Porozmawiajmy o pianinach elektrycznych.

Jeśli kiedykolwiek zastanawiałeś się, w jaki sposób te popularne instrumenty wytwarzają dźwięk bez jednego młotka lub struny, jesteś we właściwym miejscu. Pianina elektryczne są jak fajny kuzyn tradycyjnego fortepianu - bardziej eleganckie, wszechstronne i o wiele łatwiejsze do przenoszenia z koncertu na koncert. Ale pod tym wypolerowanym wyglądem kryje się całkiem fascynująca technologia, o której większość ludzi po prostu nie myśli (nawet ci, którzy grają od kilku lat).

W tym artykule omówimy więc wszystko, co warto wiedzieć o pianinach elektrycznych. Pod koniec dowiesz się, jak te instrumenty tworzą dźwięk, co odróżnia je od ich akustycznych kuzynów i dlaczego są one niezbędne w zestawie narzędzi każdego nowoczesnego klawiszowca.

Historia pianin elektrycznych

Zanim przejdziemy do konkretów, cofnijmy się trochę w czasie, dobrze?

Zanim pianina elektryczne stały się wszechstronnymi instrumentami, które znamy dzisiaj, miały dość skromne początki. Historia rozpoczęła się na początku XX wieku, gdy muzycy i inżynierowie zaczęli eksperymentować ze sposobami wzmocnienia dźwięku tradycyjnych pianin.

Cel był prosty: stworzyć instrument, który mógłby być słyszalny ponad zgiełkiem big bandu, nie wymagając od gracza młotkowania, jakby próbował złamać klawisze.

Wczesny rozwój pianin elektrycznych

Pierwszy prawdziwy przełom nastąpił w latach dwudziestych XX wieku wraz z opracowaniem fortepianu elektrycznego Neo-Bechstein.

Ta wczesna próba stworzenia pianina elektrycznego wykorzystywała przetworniki elektrostatyczne do przechwytywania wibracji strun. Choć było to innowacyjne rozwiązanie, jakość dźwięku nie była wystarczająca, a instrument nigdy się nie przyjął.

Jednak ziarno ostatecznego pianina cyfrowego zostało zasiane.

Przenosimy się do lat 50-tych i widzimy rozwój instrumentów takich jak Wurlitzer i Fender Rhodes - dwie nazwy, które każdy entuzjasta pianina prawdopodobnie dobrze zna. Wurlitzer, ze swoją konstrukcją opartą na trzcinie, oraz Rhodes, wykorzystujący zęby zamiast strun, stały się synonimami brzmienia pianina elektronicznego tamtej epoki. Instrumenty te miały swoje własne, odrębne głosy, które stały się podstawą wszystkiego, od jazzu po rock.

Ewolucja od technologii analogowej do cyfrowej

Następnie nadeszły lata 80-te, dekada, w której nastąpił ogromny skok naprzód wraz z wprowadzeniem technologii pianin cyfrowych.

Yamaha DX7, choć technicznie rzecz biorąc syntezator, był jednym z pierwszych instrumentów cyfrowych, który naprawdę przesunął granice możliwości pianina elektrycznego. Posiadał syntezę FM, która pozwalała na uzyskanie bardziej złożonych i realistycznych dźwięków niż kiedykolwiek wcześniej.

Nagle pianina elektryczne mogły naśladować pianina akustyczne z zaskakującą dokładnością lub podążać w zupełnie nowych kierunkach dźwiękowych.

W miarę upływu lat cyfrowe pianina elektryczne ewoluowały. Dzisiejsze modele łączą w sobie to, co najlepsze z obu światów: autentyczne wrażenia i brzmienie pianina akustycznego z wszechstronnością i wygodą technologii cyfrowej.

Podstawowe komponenty pianina elektrycznego

Aby naprawdę zrozumieć, jak działają pianina elektryczne, musisz zrozumieć części, które sprawiają, że działają.

Przyjrzyjmy się podstawowym komponentom, które tworzą pianina cyfrowe, które znamy i kochamy.

Klawiatura i klawisze

Pierwszą i najbardziej oczywistą częścią pianina cyfrowego jest klawiatura. To tutaj dzieje się magia.

Podobnie jak pianino akustyczne, pianino elektryczne posiada zestaw klawiszy. Czasami naśladuje standardowy fortepian z 88 klawiszami, choć istnieje wiele modeli z mniejszą liczbą klawiszy. Klawisze te mogą być wykonane z tworzywa sztucznego, drewna lub kombinacji materiałów, a czasami są ważone, aby naśladować wrażenie fortepianu akustycznego. Sposób, w jaki się je odczuwa, znany jest jako akcja. Można ją również opisać jako sposób, w jaki klawisze reagują na dotyk.

