Hydraulophone является тональным акустическим музыкальный инструмент играет непосредственном физическом контакте с водой (иногда других жидкостей) , где звук генерируется или затрагиваемой гидравлически . [1] [2] [3] [4] [5] Гидроулофон был описан и назван Стивом Манном в 2005 году и запатентован в 2011 году. [6] Обычно звук производится той же гидравлической жидкостью при контакте с плеером игрока. пальцы. [7] Он использовался в качестве сенсорного устройства для исследования людей с ослабленным зрением. [8]
Типы и основные операции [ править ]
Термин может применяться на основе интерфейса, используемого для игры на инструменте, в котором игрок блокирует поток воды через конкретное отверстие, чтобы воспроизвести конкретную ноту, или на основе гидравлического механизма создания звука. Гидроулофоны используют звукоизлучающие механизмы водяного потока. У них есть пользовательский интерфейс, который блокирует струи воды для воспроизведения звука. Те, которые описаны в статье Манна « Соображения по конструкции гидроулофона» [3], используют струи воды, ударяющие по перфорированным вращающимся дискам, валам или клапанам, чтобы создать пульсирующий поток воды, подобный диску сирены . Один диск, вал или узел клапана могут иметь кольца или каналы с разным количеством отверстий для разных банкнот. У некоторых гидроулофонов есть язычки.(одна или несколько язычков для каждого отверстия для пальца), а некоторые из них не имеют язычков, имеют один или несколько переключательных механизмов [3], связанных с каждым отверстием для пальца, таким образом, не имея движущихся частей, которые могут изнашиваться.
Блокирование потока через отверстие для пальца направляет воду вместо этого к одному или нескольким из вышеописанных механизмов создания звука, или возникающие в результате изменения потока или давления влияют на отдельный звуковой механизм, связанный с каждым отверстием для пальца. [3]
Блокирование выхода воды из заданного отверстия дает заданную ноту, которая в некоторых вариантах осуществления электрически усиливается с помощью гидрофона. В одном варианте осуществления существует дополнительная обработка каждого сигнала гидрофона. Также раскрыты варианты осуществления с различными типами акустических или оптических датчиков. [9]
Некоторые гидроулофоны включают звукосниматель подводного гидрофона, позволяющий электрически усиливать звуки, производимые водой. Электрическое усиление позволяет добавлять эффекты (как в случае с электрогитарой), а также превращать гидроакустический инструмент в гидроакустический инструмент (то есть использовать вычисления для преобразования акустического звука воды в какой-либо другой инструмент). [10]
Embouchure [ править ]
Вода должна подаваться в гидроулофон с помощью насоса, который может быть ручным, ветровым, водяным или электрическим. В отличие от деревянных духовых инструментов, в которых есть один мундштук на входе в камеру флейты, у гидроулофонов есть мундштуки на каждом выходном отверстии из камеры.
В то время как внутренние канальные флейты имеют один механизм переключения для рта игрока, наряду с несколькими отверстиями для пальцев, которые имеют общий механизм переключения, у гидроулофона есть отдельный рот / мундштук для каждого отверстия для пальца. Типичный парковый гидроулофон для установки в общественных местах имеет 12 устьев, тогда как концертный гидроулофон обычно имеет 45 устьев.
Embouchure контролируется ртом инструмента, а не ртом игрока, так что игрок может петь вместе с гидроулофоном (т. Е. Игрок может петь и играть на инструменте одновременно). Более того, инструмент обеспечивает уникальную возможность полифонического амбушюра, когда игрок может динамически «лепить» каждую ноту по форме и положению каждого пальца, вставленного в каждый из ртов. Например, звук при прикосновении к центру струи воды отличается от звука при касании струи воды около периферии круглого отверстия рта.
Связь с другими инструментами [ править ]
Деревянный духовой [ править ]
Гидроулофон похож на деревянный духовой инструмент , но работает на несжимаемой (или менее сжимаемой) жидкости, а не на сжимаемом газе, таком как воздух. В этом контексте гидроулофоны иногда называют «деревянными водяными» инструментами, независимо от того, сделаны они из дерева или нет (поскольку деревянные духовые инструменты часто не делают из дерева).
Орган [ править ]
Многие гидроулофоны включают в себя отдельную трубку, заполненную водой для каждой ноты, и имеют средства звукоизвлечения, аналогичные трубочным органам (но с водой, а не с воздухом), при этом сохраняя флейтеобразный пользовательский интерфейс (отверстия для пальцев).
Эта форма гидроулофона похожа на орган, но вода течет по трубам, а не воздух.
Фортепиано [ править ]
На концертном гидроулофоне отверстия для пальцев расположены как клавиши пианино, т. Е. Имеется ряд равномерно расположенных отверстий рядом с игроком и ряд отверстий, которые расположены группами по 2, 3, 2, 3,. .., немного дальше от плеера. В то время как пианино и орган имеют одинаковую раскладку клавиатуры, реакция («нажатие клавиши») отличается. Фортепиано, как правило, реагирует на скорость (как быстро нажимается клавиша), тогда как органы обычно реагируют на смещение (независимо от того, нажата клавиша или нет). Гидроулофоны имеют тенденцию реагировать на интеграл смещения по времени (общий расход воды), а также на смещение, скорость и, в некоторой степени, рывки и толчки [1] .
