Функциональные возможности компьютера по организации обмена музыкальной информацией

Обмен музыкаль­ной информацией в СПКУ осуществляется благодаря ряду функцио­нальных возможностей компьютерной системы. При этом особая роль принадлежит таким функциональным возможностям, как ввод, визуаль­ное отображение и аудиальное воспроизведение.

Ввод. Это главная функциональная возможность, так как именно благодаря ей компьютер начинает обработку поступившей музыкальной информации. Наибольшее распространение получили следующие спо­собы ввода музыкальных информационных объектов.

1. Посредством клавиатуры компьютера. Особенность данного спо­соба ввода заключается в том, что на клавиатуре компьютера нет клавиш, непосредственно соответствующих символам нотного текста (ключи, ноты, знаки альтерации и т. д.). В связи с этим значения всех необходимых для ввода компонентов информационного содержания этих символов присваивается определенным клавишам (например, «до» – ­клавише «с», «ре» – «d» и т. д.). Таким образом, ввод музыкальных информационных объек­тов осуществляется путем буквенно-знакового кодирования. Данный способ ввода оказывается достаточно удобным только в том случае, когда хорошо известна система кодирования, однако для музыканта эта форма записи нетрадиционна и, как правило, малоудобна. Данный способ ввода музыкальной информации получил в свое время достаточно широкое распространение среди программистов.

2. Посредством управляющих устройств. В качестве управляющего устройства чаще всего используется манипулятор мышь. Ввод музы­кальной информации осуществляется путем выбора того или иного эле­мента нотного текста на специальной инструментальной панели и по­мещения его в соответствующую позицию на нотном стане. Этот способ более удобен тем, что он оперирует знаками, характерными для тради­ционной нотации, и знание особой системы кодирования здесь не тре­буется. Вместе с тем он, как и первый способ, далек от естественного исполнения музыки.

3. Посредством мнимой фортепианной клавиатуры. В данном спосо­бе осуществляется попытка приблизить ввод музыкальных информаци­онных объектов к естественному исполнению музыки. С этой целью на клавиатуру компьютера накладывается мнимая фортепианная клавиату­ра таким образом, что нижний ряд принимает на себя функцию белых клавиш фортепианной клавиатуры, а более высокий – функцию черных клавиш. По существу здесь так же, как и в первом способе, происходит присвоение определенным клавишам значений одного из компонентов информационного содержания символов нотного текста, а именно, вы­соты звука. Другие компоненты (длительности, штрихи, динамические оттенки и т. д.) также вводятся с клавиатуры. Хотя ввод для музыканта в данном случае действительно становится более естественным, проблема символьного соответствия до конца не разрешается.

4. Посредством музыкальной клавиатуры (МIDI-клавиатуры). Этот способ ввода возможен только в том случае, если компьютерная систе­ма укомплектована дополнительной, музыкальной клавиатурой, являю­щейся по конструкции аналогом фортепианной клавиатуры. Музыкаль­ная клавиатура обеспечивает ввод только звуковысотности, а остальные компоненты по-прежнему вводятся с помощью клавиатуры компьютера. Таким образом, этот комбинированный способ ввода по своей сути подобен предыдущему.

5. В режиме реального времени. Ввод в данном случае осуществля­ется путем естественного проигрывания музыки на подключенном к компьютеру синтезаторе или, реже, симуляторе, имитирующем какой­ либо музыкальный инструмент, например, флейту, кларнет, трубу, гита­ру и т. п. Этот способ самый быстрый и наиболее удобный для музы­канта, т. к. он не вносит существенных изменений в характер испол­нительской деятельности. Вместе с тем при расшифровке исполненной музыки возникает несколько довольно сложных проблем принципиаль­ного характера. Во-первых, компьютер, анализируя проигрывание и распознавая составляющие его элементы, абсолютно точно и педантич­но фиксирует момент взятия и снятия звука. А так как для исполнения всегда характерна и естественна ритмическая неравномерность, точно расшифрованная запись, как правило, содержит множество неточностей по отношению к исходному тексту исполненной музыки. Во-вторых, компьютер, фиксируя абсолютную высоту звука, безразличен к форме его записи, и проблема энгармонизма решается путем предварительных настроек (например, указания основной тональности). Выставленные таким образом знаки альтерации часто вступают в противоречие с ин­тонационной природой музыки. В-третьих, компьютер, распознавая ис­полнение музыки многоголосного полифонического склада, порой не может точно идентифицировать принадлежность звуков к тому или иному голосу. В результате сформированный музыкальный текст может не соответствовать логике интонационного движения голосов. Эти, а также некоторые имеющиеся здесь другие проблемы (например, распо­знавание метра, динамики, штрихов и др.) свидетельствуют о том, что хотя данный способ ввода является для музыканта наиболее удобным, он не обеспечивает необходимого качественного уровня распознавания введенной в компьютер музыкальной информации.