Niektóre pianina elektryczne oferują nawet stopniowaną akcję młotków, w której niższe klawisze są cięższe, tak jak w prawdziwym fortepianie.

Czujniki

Pod tymi przyciskami znajdują się czujniki.

Dzięki tym małym elementom pianino elektryczne wie, jakie nuty grasz. Kiedy naciskasz klawisz, czujniki wykrywają nie tylko fakt, że go nacisnąłeś, ale także to, jak mocno lub cicho go zagrałeś, inaczej zwaną prędkością.

Dane te są następnie przesyłane do silnika dźwiękowego, który wykorzystuje je do wygenerowania odpowiedniego dźwięku. Im bardziej zaawansowane czujniki, tym bardziej ekspresyjna może być gra. Niektóre modele z wyższej półki są nawet wyposażone w potrójne czujniki na klawisz w celu ultra-precyzyjnego wykrywania, takie jak seria Yamaha Clavinova, seria LX i HP firmy Roland oraz seria CA firmy Kawai.

Silnik dźwiękowy

Tutaj zaczyna się robić ciekawie. Silnik dźwiękowy jest mózgiem pianina elektrycznego. Jest on odpowiedzialny za generowanie dźwięków, które słyszysz podczas gry.

Może się to odbywać na kilka sposobów: poprzez próbkowanie i syntezę. W samplowanych silnikach dźwiękowych, prawdziwe pianina akustyczne zostały nagrane (lub samplowane) z różną dynamiką. Po naciśnięciu klawisza silnik odtwarza odpowiednią próbkę. Syntezowane silniki dźwiękowe, z drugiej strony, tworzą dźwięki elektronicznie, oferując nieskończone możliwości poza zwykłymi dźwiękami fortepianu.

Więcej o tych dwóch rodzajach tworzenia dźwięku powiemy za chwilę.

Wzmacniacze i głośniki

Oczywiście, na co komu świetny dźwięk, jeśli nikt go nie słyszy?

Dlatego pianina elektroniczne są wyposażone we wzmacniacze i głośniki.

Silnik dźwiękowy wysyła sygnał wyjściowy do wzmacniacza, który wzmacnia sygnał, a następnie głośniki wyświetlają go w pomieszczeniu. Niektóre pianina elektryczne posiadają wbudowane głośniki, a inne nie. Jednak nawet te, które je mają, często oferują opcję podłączenia do zewnętrznych głośników lub wzmacniacza, aby uzyskać mocniejszy, konfigurowalny dźwięk.

Niektóre modele umożliwiają nawet dostosowanie mocy dźwięku do akustyki różnych środowisk.

Panel sterowania

Na koniec mamy panel sterowania.

Lubię myśleć o nim jak o kokpicie pianina elektrycznego. Znajdują się tam wszystkie pokrętła, przyciski i suwaki, które pozwalają dostosować dźwięk. Prawie wszystkie pianina elektryczne i cyfrowe mają różne panele sterowania, choć zazwyczaj znajdziesz tam typowe elementy sterujące, takie jak głośność, wybór tonu, efekty (takie jak pogłos lub chorus), a czasem nawet opcje nagrywania i odtwarzania.

Chociaż układ może się różnić, cel jest zawsze taki sam: zapewnić kontrolę nad każdym aspektem dźwięku.

Jak powstaje dźwięk w pianinie elektrycznym

Przejdźmy teraz do tego, jak pianina elektryczne tworzą dźwięk.

Wszystko sprowadza się do dwóch głównych procesów: próbkowania dźwięku i syntezy dźwięku. Łącznie techniki te pozwalają pianinom elektrycznym na wytwarzanie szerokiej gamy brzmień, od realistycznej barwy pianina akustycznego po nieziemskie dźwięki syntezatorów, organów i efektów dźwiękowych.

Próbkowanie dźwięku

Próbkowanie dźwięku przypomina nieco tworzenie wysokiej jakości migawek audio.

Na przykład, jeśli producent klawiatury chciałby uzyskać dźwięk prawdziwego fortepianu akustycznego, skrupulatnie nagrałby go przy różnych poziomach głośności, od najcichszego pianissimo do najgłośniejszego fortissimo. Każda nuta byłaby rejestrowana na wielu poziomach dynamiki, aby zapewnić zachowanie każdego niuansu dźwięku fortepianu.

Nagrania te będą następnie przechowywane w pamięci pianina.

