Фортепиано музыкальный инструмент
Пианино — струнно-клавишный музыкальный инструмент с клавиатурой. Обычное пианино имеет 88 клавиш. Хотя основные принципы работы фортепиано просты, утонченность, необходимая для разработки мощного, но чувствительного современного фортепиано, делает его также самым сложным из всех механических инструментов, кроме органа. Струны фортепиано ударяет войлочный молоток, который должен отскочить от струн мгновенно, иначе это ослабит их вибрации в самом процессе их инициации. Таким образом, молоток должен свободно лететь к струнам. Чтобы пианист сохранил максимальный контроль над громкостью, расстояние свободного полета молотка должно быть как можно меньше.
Инструмент бывает двух основных типов: рояль и фортепиано. Фортепиано — клавишный струнный инструмент с горизонтальным (рояль) или вертикальным (пианино) расположением струн. Пианино было чрезвычайно популярным инструментом в западной классической музыке с конца 18-го века. Человек, который играет на пианино, называется пианистом.
История происхождения пианино
Фортепиано было изобретено в 18-ом веке Бартоломео Кристофори из Падуи, Италия. Свой первый рояль он сделал в 1709 году. Он происходил от клавесина, который выглядит как пианино. В фортепьяно на струны ударяет кусок дерева, называемый молотком.
Ранние инструменты с клавиатурой, такие как клавикорды, клавесины и органы, которые использовались в то время, имели гораздо более короткую клавиатуру, чем сегодня. Постепенно клавиатура стала длиннее, пока в ней не стало 88 нот (7 октав плюс три ноты) современного пианино.
Сначала инструмент назывался «фортепиано». Это означает «громко-тихо» по-итальянски. Ему было дано это имя, потому что его можно было играть громко или тихо, в зависимости от того, как сильно была нажата нота.
Хотя пианино было изобретено в начале 18-го века, только спустя 50 лет оно стало популярным. Первый раз на пианино было сыграно на публичном концерте в Лондоне, это было в 1768 году, когда на нем сыграл Иоганн Кристиан Бах. Вертикальное пианино было изобретено в 1800 году Джоном Исааком Хокингсом. Семь лет спустя Т. Саутвелл изобрел «перетягивание». Это означает, что струны для низких нот проходят по диагонали через деки, чтобы они могли быть длиннее и издавать гораздо больший звук.
У ранних фортепиано были струны, которые были прикреплены к деревянной раме. Они были не очень тяжелыми, но они были не очень сильными или громкими, поэтому их не очень хорошо слышали в большом концертном зале. В 1825 году чугунная рама была изобретена в Америке. Это сделало пианино намного сильнее, чтобы оно могло издавать больший звук, и струны вряд ли бы сломались.
Устройство фортепиано
У пианино есть клавиатура с белыми клавишами и черными. Когда клавиша нажата, демпфер отрывается от струны, и молоток ударяет струну. Он ударяет его очень быстро и отскакивает, так что струна может свободно вибрировать и издавать звук. Когда пианист убирает палец с ключа, демпфер падает обратно на струну, и звук прекращается. Струны натянуты очень плотно по раме, проходя по мосту на пути. Мост касается деки. Это означает, что вибрации отправляются на деки. Дека является очень важной частью фортепиано. Если он поврежден, пианино не издаст звука.
Механизм, который заставляет молот отскочить от струны очень быстро, называется «спуск». В 1821 году Себастьян Эрар изобрел своего рода двойной спуск. Молоток касается струны только около одной тысячной секунды. Молотки покрыты войлоком, который представляет собой смесь шерсти, шелка и волос.
Стандартные пианино имеет две педали, но есть разновидности с тремя.
- Педаль демпфера — эта педаль находится справа. Когда пианист прижимает его правой ногой, любые ноты, которые он играет, будут звучать, даже если он уберет палец с ноты. Это потому, что есть демпферы (они немного похожи на молотки), которые опираются на все струны. Когда пианист удерживает правую педаль, все демпферы отрываются от струн, так что струны могут свободно вибрировать. При воспроизведении ноты эта нота продолжит звучать. Некоторые другие струны также будут вибрировать очень легко (это называется «сочувствующей вибрацией»). Это сделает звук более гладким и богатым. Пианисты должны научиться правильно пользоваться педалью. Это будет зависеть от таких вещей, как стиль музыки, размер пианино, размер комнаты и много ли там обстановки.
