Механизм работы
На чугунную основу внутри корпуса натянуты металлические струны. Каждая клавиша имеет молоточковый механизм, который приходит в действие при нажатии на клавишу: молоток ударяет по струне, она начинает вибрировать, и мы слышим звук. Его громкость зависит от силы удара по струне, то есть от силы нажатия на клавишу.
Звукообразование происходит внутри закрытого пространства и зависит от многих факторов: сорта древесины, лака, сложных конструкционных особенностей, механики клавиш и т.д.
При этом вы получаете полностью натуральный звук. На этом плюсы акустического пианино, пожалуй, заканчиваются. А вот из минусов можно отметить большой вес и размер, необходимость постоянной настройки и подверженность влиянию внешней среды.
Механизм образования звука в пианино
Цифровые пианино не имеют сложной механики, а звукообразование происходит за счет цифровой схемы, которая генерирует звук.
Хорошее цифровое пианино обеспечивает максимально реалистичный звук акустического инструмента и реальные физические ощущения от игры на клавишах. Клавиатура таких инструментов имеет молоточковый механизм (взвешенные клавиши). При этом клавиши имеют такую же форму, что и у акустического пианино, а при игре сохраняется ощущение отдачи от удара молоточка по струне, благодаря грамотной конструкции клавиш, имитирующих данную особенность.
Игра на цифровом пианино
Протокол MIDI
MIDI расшифровывается как Musical Instrument Digital Interface. Он является стандартным протоколом связи между музыкальным инструментом и компьютером и требуется для передачи команд управления. Этот протокол был создан в 1982 году ведущими производителями, а именно: Yamaha, Korg, Roland, E-mu и пр. Он включает аппаратные (т.е. инструментальные) и программные средства, которые предназначаются для управления звуковой картой либо синтезатором. Этот стандарт передает не звуковой сигнал, а цифровой код, который содержит самые важные его параметры, то есть нажатие и выключение нот, силу нажатия, темп и пр. Данный код инструменты или карты разных производителей воспринимают одинаково.
Вот уже несколько десятилетий почти вся работа с электронными клавишными, а также создание музыки с помощью компьютера построены на базе MIDI. Покупая синтезатор с MIDI-интерфейсом, вы получаете возможность использовать данный стандарт, вследствие чего выбранный инструмент приобретает дополнительную функциональность.
История создания инструмента
Путь к современному молоточковому механизму занял не один десяток лет. Сначала клавиши были легкими, а благодаря пружинам после нажатия сразу возвращались в исходное положение. Сейчас такие клавиши используются в синтезаторах. Позже стали утяжелять каждую клавишу, чтобы достигнуть более натуральных ощущений при игре, при этом пружинный механизм был сохранен. И только потом появились специальные молоточковые механизмы, которые имитируют клавиатуру акустического пианино. Они повторяют всю цепь удара – от клавиши до молоточка, который в случае цифрового пианино бьет не по струне, а по специальным датчикам – сенсорам. Их количество может варьироваться от 1 до 3, что тоже косвенно влияет на нюансы игры. Например, полунажатие клавиши должно звучать соответственно, а сверхмедленное нажатие не должно воспроизводить звуков вообще.
Работа сенсоров в пианино
Коротко о секвенсорах
Секвенсор является программным или аппаратным средством, управляющим звучанием на электронном инструменте.
Он может быть частью инструмента, как модели Yamaha Motif XS и Yamaha TYROS 3, а также Kurzweil PC3. Также секвенсор может быть компьютерной программой, например, Steinberg Cubase. По сути, секвенсор делает то же самое, что студийный магнитофон, только записывает MIDI-команды вместо звукового сигнала.
С помощью секвенсора можно создавать, редактировать, исполнять композиции, выводить их на внешние устройства. Любые тембры можно заменять уже после записи, всего лишь переключая их в синтезаторе или в программе.
