Rozvoj technologií na HF JAMU Studie Výzkumného centra JAMU 2010-2012 1
Obsah Úvod! 3 Cíle studie! 3 Realizace! 3 Obligátní technologie! 4 Technologie společné pro všechny obory! 4 Vizualizace špičkové hudební produkce# 4 Vizualizace v časové ose! 4 Vizualizace ve frekvenční ose! 4 Analýza ladění# 6 Video záznam celku i detailu interpretace# 6 Eliminace subjektivního vnímání hry# 7 Práce se zvukem skupiny nástrojů# 7 Studiová praxe# 8 Nahrávání v nahrávacím studiu! 8 Pochopení nahrávacího a reprodukčního řetězce! 8 Přizpůsobení interpretace akustice prostoru# 9 Technologie pro skladatelské obory! 9 Zvukové moduly pro skladatele# 9 Technologie pro multimediální tvorbu! 10 Technologie pro projekty společné s DiFa! 10 Prostorový divadelní zvuk# 10 2
Úvod Cíle studie Účelem tohoto dokumentu je přehled technnologií, které jsou uváděny do výuky na JAMU. Dokument je maximálně stručný a strukturovaný - nejde o popis a rozbor uvedených metod, ty jsou uvedeny v samostatných článcích. Z této sumarizace vyplývají především zcela konkrétní požadavky na materiální i nemateriální zabezpečení výuky, konkrétně Doporučené technologické vybavení Vybavení dostupné na JAMU ve Výzkumném centru v nově budovane Hudebně dramatické laboratoři na Hudební fakultě JAMU Chybějící vybavení Zařazení výuky do konkrétních předmětů Předkládaná studie vychází z faktu, že absolventi JAMU se nestávají jen koncertními interprety. Téměř všichni se účastní nahrávání ve studiích a to v široké škále od velkých studií se zkušeným zvukovým režisérem až po malé projekty, kde je část hudební režie delegována i na interprety. Dále narůstá zapojení absolventů v neklasických žánrech, kdy hudební technologie mají významný vliv na interpretaci. A kromě interpretace, řada absolventů se stává pedagogy na hudebních školách všech stupňů, sbormistry a dalšími pracovníky v umělecké oblasti, kteří musí mít širší znalosti z hudební akustiky a povědomí o technologických možnostech pro hudebníky. Realizace Již nyní můžeme konstatovat, že projekt Rozvoj výzkumného potenciálu a výstavba Hudebně dramatické laboratoře umožní zavést většinu těchto aktivit do vzdělávacího procesu a dále je rozvíjet. V závěru každého odstavce je uvedeno, do jakého předmětu je daná aktivita zařazena a jestli je pro ni na JAMU dostupné vybavení. 3
Obligátní technologie Technologie, které jsou na JAMU používány obecně a nesouvisí přímo se studiem uměleckých oborů, nejsou předmětem této studie. Jedná se například o počítačové systémy a sítě, používané k jiným účelům, než je práce s audio materiálem. Technologie společné pro všechny obory Vizualizace špičkové hudební produkce Vizualizace v časové ose Pro precizní časové rozvržení tónů podle notace je možná vizuální kontrola celého průběhu tónu (obálky), pravidelnosti, dynamiky a podobně. Pro tuto kontrolu je nejvhodnější používat počítačové nahrávací systémy s co nejvariabilnějším zobrazením křivky popisující amplitudu zvukového signálu. Dále je nutné synchronizovat skutečné tempo skladby s tempem nastaveným v počítačovém nahrávacím systému. Software doporučený pro analýzu je WaveLab ProTools HD Logic Pro Cubase Nuendo Jako vstupní zařízení je nutné použít mikrofon střední až vyšší třídy a zvukovou kartu s mikrofonním vstupem. Studenti se těmito metodami seznámí v předmětu Zvukové aspekty interpretace Vizualizace ve frekvenční ose Analýza ve frekvenční oblasti umožňuje posoudit dvě základní kvality tónu - ladění a barvu. O ladění bude pojednáno v samostatném odstavci. Na základě zkušenosti s výukou jsme dospěli k závěru, že vizualizace spektra a vysvětlení souvislosti s barvou tónu je pro posluchače poměrně složité. Nelze tady očekávat samostatnou práci, není možné, aby studenti posuzovali sami kvalitu tónu podle grafu spektra. Pro výuku doporučujeme opačný postup, místo analýzy je vhodnější pouštět studentům zvuk vygenerovaný podle určité spektrální křivky (především vzniklé Fourierovou transformací zvuku 4
