Dr.Godfried-Willem RAES

Kursus Experimentele Muziek: Boekdeel 2: Live electronics

Hogeschool Gent - School of Arts

2010:

Interaktieve Systemen

BEGRIPSOMSCHRIJVING

Een interaktief musiceersysteem noemt men een musiceervorm waarbij de muzikale gebeurtenissen in real-time van elkaar afhankelijk worden gemaakt en op voorhand worden bepaald. In deze algemene zin , kunnen ook bepaalde vormen van relationeel komponeren (bvb. het grootste gedeelte van het werk van Christian Wolff ) gezien worden als interaktief musiceersysteem. Dit inzover het relationele ook werkelijk in real-time gebeurt. Een interaktief komponeersysteem dat niet in real-time verloopt valt eerder onder de klassieke vormen van algoritmisch komponeren. Het interaktieve dient dus aanwezig te zijn bij de praktische uitvoering van het muzikaal koncept. Wanneer anderzijds de relationele eigenschappen en opdrachten niet op voorhand worden bepaald , spreekt men van interaktieve improvisatie. Deze laatste musiceervorm -die ik overigens voor uitermate belangrijk en leerzaam houd- zal hier verder niet aan de orde komen, omdat hij niet tot het domein van de kompositie behoort.

Verschillende konkrete verschijningsvormen zijn bij interaktieve musiceersystemen mogelijk :

1. interaktie tussen musici
2. interaktie musici - machine
3. interaktie machine - machine

In het eerste geval spreken we van een relationele kompositie. De kompositie drukt daarbij in eerste plaats de verbanden uit tussen muzikale gebeurtenissen . De realisatie van die verbanden is de partituuropdracht voor de musici.

In het laatste geval , spreken we van een interaktief netwerk. Dit kan zowel met analoge apparatuur als met digitale (komputers) apparatuur worden opgebouwd. Vandaar het gebruik van de algemene term 'machine'. De Californische groep 'The Hub' (rond Larry Polanski, John Bischop, Tim Perkis, allen verbonden aan Mills College en reeds meermaals te gast in Gent) werkt uitsluitend rond het ontwerpen van zuiver machinale interaktieve muzieksystemen, en maakt daarbij gebruik van komputernetwerken die zich op het moment van de uitvoering zelfs op verschillende plaatsen kunnen bevinden.

In het tweede geval zijn er heel wat mogelijkheden van interaktiviteit:

a. Het interaktieve kan aan de machine worden overgelaten terwijl de rol van de menselijke uitvoerder lineair in de kompositie is vastgelegd. Hierbij krijgen we dan te maken met komposities of musiceervormen waarbij de elektronika (want op deze wijze zal meestal de machinale interaktie worden ingevuld) op grond van haar samenstelling en/of programma inspeelt en reageert op wat de musicus aanbiedt. De amerikaanse experimentele komponist Gordon Mumma verrichtte baanbrekend werk op dit gebied in de jaren zestig.

b. Het interaktieve kan aan de menselijke uitvoerder worden overgelaten. In de allereenvoudigste, en welhaast oneigenlijke , vorm zou men hier kunnen denken aan een stuk voor tape en speler, waarbij de uitvoerder relationele speelopdrachten heeft tegenover wat op de tape wordt afgespeeld. In een iets boeiender geval, wordt in plaats van een tape een komputerprogramma met muzikale output gebruikt, waarbij meer verrassing mogelijk is, een ingredient die nogal wezenlijk bijdraagt tot het boeiend maken van de uitvoering. Wanneer immers het muzikale materiaal waartegenover de interaktie wordt voorgeschreven onwrikbaar vastligt, zal de uitvoerder na enkele repetities wel vlug zijn relatiepatronen ingestudeerd hebben en speelt hij verder alleen nog een vaste partij. Er kan dan niet langer van een interaktief musiceersysteem worden gesproken, wat natuurlijk niet wegneemt dat het niettemin best een interessant stuk muziek zou kunnen zijn.

c. De interaktie kan in beide richtingen verlopen, waarbij de kompositie opgevat is als een soort spel, vergelijkbaar met schaak. De kompositie is dan het geheel van regels waardoor het spel wordt bepaald. Het is een vorm van interaktie die ik zelf in vele stukken (o.m. Holosound en Hex) heb toegepast. Over de kompositie als spel zullen we het verder nog uitvoerig hebben.