Po naciśnięciu klawisza na pianinie elektrycznym z samplowanym silnikiem dźwiękowym, odpowiednia nagrana próbka jest odtwarzana przez głośniki. Intensywność naciśnięcia klawisza określa, która próbka jest wyzwalana.

Tak więc, jeśli grasz cicho, pianino odtworzy cicho nagraną próbkę, a jeśli grasz z większą siłą, uruchomiona zostanie głośniejsza próbka. Proces ten tworzy bardzo realistyczny dźwięk, który ściśle naśladuje pianino akustyczne.

Synteza dźwięku

Próbkowanie dźwięku, które opiera się na nagraniach prawdziwych instrumentów, to tylko jedna część równania. Następnie mamy syntezę dźwięku, która generuje tony elektronicznie.

Istnieje kilka metod syntezy, a omówienie ich wszystkich zajęłoby sporo czasu, więc zamiast tego omówimy tylko niektóre z najbardziej znanych.

Synteza z modulacją częstotliwości (FM), jak wspomnieliśmy w przypadku DX7, jest jedną z najbardziej znanych metod syntezy. Polega ona na modulowaniu jednej fali dźwiękowej z drugą w celu stworzenia złożonych dźwięków. Z biegiem lat zasłynęła z jasnych, metalicznych dźwięków, które bez wątpienia słyszałeś w niezliczonych popowych piosenkach z lat 80-tych.

Inną metodą jest synteza modelowania fizycznego, która wykorzystuje algorytmy matematyczne do symulacji fizycznych właściwości instrumentu. Metoda ta świetnie sprawdza się w przypadku niezwykle szczegółowych i dynamicznych dźwięków, umożliwiając odtworzenie nie tylko brzmienia instrumentu, ale także tego, jak reaguje on na różne techniki gry.

Załóżmy, że replikujesz dźwięk fortepianu za pomocą modelowania fizycznego. Po delikatnym naciśnięciu klawisza model nie tylko wytwarza delikatny dźwięk, ale także symuluje sposób, w jaki struny wewnątrz prawdziwego fortepianu subtelnie wibrują i sposób, w jaki młotki uderzają w struny z mniejszą siłą.

Jeśli naciśniesz klawisz mocniej, dźwięk stanie się głośniejszy i bardziej rezonujący, tak jak w prawdziwym fortepianie. Jeśli użyjesz pedału sustain, model będzie symulował, jak tłumiki podnoszą struny, pozwalając im rezonować dłużej, a nawet jak sympatyczne wibracje z innych strun przyczyniają się do ogólnego brzmienia.

Wystarczy powiedzieć, że jest bardzo szczegółowy.

Niektóre pianina elektryczne wykorzystują również syntezę addytywną, w której dźwięki są tworzone poprzez sumowanie wielu fal sinusoidalnych, z których każda reprezentuje inną harmoniczną pożądanego tonu.

Cyfrowe przetwarzanie sygnałów (DSP)

Po wygenerowaniu dźwięku, czy to poprzez próbkowanie, czy syntezę, często jest on poddawany cyfrowemu przetwarzaniu sygnału (DSP) w celu poprawy jego jakości. Dzięki DSP możemy dodawać efekty, takie jak pogłos, chorus i korektor, które mogą mieć ogromny wpływ na brzmienie fortepianu w różnych środowiskach.

Powodem, dla którego DSP jest tak potężne, jest to, że pozwala dostosować dźwięk do własnych upodobań. Niezależnie od tego, czy szukasz klasycznego, ciepłego brzmienia fortepianu, czy czegoś bardziej eksperymentalnego, DSP zapewnia narzędzia do precyzyjnego dostrojenia wyjścia.

Rodzaje pianin elektrycznych

Pianina elektryczne i cyfrowe mają różne kształty i rozmiary. Przeanalizujmy najczęściej spotykane typy i co sprawia, że każdy z nich jest wyjątkowy.

Fortepiany sceniczne

Pianina sceniczne to najlepszy wybór dla koncertujących muzyków. Te instrumenty muzyczne zostały zaprojektowane tak, aby były przenośne, trwałe i wszechstronne, dzięki czemu idealnie nadają się do występów na żywo. W przeciwieństwie do swoich większych kuzynów, są one zazwyczaj lekkie i wyposażone we wszechstronne silniki dźwiękowe, konfigurowalne efekty oraz wiele wejść i wyjść.

Często jednak nie mają one wbudowanych głośników, co zwykle nie stanowi problemu, ponieważ często są one podłączane do zewnętrznych systemów dźwiękowych.

