MÚSICA Y NUEVAS TECNOLOGÍAS

1. MÚSICA Y NUEVAS TECNOLOGÍAS

2. 1. Historia de la grabación y reproducción del sonido

3. Reproducción mecánica del sonido • Los antecedentes a los aparatos reproductores de sonidos son los instrumentos que reproducían música de una manera mecánica: las cajas de música y el piano mecánico. • Las cajas de música consistía en un cilindro de púas (colocadas según las notas de la melodía que se quisiera) que se hacía girar sobre un peine metálico enganchando los diferentes dientes para que las púas vibren y produzcan sonido. • Los pianos mecánicos se basaban en el mismo principio de las cajas de música, el cilindro de púas. Pianola era el nombre de una de las marcas más conocidas de este tipo de pianos. El rodillo movido por una manivela accionaba una hilera de martillos que golpeaban las cuerdas. A finales del siglo XIX se sustituyó el cilindro de púas por rollos de papel perforado, que se va desenrollando sobre una barra cuyos agujeros se corresponden a las distintas teclas del piano. Cuando una perforación del papel coincide con un agujero de la barra, la presión de aire generada por un mecanismo de pedal acciona el martillo correspondiente.

4. Gráfica del interior de un piano mecánico: 1) pedal; 2) conexión del pedal; 3) escape (sólo se muestra uno); 4) depósito de alta tensión (no se muestra el depósito de baja tensión); 5) tronco del escape; 6) tubo de escape al motor; 7) espacio de aire encima de las válvulas primarias; 8) válvulas secundarias; 9) golpeador neumático; 10) conexión desde el neumático con la acción del piano; 11) acción del piano; 12) motor neumático; 13) tablero de tracker (el rollo de música pasa por este tablero).

5. Historia de la grabación del sonido 1ª Etapa: Grabación y reproducción mecánica del sonido • Los primeros experimentos para conseguir la grabación de un sonido y su posterior reproducción surgen en el siglo XIX • Son aparatos basados en la grabación mecánica del sonido; es decir, las ondas sonoras son grabadas por el propio impulso de la onda en un material de registro (papel de estaño, cera o cinc) que permite después, invirtiendo el proceso, su reproducción.

6. Hubo dos aparatos muy importantes. El primero fue el Fonógrafo, inventado por Thomas Alva Edison. Consistía en un cilindro acanalado cubierto por una hoja de estaño que se hacía girar mediante una manivela. Las vibraciones del sonido se recogían mediante un gran tuvo resonador unido a una aguja que, en contacto con la superficie del cilindro, iba grabando las ondas

7. El otro aparato fue el gramófono, inventado por Emile Berliner, que se basaba en el de Edison pero sustituye el cilindro por un disco liso que al girar permite el trazado de la aguja en forma de surcos en espiral sobre la superficie del plato. La calidad del sonido en el gramófono era muy superior. Además, los discos podían duplicarse de manera sencilla y en grandes cantidades. • Los primeros discos eran de ebonita (una especie de goma dura), y tenían una duración de 2 minutos. Estos fueron sustituidos con el tiempo por discos de pizarra.

8. 2ª etapa: grabación y reproducción eléctrica del sonido • Entre 1920 y 1925 se introduce el uso de la electricidad para grabar y reproducir los sonidos, que reemplazará por completo al registro mecánico incorporando los tres componentes básicos del sistema moderno: • El micrófono. Recoge la señal sonora y la convierte en impulsos eléctricos. Mejoró notablemente la calidad del registro permitiendo grabar un mayor número de voces con una mayor amplitud de frecuencias y una mayor capacidad dinámica. Además, el equipo de grabación podía separarse de los músicos para trabajar en un lugar más aislado. • El amplificador. Aumenta la potencia de la señal eléctrica procedente del micrófono • El altavoz. Recibe la señal eléctrica del amplificador y la transforma de nuevo en ondas sonoras.