Инструменты, использующие другие состояния H2O [ править ]
В гидроулофоне используется жидкость, обычно вода. Таким образом, он связан с пагофоном, инструментом, который использует лед [11], и каллиопой , инструментом, который использует пар.
12-струйная диатоническая [ править ]
Многие диатонические гидроулофоны состоят из 12 водяных струй, по одной на каждую из 12 нот инструмента. Стандартный компас начинается с A, простираясь на полторы октавы до E.
Стандартный диапазон от A до E, в котором можно играть с полифоническим амбушюром на любой или всех диатонических нотах одновременно, показан в левой части диаграммы. При игре только в монофоническом режиме на некоторых гидроулофонах возможен некоторый дополнительный диапазон, обозначенный здесь небольшими репликами в конечных точках.
Слева: расширенные ноты происходят от закрытия клапанов смены клавиш или сгибания рычагов смены клавиш для точилки и выравнивателя. Для того, чтобы играть низко G, один должен играть в миноре (с A ♭ ) и закройте клапан уплощения одновременно. При игре на высокой струе E закрытие клапана точилки дает F.
Благодаря сменным клапанам диатонический гидроулофон является полифоническим в том же смысле, что и так называемая «хроматическая гармоника» - вы можете играть аккорды и перемещать все элементы аккорда вниз на один полутон или вверх на один полутон вместе, но функция клапанов обычно не разделяется для работы по каждой ноте, поэтому, например, вы можете сыграть аккорд A-минор и согнуть весь аккорд до A-бемоль минор, но вы не можете легко сыграть аккорд A-мажор без использование полифонического амбушюра для сгибания только средней ноты до C ♯ (что требует большего мастерства, чем у среднего гидравлика). Таким образом, «диатонический» гидроулофон консервативно называют «диатоническим», чтобы «не обещать и не доставлять».
Наконец, справа дополнительный расширенный диапазон исходит от двух клапанов переключения октавы (все ноты могут быть сдвинуты на две октавы вниз или на одну октаву вверх).
Маркировка [ править ]
Поскольку брызги воды от гидроулофонов закрывают обзор (или из-за того, что гидроулофоны играют под водой в условиях плохой видимости), отверстия для пальцев иногда кодируются шрифтом Брайля . У шрифта Брайля есть дополнительное преимущество, состоящее в том, что взаимно однозначное соответствие между буквами и цифрами такое же, как у стандартного A-минорного гидроулофона, то есть струя 1 - это А, струя 2 - это B, струя 3 - это C и т. Д. сложное чувство тактильности), необходимое для хорошей игры на гидроулофоне, также похоже на навык, необходимый для чтения шрифта Брайля.
(12 наборов точек, которые обычно делаются из латунных штифтов над каждым отверстием для пальца)
45-струйная хроматика / концерт [ править ]
В то время как гидроулофоны для парков и бассейнов обычно 12-струйные диатонические, концертные гидроулофоны обычно 45-струйные хроматические.
45-реактивные hydraulophones имеют 3 1 / 2 октавы диапазон А до Е, хроматический , плюс дополнительный А-квартиру ниже самой низка А. Игрового компаса (45 струй воды) является таким же , как зондирующим диапазон (45 нот) .
В общественных местах установлены 12-струйные гидроулофоны, но в Научном центре Онтарио есть 45-струйный южный гидроулофон , концертный гидроулофон с таким точным диапазоном и компасом.
Тематический [ править ]
Как публичные художественные инсталляции, гидраулофоны могут быть выполнены в различных тематиках и дизайнах. Примером тематического гидроулофона является Aquatune, расположенный у главного входа в аквапарк Legoland в Карловых Варах, Калифорния. Этот гидроулофон, который Леголенд описывает как «музыкальную водную подставку» [12], является центральным элементом входа и с обеих сторон окружен образовательными инсталляционными экспонатами, такими как водные бассейны, где участники могут строить водные дамбы из блоков лего, и узнать о ламинарных и турбулентных потоках через различные каналы.
Холодная погода [ править ]
Гидроулофоны могут быть встроены в гидромассажные ванны для использования в холодную погоду. Это решает проблему поддержания гидравлического давления в тепле, а также поддержания нагрева гидравлической жидкости (например, воды) с помощью стандартного насосного и нагревательного оборудования. В этом виде гидроулофона (например, balnaphone, от греческого «balnea», что означает «ванна») гидравлик погружен в гидравлическую жидкость, используемую инструментом.
Ударный гидроулофон [ править ]
Большинство гидроулофонов звучат непрерывно до тех пор, пока отверстие для пальца заблокировано. Тем не менее, гидроулофон WaterHammer издает звук от удара ( гидроудара ), который затихает после первого удара, таким образом, он больше похож на фортепиано, чем на более типичный гидроулофон «подводный орган».
