Технополис завтра
Самое важное. Самое полезное. Самое интересное...
Новости Интересное

Свет и музыка

4.03.2017

Началось давно, ещё в студенчестве, в 70-х. Тогда в моде были цветомузыкальные установки. Схем много, идея одна: разделить сигнал по частотам, низким (басам) соответствует красный цвет, средним – зелёный, высоким – синий.

Недолго думая, выбрал подходящую схему, спаял. Повезло в том, что из-за дефицита тиристоров выбрал транзисторную схему и маломощные 6-вольтовые лампочки. Транзисторы - это плавная зависимость яркости от громкости музыки, а не просто мигалка, низковольтные - простота экспериментов. Да и лак на маломощных лампах не выгорает.

Посмотрел на результат. Ну, первые полчаса интересно, потом утомляет.  Слишком резкие переходы от музыки к тишине в полной темноте – глаза устают. Добавил один «обратный» канал, который загорается тем ярче, чем слабее другие. Лучше, но недостаточно. Решил, что нужны три канала, работающие в противофазе с остальными: скажем, чем слабее красный, тем ярче дополнительный к нему голубой.

Аддитивное смешение цветов. https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/e/e0/Synthese%2B.svg/328px-Synthese%2B.svg.png

Хорошо, глаза не устают, но к каждой мелодии приходится подбирать чувствительность установки. Нужна автоматика на входе – или автоматическая регулировка усиления, или логарифмический усилитель, что почти одно и то же.  Сделал и это, теперь стало ненужным подбирать регулировки к каждой мелодии.

Потом обнаружилось, что качество лака для лампочек неодинаково, да и спектр самих лампочек не идеален,  так что число лампочек надо подбирать тоже разным: красных – поменьше, синих – побольше, жёлтых – совсем немножко, и т.д.

А в процессе экспериментов заметил, что если рассеиватель-экран, в качестве которого я взял как бы покрытый линзочками-пупырышками рассеиватель с лампы дневного света, отнести от ламп на 5-10 сантиметров дальше, то свет от ламп «рассыпается» на яркие, очень красивые точки-звёздочки в каждой линзочке. Пришлось наращивать глубину корпуса.

Были эксперименты с попыткой избавиться от шнура к магнитофону, заменил его встроенным микрофоном с усилителем, но паять анализатор «речь-музыка» уже не стал. На той древней электронике это было бы слишком сложно.

В конце концов убедился, что лишь некоторые мелодии «звучат в свете» красиво, и их очень мало. А сама такая цветомузыка нужна разве что лишь как повод выключить свет, если пригласил в гости красивую девушку :)

Наглядный пример на видео. Сколько режимов ни вводи, но эта современная схема не намного лучше моей простой и древней:

Источник

В те же годы, в том же Харькове, где я учился, раньше меня это понял инженер-строитель по образованию Юрий Алексеевич Правдюк, который открыл в парке культуры им. Горького зал светоживописи. Под классическую музыку, включая знаменитый «Прометей» Скрябина, сам светохудожник вручную, с помощью несложной театральной светотехники, управлял светом на большом экране. Гораздо лучше, но чувство какой-то недостаточности сохранялось.

Ну а потом появились компьютеры и сверхпопулярный проигрыватель Winamp, к которому масса энтузиастов писала «примочки» - подключаемые модули, в том числе и цветомузыкальные. И хотя у них не было проблем с «железом», электроникой, качеством цветов на экране и паяльно-слесарными работами, ничего нового создать не удалось. Получалось как-то уныло.

https://www.youtube.com/watch?v=-3DQKYZDv_A

https://www.youtube.com/watch?v=uhmFsjnlEmw

Была хорошая программка с медведем, очень хорошо, в такт, танцующим под музыку, но к цветомузыке она отношения почти не имела…

Источник

Источник

Более того, нынешняя дискотечная светотехника, все эти «сканеры» и «вращающиеся головы» могут предварительно программироваться со специального пульта, а эти программы запоминаться. Есть и профессия виджей – человек, который это делает к каждой мелодии персонально. Увы, и это не совсем то. Или совсем не то.

http://www.satm.kz/cms/uploads/images/713_713_Chauvet-Q-Spot-mh.jpg

Вывод несложен: простая идея соответствия звука цветам не годится. А почему? Дело в том, что звуки мы слышим в очень широком диапазоне, примерно от 20 герц и аж до 20 тысяч герц, разница в 1000 раз. А вот крайние цвета радуги отличаются по частоте всего лишь вдвое! В музыке – это лишь одна октава, условно от «до» до «си».