reálného nástroje, někdy i nahraného přímo ve výuce). Na dané spektrum aplikovat ekvalizaci a další efekty, toto rozebírat společně se studenty. Mikrofon, zvuková karta, počítač Software, který by umožnil názorně a jednoduše prezentovat spektrum graficky, generovat tón a dynamicky měnit hudebně významné parametry, není k dispozici. Lze vytvořit určité modely v PureData nebo v Cycling 74 MAX/GEN, ale výsledné projekty nejsou zdaleka optimální pro výuku. Jako vstupní zařízení je nutné použít mikrofon střední až vyšší třídy a zvukovou kartu s mikrofonním vstupem. doporučujeme dopsat speciální software. Studenti se těmito metodami seznámí v předmětu Základy akustiky Specifickou metodou vizualizace zvukového záznamu je vizualizace pomocí zpětně vytvořeného notového zápisu. Nejjednodušší je to pro klávesové nástroje, elektronické a nebo klavír s vestavěnou MIDI lištou, která neovlivňuje úhozové vlastnosti klavíru. Dále existují převodníky audio-midi, které pro jednohlasé nástroje umožňují převod zvukového záznamu do notace. Jsou realizovány jako hardwarová zařízení (pro kytary) nebo jako softwarové moduly. U těchto systémů je problémem latence - zpoždění mezi zahraným tónem a zobrazenou notou. Výzkumné centrum v rámci své činnosti tyto latence prověřilo. Zjistili jsme, že i když dochází k celkovému posunu notového záznamu, nedochází k nepřesnosti převodu u jednotlivých tónů. Proto je možné notový záznam u uvedených řešení považovat za přesný zápis toho, co interpret zahrál a je z něho možné kontrolovat přesnost interpretace. U obou systémů je možné zobrazit výsledek jako noty, ale také jako graf s obdélníky, jejichž délka přesně ukazuje na délku zahrané noty. V nahrávacím software je dále možnost nechat záznam přehrát tak, jak byl zahrán a tak, jak by měl být zahrán. Technika pro vizualizaci: Klavírní lišta Korg Klavírní lišta MidiQuest Elektronická piana s perfektní klávesovou vyváženou mechanikou Sibelius Finale ProTools HD Logic Pro Cubase Nuendo Poznámka: Důležitým zjištěním při výuce bylo i to, že někteří studenti předtím vůbec nevěděli o možnosti hrát na klávesový nástroj a rovnou si nechat vypisovat noty hraného partu. Samotná informace o této možnosti a vysvětlení studentům, co je potřebné pro výpis not při hře, jsou 5
proto velmi žádoucí. Ve cvičeních a jako zápočtové úkoly následuje samostatné zpracování nahraného materiálu v notačním programu. Technika pro převod audio záznamu na noty není na JAMU obecně dostupná a doporučujeme ji pořídit Technika pro snímání klávesových nástrojů je dostupná v základu ve Výzkumném centru a ve větší škále v HDL-DNO, ale je nutné zavést tyto možnosti do širší výuky Studenti se těmito metodami seznámí v předmětu Zvukové aspekty interpretace Analýza ladění Přes nespornou kvalitu sluchu posluchačů JAMU nastávají situace, kdy je účelné používat zařízení, které analyzuje ladění. Doporučujeme použít technologie pro analýzu ladění především v těchto situacích: V souvislosti se získáváním zkušeností v souhře při kombinaci temperovaného a přirozeného ladění Při nácviku míst ve skladbách, kde se ladění obtížně sleduje sluchem Při určitých typech souhry, kde jednotlivé nástroje inklinují k odlišnému ladění Pro výuku na vysoké škole není ideální zjišťování ladění běžnými softwarovými nebo elektronickými ladičkami, ty lze brát jako pomůcku pro naladění nástroje, ale ne pro analýzu přesného ladění například