Светомузыка

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск

Светомузыка (также цветомузыка) — вид искусства, основанный на способности человека ассоциировать звуковые ощущения со световыми восприятиями; такое явление в неврологии получило название синестезия. Ещё одно определения этого явления — цветной слух, хотя светомузыка не акцентируется только на цветосочетании. Светомузыка как искусство, представляет собой производную от музыки и является её неотъемлемой частью. Её назначение — раскрытие сущности музыки посредством зрительных восприятий. Основной целью светомузыки как искусства — это изучение способности человека испытывать ощущения, навязываемые световыми образами при сопровождении музыки.

Также, на жаргоне «светомузыкой»/«цветомузыкой» называют электронное устройство для построения световых картин, формирования цветовых зрительных образов, сопоставленных с музыкальным сопровождением.

Теоретические основы[править | править вики-текст]

Любители музыки уже давно подметили, что музыкальные инструменты звучат намного громче и отчетливее в хорошо освещённом помещении, чем в затемнённом. Поэтому при исполнении серьёзной музыки свет в зале обычно не гасят.

Впервые связь между слухом и зрением очень убедительно показал русский физик и физиолог академик П. П. Лазарев.[1]

Исследования светомузыки направлены на поиск форм, принципов, алгоритмов, подходов, предназначенных для понимания принципа создания устройств, назначением которых являются:

  • Светомузыкальные инструменты — предназначенные для светокомпозиторов и светомузыкантов для создания световых шоу, назначением которых является сопровождение музыкального произведения.
  • Разработка теории восприятия светомузыки — для понимания принципов построения автоматических светомузыкальных устройств позволяющих самостоятельно, в реальном времени, синтезировать световое шоу для сопровождения музыки.

См. также: Психология восприятия звука, Психология восприятия цвета, Цветной слух

История[править | править вики-текст]

Самые ранние теории светомузыки исходят из признания внечеловеческой заданности законов трансформации музыки в свет, понимаемой как некий физический процесс. В последующих концепциях начинает учитываться и человеческий фактор с обращением к физиологическим, психологическим, а затем уже и к эстетическим аспектам.

Первые известные теории (Л. Б. Кастель во Франции, также Дж. Арчимбольдо в Италии, А. Кирхер в Германии («Musurgia universalis», 1650 год)) основаны на стремлении достичь однозначности «перевода» музыки в свет на основе аналогии «спектр — октава», предложенной И. Ньютоном под воздействием космологии, концепции «музыки сфер» (Пифагор, И. Кеплер). Эти идеи были популярны в XVII—XIX вв. и культивировались в двух основных вариантах:

  • цветомузыка — сопровождение музыки последовательностью цветов, определяемых однозначным соотношением «звукоряд — цветоряд»;
  • музыка цвета — беззвучная смена цветов, замещающих тоны в музыке согласно той же аналогии;

У теории Кастеля были как сторонники, так и критики (такие как Д. Дидро, Ж. Д’Аламбер, Ж. Ж. Руссо, Вольтер, И. Гёте, Ж. Бюффон, Г. Гельмгольц), которые указывали на необоснованность прямого переноса законов музыки (слуха) в область зрения и что механистичность концепции являются внеэстетическими по содержанию и натурфилософскими по происхождению.

Уже первые световые органы (Б. Бишоп, А. Римингтон[2]), появившиеся после изобретения электрических источников света, воочию убедили в том, что критики Кастеля правы. Но отсутствие широкой практики светомузыкального синтеза способствовало повторным опытам установления аналогии «звукоряд — цветоряд» (Ф. И. Юрьев; Д. Келлог в США, К. Лёф в Германии).

Современный вариант кастелианства представляют собой попытки некоторых учёных и инженеров добиться «перевода» музыки в свет с помощью средств автоматики и кибернетики на основе пусть и более сложных, но также однозначных алгоритмов (например, эксперименты К. Л. Леонтьева и лаборатории цветомузыки Ленинградского НИИ им. А. Попова, 60-е годы).

В XX веке появились первые светомузыкальные композиции, создание которых отвечало реальным эстетическим потребностям. Прежде всего это замысел «световой симфонии» в «Прометее» А. Н. Скрябина (1910), в партитуре которого впервые в мировой музыкальной практике самим композитором введена специальная строка «Luce» (свет), записанная обычными нотами для инструмента «tastiera per luce» («световой клавир»). Указания о том, какие цвета соответствуют нотным знакам, в «Luce» отсутствуют. Несмотря на различные оценки этого опыта, с 1915 года «Прометей» неоднократно исполнялся со световым сопровождением.

Проводившиеся тогда же опыты с динамической светоживописью (Г. И. Гидони, В. Д. Баранов-Россинэ («оптофон», тип «цветового» фортепиано, 1923-1924 гг.), З. Пешанек, Ф. Малина, С. М. Зорин), абсолютным кино (Г. Рихтер, О. Фишингер, Н. Макларен), инструментальной хореографией (Ф. Бёме, О. Пине, Н. Шеффер) заставили обратить внимание на специфические особенности использования визуального материала в светомузыке, материала непривычного и зачастую просто недоступного для практического освоения музыкантами (главным образом при усложнении пространственной организации света). Так, например, в первом выпуске альманахе «Синий всадник» (1912) была помещена сценическая композиция В. В. Кандинского «Желтый звук» на музыку Ф. А. Гартмана, готовилась и её постановка, призванная синтезировать в органическом единстве цвет, свет, движение и музыку (не состоялась из-за начавшейся 1-й мировой войны). Знаменитый режиссёр С. Эйзенштейн поставил в 1940 году оперы Вагнера со светомузыкой.

