Как написать музыку, используя ООП

Говорим об истории программного инструмента OpenMusic (OM), разбираем особенности его устройства, рассказываем о первых пользователях. Плюс к этому — приводим аналоги.

Что такое OpenMusic

Это — объектно-ориентированная визуальная среда программирования для синтеза цифрового звука. Утилита основана на диалекте языка LISP — Common Lisp. Стоит отметить, что OpenMusic можно использовать в качестве универсального графического интерфейса для этого ЯП.

Инструмент разработали в 90-е годы инженеры из французского Института исследований и координации акустики и музыки (IRCAM). Всего было представлено семь версий OpenMusic — последнюю выпустили в 2013 году. Тогда инженер из IRCAM Джин Брессон (Jean Bresson) переписал утилиту с нуля, взяв за основу оригинальный код шестой версии (OM6). Сегодня OM7 распространяется по лицензии GPLv3 — её исходники можно найти на GitHub.

Как с ней работать

Программы в OpenMusic создаются путем манипулирования графическими объектами вместо написания кода. В итоге получается некое подобие блок-схемы, которая называется «патчем». По аналогии с модульными синтезаторами, в которых для соединений использовались патч-корды.

Вот пример программы OpenMusic, взятый из репозитория на GitHub:

В OpenMusic есть объекты двух видов: базовые и партитурные (Score Object). Первые представляют собой различные математические операции для работы с матрицами, колонками и текстовыми формами.

Партитурные объекты необходимы для работы со звуком. Их также можно разбить на две группы:

• Гармонические — ноты, аккорды и гармоничные последовательности.
• Ритмические — голоса и такты.

Управляются партитурные объекты с помощью партитурных функций, например, объединяющих несколько компонентов в один для создания полифонического звука. Дополнительные функции можно найти в подключаемых библиотеках — полный их список доступен на официальном сайте.

Пример мелодии, сгенерированной OpenMusic, можно послушать в этом видео:

Чтобы познакомиться с инструментом и его возможностями, рекомендуем обратиться к документации. Справочник для OM7 пока находится в разработке. Но можно посмотреть справочник по OM6 — нужно пройти по ссылке и в окне слева развернуть пункт User Manual.

Кто использует

По замыслу разработчиков, OpenMusic можно использовать для создания и редактирования аудиодорожек, генерации математических моделей произведений и анализа записанных музыкальных отрывков. Инженеры применили инструмент в нескольких научных исследованиях. Например, для создания системы ИИ, распознающей музыкальные жесты на аудиозаписи.

Работают с OpenMusic и профессиональные исполнители — они используют утилиту для изучения гармонических спектров. Примером может быть швейцарский композитор Микаэль Жаррель, который является обладателем премии Бетховена. Его работы в исполнении гонконгского симфонического оркестра можно послушать тут.

Также стоит отметить Тристана Мюрая. Он один из крупнейших композиторов, работающих в направлении спектральной музыки. Например, на YouTube есть его работы Gondwana и Le partage des eaux, созданные с помощью OpenMusic.

Английский композитор и педагог Брайан Фёрнихоу использовал OpenMusic для работы с ритмом. Сегодня его музыка входит в репертуар крупнейших современных ансамблей и исполнителей — Квартета Ардитти и Пьера-Ив Арто.

Аналоги

Существует несколько систем, аналогичных OpenMusic. Пожалуй, наиболее известным будет коммерческий инструмент Max/MSP. Его разработал Миллер Пакетт (Miller Puckette) в конце 80-х, когда работал в IRCAM. Система позволяет синтезировать цифровой звук и видеоряд в реальном времени.

На видео ниже представлена инсталляция на одном из зданий в итальянском городе Кальяри. Цвет экранов меняется в зависимости от шума проезжающих автомобилей. Управляется инсталляция связкой из Max/MSP и Arduino.

Стоит отметить, что у Max/MSP есть аналог с открытым исходным кодом. Он называется Pure Data, и его разработчиком тоже выступил Миллер Пакетт.

Также стоит выделить визуальную систему ChucK, которую придумал Перри Кук (Perry Cook) с коллегами из университета Принстон в 2003 году. Она поддерживает параллельное выполнение нескольких потоков, плюс в программу можно вносить изменения прямо во время исполнения. Распространяется по лицензии GNU GPL.

На этом список инструментов для синтеза цифровой музыки не заканчивается. Еще есть Kyma и Overtone, который позволяет программировать миксы прямо на сцене. О них мы постараемся рассказать в следующий раз.