Нека поговорим за електрическите пиана.

Ако някога сте се чудили как тези обикновени инструменти издават звук без нито едно чукче или струна, сте на правилното място. Електрическите пиана са като готиния братовчед на традиционния роял - по-елегантни, по-гъвкави и много по-лесни за пренасяне от концерт на концерт. Но под тази полирана външност се крият доста интересни технологии, за които повечето хора просто не се замислят (дори тези, които свирят от няколко години).

Затова в тази статия ще опишем всичко, което трябва да знаете за електрическите пиана. До края ще знаете как тези инструменти създават звук, какво ги отличава от акустичните им братовчеди и защо те са задължителна част от инструментариума на всеки съвременен клавирист.

История на електрическите пиана

Преди да навлезем в темата, нека направим малко пътуване назад във времето, нали?

Преди електрическите пиана да се превърнат в универсалните инструменти, които познаваме днес, началото им е доста скромно. Историята започва в началото на XX век, когато музиканти и инженери започват да експериментират с начини за усилване на звука на традиционните пиана.

Целта беше проста: да се създаде инструмент, който да може да се чува през шума на голям оркестър, без да се налага на свирещия да удря с чук, сякаш се опитва да счупи клавишите.

Ранни разработки на електрически пиана

Първият истински пробив настъпва през 20-те години на миналия век с разработването на електрическия роял Neo-Bechstein.

Този ранен опит за електрическо пиано използва електростатични пикапи за улавяне на вибрациите на струните. Въпреки че е иновативен, качеството на звука не е съвсем добро и инструментът така и не успява да се наложи.

Въпреки това семето на бъдещото цифрово пиано е посято.

През 50-те години на миналия век се появяват инструменти като Wurlitzer и Fender Rhodes - две имена, които всеки любител на пианото вероятно познава добре. Wurlitzer, чийто дизайн е базиран на тръстика, и Rhodes, който използва зъби вместо струни, се превръщат в синоним на електронния звук на пианото от тази епоха. Тези инструменти имаха свои собствени отличителни гласове, които се превърнаха в основни елементи във всичко - от джаз до рок.

Еволюцията от аналогов към цифров формат

След това идват 80-те години на миналия век - десетилетие, в което се наблюдава огромен скок напред с въвеждането на технологията на цифровите пиана.

Yamaha DX7, макар и технически да е синтезатор, е един от първите цифрови инструменти, които наистина разширяват границите на възможностите на електрическото пиано. Той включваше FM синтез, който позволяваше по-сложни и реалистични звуци от всякога.

Изведнъж електрическите пиана можеха да имитират акустични пиана с удивителна точност или да се насочат в напълно нови звукови посоки.

С течение на годините цифровите електрически пиана продължават да се развиват. Днешните модели вече съчетават най-доброто от двата свята: автентичното усещане и звук на акустично пиано с гъвкавостта и удобството на цифровата технология.

Основни компоненти на електрическото пиано

За да разберете как функционират електрическите пиана, трябва да разберете частите, които ги създават.

Нека да разгледаме основните компоненти, които се обединяват, за да създадат дигиталните пиана, които познаваме и обичаме.

Клавиатура и клавиши

Първата и най-очевидна част на цифровото пиано е клавиатурата. Това е мястото, където се случва магията.

Подобно на акустичното пиано, електрическото пиано има набор от клавиши. Понякога то имитира стандартен роял с 88 клавиша, въпреки че има много модели с по-малко. Тези клавиши могат да бъдат изработени от пластмаса, дърво или комбинация от материали и понякога са с тежест, за да имитират усещането на акустично пиано. Начинът, по който се усещат, е известен като действие. Можете да го опишете и като начина, по който клавишите реагират на вашето докосване.

Някои електрически пиана предлагат дори степенувано действие на чукчето, при което долните клавиши са по-тежки, точно както при истинския роял.

Сензори

Под тези клавиши има сензори.

Чрез тези мъничета електрическото пиано разпознава кои ноти свирите. Когато натиснете клавиш, сензорите отчитат не само факта, че сте го натиснали, но и колко силно или слабо сте го натиснали, известно още като скорост.

След това тези данни се изпращат на звуковия енджин, който ги използва, за да генерира съответния звук. Колкото по-усъвършенствани са сензорите, толкова по-изразително може да бъде свиренето ви. Някои модели от висок клас разполагат дори с по три сензора на клавиш за изключително прецизно разпознаване, като например серията Yamaha Clavinova, сериите LX и HP на Roland и серията CA на Kawai.