- Вторая педаль — мягкая педаль находится слева. Когда пианист прижимает его левой ногой, ноты звучат тише. На рояле вся клавиатура и действие немного смещены влево, так что молотки бьют только по двум струнам вместо трех. Также части войлока, которые поражают нить, мягче, потому что они не стали твердыми при большом количестве использования.
- Средняя педаль, как и правая педаль, она поддерживает звучание, но влияет только на ноты, которые уже воспроизводятся в момент нажатия средней педали. Это позволяет сохранить один аккорд во время исполнения других нот, которые не будут продолжаться. У всех концертных роялей есть такая педаль, а также у некоторых современных пианино.
Знаменитые композиторы и пианисты
Как только пианино стало популярным в конце 18 века, многие композиторы писали музыку для фортепиано. Вольфганг Амадей Моцарт начал учиться игре на клавесине, когда был очень маленьким, но пианино становилось популярным, когда он был молодым, и он написал много сонат и концертов для фортепиано. Франц Йозеф Гайдн также написал много фортепианной музыки. Людвиг ван Бетховен был очень известным пианистом, прежде чем он стал очень известным как композитор. Его фортепианные композиции включают 5 концертов и 32 сонаты. В романтический период многие композиторы писали для фортепиано. Среди них Франц Шуберт, Роберт Шуман, Иоганнес Брамс, Ференц Лист и Фридерик Шопен. Позднее композиторы — Сергей Рахманинов, Клод Дебюсси, Морис Равель, Сергей Прокофьев, Дмитрий Шостакович и Бела Барток.
Одни из первых известных пианистов игры на фортепиано Дюссек, Моцарт, Муцио Клементи, Джон Филд и Шопен. В 19 веке Ференц Лист очень сильно повлиял на фортепиано, сочиняя и исполняя очень сложную музыку. Другими великими пианистами являются Клара Шуман и Антон Рубинштейн. Пианисты 20-го века Артур Шнабель, Владимир Горовиц, Иосиф Гофман, Вильгельм Кемпф, Дину Липатти, Клаудио Аррау, Артур Рубинштейн, Святослав Рихтер и Альфред Брендель. Среди величайших пианистов сегодня Владимир Ашкенази, Даниэль Баренбойм, Лейф Ове Андснес, Борис Березовский и Евгений Кисин.
Пианисты, играющие популярную музыку, Либераче, Джерри Ли Льюис, Литтл Ричард, Элтон Джон, Билли Джоэл, Телониус Монах, Тори Эймос и Рэй Чарльз. Возможно, величайшим джазовым пианистом был Фэтс Уоллер.
Пианино было очень популярным инструментом с середины 18-го века, когда вскоре он заменил клавикорд и клавесин. К началу 19-го века звучание фортепиано было достаточно большим, чтобы заполнить большие концертные залы. Маленькие пианино были сделаны для использования в домах людей.
Пианино не часто используются в оркестрах (если они есть, они являются частью секции ударных). Они могут использоваться для концертов фортепьяно (пьесы для сольного пианиста в сопровождении оркестра). Существует огромное количество музыки, написанной для фортепиано соло. Пианино также можно использовать вместе с другими инструментами, в джазовых группах и для сопровождения пения.
Видео
Посмотрите видео ниже чтобы послушать и насладиться звучанием инструмента.
Источник
Звук фортепьяно. Состав звука и управление им
Сценарий звука фортепьяно, который обсуждается здесь, приведён ниже
— в дополнении к этой статье. Там же даны некоторые пояснения.
Сценарий написан на языке Бейсик для среды VB6.
=====================================
Клип «Как сделать звук фортепьяно» смотрите тут — http://cloud.mail.ru/public/3Fh6/4NFYzgpMm
кстати, вот тут — http://www.pianoteq.com/home можно прослушать звуки клавишных синтезаторов, имитирующих разные инструменты. Прослушайте и сравните. Звук моего фортепьяно выглядит вполне достойно.