Таким образом, ни один из указанных способов ввода музыкальных информационных объектов не может быть признан абсолютно удобным и надежным, т. к. не способен поддерживать многоуровневое движе­ние музыкальной информации. Если во времени она развертывается последовательно и линейно, то в каждый конкретный момент она со­держит несколько разноплановых элементов (высота звука, длитель­ность, метрическая акцентуация, динамика и т. д.). Движение музы­кальной информации осуществляется одновременно и параллельно сра­зу как бы по нескольким каналам, образуя мощный многоуровневый пласт. Взаимодействие и взаимопроникновение всех этих каналов и создает целостное музыкальное явление. Технически реализовать в компьютерной системе ввод таких многоуровневых информационных объектов часто довольно сложно.

Визуальное отображение. Эта функциональная возможность заклю­чается в отображении музыкальных информационных объектов на эк­ране дисплея с целью их визуального восприятия. Визуальное отобра­жение может принимать следующие формы.

1. Нотно-графическая форма. Эта форма отображает музыкальные информационные объекты в виде традиционной нотной графики, что обеспечивает их наглядность и широкую доступность. При организации автоматизированного формирования компьютером графического изображения нотного текста часто возникают проблемы. Это связано с тем, что нотный текст, помимо фиксации реального звучания, содержит контекстуальные моменты, которые не имеют определенности и однозначности, а следовательно, не поддаются строгой алгоритмизации. Особую сложность при этом представляют случаи с отсутствием в записи музыки четкой метрической организации.

2. Графическая карта. Эта форма отображения показывает фрагмент фортепианной клавиатуры, расположенной вертикально в левой части экрана. Здесь звуки обозначаются вытянутыми прямоугольниками. Они занимают определенное положение на карте, где вертикальная координата указывает его высоту, а горизонтальная – продолжительность во времени. Эта форма отображения достаточно удобна при работе со звуковысотной и ритмической стороной музыкального текста, однако другие его компоненты (динамика, темповые градации и т. д.) здесь никак не представлены. Для их просмотра требуется иная, дополнительная форма отображения, чаще всего в виде графика или таблицы. В целом ограниченность графической карты заключается в неполноценном, выборочном отображении музыкального текста.

Таким образом, все указанные формы визуального отображения имеют те или иные недостатки. Причем эти недостатки имеют объективный характер и не зависят от качества программного продукта. Причина их заключается в многомерности информационного содержания музыкальных информационных объектов и главным образом в ограниченности отражения исполнительского и контекстного аспектов.

Аудиальное воспроизведение. Особая значимость этой функцио­нальной возможности заключается в том, что обучение музыке немыслимо без приобретения учеником музыкально-слухового опыта. Аудиальное воспроизведение музыкальных информационных объектов осуществляется в следующих режимах.

1. Сигнально-семантический. Этот режим используется для органи­зации аудиальной ответной реакции компьютера на действия пользователя. Отдельный аккорд, мелодический оборот или другие музыкальные информационные объекты в данном случае выступают в качестве се­мантических сигналов, означающих правильное или ошибочное действие, переход к новому разделу или на следующий уровень сложности и т. д. Эти сигналы, как правило, образуют целостную знаковую систему.

2. Фоновый. Воспроизведение музыки в данном режиме создает фо­новое сопровождение работе с программой. Оно призвано способствовать погружению в определенную эмоциональную атмосферу и сенсибилизации восприятия предъявляемой компьютером информации.

3. Прямого воздействия. Этот режим предназначен для целенаправ­ленного восприятия музыкальных информационных объектов. Именно они теперь становятся непосредственным содержанием информационных потоков. Следовательно, только при данном режиме аудиального воспроизведения музыкальные информационные объекты можно рассматривать в качестве предмета изучения в компьютеризированном обучении музыке.

При любом режиме аудиального воспроизведения главной проблемой остается его качество. И как уже отмечалось, художественность воспроизведения зависит не столько от технических возможностей компьютера, сколько от человека, формирующего музыкальный текст.

Рассмотренные функциональные возможности не исчерпывают все способы ввода и вывода музыкальных информационных объектов. Для обмена музыкальной информацией могут быть использованы микрофон, сканер, принтер, модем и пр. Однако возникающие здесь проблемы (например, распознавание компьютером элементов музыкального языка при вводе музыкальной информации при помощи микрофона или точность расшифровки нотного текста при сканировании) недостаточно изучены.