Un any abans, Lejaren A. Hiller i el seu col·laborador Leonard M. Isaacson havien produït la primera composició realitzada per ordinador, The Illiac Suite, un conjunt d’estructures musicals per a ser interpretat per un quartet de cordes sense sons electrònics.
Des d’aleshores, aquesta branca de la música s’ha desenvolupat ininterrompudament i s’ha consolidat tant en el camp de la recerca, que ha viscut importants avenços tecnològics, com en el camp de la música (composició, interpretació, reproducció, educació i edició), i ha assolit una dimensió popular impensable fa pocs anys gràcies al fet que les noves tecnologies han esdevingut assequibles i estan a l’abast d’un gran nombre d’usuaris.
Una de les claus de l’èxit de les noves tecnologies aplicades a la música ha estat la perfecta simbiosi entre investigadors i músics en el desenvolupament d’aquests nous mitjans, i la proliferació, al llarg d’aquests anys, de professionals amb preparació tant musical com tecnològica. Així, dins la branca de la composició per ordinador, és freqüent el compositor amb coneixements de programació, matemàtiques o acústica física. Això ha permès que el desenvolupament tecnològic anés considerablement lligat a les necessitats i les demandes provinents del món de la música.
El grau actual de popularitat de la música per ordinadors es veu reflectit en el fet que qualsevol institució musical de renom disposa avui dia d’un departament o àrea d’informàtica musical amb l’equipament tecnològic necessari. Els certàmens i concerts per a composicions i interpretacions interactives amb ordinadors s’han multiplicat, i els congressos al voltant d’aquest mitjà proliferen. Un dels més importants en l’àmbit mundial és la International Computer Music Conference (ICMC), que cada any se celebra en un país diferent i que congrega investigadors, compositors i músics de tot el món que treballen en aquest camp. Per donar idea de la importància que aquest mitjà ha anat adquirint els darrers anys n’hi ha prou d’assenyalar que, en la seva edició de l’any 2000, el congrés rebé més de 600 sol·licituds amb noves obres per a ser interpretades dins d’aquesta convocatòria.
Conceptualment, la música per ordinador és una continuació de la música electroacústica dels anys cinquanta i seixanta, però les possibilitats tecnològiques de la informàtica han permès un salt qualitatiu important en el coneixement i tractament del so i una gran ampliació del ventall de possibilitats pel que fa a la composició, interpretació i reproducció musicals. Malgrat el treball musical amb ordinadors dut a terme durant els anys seixanta i setanta en alguns centres específics -Bell Labs, Massachusetts Institute of Technology (MIT), Center of Computer research in Music and Acoustics (CCRMA) a Stanford, la Universitat de Columbia, el CARL a San Diego, l'IRCAM a París, el Groupe de Musique Expérimentale de Bourges (GMEB), etc.-, la majoria d’estudis electroacústics no incorporaren els ordinadors fins a la meitat dels anys vuitanta del segle XX amb l’aparició dels primers sintetitzadors digitals comercials (hardware generador de sons, com el popular model YAMAHA DX7) i seqüenciadors per software (programes informàtics que controlen aspectes temporals i paramètrics dels sintetitzadors) econòmicament assequibles.
L’altre salt important, després de l’aparició d’aquests productes comercials, es produí al principi dels anys noranta amb la integració d’una sèrie d’elements informàtics en els ordinadors personals que fins aleshores només havien estat assequibles en sistemes informàtics especialitzats de grans empreses o institucions. Aquests elements són: nous processadors petits, ràpids i potents; major capacitat de memòria en el disc dur per a emmagatzemar grans quantitats de dades, i targetes de so que permeten la conversió del so analògic en digital, i a l’inrevés. A partir d’aquell instant, qualsevol persona que disposés d’un ordinador personal tenia també potencialment un estudi de so digital amb capacitat per a enregistrar, generar, editar, processar, mesclar i reproduir música.