Звуков двигател

Тук нещата започват да стават интересни. Звуковият двигател е мозъкът на електрическото пиано. Той е отговорен за генерирането на звуците, които чувате, когато свирите.

Това може да се случи по няколко начина: семплиране и синтез. При семплираните звукови двигатели истинските акустични пиана са записани (или семплирани) с различна динамика. Когато натиснете клавиш, двигателят възпроизвежда съответния семпъл. Синтезираните звукови двигатели, от друга страна, създават звуци по електронен път, предлагайки безкрайни възможности отвъд обикновените пиано тонове.

След малко ще разгледаме по-подробно тези два вида създаване на звук.

Усилватели и високоговорители

Разбира се, каква е ползата от страхотния звук, ако никой не може да го чуе?

Ето защо електронните пиана са снабдени с усилватели и високоговорители.

Звуковият двигател изпраща своя изход към усилвателя, който усилва сигнала, а след това високоговорителите го прожектират в помещението. Някои електрически пиана разполагат с вградени високоговорители, а други - не. Въпреки това дори тези, които имат, често предоставят възможност за свързване към външни високоговорители или усилвател за по-мощен и персонализиран звук.

Някои модели дори позволяват да регулирате звуковия изход, за да съответства на акустиката на различни среди.

Контролен панел

Накрая, но не на последно място, имаме контролния панел.

Обичам да си го представям като пилотската кабина на електрическо пиано. Тук се намират всички копчета, бутони и плъзгачи, които ви позволяват да настройвате звука. Почти всички електрически и дигитални пиана имат различни контролни панели, въпреки че обикновено ще намерите общи контроли като сила на звука, избор на тон, ефекти (като реверберация или хорус), а понякога дори опции за запис и възпроизвеждане.

Макар че оформлението може да е различно, целта винаги е една и съща: да ви даде възможност да контролирате всеки аспект на звука си.

Как се произвежда звукът в електрическото пиано

Сега нека разгледаме как електрическите пиана създават звук.

Всичко се свежда до два основни процеса: семплиране на звук и синтез на звук. Заедно тези техники позволяват на електрическите пиана да създават голямо разнообразие от тонове - от реалистичния тембър на акустично пиано до неземните звуци на синтезатори, органи и звукови ефекти.

Вземане на звукови проби

Вземането на звукови проби е нещо като създаване на висококачествена аудио снимка.

Например, ако производителят на клавиатура иска да придаде звука на истинско акустично пиано, той старателно го записва при различни стойности на звука - от най-тихото пианисимо до най-силното фортисимо. Всяка нота ще бъде заснета на няколко динамични нива, за да се гарантира, че всеки нюанс от звука на пианото е запазен.

След това тези записи се съхраняват в паметта на пианото.

Когато свирите на клавиш на електрическо пиано със звуков двигател с извадка, съответната записана извадка се възпроизвежда през високоговорителите. Интензивността, с която натискате клавиша, определя коя извадка се задейства.

Така че, ако свирите тихо, пианото ще възпроизведе тихо записана извадка, а ако свирите по-силно, ще се задейства по-силна извадка. Този процес създава изключително реалистичен звук, който наподобява акустично пиано.

Звуков синтез

Сега звуковото семплиране, което се основава на записи на истински инструменти, е само една част от уравнението. След това имаме звуков синтез, който генерира тонове по електронен път.

Съществуват няколко метода за синтез и би отнело доста време да ги разгледаме всички, затова вместо това ще обсъдим само някои от най-известните.

Синтезът с честотна модулация (FM), както споменахме при DX7, е един от най-известните методи за синтез. Той работи чрез модулиране на една звукова вълна с друга, за да се създадат сложни тонове. През годините той стана известен с ярките си, метални звуци, които несъмнено сте чували в безброй поп песни от 80-те години.

Друг метод е синтезът чрез физическо моделиране, при който се използват математически алгоритми за симулиране на физическите свойства на даден инструмент. Този метод е чудесен за невероятно детайлни и динамични звуци, като дава възможност да се възпроизведе не само звукът на инструмента, но и как той реагира на различни техники на свирене.

Да речем, че възпроизвеждате звука на роял с помощта на физическо моделиране. Когато натиснете леко клавиш, моделът не само издава нежен звук, но и симулира начина, по който струните в истинското пиано вибрират едва доловимо, и начина, по който чукчетата удрят струните с по-малка сила.

Ако натиснете клавиша по-силно, звукът ще стане по-силен и резониращ, точно както при истински роял. Ако използвате педала за поддържане на звука, моделът ще симулира как амортисьорите се повдигат от струните, позволявайки им да резонират по-дълго, и дори как симпатичните вибрации от други струни биха допринесли за цялостния звук.