Основные типы клавиатур электронных инструментов
Молоточковая (hammer action)
Делится на два вида: градуированную молоточковую (graded hammer action) и балансную молоточковую (balanced hammer action).
- Градуированную клавиатуру имеют большинство цифровых пианино, она призвана обеспечивать ощущения от прикосновений к клавишам такие же, как при игре на акустических фортепиано. Слово „graded“ означает, что клавиши в нижнем регистре нажимаются немного тяжелее, а в верхнем регистре – легче, как в акустических фортепиано, где толщина и длина струн разная и усилия на нажатие клавиш распределены соответственно. Такая клавиатура помогает воспроизводить все нюансы тембров с глубокой градацией звуковой окраски, зависящей от силы удара.
- Балансная молоточковая клавиатура тоже обеспечивает ощущение игры на акустических фортепиано, но без распределения по силе нажатия от нижней октавы к верхней. Чаще всего ее можно встретить в синтезаторах и MIDI-клавиатурах.
Синтезаторная (synth action), или клавиатура органного типа
По ширине ее клавиши немного меньше, чем фортепианные, и нажимаются совсем легко. Синтезаторная клавиатура в свою очередь бывает динамической и не динамической. На динамической громкость зависит от скорости нажатия, то есть от силы удара. Устройство подойдет для начинающих исполнителей, а также для тех, кто хорошо владеет специфическими приемами игры всевозможными синтезаторными, органными, другими тембрами разнообразных акустических инструментов.
Синтезаторная клавиатура
Полувзвешенная клавиатура (semi-weighted)
У такой клавиатуры клавиши могут быть по размеру и форме как синтезаторными, так и фортепианными. Однако при этом они не имеют молоточковую механику, а просто нажимаются заметно тяжелее, чем в синтезаторной. После акустического фортепиано такой клавиатурой пользоваться легче, чем синтезаторной.
Итак, молоточковую клавиатуру цифрового пианино отличают:
- 88 полноразмерных клавиш, разных по весу (в верхнем регистре – легкие, в нижнем – тяжелые), что полностью соответствует акустическому аналогу.
Клавиатура semi-weighted
- Чувствительность клавиш к силе нажатия. Сила нажатия на клавишу определяет громкость звучания ноты. Чувствительность всей клавиатуры задается определенными предустановками, чаще всего для этой функции выделены отдельные кнопки “Touch” (“Hard” – для экспрессивной игры, “Medium” – стандарт, “Soft” – для детей с неокрепшими пальчиками и другие). На практике же всегда используется стандартный Medium-режим.
- Дискретизация чувствительности к силе нажатия для каждой конкретной клавиши. Например, в некоторых моделях CASIO существует 128 вариантов силы (или интенсивности) нажатия на клавишу. Значит и уровней громкости извлекаемой ноты будет тоже 128. Этому важному нюансу производители уделяют большое внимание, так как от этого зависит способность инструмента передать все краски произведения, его выразительность или экспрессию.
Электронное пианино с полувзвешенной клавиатурой
Дешевые, учебные, развлекательные модели
У таких моделей чаще всего 4-5 октав.
Бюджетные синтезаторы стоимостью 300-800 долларов предназначаются для обучения музыке на начальном уровне или для домашнего музицирования – то есть в тех случаях, когда не нужен профессиональный концертный инструмент. К таким относятся синтезаторы Yamaha из серий PSR или Medeli.
У таких инструментов достаточный набор функций для того, чтобы обучение было увлекательным. Они являются современной удобной и компактной альтернативой обучению детей игре на фортепиано. Также бюджетные модели могут использоваться с компьютером как MIDI-клавиатуры с расширенными возможностями.
Среди синтезаторов с автоаккомпанементом есть также профессиональные модели, использующиеся ведущими музыкантами на разных мероприятиях. У таких инструментов более широкие возможности, чем у учебных. Их часто относят к рабочим станциям. У Yamaha это серии под названием PSR-S или Tyros.