v rychlých chodech. Proto doporučujeme softwarové aplikace a moduly, komerčně využívané především pro doladění zpěvu. Mikrofon, zvuková karta, počítač Nahrávací software, některé dolaďovací moduly mají poměrně dobrou analýzu ladění VocalLab Další vhodný software hledáme, ideální by bylo mít k dispozici SW s grafickým průběhem odchylky ladění v grafu a se statistickým výpočtem a rozborem odchylky. Dalo by se tím vysledovat např. systematické odchýlení u určitých tóńů, v určitých intervalech a podobně. Video záznam celku i detailu interpretace Kontrola pohybů interpreta, držení nástroje, pohybu prstů a podobně je zajištěna pedagogem. Student ale musí být veden k samostatné kontrole a navíc je často žádoucí, aby pedagog ukázal na studentovi přesně zaznamenané chyby. Výzkumné centrum doporučuje nepřistupovat k video záznamu přehnanými nároky na technologie, upřednostňujeme jednoduchá, flexibilní a operativní řešení. Pro záznam jen pro výuku na HF dáváme přednost digitálním fotoaparátům s možností Full HD videozáznamu před kamerami, případně je možné použít malé Full HD kamery se záznamem na paměťovou kartu. Pomocí přímého propojení na počítačové monitory přes HDMI je možné záznam ihned sledovat. 6
Pro záznam, který následně bude publikován, je pak možné využít velmi kvalitní video vybavení v HDL-DNO. Zatím neprobíhá při běžné výuce Eliminace subjektivního vnímání hry Pro některá tělesa je velmi žádoucí, aby si interpret mohl poslechnout svoji hru v tomto tělese ne s nástrojem blízko svého těla, ale s odstupem. Na to je možné si jednoduše nahrát zvuk tělesa a poslechnout ze záznamu, ale pro realitu prostorového uspořádání, vjemu přijímaného publikem i spoluhráči, je potřeba toto nahrávání provést podle určitých zásad s přihlédnutím k akustice místnosti, ke způsobům binaurálního slyšení. Dále je potřeba zvolit vhodnou stereofonní technologii. Nahrávací zařízení s interními nebo externími mikrofony, ideálně počítač se zvukovou kartou. Vhodnost a nevhodnost jednotlivých typům je studentům vysvětlována v předmětech vyučovaných Výzkumným centrem a ve workshopech externistů. Studenti se těmito metodami seznámují v předmětu Zvukové aspekty interpretace, konkrétně ve workshopu Ondřeje Urbana - HAMU Praha. Práce se zvukem skupiny nástrojů V rámci předmětu Zvukové aspekty interpretace jsou studenti vedeni k samostatné práci se zvukem skupiny nástrojů (orchestr, kvarteto a další komorní soubory, jazzband). Pracují s hlasitostí a prostorovým umístěním a pomocí software tvoří mix, který respektuje povahu instrumentů, barvu jejich tónu, optimálně nastavuje hlasitost a polohu. Stejně jako v předchozím odstavci, studenti získají objektivní představu o interpretovaném díle, jinou, než když sami hrají. Kromě poslechu je jim v tomto případě umožněna samostatná práce se záznamem zvuku jednotlivých nástrojů. Na JAMU tyto dovednosti běžně zvládají skladatelé a dirigenti. Základy této práce a především schopnost posoudit výsledek by měli mít všichni posluchači Hudební fakulty. 7
Studenti takto pracují v předmětu Zvukové aspekty interpretace Studiová praxe Nahrávání v nahrávacím studiu Vzhledem k tomu, že velká část interpretace se dostává k posluchačům ne na koncertech, ale přes nahrávky, Výzkumné centrum zavedlo na HF JAMU teoretickou i praktickou přípravu, jejímž cílem je, aby interpret uměl podat výkon, jehož výsledkem bude co nejlepší nahrávka. Na nepřítomnost publika, akustiku studií, snímání mikrofonem a mnoho dalších faktorů je nutné studenty důsledně připravovat a zajistit jim v tomto směru praxi. To vše je nyní na HF JAMU vyučováno a rozvíjeno, navíc nově budované prostory HDL-DNO přinášejí nesrovnatelné možnosti. doporučujeme