Что заставляет нас обратить внимание на современное цифровое пианино? Обычно приводят следующие аргументы:
1. Звук, как у настоящего рояля.
2. Не нужно настраивать.
3. Современный дизайн.
4. Я попробовал и мне понравилось.
В качестве вступления к основной мысли зададим себе вопрос: что, если вместо поездки в родную деревню, на дачу и т.д. мы просто посмотрим по телевизору ту самую деревню или дачу? Насладимся же пением птиц, красками природы c экрана телевизора! Не нужно каждый раз тратиться на топливо, собирать вещи, да и дизайн телевизора современный! Разве это неудобно? Очень удобно… для продавцов телевизоров. Именно такой маркетинговый ход используют производители и продавцы электронных музыкальных инструментов (не только пианино). А теперь по порядку.
Начнём со звука, который «как у рояля».
Что, если скопировать на самом первоклассном оборудовании звучание самых наилучших роялей мира и внедрить их в цифровые пианино и рояли (а ведь именно так и делается)? Может, теперь в лице цифрового пианино в нашей квартире зазвучит концертный рояль «Стенвей», стоимостью около 100000 долларов? А вот и нет! Он не зазвучит даже и как обычное пианино за 50 долларов. А причина в том же звуке, а точнее, в сэмплах, которые записаны в постоянной памяти микросхем , находящихся внутри цифрового пианино или рояля, и воспроизводящегося каждый раз, когда мы нажимаем клавиши. Но чем плох цифровой звук живого рояля , стоимостью десятки тысяч долларов, записанный с помощью дорогих микрофонов и качественных пультов в студии. Казалось бы — нет ничего проще для производителя: запиши один звук и меняй его громкость во время удара по клавише. Но, увы… не получится. Громкий звук имеет массу обертонов, экспрессию и т. д. и его нельзя воспроизводить под видом тихого, мягкого и нежного звука. Громкость его уменьшить можно, но он всё равно останется ярким и торжественным, даже если мы этого не хотим. Как быть? Производители нашли выход: звуки (сэмплы) в цифровых устройствах записываются слоями. Один слой: тихий звук, для игры «пиано», другой слой средний, третий громкий для игры «форте». Чем больше слоёв, тем «живее» электроника, но и дороже. В недорогих моделях (долларов за 800) это 3–5 слоёв на 1 ноту, в дорогих (5–10 тыс. долларов) несколько десятков слоёв на одну ноту. Но почему даже дорогие цифровые инструменты мы не поднимем до уровня обычного пианино за 50 долларов? Дело в том, что в живом инструменте, даже в самом дешёвом, на одной ноте примерно несколько миллиардов слоёв! И играя на «живом» инструменте мозг человека всё время слышит новые звуки. Более того, тембр звука немного меняется в зависимости от изменения влажности или температуры, в солнечную погоду так, в дождь иначе. К тому же,как не покажется странным, но естественная расстройка во время игры влияет положительно на человека. А точно повторяющиеся события вызывают тревогу и даже панику. Подключаются защитные механизмы для предотвращения проблем. Ну, например, сколько минут можно выдержать пиликание на детском пианино, купленном в магазине игрушек? Минут 15 ,наверное, только самые выносливые. Потом хочется выбросить эту игрушку подальше. Почему так? Потому что там всего один слой звука. Во «взрослых» цифровых пианино слоёв больше, но как только человеческий мозг запомнит все слои звуков (от нескольких дней до нескольких недель) , начинается быстрое охлаждение к инструменту, вплоть до неприятия. Вы всё время будете попадать на те слои, которые уже запомнили, и эти звуки не будут у вас вызывать новые эмоции как при разучивании так и при игре по памяти.
Еще одно сравнение. Представьте, что вы выехали за город в лес или на дачу. Но звуки и шумы, которые вас всегда окружали исчезли. И вместо них звучит запись этих же самых звуков, но повторяющихся каждые 20 минут. Сначала, на первом круге вы ничего не заметите, такое же пение птиц, проезжающая вдалеке машина, шум ветра… На втором проигрывании вы смутно и с тревогой начнёте вспоминать, где-то это уже слышали. А после пятого прослушивания у вас начнётся настоящая паника. Конечно, при игре на цифровом рояле паника не начнётся, но мёртвый звук гарантирован.
