Пик популярности автоматических светомузыкальных устройств пришелся на период с 1960 года по 1980 год. У людей, которым в те годы было от 15 до 30 лет, выработалась устойчивая синестетическая связь, когда красный цвет соответствует низким звукам, а голубой и синий цвет – высоким звукам. В более поздние периоды световые шоу, в частности лазерные, превратились в самостоятельные виды искусства, популярность автоматических светомузыкальных устройств стала снижаться и практически сошла на нет к началу 21 века. Соответственно, и такая индуцированная синестетическая связь между цветом и высотой звука встречается все реже.
Интересно, что сила света и громкость звука имеют прочную синестетическуя связь. Громким звуком всегда соответствует яркий свет. Возможно, эта зависимость является генетически закрепленной связью между вспышкой молнии и последующим раскатом грома.
Идеи Скрябина и других синестетиков о гармоническом сочетании музыки, света, цвета и образов нашли множество последователей, которые не были синестетиками, но интуитивно чувствовали, что такие связи существуют и могут вызывать исключительно ценные эстетические переживания.
Исследования в этом направлении проводились как у нас, так и за рубежом.
Часть вторая. Светомузыка, как форма искусства
Стэнфордский университет проводил исследования, в рамках которых изучалось, как цвет и свет влияют на восприятие музыки. Были разработаны специальные устройства и методики, которые позволяли создавать визуальные эффекты, соответствующие музыкальным произведениям. Эти исследования позволили лучше понять взаимосвязь между музыкой и светом.
Компания Disney разработала инновационное шоу под названием «Fantasmic!», в котором использовались технологии виртуальной реальности и спецэффекты, дополняющие музыкальное исполнение. Зрители погружались в волшебный мир музыки и цвета, получая опыт многомерного восприятия.
Музыкально-визуальный арт-проект «CymaScope» предлагает уникальное сочетание музыки и визуального искусства с созерцанием форм, образованных звуковыми волнами на поверхности воды. Этот проект создает интригующую связь между звуком, светом и формой и является, на мой взгляд, одним из лучших для демонстрации возможностей автоматических светомузыкальных устройств [2]. Проект продолжает развиваться, и рождаемые с помощью его методов эффекты можно создавать самостоятельно, скачав приложение для Android или iOS.
Уже упоминавшаяся выше симфония Скрябина «Прометей: Поэма о героизме» признана во всем мире революционным и новаторским явлением. Исполнение этого произведения Скрябина Симфоническим оркестром Университета Айовы под управлением Джеймса Диксона в 1975 году, безусловно, было значимым событием для поклонников музыки композитора. Это произведение полно эмоций и символов, отражающих творческое видение Скрябина. Музыкальная форма этой симфонии отличается необычными гармониями, драматическими моментами и эмоциональной глубиной.
Лондонский симфонический оркестр также проводил интересные эксперименты с использованием цвета в музыкальном исполнении. Одним из наиболее известных проектов был «The Universe of Sound», созданный в 2012 году. В рамках этого проекта оркестр представил новаторское шоу, комбинирующее музыку известных композиторов с запоминающимися визуальными эффектами. Такие проекты вносят свежий взгляд на традиционное исполнение и помогают укрепить связь между музыкой, технологиями и визуальным искусством.
В новой России также есть примеры исполнения музыкальных произведений со световым сопровождением. Например, исполнение симфонии Скрябина «Прометей» со световой партией в Санкт-Петербургской филармонии им. Д. Д. Шостаковича в 2016 году [2].
Из сказанного выше становится ясно, что светомузыкальное, или аудиовизуальное творчество является самостоятельным видом искусства.
Говоря о развитии аудиовизуального искусства в СССР, необходимо отметить деятельность СКБ «Прометей». «Прометей» был особенным проектом, реализованным в рамках Казанского авиационного института имени Н. А. Туполева. Это Специальное конструкторское бюро, руководимое профессором Булатом Галеевым, было создано для разработки уникальных технических изобретений, одним из которых стала светомузыка.
Светомузыкальные установки «Прометея» стали отражением широкого интереса к синтезу искусств, который был популярен в СССР в 60-70-е годы. Основная идея состояла в том, чтобы преобразовывать музыкальные звуки в визуальные образы с использованием разноцветных световых эффектов, которые синхронизировались с музыкой. Эти установки использовались в театрах, на концертах, а также в кинотеатрах для создания уникальной атмосферы.