Les aplicacions dels ordinadors a la música són moltes. En el terreny de l’edició de música hi ha programes de notació que permeten imprimir partitures amb qualitat d’impremta. En el camp de l’educació musical, les aplicacions són diverses: educació de lïda, exercicis d’instrumentació i de reconeixement de timbres, anàlisi musical, etc. En el camp de l’enregistrament musical, els ordinadors faciliten l’emmagatzemament de les dades del so, com també la seva edició i el seu processament i mescla posteriors. Amb tot, els camps més importants de l’ús dels ordinadors en el desenvolupament de la música es troben en els apartats de síntesi i processament del so, composició, interpretació musical i formes i sistemes de difusió i reproducció sonora.
Síntesi i processament del so
La síntesi i el processament del so permeten el disseny i la manipulació de les característiques tímbriques i dinàmiques d’un so. Aquest camp ha estat enormement potenciat per la representació digital del so. Digitalitzar un so vol dir expressar les vibracions que el caracteritzen (o la seva transformació en voltatge recollida per un micròfon) en una seqüència de números que representa les variacions de pressió que produeixen aquestes ones sonores. Per a digitalitzar un so es necessita un convertidor de senyal analògic a digital (ADC) i, per a tornar a convertir-lo en voltatge i escoltar-lo per uns altaveus, un convertidor de senyal digital a analògic (DAC). La digitalització d’un so permet obtenir una representació estàtica (un llistat de números) que fa que es pugui accedir a qualsevol punt d’aquest so per a escoltar-lo, analitzar-lo o transformar-lo sense estar limitat a la trajectòria temporal inherent al so com a fenomen acústic. És fàcil adonar-se que aquesta possibilitat "d’aturar" el so ha obert un enorme ventall de possibilitats per a l’estudi i manipulació de les seves característiques.
Dins d’aquest apartat cal distingir dos subapartats: el processament a partir d’un so existent convertit en senyal digital, i la generació algorísmica (per processos matemàtics) d’aquest senyal per l’ordinador sense partir de cap so real (síntesi del so). En tots dos casos hi ha diferents tècniques i branques per a la generació i manipulació sonora que de vegades conflueixen. És a dir, hi ha tècniques mixtes que, en part, parteixen de sons digitalitzats i en part sintetitzen a partir de models físics o matemàtics. Algunes de les tècniques més emprades són: el mostreig (o sampling), que consisteix en la digitalització de sons per a ser utilitzats sense modificar, o amb petites modificacions en la forma de l’atac i les dinàmiques mitjançant l’aplicació d’una envolupant d’amplitud; o el canvi de freqüència resultant del canvi del número de mostres (resampling) en la representació del so, que proporciona un efecte similar al canvi de revolucions en un tocadiscos de discos de vinil. Deixant de banda els aspectes conceptuals, històrics i estètics de l’època, aquesta tècnica es correspondria amb la de la música concreta de Pierre Schaeffer al final dels anys quaranta del segle XX.
La síntesi additiva és la suma de senyals simples (normalment sinusoides) per tal d’aconseguir un senyal complex. Amb aquesta tècnica es pot imitar, per exemple, el timbre d’un instrument definit per la fonamental del so i tots els seus harmònics.
La síntesi subtractiva és el procediment invers. Un senyal complex (típicament soroll blanc) és filtrat per deixar només les freqüències desitjades, de forma semblant a la de l’escultor que modela un bloc de pedra fins a donar-li forma.
La síntesi granular consisteix en la generació de textures sonores complexes a partir de l’acumulació d’una gran quantitat de petits sons (grans), de forma semblant al so de la pluja, que és format pels sons de milers de gotes d’aigua en caure.
En les tècniques de distorsió, com la modulació de freqüència (FM), la modulació d’amplitud (AM) o la modulació en anell (RM), un senyal simple multiplica la freqüència o l’amplitud d’un altre senyal simple per donar lloc a senyals complexos amb característiques harmòniques o inharmòniques i espectres més o menys densos, segons quina sigui la relació entre les freqüències i l’amplitud dels dos senyals.