Vanzodra een machine van welke aard zij ook weze, wordt gebruikt in interaktief verband dient zij minstens volgende eigenschappen te hebben:

1.in staat zijn tot 'waarneming' (Input)
2.in staat zijn tot verwerking (diskriminatie - selektie - transformatie)
3.in staat zijn tot uitvoering (output)

Bovendien dient de tijd tussen 1 en 3, nml tussen input en output kort te zijn, in de praktijk varierend tussen enkele nanosekonden en enkele sekonden. Wanneer deze tijd kleiner is dan enkele hondersten van een sekonde , ervaren wij de reaktie als gelijktijdigheid.

De menselijke uitvoerder heeft in meer of mindere mate alle voornoemde eigenschappen -al naar gelang zijn aandacht en kompetentie-, en precies daarom zijn we genoopt onze omschrijving van interaktieve systemen inklusief menselijke uitvoerders te houden.

Wanneer we menselijke uitvoerders in deze kontekst vergelijken met de mogelijkheden van machines dan zijn er volgende voordelen verbonden aan mensen:

a. zeer groot vermogen tot diskriminatie vanuit een komplexe input

( Onderscheidingsvermogen)

b. geschikt voor komplexe transformaties

(Omzettingsvermogen)

c. heeft ingebouwd 'expert-systeem'. (Kennis)
d. in staat tot polyfonie. (Gelijktijdigheid, parallelisme)

nadelen van mensen :

a. zeer traag reagerend
b. vaak onbetrouwbaar ( d.w.z. met gelijke input wordt, gegeven eenzelfde transformatieopdracht niet steeds met dezelfde output gereageerd)
c. onprecies
d. grote individuele verschillen

Voordelen van machines :

a. in staat tot uiterst hoge reaktiesnelheden die, in muzikale termen uitgedrukt dan, als kwazi gelijktijdigheid kunnen worden beschouwd.
b. enorme flexibiliteit inzake transformaties en hun komplexiteit
c. in staat tot nagenoeg perfekte , en in elk geval kontroleerbare, voorspelbaarheid en betrouwbaarheid.

Nadelen van machines:

a. Zeer slecht en bovendien traag in het diskrimineren van komplexe strukturen in input-gegevens .
b. Implementatie van expert-systemen is moeilijk en vertraagt de machine.
c. Machines zijn inherent monofoon. Slechts door het samenstellen van diverse parallelle machines, kan echte polyfonie worden bereikt.

Uit bovenstaande beschouwingen zal duidelijk zijn, dat we bij alle vormen van interaktieve musiceersystemen waarin machines worden gebruikt, we welhaast automatisch te maken zullen krijgen met wat men in het vakjargon 'live electronics' pleegt te noemen. Ik sta er echter op hierbij op te merken dat dit geenszins intrinsiek zo hoeft te zijn. Ook mechanische machines (akoestische klankskulpturen bvb.) kunnen zo worden gebouwd dat zij tot eenvoudige maar daarom niet oninteressante interakties in staat zijn.

