Midi-harmooni

Opiskelukaverini, multitalentti Eero Grundström otti yhteyttä ja kysyi olisiko mahdollista rakentaa matkaharmoonin bassokoskettimista lähtevä jänniteohjaus. Ennenkuin edes tarkalleen tajusin mitä tuo tarkoitti ilmoitin että tottakai kiinnostaa ja aloin keittämään kahvia.

Matkaharmooni

Muutama asia oli jo selvillä. Ensinnäkin tarve oli vain alimmalle 17 koskettimelle. Toiseksi Eero halusi systeemistä mielellään läppärittömän (läppärin avulla olisi ollut ehkä mahdollista tunnistaa sävelkorkeudet mikrofonisignaalista ja tulkita ne midiksi). Kolmanneksi tilaa soittimen sisällä (kts. kuva alempana) oli aika vähän.

Ensimmäiseksi kannattaa toki tarkistaa onko joku jo keksinyt pyörän. Pianon tyyppisiin kosketinsoittimiin oli tarjolla muutamakin eri ratkaisu mutta ne ovat varsin hintavia eikä toisaalta ollut mitään tietoa niiden soveltumisesta tällaiseen projektiin. Luultavasti myös koskettimien leveys ja tuo tilaongelma olisi ollut esteenä. Jouduin siis kehittämään oman systeemin. Oh joy.

Ensimmäiseksi kokeilin painesensoreita. Nämä tuntuivat vaativan aivan liikaa voimaa toimiakseen luotettavasti joten ne hylättiin saman tien. Mekaaniset kytkimet diskattiin koska ne luultavasti vaikuttaisivat liikaa soittotuntumaan. Seuraavaksi muistui mieleen hanureissa käytettävä midityssysteemi joka toimii magneettikytkimillä. Pari magneettikytkintä siis tilaukseen ja testit käyntiin. Magneettiteippi ei antanut tarpeeksi vetovoimaa mutta askarteluliikkestä löytyneet pikkumagneetit toimivat täydellisesti. Voitiinkin siirtyä projektissa eteenpäin.

Tarve siis oli cv-signaalille. Pyörittelin hetken Arduinon käyttämistä mutta siitä tarpeeksi tarkan cv-signaalin saaminen vaikutti liian hankalalta projektilta. Tässä oli haasteita jo muutenkin.

Koska Eerolla oli modulaarissaan valmiina midi-cv-muunnin niin päädyimme lopulta Raspberry Pi-minitietokoneeseen joka tulkitsisi magneettikytkimet midi-dataksi joka muutetaan sitten tuolla modulaarin muuntimella cv-signaaliksi. Tämä mahdollisti samalla myös systeemin käytön minkä tahansa usb-midi-laitteen kanssa.

<nörttiosuus alkaa> Raspberry Pi:ssä (käytin 3 B+ mallia) löytyi suoraan piirilevyltä 26 GPIO-pinniä noiden magneettikytkimien lukemiseen. Ja suureksi onneksi vanhaan tuttuu Pure Data-ohjelmointikieleen löytyi WiringPi-laajennus jolla noita pinnejä pystyi tarkkailemaan. Python-opiskelun pystyi siis siirtämään vielä tulevaisuuteen. RasPi-työvaiheessa pääsi toki muutama voimasana kun OSX-maailmaan tottunut äänisuunnittelija tutustui Linux-maailman autostartteihin ja midiasetuksiin. Myös GPIO-pinnien hämmentävä “lepotila”-logiikka aiheutti pientä päänvaivaa. Mutta maaliin päästiin. Pure Datassa koodasin myös lisäpalikan joka valitsee Eeron toiveiden mukaan matalimman soitetun nuotin. Eli jos Eero soittaa harmoonilla esim. C-vitossoinnun (C-G) lähetetään midillä ulos pelkkä C. </nörttiosuus loppuu>

Loppu projektista kului millimetrejä mittaillen, piirilevylle komponentteja mallaillen ja kolvi käryten. Valmis systeemi toimii “piuhat kiinni ja menoksi”-pohjalta eikä tarvitse mitään näyttöjä tai näppäimistöjä. Kaikki softat käynnistyy autostartilla noin 20 sekunnissa. RasPin koteloon asennettu ledi kertoo milloin systeemi on toimintavalmis ja vilkuttelee myös aina kun nuo magneettikytkimet aktivoituu.

midiharmooni

Melkein valmis midiharmooni. Löydä kuvasta tulitikku.

Encorena Eeron systeemissä ilmeni ongelma jossa tuo usb-yhteys meni “nukkumaan” jos midiä ei liikkunut pariin sekuntiin. Syyksi paljastui linux-asennuksen usb-virransäästö joka pysyi poissa kun lähetin usb-porttiin soiton ohessa turhaa cc-dataa puolen sekunnin välein. Ilmeisesti oma testilaitteeni (Arturia MicroBrute) lähetteli usb:llä jotain joka riitti pitämään tuon portin päällä RasPin päässä. Kaikenlaista sitä. Normikeikka.

Mikrofonit ja “mikrofonit”

Äänittäessä pyritään yleensä mahdollisimman “läpinäkyvään” tai “esittävään” lopputulokseet. Silloin tällöin on kuitenkin pieni tai isompi väritys tai suorastaan tuhoaminen tarpeen. Tässä muutamia mietteitä ja anekdootteja aiheesta. Lisää kahvia.

mikkikollaasi

Vaikka itse vierastankin “ennen oli paremmin”-ajattelua niin kieltämättä äänen tuhoaminen _oli_ astetta hauskempaa ennen izotope trash-tyyppisiä “instant-vääristimiä”.

