Континуум Хакена: электронный инструмент с отзывчивостью акустического

Инженер с давней тягой к музыке, Липпольд Хакен (Lippold Haken) воплотил свою мечту в жизнь и изобрел электронный музыкальный мультитач-контроллер, у которого характер и нюансы звукоизвлечения, как и у акустических инструментов, полностью зависят от исполнителя.

Разберемся, как был придуман «Континуум», что в нем новаторского и почему вокруг него сложилось целое сообщество музыкантов.

Наш микроформат — Telegram-канал «Аудиомании»

Фото Wikimedia / CC / Континуум Хакена

Непрерывные мечты о непрерывном звуке

Вскоре после рождения Липпольда (родился он в 1961 году) его семья перебралась из Мюнхена в американский городок Шампейн: отца, профессора математики, пригласили на работу в Университет штата Иллинойс. По настоянию матери мальчик, как и все ее дети, с ранних лет учился играть на скрипке. Как признается сам изобретатель, занятия эти нередко были ему в тягость, но отчасти благодаря им он и преуспел, проектируя впоследствии «Континуум».

Вот иллюстрация к тому, что зовут силой мелочей. Один из самых выразительных приемов звукоизвлечения в скрипичных партиях — вибрато. Вкратце — это когда палец левой руки равномерно скользит по прижатой им струне, отчего возникает особый певучий звук — с небольшими колебаниями его высоты, силы или тембра. Хакену, вспоминает он, вибрато не давалось (безладовые инструменты вообще требуют особой точности движений), а исполнять его хотелось.

Начиная со старших классов Хакен мечтал создать электронный инструмент с чертами акустического. Такой, который играл бы не на основе семплов или по заранее заданным алгоритмам и давал бы музыканту полную свободу действий и влияние на звучание.

В начале 1980-х в университете Хакен, избравший стезю электротехнический инженерии, вместе с друзьями разрабатывал синтезаторы, подключаемые к компьютерной системе PLATO (MIDI-клавиатуры тогда еще не были широко распространены). Кроме того, они собрали устройство, которое, будучи скоммутированным с микрофоном, точно определяло, как во время пения или игры на инструменте меняется высота тона.

В теории компьютерная система PLATO поддерживала ввод звука с непрерывным изменением высоты, однако у юных энтузиастов не было синтезаторных «клавиш», с помощью которых такой ввод был бы возможен. Тогда-то музыкальная подготовка и инженерный опыт Хакена и сложились воедино — возникла идея, которая потом вылилась в изобретение «Континуума» (от латинского continuum — «сплошной, беспрерывный»).

В той же лаборатории трудилась Карла Скалетти (Carla Scaletti), будущая создательница визуального языка программирования для саунд-дизайна Kyma. Не только ученый, но и профессиональная арфистка, она тоже имела глубокую связь с миром музыки. Так что сотрудничество вышло продуктивное. Хакен — вместе с коллегой Скалетти, Куртом Хебелем (Kurt Hebel), — разработал цифровой процессор для обработки сигналов Platypus, который использовался «в связке» с Kyma для создания приложений по интерактивному проектированию цифровых аудиосигналов.

С 1985 года Хакен экспериментировал с разными датчиками и технологиями синтеза звука, чтобы добиться желаемого результата. И добился. Полноразмерные прототипы «Континуума» появились в начале 1990-х, а первый инструмент был продан в 1999-м.

Устройство «Континуума»

Современный «Континуум», он же Continuum Fingerboard, — это электронный музыкальный инструмент, или контроллер, который позволяет изменять высоту тона с шагом в один цент, что соответствует сотой части полутона равномерно темперированного строя; переход от одного цента к соседнему человеческим ухом на практике неразличим. Его сплошная рабочая поверхность сделана из неопрена (синтетического каучука) и с виду напоминает миниатюрную беговую дорожку.

Диапазон изменения высоты у этой «клавиатуры без клавиш» для стандартной, неукороченной модели составляет около 7,79 октавы. Для сравнения: у современного фортепиано — 7 ⅓ октавы. Впрочем, скорее даже уместно сравнить зону управления «Континуума» со скрипичным грифом, держа который в уме Хакен, похоже, и проектировал инструмент, дающий возможность сделать изысканное вибрато без многолетней подготовки.