9. Reproductores de la 2ª etapa • Tocadiscos. Es el resultado de la electrificación del gramófono. Se compone de un giradiscos o plato (incluye el soporte del disco, el motor y el brazo con la aguja), un amplificador y un altavoz. El soporte del disco fue perfeccionándose para aumentar su duración. Se hicieron discos más grandes (de 24 a 30 cm de diámetro), que se grababan por las dos caras y giraban más despacio. En 1948 el disco de baquelita fue sustituido por el de vinilo, un material plástico más ligero, elástico y resistente. El vinilo permitió grabar surcos más finos, los microsurcos, y por lo tanto era capaz de almacenar mucho más tiempo de música y con mucha mejor calidad. El microsurco facilitará la comercialización de dos tipos de discos que alcanzarán gran popularidad hasta la década de 1980: • el long play (LP), un disco de vinilo de 30 cm de diámetro que permite una duración de 30 minutos por cada cara. • El single: un disco de vinilo de 18 cm de diámetro que permite una duración de 5 minutos por cada cara. Por su reducido tamaño y su bajo coste, se convirtió en el medio ideal para difundir las canciones de moda de la música popular. En la actualidad , el término Single sigue utilizándose para hacer referencia al lanzamiento comercial de una canción, aunque ya no se realiza en soporte de vinilo.

10. Magnetófono. De forma simultánea a la evolución del disco, se desarrolla la cinta magnética. Es una cinta de plástico revestida de polvo ferromagnético fino en la que se imprimen por polarización magnética las señales eléctricas de las ondas sonoras. El magnetófono contiene el soporte para la cinta, los distintos controles (encendido, paro, avance, retroceso, grabación) y las cabezas de borrado, grabación y reproducción constituidas por electroimanes. También necesita un amplificador y un altavoz. La cinta aportaba una mayor calidad de registro y un tiempo mayor de reproducción.

11. En 1960 la compañía Philips lanza el nuevo formato de la cassette, un pequeño estuche de plástico con una cinta magnética, enrollada en dos bobinas de arrastra. Desde entonces, el cassette se convertirá en el medio ideal para la difusión masiva de música, mientras que el carrete abierto de cintas más anchas (con mayor número de pistas para el registro) se destinará a aplicaciones profesionales con mayores exigencias de calidad. Así, entre los años 1950 y 1990, el magnetófono se convertirá en el principal medio de grabación del que saldrá la copia máster que luego se transferirá a discos de vinilo y cintas de cassette en serie.

12. 3ª etapa: grabación y reproducción digital del sonido • A finales de la década de 1970 nace el sistema digital que irá sustituyendo a los anteriores. • El sonido digital se consigue mediante un conversor analógico/digital que se encarga de codificar numéricamente la señal sonora analógica. Es decir, las distintos sonidos se traducen a códigos binarios (combinaciones de unos y ceros que son la base de todos los lenguajes informáticos) que se graban en el soporte y se leen mediante un procedimiento óptico. Para la reproducción del sonido, el conversor analógico/digital realiza el proceso inverso.

13. Reproductores de la 3ª etapa • Los principales soportes de grabación y reproducción digital son el disco compacto (CD) y la cinta DAT • El Cd es un disco de material plástico (policarbonato). La grabación se realiza en una sola cara en forma de puntos microscópicos de código binario que son leídos por un rayo láser infrarrojo. Alcanza una duración de 80 minutos, proporciona un sonido de gran calidad sin ruido de fondo, facilita el acceso a la información de manera instantánea y permite la copia y reproducción sin ningún tipo de deterioro. • La cinta DAT (Digital Audio Tape) es una cinta magnética contenida en un pequeño cartucho de plástico de la mitad del tamaño que una cinta de cassette. La información digital se imprime en forma de cargas positivas y negativas en el soporte metálico de la cinta y se lee mediante una cabeza magneto-óptica. Ofrece una calidad de registro superior a la del CD y una mayor capacidad de almacenamiento (hasta tres horas de duración), por lo que se ha convertido en uno de los sistemas más validos para aplicaciones profesionales de gran exigencia.

14. 2. Funcionamiento de los principales sistemas de sonido • Hemos visto que existen dos métodos para la grabación y reproducción del sonido: el sistema analógico y el digital. • Sistema analógico. El sonido es por su naturaleza una magnitud analógica; es decir, varía siempre de forma progresiva y constante. El sonido se puede medir cuantitativamente y su señal analógica (sus variaciones en el tiempo) pueden verse en formas de onda utilizando un osciloscopio Osciloscopio

15. El sistema digital convierte la señal analógica del sonido en combinaciones de código binario (unos y ceros). Para realizar esta tarea, el convertidor analógico/digital tiene que ir tomando muestras de la señal analógica con una frecuencia determinada que se denomina frecuencia de muestreo y se mide en kilohertzios (khz). La calidad del registro, y por lo tanto del sonido, será mayor cuanto más alta sea la frecuencia de muestreo. Por ejemplo, el CD permite una frecuencia de muestre de 44,1 khz (44.100 muestras por segundo). Los valores tomados en el muestreo se traducen a un código binario.