Гидроулофон WaterHammer использует принцип гидравлического удара для создания сильных ударных музыкальных нот. [13] [14]
Самый большой в мире [ править ]
В настоящее время крупнейший в мире гидроулофон является главным архитектурным элементом перед Научным центром Онтарио , одним из знаковых архитектурных памятников Канады. Это также единственная в Торонто водная игровая площадка, которая работает круглосуточно и находится в свободном доступе.
Этот гидроулофон не выставляется на обозрение в зимние месяцы.
Установки [ править ]
Примеры гидроулофонов, установленных по всему миру:
- Детский музей Чикаго (Чикаго, США)
- Детский музей мысли (Техас, США)
- Леголенд Калифорния (Карлсбад, США)
- Экспериментариум (Копенгаген, Дания)
- Водный центр Sydney Olympic Park (Сидней, Австралия)
- Университет Бэйлора (Вако, США)
- Научный центр Онтарио (Торонто, Онтарио, Канада)
- Сафари с африканским львом (Торонто, Онтарио, Канада)
- Университет Торонто (Торонто, Онтарио, Канада)
- Splashtones Music в Торонто, Онтарио, Канада, производит гидроулофоны и сопутствующие инструменты для аквапарков, аттракционов, музыкантов и музыкальной терапии.
См. Также [ править ]
- Флейта
- Водный телефон
- Барабан для воды
- Жак Дудон
Ссылки [ править ]
- Обратите внимание на написание слова «гидраулофон», а не « гидрофон» .
- ^ Гров Словарь музыкальных инструментов. Издатель: Oxford University Press. Печать Дата публикации: 2016. Словарь музыкальных инструментов Grove Vol. 2, стр. 738, под редакцией Лоуренса Либина. ISBN для печати 9780199743391
- ^ «Плавные мелодии: гидроулофоны профессора Стива Манна» в WaterShapes, том 10, номер 2, стр. 36–44, Нью-Йорк, Нью-Йорк, США. Том 10, № 2, 2008 г. Февраль
- ^ a b c d Манн, С. «Соображения по конструкции гидрулофона: наклон, смещение и чувствительная к скорости музыкальная клавиатура, в которой каждая клавиша представляет собой струю воды» (PDF) . Материалы 14-й ежегодной международной конференции ACM по мультимедиа . Санта-Барбара, Калифорния, США: Архив Международной мультимедийной конференции: 519–528. 27 октября 2006 г.
- ↑ Манн, Стив, Райан Джанзен, Джейсон Хуанг, Мэтью Келли, Лей Джимми Ба и Александр Чен. «Пользовательские интерфейсы, основанные на эффекте гидравлического удара: пианино с гидроударом как интерактивная ударная поверхность». В материалах пятой международной конференции по материальному, встроенному и воплощенному взаимодействию, стр. 1-8. ACM, 2011.
- ↑ Манн, Стив и Райан Джанзен. Полифонический амбушюр на сложной музыкальной клавиатуре, образованной множеством водяных струй. Анн-Арбор, Мичиган: Michigan Publishing, Библиотека Мичиганского университета, 2009.
- ^ Манн, Стив. «Акустические, гиперакустические или электрически усиленные гидроулофоны или мультимедийные интерфейсы». Патент США 8017858 , выдан 13 сентября 2011 г.
- ^ Манн, С. "Жидкие потоки: фонтаны, которые представляют собой клавиатуры с распылителем в качестве клавиш ...", Труды ACM Multimedia 2005, стр. 181–190, Сингапур.
- ^ Нолан, Дж .; Mann, S .; Бакан Д. (2012). «Первые всплески в Frolic Lab: изучение игрового обучения, воды и звука с гидрулофоном Несси». Дети, молодежь и окружающая среда . 22 (2): 263–272. JSTOR 10.7721 / chilyoutenvi.22.2.0263 .
- ^ Акустический, сверхзвуковой, или электрически усиливается hydraulophones или мультимедийные интерфейсы , 2009-06-06 , извлекаются 2018-03-23
- ^ "Электрический Гидроулофон: Акустический гиперинструмент с обратной связью", Международная конференция компьютерной музыки, стр. 162, Копенгаген, Дания. [ дата отсутствует ]
- Перейти ↑ Mann, S., Janzen, R., & Lo, R. (2008, июнь). Гиперакустические инструменты: инструменты с компьютерным управлением, не являющиеся электрофонами. В 2008 году Международная конференция по мультимедиа и выставкам IEEE (стр. 89-92). IEEE.
- ^ "Imagination Station - LEGOLAND" , (доступ 15 сентября 2015 г.).
- ^ Патент США 8017858
- ^ «Пользовательские интерфейсы, основанные на эффекте гидравлического удара», конференция ACM (Association of Computing Machinery) по материальному встроенному и встроенному взаимодействию. ISBN 978-1-4503-0478-8 . [ дата отсутствует ]
Внешние ссылки [ править ]
- Splashtones, производители гидроулофонов
- http://wearcam.org/osc/opening - Сайт, посвященный крупнейшему в мире гидроулофону, включая празднование дня открытия и т. д.
- Веб-сайт Научного центра Онтарио, посвященный Teluscape и его главной центральной части - круглой гидроулофонной скульптуре.
- Статья Hacked Gadgets о гидроулофонах