Особенностями цветомузыкальных установок «Прометея» была их способность создавать динамичные, изменяющиеся визуализации, которые могли варьироваться от простых цветных пятен до сложных абстрактных композиций. Эти устройства использовали различные технологии управления светом и формой образов, которые динамически управлялись в зависимости от амплитуды и частоты звуковых сигналов. Привнесение в визуализацию графических образов шло вразрез с устоявшимися взглядами.
В СССР господствовала идея подчинения световой партии музыкальной. Всякое размышление на тему равноправия и взаимодополнения этих двух начал встречалась «в штыки», как проявление идеологически чуждого абстрактного искусства. Поэтому визуальный ряд сводился обычно к чистому, бесформенному цвету. Музыка полагалась главным компонентом, а цвет – просто «добавкой» к ней. Причем считалось, что выбор цвета должен осуществляться обязательно на основе неких «научных закономерностей» – без участия человека, с помощью автоматики.
«Прометей» был одним из тех проектов, который свидетельствовал о стремлении советских инженеров и дизайнеров соединять науку, технологию и искусство в единое целое, что делало его значимым вкладом в культурное наследие той эпохи. Создание таких установок также способствовало распространению идеи о тесной связи между различными формами искусства и техники, что было весьма прогрессивно для своего времени.
Здесь я должен рассказать о собственных опытах работы со светомузыкой. Разработки СКБ «Прометей» поразили мое воображение, и я начал экспериментировать с различными устройствами автоматизированного преобразования музыки в свет. В те поры я заканчивал музыкальное училище по классу фортепиано и имел собственное представление о музыкальных формах, читал умные книги, и для меня эксперименты со светомузыкой были естественным продолжением моих интересов в области музыки и электроники.
Довольно быстро я понял, что самые лучшие на то время (конец 70-х) автоматические электронные устройства не годятся для создания гармоничного единства музыки и света, как формы искусства. Исполнять световую партию должен был человек, а не автомат, как и представлял себе Скрябин. Исходя из этого, все внимание я сосредоточил на создании пульта управления светом и цветом, пользуясь которым «светомастер» мог бы создавать световые и цветовые образы, способные расширить эстетическое воздействие на слушателей.
Было испробовано множество вариантов ручного управления, завершившихся переделкой старенького ЭМИ «Юность», клавиатура которого была поделена на две зоны. Правая рука, нажимая клавиши, управляла цветом, а левая – интенсивностью этого света.
И да, это работало! Я стал привлекать для совместного светомузицирования свою сестру, закончившую музыкальную школу по классу скрипки. Мы стали устраивать домашние светомузыкальные концерты, на которые приглашали друзей, а родители – своих коллег по работе.
Здесь выяснились некоторые фундаментальные аспекты светомузыкального восприятия. В частности, световая партия в своей базе должна быть существенно менее подвижной, нежели музыкальная!
Мелькание света и цвета быстро утомляло зрителей и сводило на нет начальный «вау-эффект». Поэтому пришлось внести изменения в схему управления, когда быстрая музыкальная компонента поступала с микрофона и смешивалась с сигналом от пульта управления светом. Изменилась и сама техника управления светом и цветом; теперь уже от «светомастера» не требовалось следовать за ритмом и быстрыми пассажами музыканта. Главной его задачей становилось создание визуального «настроения» от исполняемого произведения. Теперь множество клавиш управления становились ненужными.
Нужна была другая технология управления светом.
Идею подсказал товарищ отца, когда-то работавшего вместе с Львом Терменом – гениальным русским ученым и избретателем, человеком с необычной и трагической судьбой. Идея заключалась в том, чтобы использовать изобретенный Терменом электромузыкальный инструмент «терменвокс» не для генерации звука, а для управления цветом и его яркостью.
Терменвокс уникален тем, что игра на нём не требует физического контакта с инструментом. Исполнитель управляет терменвоксом, перемещая руки в воздухе возле двух металлических антенн, каждая из которых контролирует один из аспектов звука: одна антенна отвечает за громкость, а другая – за высоту тона. По своей сути терменвокс – это емкостный датчик, подобный тем, что применяется в охранной сигнализации, так что собрать и отладить инструмент не составляло труда, так как схемотехника прибора столь же проста, сколь и гениальна.
