ЦМУ приставки введение
«Цветомузыкальные установки (ЦМУ) обеспечивают сопровождение музыкальных произведений световыми эффектами. Подобные устройства улучшают восприятие музыкальных произведений и значительно повышают степень их эмоционально-психологического воздействия на личность.
В развитии цветомузыки можно выделить два основных направления.
Первое предполагает отсутствие жёсткой связи между музыкальным произведением и его цветовым сопровождением. Необходимым звеном в процессе преобразования музыки в цветовой рисунок является «цветооператор» – человек с музыкальным образованием, исполняющий на ЦМУ партию света, руководствуясь либо замыслом композитора, либо чисто эмоциональными законами анализа музыкального произведения. При этом не исключается и автоматическое управление цветовым рисунком. Очевидно, что не смотря на высокую эстетическую насыщенность такой аудиовизуальной программы, существенным недостатком таких систем является их большая сложность и стоимость, а также необходимость высокой квалификации оператора.
Второе, гораздо более широко распространённое направление, представлено устройствами, автоматически анализирующими музыкальное произведение непосредственно в процессе его исполнения по заранее заданному алгоритму, меняющему соответствующим образом световой поток по яркостному и спектральному составу. Преимуществом ЦМУ такого типа является сравнительно простая конструкция и, как следствие, лёгкость её реализации м массового повторения. Однако, в таких установках исключается возможность полного соответствия характера цветового сопровождения стилю и содержанию музыкального произведения.
За последнее время по такому принципу созданы и успешно функционируют многие образцы ЦМУ – от мощных стационарных установок для обслуживания культурно-зрелищных мероприятий до небольших комнатных, рассчитанных на ограниченную аудиторию. В большинстве случаев оконечные устройства ЦМУ воспроизводят цветовой рисунок в плоскости. При использовании ламп накаливания практикуется их размещение в отдельных плафонах – по количеству цветов, воспроизводимых установкой. Такое решение не позволяет полностью использовать возможности ЦМУ и снижает эффективность её эмоционального воздействия на человека.
Чаще всего оконечное устройство ЦМУ представляет собой плоский экран, на который с помощью расположенных за ним электрических ламп с отражателями проецируется цветовой рисунок. В лучших случаях на экране можно наблюдать так называемый эффект смешения цветов, в результате которого создаётся иллюзия многоцветности при использовании излучателей всего трёх цветов – красного, зелёного и синего. При этом цветовой рисунок отличается несколько большим разнообразием и изменчивостью, в то время как при отсутствии названного эффекта у слушателя создаётся впечатление однообразия и повторяемости цветового рисунка. Следовательно, от размещения световых источников в пространстве и свойств самого экрана в большой степени зависит эффективность цветового сопровождения музыки».
Я специально привёл здесь эту обширную цитату из статьи, потому что более чем за 30 лет с момента публикации, в принципе, мало что изменилось. Основные усовершенствования коснулись, главным образом, технической стороны цветомузыки: аналого-цифровые и цифроаналоговые преобразователи, микропроцессорное управление, компьютерное управление с помощью специально разработанных программ, лазеры и светодиоды в качестве источников света. Мало кто может в настоящее время сказать, что он видел цветомузыкальное произведение, сопровождаемое «цветооператором». Абсолютное большинство ЦМУ – автоматические. Причём, многие люди вообще не понимают самой сути цветомузыки и считают мигание разноцветных (а то и вообще одноцветных!) лампочек более-менее в такт музыке именно цветомузыкой. Я хочу немного рассеять это заблуждение. Моя статья предназначена, прежде всего, для молодых людей, которые умеют читать и осмысливать прочитанное. А ещё лучше, если они хотят и пытаются кое-что делать своими руками.
«Увидеть» звук…
Когда-то, очень давно, во все дома была подведена радиотрансляционная сеть. К ней подключались так называемые абонентские громкоговорители, которые воспроизводили одну (позже – три) радиопрограмму, транслируемую по проводам. Плата за это была копеечная, поэтому такой громкоговоритель «бубнел» постоянно. Напряжение радиосети составляло в нашей местности ~36 В при очень незначительном токе. Я догадался подключить к радиотрансляционной линии лампочку от карманного фонарика и неожиданно обнаружил, что нить накала лампочки мерцает в такт звуку. Для меня это было открытием! Я впервые увидел, что звук можно преобразовать в свет. Яркость лампочки менялась в соответствии с громкостью звука. В дальнейшем, когда я стал увлекаться радиотехникой и почитывать всякие умные книги, я узнал ещё две вещи. Во-первых, звуковой диапазон состоит из колебаний низкой (НЧ), средней (СЧ) и высокой частоты (ВЧ). Этот никак не связывалось с цветомузыкой, а следовало из возможности регулировки тембра (НЧ и ВЧ) в усилителях радиоприёмников, электропроигрывателей и магнитофонов. Во-вторых, я узнал, что русский композитор Александр Скрябин ещё в начале ХХ века решил соединить музыку и свет и применял в записи некоторых своих произведений обозначения «цветовых» нот. Конечно, Скрябин и не помышлял о каком-то автоматическом световом сопровождении музыки. Он подразумевал, что только человек сможет полностью воплотить в реальность цветовую партитуру произведения. Я не видел «Прометей» в световом сопровождении, но такая возможность меня буквально поразила.
Сама идея цветового автоматического сопровождения музыки была уже реализована (к тому времени, когда я начал этим интересоваться), и схемы простых ЦМП также уже существовали.
Простейшая ЦМП работает следующим образом: электрический сигнал звуковой частоты поступает на разделительные фильтры —> каждый фильтр выделяет из звукового диапазона свою полосу частот: низкие, средние и высокие —> каждый сигнал поступает на свою лампочку, яркость которой меняется пропорционально уровню сигнала соответствующей частоты .
Деление на частотные поддиапазоны условно, например: НЧ – от 300 Гц и ниже, СЧ – от 300 до 2500 Гц, ВЧ – от 2500 Гц и выше. Частотные фильтры не дают резких границ диапазонов, потому что частично перекрываются , а именно это и позволяет получить из трёх основных цветов (красного, синего, зелёного) множество цветовых оттенков.
Соответствие частотных диапазонов красному, зелёному и синему цветам также условно. Но логика в этом есть: низким частотам звукового диапазона соответствуют низкие частоты светового спектра, средним – средние, высоким – высокие.
Количество фильтров ЦМП можно увеличить, разделив звуковой диапазон на большее количество частотных каналов, или, например, поставить в соответствие каждой ноте определённый цвет солнечного спектра
Однако я не буду рассматривать возможные перспективы расширения возможностей ЦМУ и аспекты их конструктивного усложнения.