Piękno pianin scenicznych polega na tym, że oferują one również szeroką gamę głosów, od klasycznych fortepianów po smyczki, organy i brzmienia syntezatorowe. To sprawia, że są one idealne dla muzyków, którzy muszą szybko przełączać się między różnymi tonami podczas występu.

Pianina cyfrowe

Jeśli szukasz czegoś, co w dotyku i brzmieniu przypomina tradycyjne pianino, ale nie zajmuje tak dużo miejsca i nie wymaga tak częstej konserwacji, pianino cyfrowe może być idealnym rozwiązaniem.

Te instrumenty muzyczne zostały zaprojektowane tak, aby naśladować wygląd i styl pianina akustycznego, z pełnowymiarowymi, ważonymi klawiszami i wbudowanymi głośnikami, które zapewniają bogaty, rezonansowy dźwięk.

Pianina cyfrowe często mają możliwość nagrywania, różne ustawienia brzmień i łączność ze słuchawkami i innymi urządzeniami. Są one doskonałym wyborem do użytku domowego, zwłaszcza jeśli szukasz pianina, które nie wymaga strojenia i na którym można grać o każdej porze dnia bez przeszkadzania sąsiadom.

Ponadto, często mają bardziej tradycyjną estetykę, dzięki czemu są miłym dodatkiem do wystroju domu!

Pianina hybrydowe

Pianina hybrydowe to połączenie pianina akustycznego z cyfrowym.

Instrumenty te łączą w sobie fizyczne elementy pianina akustycznego, takie jak prawdziwe młotki i struny, z technologią nowoczesnych pianin cyfrowych. Rezultatem jest niesamowicie realistyczne doświadczenie gry, które oddaje to, co najlepsze z obu światów.

Kiedy grasz na pianinie hybrydowym, otrzymujesz dotykowe sprzężenie zwrotne tradycyjnego pianina akustycznego, ale z dodatkowymi korzyściami płynącymi z funkcji pianina cyfrowego, takich jak unikalne ustawienia wstępne dźwięku, ciche tryby gry i możliwość nagrywania występów bez konieczności ustawiania kilku mikrofonów.

Tego typu pianina często można znaleźć w profesjonalnych studiach lub salach koncertowych, choć są one świetne dla każdego poważnego pianisty, który chce poczuć autentyczne brzmienie fortepianu akustycznego bez konieczności regularnego strojenia lub konserwacji.

Warto zauważyć, że mogą być droższe, ale dla tych, którzy wymagają najwyższego poziomu realizmu, są warte każdego grosza.

Klawiatury przenośne

Przenośne klawiatury są doskonałym narzędziem dla mobilnych muzyków. Zostały zaprojektowane z myślą o wszechstronności, dzięki czemu idealnie nadają się do ćwiczeń, komponowania lub po prostu jammowania, gdziekolwiek jesteś. Przenośne klawiatury są dostępne w różnych rozmiarach, z różną liczbą klawiszy i są zwykle znacznie lżejsze niż inne rodzaje pianin elektrycznych.

Jednak to, że są małe, nie oznacza, że brakuje im mocy. Wiele przenośnych keyboardów jest wyposażonych w wiele funkcji, w tym różnorodne dźwięki instrumentów i fortepianu, akompaniamenty rytmiczne, a nawet wbudowane narzędzia do nauki.

Polecam je początkującym lub muzykom, którzy potrzebują lekkiego, niedrogiego instrumentu, który mogą zabrać ze sobą wszędzie.

Różnice między pianinami akustycznymi i elektrycznymi

Jeśli chodzi o pianina akustyczne i elektryczne, oba typy pianin mają swoje unikalne cechy, a także sposób, w jaki wytwarzają dźwięk i obsługują dotyk. Przyjrzyjmy się niektórym z najważniejszych różnic między nimi.

Mechanizm wytwarzania dźwięku

Najbardziej fundamentalna różnica między pianinami akustycznymi i elektrycznymi polega na sposobie wytwarzania dźwięku.

Tradycyjne fortepiany akustyczne są całkowicie mechaniczne. Po naciśnięciu klawisza młotek uderza w zestaw strun, które wibrują, wytwarzając dźwięk. Dźwięk rezonuje w drewnianym korpusie pianina, tworząc bogate, pełne tony, z których znane są pianina akustyczne.

Z drugiej strony pianina elektryczne replikują te dźwięki cyfrowo. Zamiast strun wykorzystują one próbkowanie dźwięku lub syntezę dźwięku, jak wspomnieliśmy wcześniej.