А вот управлять светом при помощи «терменвокса» или в переделанном виде «терменлайтом» оказалось непросто. Я с этим не справился. Нелинейная зависимость выходного сигнала от положения рук исполнителя требует точного и устойчивого контроля движений. А вот у сестры это получилось. Игра на скрипке требует исключительно четкой координации движений и развитой мелкой моторики, что и позволило ей быстро приобрести нужные навыки управления инструментом.
Теперь оставалось совместить представления исполнителей о том, как должен «звучать» свет в том или ином музыкальном произведении, и надо сказать, что цветовое и световое видение у нас с сестрой иногда кардинально различалось, и надо было находить компромисс. Наконец все стало получаться вполне достойно, и я набрался наглости пригласить на домашний концерт нашего директора – добрейшего Илью Михайловича Фейнмана.
Он пришел, послушал, сделал несколько замечаний и под конец предложил организовать в училище маленький светомузыкальный концерт.
Предложение было неожиданным, я сгоряча согласился, а потом не раз пожалел об этом. Световая аппаратура не была рассчитана на большой зал, пришлось переделывать буквально все.
О мощных светодиодах в те годы даже не слыхали. Поэтому надо было управлять мощными лампами, подбирать соответствующие светофильтры, не боящиеся высокой температуры. На эту роль лучше всего подошли бы театральные прожекторы, но они стоили «как крыло от Боинга». Поэтому были использованы светофильтры от железнодорожных светофоров, имеющих чистый спектральный цвет. Соответственно, управление было модернизировано для RGB-синтеза цвета. При такой переделке я столкнулся с «эффектом Пуркинье» – при минимальном освещении в комнате и тихих звуках в басах красный свет пропадал вообще, а столь же тихие звуки в верхах вызывали повышенную яркость синих каналов. Пришлось провести несколько часов в технической библиотеке, пока я отыскал статью, в которой описывался этот эффект «ночного зрения», при котором максимальная чувствительность глаза сдвигается в синюю область. Пришлось вводить дополнительный блок коррекции с анализом общей освещенности в помещении.
Другая проблема заключалась в том, что увеличение мощности ламп сделало невозможными быстрые динамические световые оттенки из-за тепловой инерции спиралей, поэтому пришлось задействовать множество обычных 25-40-ваттных лампочек, для которых светофильтры надо было клеить самостоятельно из обломков цветных стекол. Внутри прожекторов «быстрого света» были вставлены вибраторы на основе реле, которые после определенного порога входного сигнала отклоняли оси прожекторов, имитируя игру света. Потом пришлось снабдить эти устройства демпферами, чтобы избежать резких перемещений световых пятен по экрану.
Когда установка была, наконец, собрана, выяснилось, что время ее работы не превышало нескольких минут, после чего температура кожухов мощных ламп поднималась до 150 градусов. Это был серьезный конструктивный просчет, и он не был обнаружен на этапе тестирования прототипа, так как прототип не включался на длительное время.
Надо было искать другие варианты.
Все московские радиолюбители версии «Old school» помнят радиомагазин «Пионер» на Тверской, где можно было купить более или менее современные радиодетали. В разделе неликвидов я обратил внимание на диапроектор – проектор диафильмов для детей. Стоил он фантастически дешево – около 5 рублей за штуку. Эврика!!! Я купил все 6 аппаратов, которые были в наличии.
Диапроектор использовал в качестве источника света 12-вольтовую лампочку от автомобиля и включался в сеть через трансформатор. Он содержал всю необходимую оптику, обеспечивающую равномерную засветку экрана 3 × 4 метра. Это было решением вопроса! Необходимые светофильтры имели размер кадра в диафильме, т. е. 24 × 36 мм, и были сразу же изготовлены из цветных стекол.
Два проектора были задействованы под красный свет, один под зеленый, а оставшиеся три – под синий свет. Маломощные прожекторы, ответственные за быструю компоненту, были также переделаны на 12 В, что позволило уменьшить размер корпуса прожектора и вынести в него выходной каскад схемы управления. Использование ШИМ-модуляции исключало перегрев управляющих транзисторов.
В общем, подготовка заняла полгода пайки и совместных ежедневных репетиций.
