Muzyka algorytmiczna

Zajęcia 9 (2025-04-23)

Zadanie

Na kolejne zajęcia (2025-04-30)

Przygotowanie krótkiego utworu (~1min) w środowisku Sonic Pi, spełniającego następujące wymagania:

Przykłady do tego tematu zawierają konstrukcję utworów w oparciu o losowość; zadanie domowe nie powinno się jednak o nią opierać - wybór akordów do danych dźwięków powinien być możliwie świadomy i celowy.

tl;dr

Konsonanse, dysonanse, akordy, harmonia

Czyli wstęp laika do teorii muzyki:

Skale

Kompozycję (w kontekście harmonii) rozpoczynamy od wyboru skali - podzbioru dostępnych nam dźwięków, na którym będziemy potem operować. Pierwszy dźwięk skali nazywany jest toniką (teoretycznie wyłącznie w skalach diatonicznych - dur i moll; Sonic Pi używa częściej). Skala zawiera dźwięki od pierwszego jej dźwięku do oktawy (dźwięku 12 półtonów wyżej).

Sonic Pi posiada duży zbiór wbudowanych skal. Lista skal dostępna jest poprzez funkcję scale_names.

Przykładowy program prezentujący skalę C-dur:

play_pattern_timed scale(:c4, :major), 1

Przykładowy program prezentujący losowanie skali, a następnie odtworzenie jej dźwięków:

scale_name = scale_names.choose
sc = scale(:c4, scale_name)
play_pattern_timed sc, 1

Skala to wyłącznie predefiniowane interwały kończące się na oktawie. Gama to „wdrożenie” skali od początkowego dźwięku. Mówimy np. o skali durowej, a gdy zaczyna się od konkretnego dźwięku (np. C) jest to gama C-dur.

Muzyka opisana z użyciem opisanych powyżej narzędzi jest tzw. muzyką tonalną - odchodząc od tych zasad i traktując dźwięki równoważnie, a ich połączenia dowolnie tworzymy muzykę atonalną.

Akordy

Różne interwały mogą współbrzmieć zgodnie (konsonansowo) lub rozbieżnie (dysonansowo). Dotyczy to zarówno interwałów pomiędzy następującymi po sobie dźwiękami, jak i dźwiękami współbrzmiącymi (akordami). Dobór dźwięków w akordzie uzależniony jest od tego czy chcemy mieć konsonansowy czy dysonansowy efekt.

Akordy tworzymy zazwyczaj w wybranej przez nas skali, korzystając z predefiniowanych wzorców. Podstawowym typem akordu jest trójdźwięk, który składa się z primy (dźwięku pierwszego, od którego jest nazwa akordu), tercji (3 stopień skali) i kwinty (5 stopień skali).

Automatyczne stworzenie trójdźwięku w skali durowej, gdzie pryma to :c4:

# Stopnie:                    1   2   3   4   5   6   7   8
print scale(:c4, :major) #= [60, 62, 64, 65, 67, 69, 71, 72]
print chord(:c4, :major) #= [60,     64,     67]

Akordy mogą budować, utrzymywać lub rozwiązywać napięcie. Wyróżnia się zazwyczaj trzy główne akordy, każdy rozpoczynający się od innego stopnia skali. Stopnie skali oznaczane są liczbami rzymskimi; podobnie akordy, których pryma jest n-tym stopniem skali oznaczony jest n-tą liczbą rzymską.


play chord_degree(:i,  :c4, :major, 3) #= odegra [60.0, 64.0, 67.0] - C-dur, tonika
play chord_degree(:iv, :c4, :major, 3) #= odegra [65.0, 69.0, 72.0] - F-dur, subdominanta
play chord_degree(:v,  :c4, :major, 3) #= odegra [67.0, 71.0, 74.0] - G-dur, dominanta

(W dużym uproszczeniu) Tonika rozwiązuje napięcie, subdominanta buduje, dominanta jest kulminacją. Akord dobieramy zarówno na podstawie tego jakie dźwięk ze skali występuje aktualnie w melodii lub na podstawie tego czy chcemy budować lub rozładowywać napięcie; wprowadzać więcje konsonansów czy dysonansów.

Możemy też wykorzystać predefiniowane progresje akordów.

Przykłady automatycznej harmonizacji (kod z zajęć)

Dodanie ścieżki basowej na podstawie aktualnie odtwarzanego losowego dźwięku. Należy zwrócić uwagę na konieczność synchronizacji - bez cue i sync bass i melodia mogą mieć różne wartości get[:n]

use_synth :dsaw

live_loop :bass do
  cue :bass_ready
  sync :ready
  play chord(get[:n] - 24, :major), amp: 0.5
end

sync :bass_ready

live_loop :melodia do
  set :n, scale(:c5, :major).choose
  play get[:n], amp: 0.5
  cue :ready
  sleep 1
end

Odtwarzanie takiego akordu, który zawiera w sobie dwa z wylosowanych dźwięków. Skala jest losowana.

s = scale_names.choose
use_synth :dsaw

live_loop :bass do
  sync :ready

  for i in 1..7
    x = chord_degree(i, :c4, s)
    if x.index get[:n1] and x.index get[:n2]
      play x - 12, duration: 2, amp: 0.5
      break
    end
  end
end

live_loop :melodia do
  set :n1, scale(:c4, s).choose
  set :n2, scale(:c4, s).choose
  cue :ready

  play get[:n1]
  sleep 1
  play get[:n2]
  sleep 1
end

Należy zwrócić uwagę na to, że można wylosować takie pary dźwięków, które nie mają odpowiadającego im akordu w pętli bass!

Przykład zastosowania progresji:

use_synth :dsaw

live_loop :bass do
  cue :bass_ready
  sync :ready
  play chord_degree((ring :i, :v, :vi, :iv).tick, :c3, :major), amp: 0.5
end

sync :bass_ready

live_loop :melodia do
  set :n, scale(:c5, :major).choose
  play get[:n], amp: 0.25, duration: 0.5
  cue :ready
  sleep 0.5
  play scale(:c5, :major).choose, amp: 0.25, duration: 0.5
  sleep 0.5
end