Parenthesis:

'Live electronics' staat hier dan tegenover 'studio electronics', waarbij de elektronika - historisch opgesteld in een elektronische studio, en dus niet op de plaats van de uitvoering - voorafgaand aan de uitvoering wordt ingezet om een elektronische klankband te realiseren. Lang niet alle 'live- elektronische' muziek is echter als interaktief musiceersysteem te beschouwen ! De term wordt immers ook gebruikt voor uitvoeringen waaraan synthesizers en dergelijke apparatuur te pas komt, en waarbij deze veelal wordt bespeeld naar analogie met meer traditionele instrumenten. Deze toepassing van elektronika , waarvoor de noodzakelijke speeltechnische kennis in wezen in niets verschilt van welkdanige traditionele instrument-studie ook ,zal in deze kursus niet aan de orde komen. Terloops weze hierbij opgemerkt dat elektronische instrumenten die kwa speeltechniek fundamenteel verschillen van de ons bekende traditionele instrumenten, nooit echt van de grond zijn gekomen. Denken we bijvoorbeeld aan het lot dat de Theremin - wellicht het alleroudste zuiver elektronische muziekinstrument - beschoren was. Wel werden elektronische instrumenten in de vorm van orgels , pianos, klarinetten ,dwarsfluiten , saxofoons (Lyricons) , elektronische (Midi) gitaren, drumstellen (Drumpads, Octopads, Magic Sticks ...), gegoten, waarbij de speeltechniek traditioneel bleef, maar slechts de wijze van klankopwekking werd gerevolutioneerd.

De analoge synthesizer , een toestel dat - zoals overigens alle elektronika die in de muziek wordt gebruikt - voortkwam uit de wereld van de experimentele musici uit de vroege jaren zestig ( Donald Buchla , Serge Tcherepnin , Synket , Donald Martirano) bracht het in de wereld-van-de-massa-muziek nooit veel verder dan tot okkasionele effektmachine. Uit de muzikale avant-gardes van de twee decennia tussen 1960 tot 1980 is hij echter - zomin als de komputer sedert zowat 1980 - niet weg te denken, en dit ondanks of wellicht dankzij zijn nogal klungelige en omslachtige bediening. Vergeet immers niet dat de oorpronkelijke synthesisers helemaal niet voorzien waren van klavieren , maar waren uitgerust met hopen draai- en schuifknoppen en - wellicht het belangrijkste onderdeel - een kist voor 'patchcords' of een 'patchboard', waardoor een manuele programmering mogelijk werd gemaakt. Hierdoor konden immers de diverse modules ( toongeneratoren, filters, ADSR schakelingen, sample- en hold's ,ringmodulatoren, galmschakelingen , delay-lines , VCA's, ...) op de meest diverse manieren met elkaar worden verbonden. Naar analogie hiermee spreekt men trouwens ook vandaag nog , in de kontekst van de midi- gestuurde FM-synthesisers dan, van 'patches' , hoewel er thans helemaal geen snoertjes meer aan te pas hoeven te komen.

stripje ter illustratie van interaktieve systemen ingevoegd.

Aard en formele struktuur van interaktieve systemen

Alle interaktie in een interaktief systeem verloopt in de tijd. Daarom kunnen de strukturele eigenschappen van dergelijk systeem alleen adekwaat worden uitgedrukt door gebruik te maken van een temporele logika. Dit is dus geen logika van het ZIJN (het waar of vals zijn , zoals we dat kennen uit de klassieke propositielogika) , maar veeleer een van het WORDEN .

Wie enigszins vertrouwd is met komputerprogrammeertalen, zoals BASIC, zal dit helemaal niet zo vreemd overkomen, aangezien uitdrukkingen zoals

A = A + 10

alleen opgevat binnen een temporele logika zin kunnen hebben. We dienen dit immers te lezen als ' aan A wordt de waarde toegekend die A reeds had en er wordt 10 aan toegevoegd'.

Het VOOR en NA zijn hier dan ook de belangrijkste eigenschappen, en de vergelijking dient te worden gezien als een transformatieproces.

De meest algemene gedaante van elke interaktie kan worden uitgedrukt als :

Tx_ A / S1 > Ty_ B \ S2

Waarin Tx en Ty de bepalingen zijn van het tijdsmoment , A en B eigenschappen zijn die al dan niet aanwezig zijn in S1 of S2 , en S1 en S2 de verzameling representeert van wat aal eigenschappen aanwezig is. Deze notatie is uiteraard arbitrair, maar laat ons toe op overzichtelijke wijze aan interaktie-vorm analyse te doen.