Для «концерта» я выбрал разноплановые произведения, технически несложные, но прекрасно подходящие для демонстрации возможностей светомузыки: «Лунный свет» Клода Дебюсси, ноктюрн «Грезы любви» Ференца Листа и «Адажио» Томмазо Альбинони. О последнем произведении нужно сказать особо. Оно появилось в тот год ниоткуда. Ни один историк музыки не знал этого произведения, и его нот не было в печатном варианте, но по рукам студентов ходил рукописный нотный текст, написанный неизвестным энтузиастом. Сейчас это произведение очень популярно благодаря фантастическому по накалу эмоций исполнению Лары Фабиан.
…До сих пор я помню этот концерт. Никогда больше я не слышал в свой адрес столь горячих и искренних аплодисментов. Нас не отпускали со сцены и на бис мы сыграли «Колыбельную Клары» из оперы Гершвина «Порги и Бесс», знаменитую «Summertime». Сейчас я, конечно, понимаю, что это были аплодисменты не только в мой адрес.
Романтический силуэт девушки на шпильках и в короткой юбочке на фоне игры света и цвета являлся прекрасной иллюстрацией к тезису о единстве музыки, света и формы, и большую часть аплодисментов заслужила моя сестра.
…На этом, пожалуй, можно закончить вторую часть нашего разговора о светомузыке…
Часть третья. О «правильной» и «неправильной» светомузыке
Если читатель прочел первые две части, ему становится понятно, почему я решил написать эту статью после публикации о «правильном ЦМУ». Схемотехника устройства, описанного в работе [1], не вызывает вопросов. Само же устройство ничего общего, кроме заголовка статьи, с музыкой не имеет.
В СССР множество предприятий выпускали на рынок десятки моделей ЦМУ, имеющих общую технологическую основу сходную с устройством [1]. Это были трех - пяти канальные частотные анализаторы, на выходе которых находился тот или иной усилитель мощности. На мой взгляд, такая особенность схемы [1], как применение АРУ, является не только не «правильным», но и противоречит базовому принципу любых светомузыкальных устройств, в которых сила света ОБЯЗАНА соответствовать силе звука. Широкий динамический диапазон – это важная составляющая аудиовосприятия музыки.
В хороших концертных залах при исполнении классической музыки этот показатель доходит до 70-85 децибел. Для светомузыкальных систем динамический диапазон изменения света обуславливается особенностями зрения человека и составляет около 120 децибел. Это означает, что человек может воспринимать изменения яркости от очень тусклого света до очень яркого без ущерба для зрения. Т. е. мы видим, что диапазон изменения громкости звука музыки вполне совместим с возможностями человеческого зрения.
Уровень освещенности в концертных залах во время исполнения музыки с пространственным световым сопровождением может колебаться от 3 до 300 люкс в зависимости от конкретных условий. При тихих звуках в зале может наступить почти полная темнота, а при самых громких – те же 300 люкс.
Примечание. Уровень освещенности 300 люкс примерно соответствует полному свету в концертном зале во время антракта (люстры, бра и т. д.).
Если же для светового сопровождения выбрать проекцию на экран позади оркестра, то его освещенность должна примерно соответствовать освещенности экрана в кинотеатре, т. е. в среднем 40-75 люкс. Этот уровень освещенности является оптимальным для создания комфортного просмотра визуальной партии произведения, однако в отдельных эпизодах освещенность экрана может возрастать до 100-110 люкс. Если вернуться к эпизоду с концертом в училище, то измеренная самодельным фотометром освещенность при засветке экрана белым светом составляла около 60 люкс.
Исходя из сказанного выше, применение АРУ в автоматизированном конверторе звука в свет – это плохая идея!
Дизайнеры световых шоу очень хорошо понимают связь между громкостью звука и силой света. Правильная автоматизированная светомузыкальная система является синтезом цвета, света и формы, и в настоящее время применяется при разработке декоративных сооружений, например светомузыкальных фонтанов, где бесконечное разнообразие форм льющейся воды с напором, зависящим от громкости звука, «сливается в экстазе» с музыкой и светом.
Богатейший цветовой охват компьютерных дисплеев используется для создания аудиовизуальных графических образов для пользователей компьютеров. Впервые такая «фича» появилась у музыкального проигрывателя «Winamp». Ожившие математические формулы в пространстве света и цвета создают впечатляющие психоделические комбинации. Включаем запись «Still Got The Blues» Гарри Мура и наслаждаемся, впадая в легкий транс.
Кстати, в каждом компьютере с OC Windows есть возможность использовать в медиаплейере светомузыкальные образы. Существует множество паттернов светового сопровождения музыки, которые можно скачать из Интернета, если дефолтный набор не соответствует эстетическому восприятию пользователя.