16. 3. Instrumentos electrónicos • Son aquellos en los que el modo de producción sonora es enteramente electrónico, sin que existan vibraciones mecánicas previas. El sonido se produce por medio de osciladores (un aparato que genera corrientes eléctricas y con ellas ondas sonoras), y se elabora y amplifica mediante diferentes dispositivos, también electrónicos.

17. 3.1. Instrumentos pioneros • Theremin. Fue inventado en 1920 por el físico soviético Leon Theremin. Produce un sonido cuya altura se controla en función de la proximidad de las manos del intérprete respecto de una antena recta. Cuando la mano se acerca a la antena el sonido se hace más agudo, y cuando se aleja, más grave. http://es.youtube.com/watch?v=nJYho56INKU • Ondas Martenot. Fueron inventadas en 1928 por Maurice Martenot. Generan un sonido cuya altura se controla desde un teclado y una cinta deslizante que se maneja con el dedo índice de la mano derecha gracias a un anillo. http://es.youtube.com/watch?v=Yy9UBjrUjwo http://es.youtube.com/watch?v=QWkxKQUVPPk&feature=related http://es.youtube.com/watch?v=hq_MzW4s-RE&feature=related

18. 3.2. Instrumentos actuales • Órgano electrónico. Fue inventado por Laurens Hammond en 1934 intentando imitar la variedad de timbres y la amplitud de registro del órgano convencional. Como en todos los instrumentos electrónicos, el sonido se genera y modifica mediante osciladores, circuitos y filtros. Después se amplifica y se transmite por altavoces. Su aspecto exterior es muy similar al de una consola de órgano con uno o dos teclados manuales y un pedalero de registro grave. http://www.youtube.com/watch?v=wkQgTPAldgE http://www.youtube.com/watch?v=0nsPgSl52qY

19. Sintetizador. Su nombre responde a su capacidad de realizar “síntesis” de sonidos, es decir, crear ondas complejas correspondientes a sonidos ya existentes o nuevos mediante la superposición o adición de ondas simples. Reúne en una misma consola los distintos componentes electrónicos (osciladores, amplificadores, generadores, filtros, efectos, etc.) de forma que pueden combinarse y controlarse mediante un único control de voltaje, normalmente en forma de teclado. El primer sintetizador comercial apareción en 1965 gracias al ingeniero y músico norteamericano Robert Moog, cuyo instrumento se conoce como sintetizador Moog.

20. Batería electrónica. Es una variante del sintetizador que produce el sonido al golpear con una baqueta determinados sensores. Está constituida por piezas planas y con diversas formas, que producen una gran variedad de sonidos. • Caja de ritmos. Puede considerarse como una evolución de la batería electrónica. En la actualidad tienen forma de caja de reducidas dimensiones y son capaces de reproducir sin necesidad de intérprete todo tipo de ritmos.

21. Sampler. Es capaz de imitar cualquier sonido preexistente. Se basa en la técnica de muestreo (sampling, en inglés) digital del sonido para grabar cualquier sonido de la naturaleza y hacerlo sonar modificando cualquier característica. Por tanto es capaz de imitar todo tipo de sonidos sustituyendo a los instrumentos tradicionales. Se usa sobre todo para que los compositores puedan hacerse una idea de cómo suena la pieza que han compuesto antes de ser tocada por músicos reales con instrumentos reales.

22. 4. La música electrónica. • La aplicación de la electrónica al terreno musical ha motivado a muchos compositores a investigar y crear nuevos sonidos con los nuevos recursos. • Dentro de lo que podemos entender como música electrónica porque implica la utilización de medios electrónicos, tenemos que distinguir diferentes géneros nacidos en distintas etapas de desarrollo, que se definen por los diversos grados de uso que se hacen de los medios electrónicos.