Ранняя, и более простая версия сценария для звука фортепьяно описана тут — http://www.proza.ru/2017/04/01/260
Звук фортепьяно, синтезированный на компьютере программой Трио, имеет сложную структуру. Сценарий №8, по которому развивается этот звук, помимо обертонов, привносит в звук и другие нюансы, которыми можно управлять, имитируя тонкости нажатия на клавиши, и создавая тем самым выразительное исполнение.
Сам сценарий во всех подробностях обсуждается тут — http://www.proza.ru/2017/04/25/939 сейчас же мы обсудим состав полученного звука, воспользовавшись тестовым режимом программы Трио.
Чтобы перейти в тестовый режим программы Трио, нужно кликнуть на нижнем правом уголке окна, а затем — на кнопке с буквой «T». В этом режиме имеется возможность демонстрировать осциллограммы звука, развивающегося по указанному сценарию, а также рассматривать изменения осциллограмм, отключая или изменяя те или иные строки сценария.
Так мы и будем делать.
На верхней осциллограмме рисунка к этой статье показан синтезированный по сценарию №8 звук фортепьяно для частоты 240 Гц. Эта частота лежит между Си и Си бемоль малой октавы.
Видно, что обертоны, имея в начале звука значительную амплитуду, и появляются довольно резко — время атаки для них занимает 3 периода основного колебания. Потому и звук нажатой клавиши слышится, как раздельно акцентированный. Сделать звук нажатия мягким можно, указав в партитуре на 5 периодов атаки вместо трёх — UDc=5.995 взамен принятого в норме по умолчанию значения 3.995 (.995 здесь фактор затухания для обертонов, который также можно изменить).
Указание UDa=. (в норме также 3.995, эта величина корректируется по частоте, и именно к этой величине привязывается норма для обертонов) позволяет одновременно изменить скорости нарастания и затухания и основного звука, и обертонов, если это будет иметь смысл. Поэтому указание UDa=5.995 ещё более радикально умягчит звук.
Другой способ уменьшения вклада обертонов в звук — уменьшить их амплитуду. Партитурное указание Ar=.5 уменьшит наполовину амплитуду обертонов в последующих за этим указанием звуках. Но можно и усилить обертоны, указав, например, Ar=1.2
Отдельное локальное указание b (удар по клавише) создаст обертонам отдельной ноты громкость в полтора раза большую, чем норма, а затем их громкость вернётся к прежнему указанию Ar=.
Ту же функцию выполняет отдельное локальное указание w=Ч, если число Ч больше или равно .2
Однако, если значение Ч лежит между нолём и .2, то функция этого указания несколько другая — амплитуда обертонов изменяется в отношении к норме в Ч*5 раз, а амплитуда девиации параметров основного колебания снижается до величины Ч. Такие изменения создают впечатление более тусклого звука — игры «под сурдинку». Кроме того, это указание действует не на одну ноту, но и на все последующие, вплоть до нового указания w=. Например, просто w возвращает настройку в норму.
Как описанные изменения проявляются в осциллограммах звука, об этом мы сейчас и поговорим.
Указание Ar=.001 практически лишает звук обертонов. Такой звук вы можете видеть на рисунке — второй (в мелком масштабе), и третий треки. Тем не менее, как можно видеть, пички на этих треках отнюдь не однотипны, а претерпевают некие существенные изменения. Изменения эти связаны главным образом с установлением некого уравновешенного эха, налагающегося в начале развития звука на рельеф основного колебания.
Если эхо из сценария убрать, или не включать его, не давая на то специальное указание, то эхо пропадёт, а рельеф колебания станет почти однотипным, особенно, если указанием w=.001 убрать одновременно и обертоны и девиацию параметров — см. треки 4 и 5 на рисунке.
Тем не менее, даже и в этом случае звук может быть вполне признан за фортепьянный, пусть невыразительный и недостаточно живой.
Тут дело в форме колебания — видите, это отнюдь не синусоида, вершинки колебаний обострены.
ФОРМА КОЛЕБАНИЯ ОСНОВНОГО ФОРТЕПЬЯННОГО ЗВУКА
Обострение вершинок колебаний синусоидальной формы производится в программе Трио подмешиванием к изначальной форме колокола тех же колебаний, возведённых в четвёртую степень. Параметр подмешивания (в сценарии №8 этот параметр обозначен как Vo) указывает на долю синусоидального колебания — если он равен единице, то никакого подмешивания не происходит, и вершины колебания не обостряются. Если этот параметр равен нулю, то синусоида полностью заменяется на обострённые колебания четвёртой степени.