Типы механизмов
Клавиатура является самой важной частью цифрового пианино, поэтому мировые производители, постоянно совершенствуют механику клавиатур своих инструментов, патентуют и дают им названия. Рассмотрим самые популярные из них.
ROLAND
Клавиатура ROLAND PHA-4 (Progresive Hummer Action – прогрессивное молоточковое действие) передает естественные ощущения игры на большом концертном рояле. В ней отсутствуют какие-либо пружины, предусмотрен только молоточковый механизм, что способствует реалистичному сопротивлению клавиши. Также некоторые модели инструментов имеют функцию Escapement (послекасание или отпускание), которая позволяет передать все нюансы игры Pianissimo и Fortissimo. Специальное мягкое демпфирование позволяет добиться меньшего механического шума при сильной игре.
Механизм клавиатуры ROLAND PHA-4
Покрытие клавиш может быть двух видов: «под пластик» или «под слоновую кость» (Ivory Feel). В последнем случае на клавиатуре удобней играть, так как даже слегка влажные пальцы не скользят по поверхности.
Клавиатура PHA-4 выпускается в трех модификациях: старшая CONCERT, средняя PREMIUM и младшая STANDARD.
YAMAHA
Компания YAMAHA давно и успешно использует в своих инструментах механизм клавиатуры GH-3 (Graded Hummer 3), в котором цифра «3» указывает на наличие трех сенсоров на одной клавише, что позволяет более точно воспроизвести интенсивность нажатия на нее. Именно YAMAHA стала первопроходцем в этом вопросе. Сейчас три сенсора устанавливают и в устройствах других производителей.
Механизм клавиатуры GH-3
KAWAI
Это не самый известный в обывательских кругах, но один из лучших производителей японских цифровых пианино. Если вы любитель классики, то цифровые пианино KAWAI – это ваш выбор.
Клавиатура пианино KAWAI
В серии цифровых пианино CA (Concert Artist) используется клавиатура RM3, клавиши механизма которой имеют полную длину, что идеально подходит классическим исполнителям. Настоящая клавиатура рояльного типа в сочетании с превосходным классическим звучанием фортепиано сделали эту марку очень популярной во многих странах.
Клавиатура RM3
В серии KAWAI CN используется клавиатура с пластиковыми клавишами, которая получила название RH II (Responsive Hammer II). Каждая клавиша этого механизма имеет не менее трех сенсоров касания для полной передачи особенностей любого музыкального произведения.
Клавиатура с пластиковыми клавишами RH II
CASIO
Имея более тридцати лет опыта производства электронных музыкальных инструментов, компания CASIO каждый год выпускает более новые серии инструментов, совершенствуя их клавиатуру. Несмотря на относительно невысокую цену, цифровые пианино, особенно серии Celviano и Privia, имеют весьма достойную механику, удовлетворяющую требованиям преподавателя музыкальной школы. В последних версиях цифровых пианино CASIO также имеется несколько сенсоров на каждой клавише. Дополнительно «градация чувствительности» к скорости касания (velocity) разделена на 128 частей, что позволяет передать малейшие нюансы и характер любого произведения.
Клавиатуры CASIO
Теперь вы знаете, что механика всех видов клавиатур электронных пианино очень сложна. Производители уделяют ей особое внимание, доводя до совершенства клавишный механизм в своих проектных мастерских.
Профессиональные рабочие станции
Клавишными инструментами, которые предназначаются для музыкантов высокого уровня, являются профессиональные рабочие станции.
У них максимум возможностей. Это и сэмплер, и секвенсор, и микшер, и разнообразные наборы звуков с эффектами. Также возможны программные обновления, есть связь с компьютером или другими инструментами.
Среди профессиональных рабочих станций можно выделить Yamaha Motif XS и Yamaha TYROS 3, а еще Kurzweil PC3K. Они совмещают гибкую архитектуру синтеза в соответствии с оригинальной технологией, а также секвенсор и процессор эффектов.