Достатъчно е да кажем, че е много подробен.

При някои електрически пиана се използва и адитивен синтез, при който звуците се създават чрез сумиране на няколко синусоидални вълни, всяка от които представлява различна хармоника на желания тон.

Обработка на цифрови сигнали (DSP)

След като звукът е генериран, независимо дали чрез семплиране или синтез, той често преминава през цифрова обработка на сигнала (DSP), за да се подобри качеството му. С помощта на DSP можем да добавим ефекти като реверберация, хорус и еквалайзер, които могат да направят огромна разлика в начина, по който пианото звучи в различни среди.

Причината, поради която DSP е толкова мощна, е, че ви позволява да адаптирате звука по свой вкус. Независимо дали искате класически, топъл звук на пиано, или нещо по-експериментално, DSP ви дава инструментите за фина настройка на изхода.

Видове електрически пиана

Електрическите и дигиталните пиана се предлагат във всякакви форми и размери. Нека разгледаме най-често срещаните видове и какво прави всеки от тях уникален.

Сценични пиана

Сценичните пиана са най-добрият избор за концертиращите музиканти. Тези музикални инструменти са проектирани да бъдат преносими, издръжливи и универсални, което ги прави идеални за изпълнения на живо. За разлика от по-обемните си братовчеди, те обикновено са леки и се предлагат с универсални звукови двигатели, персонализирани ефекти и множество входове и изходи.

Често обаче в тях липсват вградени високоговорители, което обикновено не е проблем, тъй като те често се включват към външни озвучителни системи.

Хубавото на сценичните пиана е, че те обикновено предлагат широк спектър от гласове - от класически рояли до струнни инструменти, органи и синтезаторни звуци. Това ги прави идеални за музиканти, които трябва бързо да превключват между различни тонове по време на изпълнение.

Цифрови пиана

Ако търсите нещо, което звучи и се усеща като традиционно пиано, но не заема толкова място и не изисква толкова много поддръжка, цифровото пиано може да е идеалното решение.

Тези музикални инструменти са проектирани така, че да имитират външния вид и усещането на акустично пиано, с пълноразмерни, утежнени клавиши и вградени високоговорители, които осигуряват богат, резониращ звук.

Цифровите пиана често имат възможности за запис, различни предварително зададени звуци и възможност за свързване на слушалки и други устройства. Те са чудесен избор за домашна употреба, особено ако търсите пиано, което не се нуждае от настройване и на което може да се свири по всяко време на деня, без да се смущават съседите.

Освен това те често имат по-традиционна естетика, което ги прави приятно допълнение към декора на дома ви!

Хибридни пиана

Хибридните пиана са мястото, където акустичните пиана се срещат с цифровите.

Тези инструменти съчетават физическите компоненти на акустичното пиано, като истински чукчета и струни, с технологията на съвременните цифрови пиана. Резултатът е невероятно реалистично преживяване при свирене, което съчетава най-доброто от двата свята.

Когато свирите на хибридно пиано, получавате тактилната обратна връзка на традиционното акустично пиано, но с допълнителните предимства на функциите на цифровото пиано, като уникални звукови настройки, тихи режими на свирене и възможност да записвате изпълненията си, без да поставяте множество микрофони.

Този тип пиана често се срещат в професионални студия или концертни зали, но те са чудесни за всеки сериозен пианист, който иска да почувства автентичното усещане от акустично пиано, без да се нуждае от редовно настройване или поддръжка.

Струва си да се отбележи, че те могат да бъдат по-скъпи, но за тези, които изискват най-високо ниво на реализъм, те си заслужават всеки цент.

Преносими клавиатури

За музиканти в движение преносимите клавиатури са най-добрият инструмент. Те са проектирани за многофункционалност, което ги прави идеални за упражнения, композиране или просто за джеминг, където и да се намирате. Преносимите клавиатури се предлагат в различни размери, с различен брой клавиши и обикновено са много по-леки от другите видове електрически пиана.

Но това, че са малки, не означава, че нямат мощност. Много преносими клавиатури са снабдени с множество функции, включително разнообразни звуци на инструменти и пиана, ритмични акомпанименти и дори вградени инструменти за обучение.

Препоръчвам ги за начинаещи или музиканти, които се нуждаят от лек и достъпен инструмент, който могат да вземат навсякъде.

