Зарипов Р. Х. Одим из методов объективного изучения музыкальных процессов или объектов является моделирование тех или иных сторон или элементов этих объектов на электронных вычислительных машинах (ЭВМ) с праграммным управлением. §1. Зарубежные и отечественные исследования,
связанные с применениемЭВМ в музыке, ведутся по
следующим четырем направлениям. Звуковоспроизведение на ЭВМ со звуковым выходом проводится с целью синтеза тембров, как имитирующих звучание классических музыкальных инструментов, так и новых, не известных практике. Это, в частности, позволяет исследовать некоторые вопросы психологии восприятия. Так, например, причина утомляемости уха при прослушивании "электронных" звуков заключается в излишне точной фиксации, в постоянности частоты и амплитуды генераторов звука, в то время как интонации человеческого голоса или классических музыкальных инструментов во всех своих параметрах обнаруживают значительные - и притом случайные - отклонения, не выходящие, однако, за пределы некоторой области, так называемой "зоны" (по Н.А.Гарбузову). Опыты по синтезированию музыкальных композиций проводятся для выявления в них скрытых закономерностей, которые в процессе сочинения обычно используются неосознанно, интуитивно. §2. Далее в общих чертах будут рассмотрены опыты автора по моделированию на ЭВМ музыкальных сочинений. Из задач, связанных с применением ЭВМ в музыке, наиболее интересной представляется задача выявления тех закономерностей композиции, которые при сочинении используются интуитивно. ЭВМ н моделирование выступают при этом в качестве нового средства и метода теории музыки, объективно подтверждающих те или другие предположения о закономерностях творческого процесса или формальной взаимосвязи различных элементов музыкальных сочинений. На данном этапе результат этих экспериментов заключается прежде всего в том, что ими безусловно доказано: машина способна выполнить некоторые (пока простейшие) операция, входящие как в творчество, так и в работу исследователя музыки. 1. Рассмотрим общие принципы алгоритмизации музыкальных сочинений. а) Все элементы композиции кодируются числами. 2. Эти принципы положены в основу рассматриваемых далее алгоритмов, реализованных на ЭВМ "Урал-2". Моделируется сочинение мелодий в форме музыкального периода в мажоре или миноре. В соответствии с общими принципами строения мелодии организация звуков подчиняется закономерностям четырех основных ее сторон: структурной (масштабно-тематичесная структура), ритмической, мелодической и ладогармонической. Запрограммировано сочинение песенного ритма - последовательности длительностей, определенным образом соответствующей некоторому стихотворному ритму - последовательности ударных и безударных слогов заданного стихотворения. Объединение этой программы с программой для сочинения мелодий позволяет моделировать песенные мелодии на заданный стихотворный ритм. Программа для гармонизации заданной мелодии четырехголосными аккордами (трезвучиями и септаккордами в основном виде и их обращениями) имитирует решение учебных задач по гармонии. При решения подобных задач в музыкальных учебных заведениях используются принципы и правила гармонизации, изложенные, в частности, в учебниках гармонии. Однако из-за отсутствия четких определений и конструктивных процедур выполнения различных этапов процесса гармонизации во многом он протекает интуитивно. При программировании же необходимо вносится формальная ясность в логическую взаимосвязь различных элементов и средств гармонизации. Кроме того, поскольку решение задачи гармонизации не является однозначным, возникает проблема выбора оптимального (по некоторым критериям) решения. На основе гармонизующей программы построена программа для анализа вводимых в машину решений задач по гармонизации мелодии или баса для отыскания в них ошибок (запрещенных или нежелательных последовательностей аккордов или голосоведения). При обнаружении ошибки (в частности аккорда, бессмысленного с точки зрения программы) указывается ее характер и местоположение в композиции путем печати условных числовых кодов. Подобная программа, выполняющая функции экзаменатора, может служить прототипом "обучающей" программы в музыкальном преподавании, в частности при изучении курса гармонии. §3. Рассмотрим два принципа моделирования мелодии. Общей чертой всех известных до сих пор способов синтезирования мелодий на ЭВМ является одна и та же последовательность этапов, а именно, сначала сочиняется конкретный ритм, а затем - мелодическая линия для этого ритма. Назовем этот принцип моделирования мелодий ритмо-мелодическим. Разумеется, что такая последовательность этапов не является единственно возможной при сочинении (и моделировании) мелодий. Естественным будет и рассмотрение другого принципа (назовем его мелодико-ритмическим), когда сначала некоторым образом синтезируется мелодическая линия, а затем - конкретный ритм в виде определенной последовательности длительностей, каждая из которых отнесена в некоторой высоте мелодической линии. Мелодико-ритмический принцип проявляется в композиторской практике, когда в сознании композитора сначала формируются основные характерные черты будущей мелодии, возможно, отвлеченные от конкретного ритма, тактового размера и других ее элементов. Такими чертами могут быть, например, мелодическое зерно или мотив, выражаемые опорными, стержневыми звуками, отнесенными к определенным долям такта; подъем, спад или кульминация мелодической линии; скачок и последующее его заполнение и другие. Следует отметить, что при этом высоты звуков соответствуют не конкретным длительностям, а лишь долям такта, выражаемым понятиями "сильная" или "слабая". Совокупность этих основных характерных черт мелодической линии (или, выражаясь условно, мелодический образ) сохраняется при всех возможных в процессе сочинения разновидностях метроритма, лада и других элементов мелодии. Нужно сказать, что моделирование композиций на основе второго принципа, более гибкого во многих отношениях, способствовало бы решению интересных вопросов теории музыки (например, таких как закономерности скрытого голосоведения в мелодии или распевания слогов). Мелодико-ритмический принцип лежит и в основе сочинения вариаций на заданную тему, когда во всех этих вариациях некоторым образам сохраняется впечатление первоначальной мелодии, ощущается постоянная связь с одной и той же темой, несмотря на изменение метра, ритма, ладотональности и других элементов и даже самой мелодической линии. Несомненно, что это обстоятельство обусловлено наличием определенных "инвариантов преобразования", некоторых неизменных элементов мелодической линии, отнесенных к сильным или слабым долям такта. Композитор выделяет и использует эти инварианты неосознанно, по интуиции. Для машинного варьирования заданной темы необходима четкая классификация и определенность всех понятий. Выявление этих "инвариантов преобразования" и объективное подтверждение предположений о закономерностях их взаимодействия в мелодии путем моделирования на ЭВК является весьма привлекательной задачей. Литература и нотные иллюстрации Зарипов P.Х., Об алгоритмическом описании
процесса сочинения музыки, Доклады Академии наук
СССР, т. 132, № 6, I960, 1283-1286 |