Трансляция результатов работы таких программ на большие плазменные экраны в сочетании с лазерными пространственными эффектами прекрасно сочетается с клубной атмосферой. Гениальные братья Стругацкие, заглянув в будущее в своей повести «Хищные вещи века», очень хорошо описали клубную атмосферу, которая «там» называется «дрожкой», инициируемой т. н. «грёзогенераторами» и поочередным миганием красного, синего и зелёного цветов. В наших ночных клубах «дрожка» реализуется по тому же сценарию: световое воздействие, повторяющийся ритмичный звукоряд в сочетании с разного рода «энергетиками». Заметим, что повесть написана в 1964 году, когда в СССР начался бум примитивной трехцветной светомузыки…
Часть четвертая. Искусственный интеллект как «Мастер света»
И, наконец, поговорим о возможностях использования искусственного интеллекта (ИИ) в создании светового сопровождения музыки. Мы уже выяснили, что слияние световых эффектов с музыкой открывает уникальные возможности для создания соответствующей атмосферы и передачи эмоций.
ИИ уже сейчас может анализировать музыкальные произведения с высокой степенью точности. Технологии машинного обучения могут обрабатывать музыкальные композиции, выделяя различные элементы, такие как мелодия, ритм, гармония и динамика. Нейронные сети способны классифицировать и интерпретировать музыкальные жанры и стили, а также определять настроение и эмоциональный тон композиции. Это становится основой для создания соответствующих световых эффектов, что позволяет реализовать сложные световые сценарии, которые динамично реагируют на музыку, предоставляя зрителям уникальное аудиовизуальное зрелище.
Заглянем вместе в будущее светомузыкального искусства.
Способность ИИ к эмоциональному восприятию музыки – это следующий большой шаг в развитии этой технологии. С недавними успехами в разработке эмоционального ИИ и аффективного вычисления*), нейросети могут начать не только анализировать эмоциональный контекст музыки, но и воспринимать его. Этот этап включает разработку моделей, которые способны интерпретировать человеческие эмоции и отвечать на них соответствующим образом.
Способность ИИ чувствовать и создавать контент на основе эмоционального восприятия может радикально изменить способы создания световых шоу. ИИ сможет не только реагировать на заданные параметры музыки, но и принимать во внимание реакцию аудитории, добавляя или меняя световые сцены для усиления желаемого эмоционального отклика.
Искусственный интеллект обладает огромным потенциалом в области светомузыкального искусства. В будущем, с развитием технологий эмоционального ИИ, мы сможем видеть ещё более тонкие и интерактивные формы такой синергии, когда светомузыкальный контент, генерируемый ИИ, будет адаптироваться к психофизическому состоянию человека для достижения гармонии его духовного мира.
Послесловие
В рамках небольшой статьи, к тому же построенной на субъективном восприятии автора, невозможно охватить обширный пласт синтетического искусства, каким является светомузыка.
Но я надеюсь, что эта статья будет содействовать расширению мировоззрения читателей, и в случае обращения к светомузыкальному искусству обогатит их новым эстетическим опытом.
Упомянутое мной СКБ «Прометей» [3] проводило не просто разработку светотехнических устройств, но за многие десятилетия своего существования сформировало определенную философию синестетического восприятия. Ниже приводится ссылка на сайт СКБ «Прометей», где есть немало интересных статей о феномене синестетики и ссылки на работы отечественных и зарубежных исследователей.
Если читатель до сих пор был далек от светомузыкального искусства, предлагаю ему посмотреть запись исполнения симфонии Скрябина «Прометей» со световой партией в Санкт-Петербургской филармонии им. Д. Д. Шостаковича (2016) [4]. Художник по свету – Александр Кибиткин.
*) Аффективные вычисления – это машинный анализ эмоционального состояние людей и адаптация к ним своего поведения, давая соответствующую реакцию на эти эмоции.
Ссылки
Игорь Кацай. Классическая (правильная) ЦМУ с компрессором
Проект «Cymascope»
Сайт СКБ «Прометей»
Запись исполнения симфонии Скрябина «Прометей»
Комментарии 12
А индивидуальность восприятия, это для цвета обоев в собственной квартире. Никто не будет подгонять люминофор кинескопа под конкретный глаз. Тут или стандарт, или смотрим в окно. На лес, или в другое, на море...