Не надо настраивать.
Парадоксально, но получается, что постепенно растраивающиеся пианино или рояль (да и любой музыкальный инструмент) благотворно влияют на человека, оказывая релаксирующее воздействие. Конечно, сам процесс расстраивания мы не слышим, т.к. он слишком медленно происходит, но на подсознательном уровне наш мозг это вычисляет и воспринимает спокойно, в порядке вещей. Разница в восприятии «всегда настроенного» цифрового пианино и обычного фортепиано такая же, как разница между пластмассовыми цветами, которые не нужно поливать, и обычными, живыми, которые нуждаются в уходе. Впрочем, именно поэтому некоторые украшают свои дома вот такими «всегда живыми» цветами (ужас! колхоз отдыхает!).
О мёртвом звуке.
Когда производитель пишет: «Вы получаете точную копию акустического звука рояля… (такой — то фирмы), вас вводят в заблуждение, а, точнее, это — обман. При записи звука в цифровой формат на студиях по заказу производителя записываются звуки (сэмплы). Информация фиксируется в определённых точках, соответствующих битности и частоте дискретизации. Чем качественнее амплитудно-цифровой преобразователь (АЦП), чем больше битность и частота, тем точнее запись, тем выше качество. Производители остановились на некотором компромиссе качества и дороговизны. Конверторы на студях качественные, но затем частоту и битность понижают для уменьшения размера каждого звука, и для более быстрого отклика во время игры. (При большой задержке вы не сможете играть). В любом случае цифровой звук упрощает картину, исчезает детализация и звук становится другой. Появляется металлический оттенок. Дело в самой природе цифрового преобразования: во время записи или воспроизведения постоянно работает тактовый генератор с частотой 44, 48 или 96 килогерц, открывающий и закрывающий ячейки микросхем. Генератор пронизывает все звуки от тихих до громких, и мы в принципе и слышим эту работу, а точнее этот мёртво-металлический оттенок в звуке.
При воспроизведении сэмплов из недр микросхем или хард-диска используются цифро-аналоговые преобразователи (ЦАП), или конверторы. ЦАП имеет различное качество. В студиях звукозаписи, где записывают музыкантов или делают мастеринг используют качественные ЦАПы, стоимостью несколько тысяч долларов, для правильного восприятия звуковой картины. Понятно, что производители устанавливают упрощённые модули на пианино для удешевления устройства. Это второй пункт в деградации звука. Мало того, что при записи звук уже не тот, при воспроизведении он стал ещё более зажатым, плоским и сухим. Дело в том, что при преобразовании, для экономии ресурсов (памяти, скорости работы) звук как бы прочищается, из него исключается огромное количество микропроцессов, которые и слышит человеческий мозг. Самая большая деградация происходит в недорогих пианино, до 1500$. (ЦАП в таких моделях самый простой, долларов за 10 — 40, или просто использован один чип-преобразователь (сам чип стоит несколько долларов), с простейшими фильтрами, которые гасят высокочастоный цифровой шум и выравнивают амплитуду) Кроме всего прочего, в этих некоторых моделях для экономии ресурсов записывают не все 88 сэмплов на одном слое, а половину. Не будем забывать, что слоёв громкости несколько, т. е. в дешёвом варианте их допустим четыре, это p, mp, mF, F. Значит нужно записать 88 х 4 = 352 звука. В урезанном варианте их 176. Оставляют все слои громкости, но записывыют 44 звука, через один. Недостающие восполняют путём повышения на пол тона. Или октаву, например D первой повышается на октаву, и D второй уже записывать не надо. Программным путём или на уровне чипов это сделать просто. Но при этом экономится память и удешевляется звук. Почему такое внимание уделяется памяти? Потому что звук пианино имеет длительную протяжённость в среднем и особенно в басовом регистре, и при высоком разрешении занимает много мегабайт. А тут ещё нужно корпус сделать, динамики, клавиатуру и т. д. Особенно сильно урезать можно верхний и нижний диапазон, где человеческое ухо не столь чувствительно. В совсем бюджетных вариантах сэмплы клонируются и копируются из нескольких десятков базовых, находящихся в постоянной памяти одного чипа. Поэтому звук такой отвратительный.