Dotknij i poczuj

Dotyk i wyczucie klawiszy są kluczowe dla każdego pianisty i jest to kolejny główny obszar, w którym pianina akustyczne i elektryczne różnią się od siebie. Pianina akustyczne mają naturalną wagę i opór w klawiszach ze względu na mechaniczne działanie młoteczków i strun.

Klawisze są zazwyczaj cięższe w dolnych rejestrach i lżejsze w górnych, co zapewnia dynamiczną grę.

Podczas gdy niektóre pianina elektryczne i cyfrowe mają ważone klawisze lub stopniowaną akcję młotków, większość pianin cyfrowych wykorzystuje częściowo ważone klawisze.

Klawisze półważone łączą w sobie elementy klawiszy ważonych i nieważonych. Sprężyny są dodawane do klawiszy wraz z odrobiną dodatkowej wagi, dzięki czemu są one szybsze i lżejsze niż klawisze w pełni ważone, ale z większym oporem niż klawisze nieważone.

W niektórych pianinach elektrycznych i cyfrowych można również znaleźć klawisze nieważone lub o akcji syntezatora, które są lekkie i czułe, podobnie jak klawisze syntezatora lub organów. Ten rodzaj akcji jest świetny dla szybkości i łatwości gry, choć brakuje mu oporu i wyczucia fortepianu akustycznego, co czyni go mniej odpowiednim do tradycyjnej gry na pianinie.

Konserwacja i trwałość

Jedną z największych zalet pianin elektrycznych są ich niskie koszty utrzymania. Pianina akustyczne wymagają regularnego strojenia, które może być kosztowne i czasochłonne, zwłaszcza jeśli pianino jest często przenoszone lub narażone na zmiany wilgotności.

Struny, młoteczki i inne części mechaniczne pianina akustycznego również mogą z czasem ulec zużyciu i mogą wymagać profesjonalnego serwisu.

Z drugiej strony pianina elektryczne lub cyfrowe nie wymagają strojenia i generalnie mają mniej komponentów, które mogą się zużywać. Dopóki są one przechowywane w stabilnym środowisku i traktowane z należytą starannością, mogą przetrwać wiele lat przy minimalnej konserwacji.

Wszechstronność i funkcje

Pianina elektryczne i cyfrowe naprawdę wyróżniają się wszechstronnością.

Pianina akustyczne mają jeden dźwięk - choć piękny i złożony - ale to wszystko. Pianina elektryczne i cyfrowe oferują różnorodne dźwięki i funkcje, które mogą poprowadzić muzykę w niezliczonych kierunkach. Niezależnie od tego, czy chcesz przełączyć się z brzmienia fortepianu na organy elektryczne, dodać pogłos lub chór, czy nawet nałożyć na siebie wiele dźwięków, pianina elektryczne i cyfrowe zapewniają narzędzia do tego za pomocą zaledwie kilku naciśnięć przycisków.

Wiele pianin elektrycznych i cyfrowych posiada również wbudowane metronomy, możliwości nagrywania i opcje podłączenia słuchawek, kontrolerów MIDI i innych urządzeń cyfrowych. Sprawia to, że są one niezwykle wszechstronne - od ćwiczeń, przez nagrywanie, aż po występy na żywo.

Przyszłość pianin elektrycznych i cyfrowych

Pianina elektryczne przeszły długą drogę, a tempo innowacji nie wykazuje żadnych oznak spowolnienia. Z każdym mijającym rokiem pianina elektryczne i cyfrowe stają się coraz lepsze w drastycznym tempie, a wiele nowych wydaje się coraz bardziej zbliżać do prawdziwych.

Wiele z nich zaczyna nawet przekraczać granice tego, co uważaliśmy za możliwe.

Weźmy na przykład klawiatury MPE (MIDI Polyphonic Expression), takie jak Osmose i Seaboard. Te wyjątkowe instrumenty na nowo definiują sposób interakcji z klawiaturami, umożliwiając niezwykle zniuansowaną kontrolę nad każdą nutą. Zamiast po prostu naciskać klawisz, można naciskać, przesuwać i modulować każdą nutę niezależnie, otwierając nowe wymiary ekspresji, które wcześniej były niewyobrażalne. Urządzenia te fundamentalnie zmieniają sposób, w jaki myślimy o instrumentach klawiszowych i jak na nich gramy.

Jednocześnie komputery stają się coraz szybsze i inteligentniejsze, co pozwala na jeszcze bardziej wyrafinowane silniki dźwiękowe, integrację sztucznej inteligencji i opcje łączności.

Przyszłość pianin elektrycznych i cyfrowych rysuje się w jasnych barwach i nie mogę się doczekać ich dalszego rozwoju!