Разлики между акустичните и електрическите пиана

Що се отнася до акустичните и електрическите пиана, и двата вида пиана имат свои собствени уникални качества, както и начин на възпроизвеждане на звука и работа с докосване. Нека разгледаме някои от най-важните разлики между тях.

Механизъм за производство на звук

Най-съществената разлика между акустичните и електрическите пиана се състои в начина, по който те произвеждат звук.

Традиционните акустични пиана са изцяло механични. Когато натиснете клавиш, той задейства чукче, което удря струни, които вибрират и издават звук. Звукът резонира в дървеното тяло на пианото, създавайки богатите и пълни тонове, с които са известни акустичните пиана.

От друга страна, електрическите пиана възпроизвеждат тези звуци цифрово. Вместо струни, те използват или звуково семплиране, или звуков синтез, както споменахме по-рано.

Докосване и усещане

Докосването и усещането на клавишите са от решаващо значение за всеки пианист и това е друга основна област, в която акустичните и електрическите пиана се различават. Клавишите на акустичните пиана имат естествена тежест и съпротивление, дължащи се на механичното действие на чукчетата и струните.

Клавишите обикновено са по-тежки в долните регистри и по-леки в горните, което осигурява динамично свирене.

Докато някои електрически и цифрови пиана имат претеглени клавиши или степенувано чукче, повечето цифрови пиана използват полупретеглени клавиши.

Полупретегленото действие съчетава елементи на претеглените и непретеглените клавиши. Към клавишите са добавени пружини и малко допълнителна тежест, което ги прави по-бързи и по-леки от напълно претеглените клавиши, но с по-голямо съпротивление от непретеглените клавиши.

При някои електрически и цифрови пиана ще откриете и клавиши без тежест или със синтетичен механизъм, които са леки и отзивчиви, подобно на клавишите на синтезатор или орган. Този тип действие е чудесен за бързина и лекота на свирене, въпреки че му липсват устойчивостта и усещането на акустичното пиано, което го прави по-малко подходящо за традиционно свирене на пиано.

Поддръжка и дълготрайност

Едно от най-големите предимства на електрическите пиана е лесната им поддръжка. Акустичните пиана се нуждаят от редовно настройване, което може да бъде скъпо и отнемащо време, особено ако пианото се мести често или е изложено на промени във влажността.

Струните, чукчетата и другите механични части на акустичното пиано също могат да се износят с течение на времето и да изискват професионално обслужване.

От друга страна, електрическите или цифровите пиана не изискват настройка и обикновено имат по-малко компоненти, които могат да се износят. Докато се съхраняват в стабилна среда и се третират внимателно, те могат да издържат много години с минимална поддръжка.

Многофункционалност и функции

Електрическите и дигиталните пиана наистина се отличават с многофункционалност.

Акустичните пиана имат един звук - макар и красив и сложен - но това е всичко. Електрическите и дигиталните пиана предлагат разнообразие от звуци и функции, които могат да пренесат музиката ви в безброй посоки. Независимо дали искате да преминете от звук на роял към електрически орган, да добавите реверберация или хорус, или дори да сложите няколко звука заедно, електрическите и цифровите пиана ви дават инструментите за това само с няколко натискания на бутони.

Много електрически и дигитални пиана се предлагат с вградени метрономи, възможности за запис и възможности за свързване на слушалки, MIDI контролери и други дигитални устройства. Това ги прави изключително гъвкави за всякакви цели - от тренировки до запис и изпълнение на живо.

Бъдещето на електрическите и дигиталните пиана

Електрическите пиана изминаха дълъг път, а темпото на иновациите не показва признаци на забавяне. С всяка изминала година електрическите и дигиталните пиана се усъвършенстват с драстични темпове, а много от новите пиана сякаш се доближават все повече до истинските.

Много от тях дори започват да преодоляват границите на това, което сме смятали за възможно.

Вземете например клавиатурите MPE (MIDI Polyphonic Expression) като Osmose и Seaboard. Тези уникални инструменти преосмислят начина, по който взаимодействаме с клавиатурите, като позволяват невероятно нюансиран контрол върху всяка нота. Вместо просто да натискате клавиш, можете да натискате, плъзгате и модулирате всяка нота самостоятелно, което открива нови измерения на изразителност, които досега бяха немислими. Те променят из основи начина, по който мислим за клавишните инструменти и свирим на тях.

В същото време компютрите стават все по-бързи и по-интелигентни, което позволява още по-сложни звукови двигатели, интеграция на изкуствен интелект и възможности за свързване.

В крайна сметка бъдещето на електрическите и дигиталните пиана е светло и аз с нетърпение очаквам да видя как те ще продължат да се развиват!