В 1970-е годы, с развитием электроники и удешевлением её элементной базы, широкому внедрению в концертную деятельность профессионального светового оборудования (что особенно можно проследить на примере поп- и рок-концертов), интерес к светомузыкальной технике возродился на «низовом» уровне. Возможность за приемлемую цену получить «домашнюю» светомузыку привело в 1970-х годах к всплеску популярности бытовых автоматических СДУ на 3-6 каналов (как для квартиры, так и дискотеки). Хотя большинство таких установок и было примитивными, сам факт явления представляет определённый интерес. К концу 80-х волна интереса к этому спала, в течение последующих десятилетий оставаясь на довольно низком уровне.

Тогда же, в 1970-х гг. проводятся исследования воздействия цветомузыки на космонавтов в условиях длительного космического полёта. В частности, Киевской киностудией имени А. Довженко и Институтом медико-биологических проблем создаётся прибор цветовариатор, с экрана которого записываются цветомузыкальные фильмы для просмотра космонавтами[3][4].

В 1980-е годы на сцене появляются целые школы цветомузыки в России и за рубежом. Многие эксперименты со светомузыкой были сделаны в электронной студии француза П. Булеза (одно из своих сочинений этот автор представил очень оригинальным способом: звук передавался в зал по расставленным вокруг зрительного зала динамикам, а также световым установкам; при этом создавался поразительный синтез пространственно-световых ощущений).
В 1990-е годы, например, особенно выделяется грандиозный опыт цветомузыкального представления Жан-Мишеля Жарра в Москве. Он расположил на здании Университета колоссальные светомузыкальные установки и произвел с их помощью потрясающие эффекты.

Светомузыка как устройство визуализации музыки[править | править вики-текст]

Светомузыка как автоматические светомузыкальные устройства (АСМУ) — относится к декоративно-оформительскому искусству и предназначено для светового сопровождения музыкального произведения, она позволяет по-новому воспринимать музыку, и предназначена дополнить звуковое восприятие световыми эффектами. В АСМУ используются автоматические алгоритмы для преобразования музыки в световые эффекты.

Светомузыка как программируемые синхронные автоматы (ПСА) — на настоящий момент, стала неотъемлемой составляющей во многих музыкальных проектах и шоу. В этих устройствах используется искусство и фантазию светорежисёра (светоинженера) запрограммировать последовательность управления световыми приборами для придания зрелищности музыкальному произведению. ПСА — допускается возможность непосредственной работы как светоинструмента.

Светомузыка как светомузыкальный инструмент (СМИ) — предназначен для непосредственного создания светового шоу светомузыкантом. Это направление на настоящий момент не получило широкого направления из-за отсутствия серьезных теоретических разработок в этом направлении.

Устройства световых эффектов[править | править вики-текст]

Световое шоу на Дворцовой площади Петербурга (30.12.2014)

Светомузыки без музыки не существует. Светомузыка — это устройства (или светоинструменты), работающие по заданной программе и/или использующие определённые алгоритмы (возможен гибридный вариант) для синхронного сопровождения музыки. Все остальные световые устройства относятся к устройствам световых эффектов (светодинамические устройства (СДУ) — бегущие огни и пр.) — электронные устройства для реализации световых эффектов, не связанных (синхронных) напрямую с музыкальным сопровождением.

Также, имеются, как минимум, ещё два вида визуализации музыки (звука) это:

Светомузыкальные установки[править | править вики-текст]

Автоматические[править | править вики-текст]

Как правило, автоматические СДУ/ЦМУ основана на принципе фильтрации диапазона частот музыкальной фонограммы по отдельным частотным каналам (НЧ, НЧ-СЧ, СЧ, СЧ-ВЧ), которые, после усиления, подаются на устройства отображения (излучатели) разных цветов, сопоставленные с частотными каналами звука.

ЦМУ обычно состоит из:

Устройством отображения может быть как набор отдельных излучателей (световые прожекторы), так и цельная конструкция (экран) в которой и формируется световая картина.

Соответствие цвета звуку строится по такому традиционному принципу — частотный диапазон звука разделялся по частотному принципу на три-четыре канала:
красные лампы — низкие частоты (диапазон до 200 Гц),
жёлтые — средне-низкие (диапазон от 200 до 800 Гц),
зелёные — средние (от 800 до 3500 Гц),
синие — выше 3500 Гц
(соответствие не обязательное, просто традиционно сложившееся — линейное сопоставление частот АЧХ с порядком следования цветов в видимом спектре).