Использование рабочей станции позволяет исполнять музыкальные произведения, предназначенные для целых оркестров.
Преимущества аппаратных синтезаторов
Как выбрать тип синтезатора? Это зависит от того, к каким способам работы вы привыкли.
При покупке аппаратного синтезатора вы получите инструмент с уже встроенным микропроцессором и памятью. Он не требует сложного подключения или настроек, что удобно для начинающих музыкантов. Такой синтезатор является удобным в управлении при помощи физических контроллеров.
Какие преимущества клавишных синтезаторов? Они мобильны, могут использоваться в любом месте, функционируют сами, не требуют компьютера, на котором установлено программное обеспечение. А стоимость лицензионного ПО временами приближается к стоимости аппаратного синтезатора.
Чаще всего музыканты-клавишники приобретают инструмент с фортепианной клавиатурой, а не программную версию.
Аппаратный синтезатор – готовое решение, подходящее для большинства музыкантов.
Аналоговые синтезаторы
В аналоговых синтезаторах звук создается с помощью аналоговых схем. Они подобны тем, которые когда-то использовались для ранних моделей еще доцифровой эпохи. Такие инструменты преимущественно узконаправленные, являются привязанными к одному стилю звучания, не могут точно имитировать живые звуки.
Многие производители выпускают такие инструменты, где аналоговые способы создания звука сочетаются с новыми цифровыми стандартами (это цифро-аналоговые синтезаторы), а еще программные средства, которые позволяют имитировать на цифровых инструментах звук аналоговых синтезаторов.
Что выбрать: синтезатор или пианино?
Этот вопрос задают чаще всего, когда говорят о выборе инструмента, необходимого для обучения ребенка.
Покупка синтезатора с легкой клавиатурой оправдана только в том случае, если надо научить ребенка азам нотной грамоты, заинтересовать его музыкой.
Если же обучение предполагается по программе музыкальной школы, то подойдет только покупка инструмента с 88-ю полновзвешенными клавишами. Всё потому, что классическое обучение игре на фортепиано предполагает обучение и экзамены на акустическом инструменте с тяжелой клавиатурой.
Если в процессе обучения видно, что ребенок хочет оканчивать музыкальную школу или даже продолжить обучение после ее окончания, то уже в 4-5 классе надо приобретать акустическое фортепиано. Техника игры на нем требует нюансов, которые не могут реализовать электронные инструменты.
О программных синтезаторах
Альтернативой аппаратному синтезатору является программный синтезатор. Это набор программного обеспечения для компьютера, который может работать в разных операционных системах: Microsoft Windows или MacOS.
На программном синтезаторе можно играть при помощи MIDI-клавиатуры в режиме stand-alone. Также синтезатор может интегрироваться в программный секвенсор (Cubase, Cakewalk, Logic и пр.). Но для работы с такими инструментами нужны определенные навыки. При использовании программных синтезаторов могут возникать проблемы их совместимости с периферийными устройствами и разными версиями ПО (операционная система и драйверы, программный секвенсор и др.).
Звуковые (рэковые) модули
Звуковой или рэковый модуль – синтезатор без клавиатуры. Во всем остальном устройство и возможности такого модуля такие, как и у аналогичной полной версии. Управление такими инструментами осуществляется с помощью внешнего секвенсора, MIDI-клавиатуры либо компьютера.
Такие модули гораздо компактнее обычных синтезаторов. Они часто используются известными группами, которые не имеют в составе клавишников, например, Paradise Lost, Rage, Van Halen. С их помощью можно воспроизводить клавишные или оркестровые парии. Звуковые модули также используются клавишниками, которые на сцене обходятся одной клавиатурой (например, Джордан Рудесс и пр.).
В качестве примеров звуковых модулей можно назвать Yamaha Motif-RACK, Kurzweil ME-1 или Waldorf Blofeld.
Источник: