Josef Gerbrich, Rudolf Růžička: "Počítačový program pro vznik elektroakustických skladeb" - časopis: Matematické obzory; vyd. ALFA Bratislava 1990, čís. 34, str. 75 - 82
POČÍTAČOVÝ PROGRAM PRO VZNIK ELEKTROAKUSTICKÝCH SKLADEB JOSEF GERBRICH, programátor - Ústav výpočetní techniky UJEP Brno RUDOLF RŮŽIČKA, skladatel - Janáčkova akademie múzických umění Brno
Po prvních pokusech o vznik počítačových skladeb v 1.polovině 50.let, které měly vpodstatě jen instruktivní charakter [1], dochází v 60.létech nejen ve světě, ale i u nás, ke spolupráci hudebních skladatelů s programátory na vytváření umělecky závažných skladeb s pomocí samočinného počítače [2].
Programy pro počítačovou hudbu (computer music) slouží jak soudobým profesionálním i amatérským skladatelům, kteří o kompozici s pomocí počítače projeví zájem, tak i pro výuku studentů skladby, kteří jsou dobře obeznámeni se základy tradiční skladatelské tvorby [3].
V oblasti umělé inteligence mohou být kompoziční programy velkým přínosem zejména pro výzkum myšlení pomocí modelování činnosti lidského mozku především formou použití náhodných postupů, jejich skladatelem i počítačem omezeným použitím a přetvářením do oblasti tvůrčí umělecké práce.
Programy s výsledky ve formě hudebních skladeb byly úspěšně předvedeny na mnoha československých a zahraničních koncertech, festivalech, konferencích a seminářích [4], [5], [6], [7], [8], [9]. Svým významem, především v praktickém použití ve skladatelské tvorbě, jsou programy přirovnávány k průkopnické práci skladatelů P.Barbauda a I.Xenakise [10], kteří vytvořili jinými postupy základy evropské počítačové hudby.
Z mnoha různých programů a počítačových postupů pro vytváření hudebních skladeb, které vznikly během více než dvacetileté umělecké, vědecké a pedagogické praxe a ze kterých vzniklo více než 30 skladeb různých druhů a skladebých stylů (komorní instrumentální a vokální skladby, koncerty, symfonie, kantáty i skladby elektroakustické), je zde uveden detailní rozbor jednoho ze systémů pro vytváření elektroakustických skladeb.
V tomto článku popsaný program byl určen pro výrobu jen jediné skladby, i když nepatrnými změnami v zadání parametrů by bylo možné získat skladebný materiál pro řadu skladeb, ale jejich výsledné vyznění by bylo do jisté míry podobné.
Základním kompozičním principem uvedeného programu je využití náhody ve formě pseudonáhodných čísel s daným omezením. Náhodná čísla zde plní funkci simulátorů náhodných jevů v přírodě i v myšlení člověka. Dochází tak k vytváření samostatného skladebného stylu. Základním prvkem pro vznik náhodných postupů pomocí počítače je použití generátoru pseudonáhodných čísel RANDOM, který dává často i několikamiliónovou opakující se číselnou posloupnost v rozmezí od 0.0 do 1.0.
Při přípravě programu pro elektroakustické skladby bylo třeba počítat s možností přístrojů, vyrábějících elektroakustickou hudbu, vytvořit tóny, které se nemusí svou výškou shodovat s tóny běžných hudebních soustav, např. temperovaného půltónového ladění, přirozeného ladění, ani jiného pravidelného či nepravidelného dělení oktávy, jak je známe z jiných mimoevropských hudebních soustav. Přitom výšku každého hudebního tónu lze přesně určit výsledným číslem, které určuje frekvenci tónu (v Hertzech).
Pro vznik elektroakustické počítačové skladby ARCANUM byly požadovány tónové výšky ve frekvenčním rozmezí od 50 do 5000 Hz. V rámci tohoto intervalu vybral počítač 50 dvojic tónů v intervalu od temperované velké sekundy do tří oktáv, tj. - vyjádřeno poměrem frekvencí příslušných dvou tónů - minimálně 2^1/6 až 2^3. Tóny, které nevyhovovaly tomuto požadavku, byly eliminovány.
Z daných tónových dvojic bylo vytvořeno požadovaným postupem 1000 desetitónových elektronických bloků pravidelným nebo náhodným vložením 8 zbývajících tónů mezi oba tóny tónových dvojic. Rozložení tónů v blocích je určeno jednak rovnoměrným vyplněním určeného zvukového prostoru (v grafickém znázornění křivka 1 ), dále pak osmi různými postupy, které zhušťují nebo zřeďují zvukový prostor u nejnižších nebo nejvyšších tónů (v grafickém znázornění křivky 2 < , 2 > , 3 < , 3 > , 4 < , 4 > , 5 < a 5 > ). Při pravidelném rozložení vznikly se zhuštěním u nejvyšších tónů tónové bloky konsonantního až "zvonovitého" zabarvení, naopak u bloků s náhodným rozložením a se zhuštěním u nejnižších tónů byl výsledný zvuk nejvíce disonantní.
Výběrem vhodných bloků, jejich realizací na syntetizéru, horizontálním i vertikálním spojováním a dalšími úpravami, používanými při tvorbě elektroakustické hudby, vznikla konečná verze skladby [*1].
Kompletní program pro elektroakustickou počítačovou skladbu ARCANUM
Grafické znázornění rozložení tónů v blocích
Část výsledků ve frekvencích bloků elektronických tónů
Literatura [1] Lejaren A. Hiller, Leonard M. Isaacson: Illiac Suite for String Quartet [*2], New Music Edition, Pennsylvania 1957.
[2] Jiří Kopřiva: Samočinný počítač jako pomocník skladatele experimentální hudby, Sborník Deset let práce Laboratoře počítacích strojů VUT, Brno 1972, str.116-117.
[3] Rudolf Růžička: Využití samočinných počítačů při vzniku uměleckých děl se zvláštním zaměřením na hudbu a soudobou hudební kompozici, Ediční středisko JAMU, Brno 1980.
[4] Josef Gerbrich, Miloš Štědroň: Počítače a hudba Sborník SOFSEM'85, Ústav výpočetní techniky UJEP, Brno 1985, str.47-68.
[5] Rudolf Růžička: Automatizace kompozice,zápisu a reprodukce hudebních skladeb - vývojové tendence elektroakustické a počítačové hudby, Sborník Musica viva in schola VIII., UJEP, Brno 1987, str.233-238.
[6] Josef Gerbrich, Petr Randula, Rudolf Růžička: Program pro kompozici a automatickou notaci vážné hudby, Sborník Aplikace umělé inteligence AI'88, Ústav pro informační systémy v kultuře, Praha 1988, str.289-296.
[7] Josef Gerbrich, Rudolf Růžička, Jiří Stehlík: Compositions de musique informatique en Tchécoslovaquie, Katalog Conference Internationale d'Informatique musicale 1984, Paris 1984, str.97-98.
[8] Josef Gerbrich, Rudolf Růžička: Computer Program BCMP for Contemporary Serious Music Works Creation, Katalog VI. Colloquio di informatica musicale 1985, Napoli 1985, str.47-48.
[9] Craig Harris et al.: Report on the 1985 International Computer Music Conference in Vancouver, Časopis Computer Music Journal, roč.10 (1986), č.3, str.14.
[10] Rudolf Ch. Zaripov: Mašinnyj poisk variantov pri modelirovanii tvorčeskogo processa, Nauka, Moskva 1983, str.45.[*1] Elektroakustická počítačová skladba ARCANUM byla natočena v Elektronické laboratoři Československého rozhlasu v Plzni za technické spolupráce Ing. Č. Kadlece; trvání skladby: 12.2 min.
[*2] Partitura první veřejně provedené skladby (dne 9. srpna 1956), která byla vytvořena pomocí počítače.