23. 4.1. La música concreta • Es la corriente pionera en la introducción de los medios electrónicos en la música. Utiliza cualquier sonido o ruido sacado de la realidad, y por tanto, producido por objetos “concretos”. Estos sonidos se graban en cintas magnetofónicas para después manipularlos en un laboratorio. • Los principales representantes de la música concreta son Pierre Schaeffer (1910-1995) que expuso sus teorías en el Tratado de los objetos musicales, y Pierre Henry (1927) con sus obras Sinfonía para un hombre solo, y Variaciones para una puerta y un suspiro. http://www.youtube.com/watch?v=N9pOq8u6-bA

24. 4.2. Música electrónica • Es la producida completamente en laboratorio. Los sonidos se crean, procesan y graban electrónicamente. • Uno de los compositores más representativos de esta corriente es Karlheinz Stockhausen (1928-2007), que realizó las primeras grabaciones de música electrónica en la radio de Colonia con sus obras Estudio I y Estudio II.

25. 4.3. Música electroacústica • Es la unión de la música concreta con la música electrónica combinando en una sola obra ambos procedimientos: los sonidos naturales grabados y manipulados de la música concreta, con los sonidos puramente electrónicos. • La primera obra que empleó los dos procedimientos fue El canto de los adolescentes de Stockhausen, en la que se combinan materiales generados por osciladores eléctricos y voces humanas grabadas y manipuladas en cinta. http://www.youtube.com/watch?v=4RkdO_qBGvM&feature=PlayList&p=C358DCB9716405D1&playnext=1&index=5

26. 5. Informática musical • Los ordenadores se han convertido en la herramienta más importante para la composición de música electrónica, ya que permiten reunir en un solo elemento la utilización de todas las aplicaciones e instrumentos de la electrónica. Las posibilidades que brinda la informática musical son enormes.

27. 5.1. Funcionamiento y componentes del ordenador Hay dos tipos de elementos: • Hardware (significa ferretería en inglés). Son los elementos físicos de los que se compone el ordenador: la CPU (la torre), los periféricos (ratón, teclado, altavoces, pantalla, etc.) • Software. Son los elementos lógicos constituidos por el conjunto de programas que necesita el ordenador para poder realizar sus operaciones.l

28. 5.2. Aplicaciones de la informática musical • El MIDI. El MIDI (Musical Instrument Digital Interface) es un sistema de comunicación que permite que todo tipo de instrumentos electrónicos se comuniquen entre ellos y con los ordenadores. Por ejemplo, un sintetizador puede tener varios conectores: • MIDI OUT: conector del cual salen los mensajes generados por el dispositivo maestro (el teclado, en este caso) • MIDI IN: sirve para introducir mensajes al dispositivo esclavo (el ordenador, que registra lo que has tocado en el teclado y te lo muestra en una partitura en pantalla) Además, la tecnología MIDI permite, mediante los ordenadores y software adecuado, crear sonidos imitando a muchos instrumentos reales. Por ejemplo, el programa de karaoke VanBasco se basa en la tecnología MIDI. • Las tarjetas de sonido. Son dispositivos hardware que, integrados en un ordenador con el software correspondiente, emulan el funcionamiento de instrumentos y dispositivos electrónicos. Permite la digitalización de la señal de audio para grabar y reproducir música o cualquier señal de sonido. Puede conectarse con altavoces, un teclado MIDI, etc. La calidad de sonido depende de la frecuencia de muestreo para la conversión digital de audio. Eso sí, un sonido de alta calidad ocupa mucha memoria, por lo que a menudo se utilizan formatos comprimidos como el MP3. Estos archivos utilizan una compresión digital basada en la forma de escuchar que tiene el oído humano. Es decir, suprime las frecuencias superiores a 20.000 Hz e inferiores a 20 Hz (el ámbito de audición que capta nuestro oído) y otras informaciones casi irrelevantes. El resultado es un archivo mucho más pequeño sin una pérdida muy apreciable de calidad.

29. Software musical. Hay una enorme variedad de aplicaciones informáticas relacionadas con la música. Algunas de las más importantes son: • Programas de edición de partituras. Son como los editores de textos (Word), pero en vez de crear un texto creas una partitura. Además de la comodidad que supone hacer una partitura en ordenador en vez de a mano, permite escuchar la música que se escribe y corregirla de manera inmediata. • Programas de edición de audio. Permiten editar cualquier sonido con multitud de efectos y combinaciones. El tratamiento del sonido se realiza a través de la manipulación de las ondas que se muestran en la pantalla. Podemos seleccionar un fragmento para escucharlo por separado, añadir efectos de reverberación, cortar y pegar fragmentos, etc., además de grabarlo y reproducirlo.