Мало того, иногда фантасты описывают людей, которые видят и другие цвета, инфракрасные и ультрафиолетовые. По их представлениям, это цвета изумительной и, понятное дело, неописуемой красоты. Но так ли это было бы в реальности? Крайний цвет радуги – фиолетовый, а его, как мы знаем, можно получить, смешав соседний синий с противоположным красным. Так может, если бы человек видел чуть больше спектра, он бы опять увидел красный? И далее – по кругу: оранжевый, жёлтый, зелёный, синий… Впрочем, это как природа решила бы.

Спектр на экране монитора (справа добавлен неспектральный пурпурный участок). Яркость на красном, зелёном и синем прямоугольниках под спектром показывает относительную интенсивность ощущения на каждом из трёх независимых типов колбочек — рецепторов человеческого зрения. https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/8/87/Computer_color_spectrum.svg/677px-Computer_color_spectrum.svg.png

А ещё слух и зрение устроены принципиально по-разному. Если весь тысячекратный диапазон звуков воспринимает одна и та же мембрана-перепонка, то всего лишь двукратный диапазон цветов воспринимает аж три вида «колбочек», да ещё и «палочки», не реагирующие на цвет, но гораздо более чувствительные. Не говоря уж о том, что два, а не одно ухо – это для определения направления на звук, а два глаза – для определения дальности до объекта.

Средние нормализованные спектральные характеристики чувствительности цветовых рецепторов человека — колбочек. Штриховой линией показана чувствительность палочек — рецепторов сумеречного зрения. Ось длин волн на графике имеет логарифмический масштаб. https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/7/72/Cone-response-RU.png/400px-Cone-response-RU.png

Видимо, поэтому считающиеся благозвучными, не диссонансными, сочетания звуков, нельзя механически переносить на цвет – там приятные, рекомендуемые сочетания цветов совсем другие.

Нужно учесть, что глаза и уши – это только «датчики», а полученную ими информацию обрабатывает «процессор» - мозг. В итоге получаем, что для разработки и создания хорошей цветомузыки желательно иметь музыкальный слух и образование, нужно знать физику и психологию, биологию, электронику, а для быстрой проверки своих идей – и программирование… Увы, у меня музыкального слуха нет, и «сольфеджию учить» поздновато. Нет, когда-то я выиграл спор у музыкантов-профи, которые знали, что слуха у меня нет, настроив гитару по камертону, но там мне хватило физики, знания «ми-си-соль-ре-ля-ми» и понятия унисон…

Порывшись в Сети, к своему удивлению обнаружил, что проблемами связи звука и цвета занимались не только Скрябин, но и весьма именитые учёные. Один Ньютон чего стоит. А ещё Пифагор, Кеплер и множество не менее известных имён в самых разных областях науки. Конечно, до появления электричества все эти теории было трудно проверить. А ещё экспериментировали и творцы искусства – Кандинский, Эйзенштейн… А поэт Иоганн Гёте издал огромный «Труд о природе цвета», который ценил выше своего поэтического творчества.

Психологи же называют синестезией возникающие в голове ассоциации звуков с цветовыми ощущениями. Это не у всех, но бывает. К примеру, у меня в детстве скрипки в увертюре к «Кармен» Бизе ассоциировались с небесной голубизной и солнечными лучами (примерно с 1:50):

https://www.youtube.com/watch?v=mIxnU3Ab0yk

...а басы действительно виделись красными, малиновыми или коричневатыми (в зависимости от тембра). Увы, с возрастом это исчезло. Вот, кстати, есть песня «Малиновый звон». Не один я, и не так уж редко?

https://www.youtube.com/watch?v=PWz31UBNcAI

Ещё один интересный нюанс. Если одну и ту же мелодию сыграть на разных инструментах, мы легко их отличим. А как? По тембру. «Чистую» синусоиду выдаёт лишь камертон, и звук этот не слишком приятен. А любой инструмент кроме этой синусоиды «окрашивает» звук обертонами – высшими гармониками, которые у каждого инструмента свои (Фурье рулит далеко не только в радиолокации! И Вейвлет тоже). Можно и нужно ли (и как?) отображать это цветом? А должен ли автомат цветомузыки различать инструменты и выделять их? К примеру, вот тут бас-гитара очень красиво звучит, надо ли это как-то отображать на экране персональным рисунком? Мне бы хотелось.

https://youtu.be/zvO4Moclv-U

Итог? Если кто-то хочет развивать тему, ему надо бы ознакомиться с тем, что думали великие в этой области (https://ru.wikipedia.org/wiki/Светомузыка и далее по ссылкам), оценить свои силы и - вперёд! :)

Примечание. Интересные комментарии к статье и ссылки - здесь.

Владимир Зыков

 

Загрузка...

© 2009 Технополис завтра

Перепечатка  материалов приветствуется, при этом гиперссылка на статью или на главную страницу сайта "Технополис завтра" обязательна. Если же Ваши  правила  строже  этих,  пожалуйста,  пользуйтесь при перепечатке Вашими же правилами.