Оптимальное значение параметра подмешивания легко определяется на слух — излишек подмешивания в большой и малой октавах создаёт излишне гулкий звук, а излишек подмешивания во второй октаве воспринимается, как звук, излишне звонкий и даже резкий. Граница перехода от одной качественной оценки звука к другой лежит как раз посередине первой октавы, то есть соответствует частотам среднего человеческого голоса.
Этот интересный с теоретической точки зрения факт, практически выливается в принятые в сценарии №8 оптимальные значения, плавно переходящие от Vo=0 на низких частотах до Vo=.3 на высоких и очень низких частотах. Таким образом, параметр подмешивания изменяется с частотой, образуя в малой октаве некую «яму».
И то, и другое значение можно поменять, давая указания в партитуре:
UEa=. укажет на уровень «краёв ямы», а UX=. на уровень «дна ямы».
Совместное указание UEa=1 UX=1 лишит колебания обострений и фактически сведёт их к синусоиде во всём диапазоне частот — см. треки 6 и 7 на рисунке. Звук таких колебаний на частоте 240 Гц никак не похож звук фортепьяно (слышится низкое невыразительное гудение).
Тем не менее, указанные назначения UEa=. и UX=. вполне могут быть использованы для перехода от звука более яркого к звуку более тусклому, и обратно. Для назначения UX=. допустимы и отрицательные значения, вплоть до -1.
ЯРКИЙ ЗВУК ФОРТЕПЬЯНО НА НИЗКИХ ЧАСТОТАХ
Если частота звучащей ноты оказывается меньше 150 Гц, то есть если нота находится ниже Ре малой октавы, то простых средств для создания яркого и громкого звука не хватает. В частности, потому, что динамики ноутбука низкий звук передают плохо. А также потому, что человеческое ухо в принципе мало чувствительно к низким звукам синусоидальной формы.
Чтобы низкий звук был явственно слышен, приходится принимать специальные меры, насыщая звук острыми пичками высоких обертонов. В то же время, желательно, чтобы сами эти обертоны не производили впечатление просто нажатой ноты высокого тона. То есть, не были слышны.
Такое противоречивое требование, как оказывается, может быть выполнено, если использовать квазиобертоны — звуковые образования, звучащие в каждом периоде точно в противофазе к их же звучанию в предыдущем периоде.
В программе Трио квазиобертоны подключаются к звуку сценарием №8, если частота основного звука ниже частоты ноты Ре малой октавы (150 Гц), и их амплитуда постепенно нарастает для нот, берущихся ниже.
Для подключения квазиобертонов в партитуре даётся указанием UV=.
где за знаком равенства стоит единица или число, показывающее, во сколько раз амплитуда квазиобертонов для ноты с частотой 60 Гц будет больше, или будет меньше амплитуды обычных обертонов, которые также сопровождают звук.
Таким образом, квазиобертоны могут подключаться в полную мощь, создавая громкий низкий звук, могут подключаться слегка, или совсем не подключаться. Длительность звучания квазиобертонов принимается равной длительности звучания обертонов, а стало быть, может регулироваться указанием UDc=.
Однако, не всегда квазиобертоны стоит подключать — иногда даже хорошо, чтобы ноты низкого тона в аккопанементе звучали тише. В этом плане выбор тоже есть.
И последнее замечание.
Реализация аккордов низкого тона в программе Трио имеет одну особенность — квазиобертоны сопровождают только опорную ноту аккорда, поэтому, если аккорд фортепьяно имеет две ноты низкого тона, приходится выбирать, какая из нот будет звучать ярче, или разносить ноты аккорда по разным партитурам. А партитур в программе Трио может быть использовано три. Именно таким образом, с использованием трёх партитур для создания фортепьянного звука сделано озвучивание последней части прелюдии С.Рахманинова. Запись этого произведения можно прослушать тут — http://yadi.sk/d/LC3BQFlK3PovvA
Синтезированный программой Трио звук фортепьяно имеет сложный состав, передающий нюансы звука реального инструмента. В сценарии №8 имеется возможность управлять этими нюансами из партитуры, используя в общей сложности 9 типов указаний, не считая указаний на громкость звука и на длительность звучания ноты.