Усилитель. Если сравнить качественный и недорогой усилитель, то разницу могут услышать многие. И проблема не только в нелинейных искажениях, но и в скорости нарастания напряжения в момент подачи сигнала. А пианино и рояль относятся к инструментам, где атака играет важную роль в определении всего звучания. Попробуйте с помощью аудио-редактора срезать атаку и послушайте звук, вы его не узнаете.
Колонки или мониторы оставляют свой след искажений и неравномерности. А отсутствие сабвуфера практически не передают глубину басовых нот.
Если из цифрового пианино стоимостью 1 тыс. долларов вычесть стоимость клавиатуры примерно 0,6 тыс. (самой дорогой части), то на цифровой аналоговый преобразователь, динамики, усилитель, педаль, монитор и т. д. останется 0,4 тыс долларов. Какого качества компоненты должны быть, если только один усилитель для домашнего кинотеатра стоит примерно столько? И не самый лучший.
Педали.
Рассмотрим работу самой важной,правой, педали (резонанс от звучащих струн).
Это больная и нежелательная тема для производителя, хотя продавцы в магазинах клянутся, что педали работают, как в обычном пианино. В обычном пианино участвует два характерных звука: механический шум от открывающихся демпферов, и резонанс от активных струн. Звук от демпферов записать и воспроизводить в нужное время легко. Продавцы цифровых пианино именно это и будут вам выдавать за достижение цифровых технологий. Он всё время одинаковый, и немного меняется от быстроты нажатия на педаль. Намного сложнее с частотным резонансом. При нажатии ноты или аккорда, струны не резонируют все вместе. В резонанс они входят в соответствии с той частотой, которую издаёт нажатый аккорд или нота. В резонанс входят соседние ноты, расположенные слева и справа, так называемые кратные частоты, т. е. умноженные или делённые на 2, 4, 8 и т. д. В большей степени резонируют октавы, в меньшей степени квинты, кварты и другие интервалы. Почти не резонируют малые и большие секунды, хотя расположены рядом с активной нотой.
Например, вы нажали ноту ФА первой октавы с открытой педалью. За доли секунды начинают резонировать ФА — 2 октавы, ФА — Малой октавы. Затем менее громко ДО — 2 октавы и СИ — бемоль Малой (квинты). Еще менее громко ФА — 3 октавы и ФА большой и т. д. Если вы нажали одну ноту, то в резонанс войдут около десятка нот, если аккорд, то несколько десятков нот. Если вы играете в нижнем диапазоне, то в резонансе принимают участие группы струн нижнего регистра, если наверху, то соответственно резонирует верхний диапазон, но в строгом соответствии с теорией резонанса и кратных частот. Появляется специфический объём и глубина. А так как резонанс появляется только у кратных частот, то звук получается мягким. Другими словами в нём нет диссонирующих малых секунд или пониженных квинт.
Наверняка, все начинающие музыканты во время обучения замечали, что как только они начинают осваивать педаль, то играть становиться намного интереснее. И дело не только в дополнительных легато, которое даёт педаль, а именно в появлении неповторимого, завораживающего резонанса, который является обычным физическим явлением.
Теперь подведём некоторые итоги. У цифрового пианино есть скрытая, но активно действующая особенность: оно быстро надоедает. Чем больше мы слушаем или играем на нём, тем быстрее хочется это закончить. Так что если Вы любите красивую фортепианную музыку — не отпугивайте от неё ни себя, ни ребёнка электронным (цифровым) суррогатом.