

Si la base del adverbio termina en un silbido, también escriben esta letra.

Y aunque la letra "Signo suave" en sí misma no significa ningún sonido, tiene una gran influencia en la pronunciación de los sonidos consonánticos.