Таким образом, звучание записи, создаваемой программой, может быть сделано вполне выразительным и близким к живому исполнению.
_____
озвучивание маленького музыкального произведения моего отца «Песенка», по нотам, написанным в 1963-м году, я сделал с помощью программ Пианола и Трио. Запись можно прослушать тут — http://yadi.sk/d/YAs7uBS9cCytLg
==============
ДОПОЛНЕНИЕ
СЦЕНАРИЙ ЗВУКА ФОРТЕПЬЯНО.
Ниже приводится сценарий звука фортепьяно в новом его варианте. В верхней строке показаны указания, которые можно давать для этого сценария из партитуры.
Case 8 ‘f-no tembr: UDa=0 UDc=0 UW=0 Ar=0 b UEa=.3 1 w_w.2 UX=0 -1 UV=1
‘затухание_a_c полнозучие громкость_c удар звон сурдинка гулкость квазиобертоны
MU1=0 : AU1=1.5 : IF UD3a>0 THEN DU1=UD3a ELSE DU1=3.995
V=INT(DU1) : DU1=DU1-V : V=V+INT(FS/260)
DU1=1-(1-DU1)*SQR(260/FS) : DU3=1-(1-DU1)*2 : DU1=V+DU1
MU3=0 : AU3=5 : IF UD3c>0 THEN DU3=UD3c
IF FS>260 THEN AU3=AU3*SQR(260/FS) ‘снижение обертонов на высоких частотах
Vo=UEA3 : IF Vo=0 THEN Vo=.3 ‘след.строка делает звук гулким в м. и 1-й окт.
IF FS>65 AND FS 0 And ARE3 = .2 Then AU3 = AU3 * W3W : W3W = 0 ‘локально изменить громкость обертонов
If W3W > 0 And W3W 110 THEN V=110
IF FS 0 THEN ‘квазиобертоны низкого звука включаются, если UV>0
MU8=98002 : AU8=-AU3*V*UV3/100 : DU8=DU3-INT(DU3)+INT(FS/60)
MU6=98006 : AU6=-AU8/2 : DU6=DU8 : END IF
A33r$=»7550604565304035″ : A32r$=»6560505555403045″ : A31r$=»5560605545404045″
Apm$=»505050707050505560657035504744433857″ : Dpm=.98 ‘стук клавиши
R(0)=0 : V=FNR1(0,1006.4) : V=FNR1(0,2006.4) ‘заброс эха
IF UW3>0 THEN V=FNR1(0,3206.4) : V=FNR1(0,4506.4) ‘ 0 Then If UW3 0 Then V = W3W ‘сурдинка — w.2 — w.01
E0=(1.05+V)*(1+V*FNTIM(4,T)) : EA =Vo*(1+V*FNTIM(8,T))
E1 =(1.1+V)*(1+V*FNTIM(10,T)): E2 =(1.1+V)*(1+V*FNTIM(7,T))
V=(FNTIM(9,T)+FNTIM(13,T))/3 : Arr$=FNRE$(AU3/2-1+V,3)
If AU8<>0 Then V=0.04*AU3: V =(V*V+0.07)*FNTIM(6,T): MU8=99002+V: MU6= 99004-V
Таких указаний может быть сделано девять. Мнемоника их в партитурах для разных МУЗов одинакова, а глобальные переменные, перестраивающие сценарий, содержат в своём названии номер МУЗа.
Сценарий, приведённый выше, и переменные, перечисленные ниже. относятся к МУЗу №3 —
указание переменная пояснение
UDa=. UD3a — диссипативный фактор группы фортепьяно
UDc=. UD3c — диссипативный фактор группы рельефа ( рельеф обертонов)
UW=. UW3 — полнозвучие ( при UW=1 добавляются забросы на дальнее эхо)
Ar=. Ar3 — громкость обертонов ( если 1, то указанная в сценарии)
b UD3b — удар по клавише ( громкость обертонов увеличивается в 1.5 раза)
UEa=. UEA3 — звонкость на периферии клавиатуры
w. W3W — локальная звонкость ( указываемое значение имеет приоритет)
UX=. UX3 — гулкость в центре клавиатуры
UV=. UV3 — подключение басов ( громкость квазиобертонов, 1 — номинал)
Источник