La síntesi a partir de models espectrals (SMS) permet, a partir de l’anàlisi de les característiques d’un so, recompondre’l mitjançant les tècniques de síntesi anteriors, tot variant a voluntat qualsevol dels components prèviament analitzats. Catalunya és capdavantera en el desenvolupament d’aquesta tècnica a partir del treball i el grup de recerca de Xavier Serra.
La síntesi a partir de models físics, en lloc de modelar les característiques d’un so determinat, modela les característiques i el comportament dels materials i espais físics que determinen les característiques del so. Per exemple, la caixa de ressonància d’un piano, la resposta d’una corda de violí o del tub d’un clarinet, etc. Aquest és un dels camps més actius de recerca en l’actualitat, i un dels que han avançat més els darrers anys.
El disseny de filtres digitals serveix, a més, per a modelar la resposta d’espais diversos i imitar l’acústica i la reverberació de sales de diferents dimensions i característiques. Els estudis sobre percepció i acústica (psicoacústica) han permès també imitar l’efecte de situar una font sonora en diferents llocs d’un espai i de moure-la en qualsevol direcció tridimensional. El processament de senyal digital permet aplicar una varietat d’efectes als sons: ecos, reverberacions, chorus, compressions, equalitzacions, flangers i distorsions diverses, etc., especialment útils per a les tasques de postproducció d’àudio.
Composició musical
El camp de la composició musical amb ordinadors treu partit de totes les possibilitats sonores i tímbriques ofertes per les tècniques de síntesi i processament del so. Però, a més de l’enorme ventall sonor que la composició amb mitjans informàtics té al seu abast, hi ha altres aspectes que el treball amb ordinadors obre en aquest camp.
La precisió en la definició de paràmetres temporals, freqüencials i dinàmics permet generar estructures i relacions musicals (ritmes complexos, afinacions diverses, canvis dinàmics sobtats) amb una exactitud que fora impossible per a un intèrpret. Aquest aspecte ha resultat especialment atractiu per a compositors propers a la música serial (per exemple, l’americà Milton Babbitt) o a la implementació sonora d’estructures matemàtiques complexes (el grec Iannis Xenakis). En aquest darrer cas s’ha de parlar de composició algorísmica, la composició de música a partir de la definició i implementació de regles de lògica musical o de processos matemàtics diversos. El concepte de composició algorísmica és anterior a l’aparició dels ordinadors, però aquests permeten que, estructures sonores que es tardaria anys a calcular a mà, puguin ser generades en segons.
La composició assistida per ordinador (composició en què l’ordinador realitza alguna tasca en el procés d’organització sonora) no implica necessàriament que les obres (llistat de notes o sons musicals) hagin de ser interpretades a partir de sons generats per ordinador. La composició algorísmica genera elements musicals que poden ser interpretats per instruments acústics tradicionals. L’ús de sons sintètics és, doncs, una opció del compositor que fa servir l’ordinador com a eina per a desenvolupar estructures musicals, independentment del fet que se serveixi o no del seu potencial tímbric.
Una altra possibilitat molt habitual és definir l’estructura musical que després es fa sonar mitjançant sintetitzadors o mòduls de so MIDI. El MIDI és un protocol que serveix per a comunicar certs aparells i programes musicals entre si. L’estructura musical es pot definir en seqüenciadors especificant cada una de les notes o mitjançant llenguatges de programació, com el programa MAX, originalment dissenyat a l’IRCAM, que permet definir comportaments, situacions i respostes musicals apropiades a cada context.
Quan el compositor no vol fer servir timbres sintètics predefinits com els d’un sintetitzador comercial, sinó que desitja definir els seus propis timbres i controlar els paràmetres sonors a cada moment, sol utilitzar algun programa de síntesi de so digital, com els coneguts Csound (Barry Vercoe, 1986), CLM (Common Lisp Music, William Schottstaedt, 1991) o MAX MSP (David Zicarelli, diferents versions durant els anys noranta), per a generar els seus sons, i un entorn de generació d’estructura musical com CM (Common Music, Heinrich Taube, 1991) o qualsevol llenguatge de programació genèric per a produir llistats de paràmetres que puguin ser interpretats pels programes de generació del so.