Управляют «Континуумом» пальцами — по трём осям: перемещение по горизонтальной отвечает, собственно, за высоту тона, движениями по вертикальной регулируется тембр, а силой нажатия определяется громкость. Чем-то смахивает на терменвокс, только не с жестами в воздухе, а со скольжением кисти по твердой поверхности. Играть можно несколькими пальцами, даже в две руки, чтобы вести сразу энное количество мелодических линий: за полифонические возможности и ценят контроллер многие поклонники.

В сравнении с MIDI-контроллерами, «Континуум» позволяет имитировать особенности звучания акустического инструмента (например, затухание нот) намного более точно. Характер звукоизвлечения всецело зависит от человека, играющего на инструменте, —исполнитель словно «лепит» пальцами звук в реальном времени, вызывая мгновенный отклик своими действиями в физической среде.

Совершенствование: тоже непрерывное

Усовершенствование «Континуума» не прекращается по сей день. Последние десять лет Хакен работает над инструментом совместно с композитором и саунд-дизайнером Эдмундом Иганом (Edmund Eagan). Вместе они создают звуки, которые будут встроены в «Континуум». Кроме того, Иган и Хакен разработали цифровой синтезатор EaganMatrix. С его помощью в программе Continuum Editor музыканты могут генерировать собственные звуки без подключения какой бы то ни было дополнительной аппаратуры.

Хакен не только улучшает сам «Континуум», но и создает дополнения к нему. Например, Continuum Matrix Expander увеличивает вычислительную мощность контроллера в три раза, благодаря чему удается сделать музыкальное многоголосие еще сложнее и разнообразнее.

Недавно Хакен объявил о создании мини-версии «Континуума», краудфандинг на которую запустится в конце лета. По предзаказу инструмент будет стоить $549. Пока же «Континуум» доступен в двух исполнениях — полноразмерном и «половинном» за $5290 и $3390 соответственно.

Поклонники «Континуума» и их философия

Один из самых известных музыкантов, которых очаровал «Континуум», — клавишник группы Dream Theater Джордан Рудесс: прогрессив-метал контроллеру тоже по силам. Благодаря возможности легко выстраивать произвольный звукоряд инструмент также часто применяют для исполнения музыки с нестандартным музыкальным строем, например классической индийской: на обычных гитаре и фортепиано, само устройство которых подчинено принятым в Европе музыкальным интервалам, выводить микрохроматические мелодии проблематично.

Традиционные мотивы своей родины и современные приемы игры с помощью «Континуума» сочетает индийский композитор Алла Ракха Рахман (Allahrakka Rahman).

Инструмент также используют кино- и игровые композиторы. Дерек Дюк задействовал «Континуум» при сочинении и исполнении саундтреков к World of Warcraft, Diablo III и StarCraft II: Wings of Liberty, а Джон Уильямс с помощью «фингерборда им. Хакена» писал музыку к фильму «Индиана Джонс и Королевство хрустального черепа».

Вокруг инструмента меньше чем за 30 лет успел сформироваться свой круг поклонников. С 2016 года в Париже ежегодно проходит конференция ContinuuCon, на которой музыканты могут встретиться непосредственно с создателями «Континуума», узнать от Липпольда Хакена о последних усовершенствованиях инструмента и поделиться опытом друг с другом. И совсем не удивительно, что завершается мероприятие сборным концертом.

На конференции устраиваются выступления, посвященные истории инструментов с непрерывным изменением высоты тона, и обсуждаются технологии создания электронных музыкальных устройств. И так же как нет границ на рабочей поверхности «Континуума», нет их и в сообществе: любой посетитель может пообщаться с создателями контроллера и выдвинуть свои идеи.

Для посетителей ContinuuCon это не просто музыкальный инструмент, а целая философия, маленький технический и эстетический культ, который, однако, не замыкается сам на себе и рождает одновременно новую музыку и новые инженерные решения — непрерывное новаторство.

---

Материалы по теме из нашего «Мира Hi-Fi»:

• «Между винилом и кассетой»: история тефифона
• «Как экран стал говорящим»: история шоринофона
• «Звук длиною в 8 секунд»: история меллотрона