В связи с тем, что динамический диапазон музыки составляет 40-80 дБ, а динамический диапазон бытовых и автомобильных ламп накаливания, до настоящего времени применяемых в подавляющем большинстве ЦМУ, не превышает 10-15 дб (однако, на светодиодах легко достижим динамический диапазон в 60 Дб и более; на лампах накаливания тоже можно получить достаточно широкий динамический диапазон, изменяя не только яркость, но и количество зажигающихся ламп), как и с учётом комфортно воспринимаемых зрением перепадов яркости[уточнить], возникает проблема по согласованию этих диапазонов. Эта проблема решается при помощи компрессора аудиосигнала (при аналоговой обработке, при цифровой — иными методами). Без этого пользование устройством становится неудобным и некомфортным для зрения — требуется постоянная подстройка уровней усиления регуляторами яркости (только вы настроили «мигание» ламп под определённую мелодию, как сменяется громкость, и одни каналы горят постоянно, другие вообще не горят — необходима подстройка). Также надо отметить и т. н. «эффект утомляемости» многих устройств — ведь алгоритм работы ЦМУ достаточно прост, и если вначале новые эффекты радуют, то со временем становятся повторяющимися, унылыми и однообразными, особенно при неудачной конструкции фонарей.

Самые простые цветомузыкальные установки состоят из трёх каналов, имеют пассивные RC-фильтры (которые имеют крутизну спада порядка 6 дБ/Окт). Как правило, они не могут достаточно эффективно создавать цветовое сопровождение музыкальной фонограммы, поэтому такие ЦМ-устройства относятся к самым простым, не дают приятного цветового сопровождения и популярны лишь среди начинающих радиолюбителей. Единственное преимущество таких устройств — их дешевизна и простота в изготовлении и наладке.

Более сложные устройства используют активные фильтры (в основном на операционных усилителях, крутизна спада АЧХ которых достигает 16-28 дБ/Окт) и становится возможным использовать логарифмический усилитель для сжатия динамического диапазона (компрессор аудиосигнала) входного сигнала. Такие ЦМУ также могут кроме амплитуды сигнала отслеживать при помощи триггеров и иных средств ритм и/или разницу между сигналами в разных каналах, и на основе этой информации управлять дополнительными лампами и механизмами, например, передвигать светофильтры в фонаре, переключать направление или скорость бегущих огней, менять резкость изменения яркости ламп и т. д.

Самые сложные СДУ используют цифровые сигнальные процессоры (DSP), в которых вся обработка сигнала происходит в математическом виде, где применяются самые современные алгоритмы обработки сигналов, такие как быстрое преобразование Фурье (БПФ) и даже вейвлет-анализ.

Канал фона[править | править вики-текст]

Канал фона — дополнительный канал в автоматической цветомузыкальной установке, автоматически активизирующийся при пропадании входного аудиосигнала (в частности, в паузах между музыкальными композициями) и, соответственно, — света, во всех трёх основных цветовых каналах — красного, зелёного и синего. Для канала фона, в зависимости от предпочтений конструктора ЦМУ, традиционно выбирается фиолетовый либо жёлтый цвет. Канал фона предусмотрен не во всех цветомузыкальных установках.

Наличие канала фона полезно в ситуации, когда в помещении, где расположена ЦМУ, отсутствуют либо отключены все остальные источники света. В этом случае при пропадании входного сигнала на входе ЦМУ, не имеющей канала фона, помещение погружается в темноту. Если же установка содержит канал фона, при отсутствии сигнала на её входе помещение освещается излучателями этого канала. Регулировка номинальной яркости этого канала обычно доступна пользователю.

См. также[править | править вики-текст]

Ссылки[править | править вики-текст]

Литература[править | править вики-текст]

Примечания[править | править вики-текст]

  1. Твоя цветомузыка. Не верь ушам? — gramplastinki.com /Советская пресса о грампластинках/
  2. По образованию живописец, англичанин Александр Римингтон решил связать живопись и звук и произвел специализированное приспособление для излучения световых лучей — световую цимбалу. Достроил его он в 1883 году, а через два года провел дебютный концерт цветомузыки. Орган являл собой колоссальное строение, имеющее в своём составе клавиши для управления цветом и панель с разноцветными лампами, зажигающимися от нажатия клавиш. Исполнение и проигрывание на световой клавиатуре были похожими на проигрывание на фортепиано. Разноспектровый свет направлялся на экран, в качестве которого использовались большой лист, ткани, вуаль. Художник рассуждал: спектр может быть разделён на пять октав по светлости, что и стало главным принципом в конструкции световой клавиатуры. Совмещение оттенков на экране Римингтон получал с помощью нескольких основных цветов: красного, зелёного и синего. Изобретатель старался вставлять в светокомпозицию формы, для этого устанавливал на пути цветного луча обтюраторы клише.
  3. Гуровский Н.Н., Космолинский Ф.П., Мельников Л.Н. Космические путешествия. — М.: Знание, 1989. — С. 180-182. — (Народный университет. Естественнонаучный факультет).
  4. Мельников Л.Н. Некоторые вопросы обитаемости пилотируемых космических аппаратов // Техника — молодёжи. — 2004. — № 10. — С. 8-11.