La composició algorísmica basada en processos matemàtics fa servir sovint regles probabilístiques, fractals, sistemes caòtics i altres processos lògics i algorísmics buscant la seva adequació a paràmetres musicals que puguin reflectir la lògica del procés. La composició assistida per ordinador basada en criteris musicals implementa regles de composició en diferents estils o inventa noves formes d’estructurar els paràmetres sonors que responguin a la idea creativa que es persegueix. Amb tot, l’aspecte més utilitzat dels ordinadors en el camp de la composició és el gran ventall de possibilitats tímbriques que ofereix, per això la majoria de música composta amb ordinadors treu profit d’aquest potencial sonor. Alguns dels principals compositors de música per ordinador són: J. Tenney, J. Harvey, Ch. Dodge, P. Lansky, J. Chowning, J.C. Risset, J. Chadabe, F. Bayle, C. Roads, D. Morril, L. Austin, R. Ashley, G.M. Koenig, I. Xenakis, B. Truax, H. Vaggione, J. La Barbara, K. Saariaho i K. Barlow. A Catalunya i a Espanya, el primer compositor que feu música amb ordinadors fou Josep Maria Mestres Quadreny amb l’obra Ibèmia, l’any 1969.
Interpretació musical
Els llenguatges de generació de notes i paràmetres musicals es poden programar per a respondre a contextos creats espontàniament durant una interpretació o una improvisació en directe. En aquest cas l’intèrpret ha de poder comunicar-se amb l’ordinador, esdevenint, així, un component actiu juntament amb el compositor. Les noves formes de comunicació amb l’intèrpret, el paper que aquest ha de tenir en el futur i les noves propostes de comunicació musical amb l’oient són alguns dels elements que estan provocant una recerca més activa i transformacions estètiques més pronunciades a partir de l’ús de noves tecnologies.
Formes i sistemes de difusió i reproducció sonora
Després de la popularització d’alguns sistemes de reproducció digital (CD, DAT, DCD, Mini Disc, CD-ROM, CD-R, DVD), sembla clar que el sistema de difusió musical cap al qual es tendeix és Internet, on l’usuari podrà seleccionar des del seu ordinador la música que vol escoltar. La representació digital del so necessita una elevada quantitat de dades, però el format MP3 comprimeix les dades d’àudio a menys d’una desena part del que ocupen sense compressió. Això permet difondre música per la xarxa amb molta més fluïdesa i emmagatzemar-la en molt menys espai que el que era necessari fa alguns anys. Actualment es treballa en nous formats, MPEG7 i MPEG21, que a més d’oferir aquests alts nivells de compressió inclouran descriptors musicals de diferents tipus que permetran catalogar les músiques en diferents categories segons la seva afinitat.
Bibliografia
- Chadabe, J.: Electric Sound, Joel Chadabe, Prentice-Hall Inc., 1997
- "Computer Music Journal", MIT Press, Cambridge, Massachusetts, des del 1977
- Dodge C. i Jerse T.: Computer Music. Synthesis, Composition, and Performance, Schirmer Books, Macmillan Inc., Nova York 1997
- Mathews, M.: The Technology of Computer Music, MIT Press, Cambridge, Massachusetts 1969
- Nuñez, A.: Informática y Electrónica Musical, ed. Paraninfo, Madrid 1992
- Proceedings of the International Computer Music Conference, ICMA, San Francisco, des del 1974
- Roads, C.: The Computer Music Tutorial, MIT Press, Cambridge, Massachusetts 1996
- Serra, Xavier: A system for sound analysis/transformation/synthesis based on a deterministic plus stochastic decomposition