další pracoviště v budově HF přímo v učebnách. Studenti získají teoretické informace na předníškách Základy akustiky Studenti se těmito metodami seznámí v předmětu Zvukové aspekty interpretace Pochopení nahrávacího a reprodukčního řetězce Pro interpretaci, která má optimálně vyznít ze záznamu, je nutné pochopení celého nahrávacího řetězce a praktické zvládnutí některých jeho částí. Teoreticky to probíhá v předmětu Základy akustiky za účasti externích odborníků. Mikrofony Simulace mikrofonů - vyvinuta ve Výzkumném centru Simulace poslechových zařízení - vyvinuta ve Výzkumném centru Simulace MP3 v různé kvalitě - doporučujeme doplnit jako modul Zpracování audia - rozebráno samostatně 8
Seskládání všech modulů do funkčního řetězce - vyřešeno softwarem v rámci Výzkumného centra, i freeware i kvalitnější koupený Praktická práce s řetězcem - z vybavení Výzkumného centra a špičkově HDL-DNO Studenti získají teoretické informace na předníškách Základy akustiky Přizpůsobení interpretace akustice prostoru Studenti jsou v předmětu Základy akustiky seznamováni s problematikou akustiky prostoru. V rámci činnosti Výzkumného centra byly vyvinuty simulace prostoru a díky spolupráci s HAMU jsou k dispozici i simulace několika set prostor v ČR. Pro samostatnou práci s prostorovou akustikou je vhodné rozšířit počet pracovišť na HF JAMU. Počítač PC nebo Apple Mikrofon Sluchátka Zvuková karta Software z Výzkumného centra Studenti získají teoretické informace na předníškách Základy akustiky Studenti se těmito metodami seznámí v předmětu Zvukové aspekty interpretace Technologie pro skladatelské obory Zvukové moduly pro skladatele Výzkumné centrum sleduje vývoj v oblasti softwarových zvukových generátorů, označovaných jako virtuální instrumenty. 9
Vzhledem k relativně nízké ceně je žádoucí, aby vysoká umělecká škola měla k dispozici všechny kvalitní softwarové nástroje. Doporučení virtuálních instrumentů: Spectrasonics kompletní instalace Native Instruments - sledovat vývoj zvukových bank pro Kontakt Interaktivní a experimentální instrumenty jako je GEN Cycling74 Korg Arturia VSL Vienna Symphonic Library Další převážně nekomerční jsou zpracovány v databázi Výzkumného centra na jeho internetových stránkách Místo výběru syntezátorů podle dostupných zvuků doporučujeme výběr podle klaviatury (to neznamená, že pro všechny účely je optimální vyváženámechanika se simulací kladívek). K nástrojům s požadovanou klaviaturou pak lze připojit libovolné softwarové moduly včetně nezávislých efektů, navíc s většími možnostmi interaktivity a modularity. Technika je v běžné kvalitě dostupná na různých pracovištích HF. Pro rozvoj JAMU doporučujeme jeden počítač, kde budou přehledně uspořádány a nainstalovány všechny virtuální instrumenty v budově HF. Správu tohoto počítače může zabezpečit Výzkumnéé centrum. Technologie pro multimediální tvorbu připravuje se. Technologie pro projekty společné s DiFa Prostorový divadelní zvuk Partner projektu Rozvoj výzkumného potenciálu se zabývá mimo jiné prostorovým zvukem, dodává přehravače pro přední česká divadla, dále spolupracuje s FEKT VUT na projektech multikanálového zvuku. Výsledky výzkumu a zkušenosti získané v provozu divadel je možné použít pro rozvoj JAMU. Pro moderní práci tedy doporučujeme použít systémy pro skutečně profesionálně definovaný prostorový zvuk, s přihlédnutím k akustice prostoru divadelního sálu a k rozmístění reproduktorů. Běžné surroundové systémy tyto požadavky nesplňují. Počítač PC nebo Apple Přehrávací řetězec s velkým množstvím kanálů 10
. Je ale nutné určité rozšíření a doplnění o plně multikanálový přehrávací software. Výuka je v programu Divadelní fakulty JAMU 11