In woorden uitgedrukt zou dit luiden als:

Wanneer op een eerste moment (Tx_) een eerste machine (S1) een eigenschap (A) heeft , dan zal een tweede machine (S2) op een tweede moment (Ty_) een tweede eigenschap (B) hebben.

Wanneer we in bovenstaande formule de eigenschap A gelijkstellen aan Tx_ , en B aan Ty_ dan is er niet langer sprake van een interaktief systeem , maar slechts van een lineaire tijdsvolgorde. Dan immers drukt de formule niets meer uit dan dat B komt na A , en dat is helemaal niks bijzonders. Hiermee is dan tevens een wat formelere definitie van interaktieve systemen gegeven.

Een konkreet muzikaal voorbeeld van dit formalisme zou kunnen worden geformuleerd alsvolgt:

Als op het moment dat speler 2 merkt dat speler 1 een geluid met een bepaalde eigenschap speelt (bvb. een FA ) , dan speelt speler 2 een geluid met een bepaalde eigenschap ( bvb. een LA). Wanneer speler 2 echter bij voorbaat weet wanneer speler 1 de FA zal speler, is er niet langer sprake van een interaktief model, maar van een klassieke lineaire partituur. In dit geval hoeft hij immers niet strikt de FA af te wachten , maar kan hij volstaan met eenvoudigweg het tijdsmoment af te tellen, en in funktie daarvan - en dus eigenlijk los van speler 1 - zijn voorgeschreven LA te spelen.

Voor de formele beschrijving van alle denkbare relaties tussen de eigenschappen van de geluiden van in een interaktief systeem opgenomen machines, kunnen we dankbaar gebruik maken van de Booleaanse algebra, waaraan we formele transformatieregels kunnen ontlenen. Deze zijn:

Notatie: Naam: Basic-funktie:

A = A IDENTITEIT ( = )

A -> B IMPLIKATIE ( IMP )

A ^ B KONJUNKTIE ( AND )

A v B DISJUNKTIE ( OR )

- A NEGATIE ( NOT )

Toegepast op muzikale parameters (perceptorisch zijn dit toonhoogte, tijd of ritme, luidheid, klankkleur, plaats - louter fysisch slechts tijd, ruimte en luchtdruk), en uitgedrukt als temporele logika geeft dit dan:

Notatie: Naam en funktie :

Tx_A/S1 > Ty_S2\A IMITATIE

bevestiging, herhaling

Tx_A/S1 > Ty_S2\(A -> B) VERVOLGING of DOORTREKKING

besluitformule

Tx_A/S1 > Ty_S2\(A ^ B) IETS ANDERS VOORSTELLEN

ernaastplaatsen

Tx_A/S1 > Ty_S2\(A v B) ALTERNATIEF

ertegenoverplaatsen

Tx_A/S1 > Ty_S2\(-A) TEGENDEEL

omkering , kontrastering

Hierbij komen nog volgende mogelijkheden :

Tx_A/S1 > Ty_S2\0 NUL-element

stilte, niets doen

Tx_A/S1 > Ty_S2\* EENDER WAT

geen relatie

Het zal duidelijk zijn dat alle voor muzikale analyse belangrijke strukturen in welke muziek dan ook , met behulp van deze relatiestrukturen kunnen worden uitgedrukt, wanneer we die toepassen op de diverse parameters van het muzikale. De muzikale variatie bvb. kan worden gezien als een samenvoeging van imitatie en konjunktie. In een klassieke melodische zin kan de nazin worden beschouwd als de implikatie van de voorzin. Het tweede thema in een fuga (de comes) , kan worden gezien als de disjunktie van het eerste thema (dux) enz...

Terug naar Inhoudstafel: <Index Kursus>

Naar homepage Dr.Godfried-Willem RAES