“Kaiutin mikrofonina” lienee se yleisin keino astua perinteisen äänitystekniikan ulkopuolelle. Kaiutinelementti bassorummun mikrofonina kuuluu ihan studioiden peruskattaukseen. Itse käytin kerran varastosta löytynyttä kotistereoiden 3-tiekaiutinta kun oma “äänityskaiutin” unohtui työhuoneelle. Hyvin päästiin näinkin maaliin. Näytti toki myös hyvältä valokuvissa.

Astetta eksoottisempi ratkaisu on käyttää kuulokkeita mikrofonina. Sopivat liitinadapterit kehiin ja äänitys onnistuu jopa stereona. Tuloksena on isommilla kuulokkeilla usein “nuhaisempi” ja “gramofonimaisempi” soundi ja pienemmillän nappiluureilla sitten tylympää rutinaa. Ipodin nappiluurit teipattuna akustisen kitaran kanteen on tullut myös vastaan livekeikoilla.

Kun ei kaiuttimet ja kuulokkeet enää riitä täytyy alkaa mikittämään kaikkea muuta resonoivaa. Esimerkiksi filmikelan kotelo toimii kontaktimikitettynä hienosti mikrofonina. Taajuusvaste ei ainakaan ole enää liian todenmukainen. Tässä esimerkiksi nuo lisärummut noin ajasta 6.00->biisin loppuun on äänitetty pelkästään tuollaisella 20 sentin kokoisella filmikotelolla (kts. kuva biisin alla).

filmipurkki
Yhdessä studiossa (olikohan tämä Jukka Orman legendaarinen Lenin Karma Total Sound Kaapelitehtaalla?) roikkui seinällä kokonainen tiskiallaskokonaisuus kontaktimikitettynä. Sellainen astetta rajumpi peltikaiku.

Joskus taas on pakko mennä vielä syvemmälle. 90-luvun lopulla olimme äänittämässä Giant Robot-yhtyeen ensimmäistä ep:tä ja työn alla oli beatbox-raitaan “joku oudompi soundi”. Päädyimme ajamaan beatboxauksen Schallerin wah/yoy-pedaalin läpi isoon tarkkailukaiuttimeen. Kaiuttimen päällä oli resonoimassa akustinen kitara viritettynä avoimeen sointuun. Kaiutin/kitara-yhdistelmä mikittämällä saatiin aikaan tämä levylle päätynyt puhina. Tai ainakin nämä ainesosat muistan 20 vuotta myöhemmin. Normikeikka.

Piipittävä Iglu

Kaiken rakentelun ja yleisen äänisäätämisen lisäksi olen silloin tällöin tehnyt myös koodausprojekteja. Aikaisemmin nämä ovat olleet Max/MSP tai PureData-pohjaisia, mutta viime aikoina on käynyt myös Arduino-maailma tutuksi.
Sakari Kannosto kasasi viime vuonna Galleria Sculptoriin näyttelyä ja kysäisi olisiko yhteen veistokseen mahdollista rakentaa liikkeeseen tai etäisyyteen reagoiva ääni. Huomasin sanovani “tottakai!” ja menin työhuoneelle ihmettelemään mitä tuli taas luvattua. Lisää kahvia.

Teos johon ääni tuli oli Sakarin Iglu/Igloo joka koostui 36:sta kierrätetystä flatnäytöstä ja 36:sta Raspberry Pi-minitietokoneesta, jotka pyörittivät näytöissä näkyviä videoita.

IMG_8646

Äänilaitteistona toimi 1 kappale “karvalakki” Arduino Uno-alustaa, neljä kappaletta ultraäänipulssilla toimivia etäisyyssensoreita ja kasa piuhoja ja liittimiä. Koska teokseen ei mitään isoja äänenpaineita tarvittu, oli äänentoistona yksinkertaisesti subbarilla varustetut tietokonekaiuttimet.

iglu_proto

Kaunis proto

Nuo sensorit toimivat yksinkertaisesti lähettämällä niiden trig-pinnille lyhyt pulssi mittauksen aloittamiseksi ja tämän jälkeen echo-pinnistä napataan kulunut aika (viive trigger- ja echo-pulssien välissä) eli etäisyys sensorin ja kohteen välillä. Kun etäisyys pienenee, nousee todennäköisyys että Arduino tuottaa ääntä.

Ultrasonic Sensor – HC-SR04

Pelkällä Arduinolla ei kauniisti sanottuna kovin monimutkaista äänisynteesiä saa aikaan, periaatteessa laite kykenee tuottamaan kanttiaaltopiipitystä pwm-ulostuloistaan. Tässä tapauksessa haluttu ääni oli kuitenkin geiger-mittarin tyyppistä “nakutusta” joten äänipuolikin pystyttiin toteuttamaan suoraan samalla Arduinolla ilman ulkoisia äänilähteitä.

Johtuen varmaankin noista kaikista monitoreista ja niiden aiheuttamista häiriöistä sain lopulta kolme sensoria neljästä toimimaan luotettavasti. Luultavasti useampi Arduino sijoitettuna ympäri veistosta ja lyhyemmät piuhavedot olisivat se parempi vaihtoehto. Nuo alustat maksavat halvimmillaan muutaman euron (linkki) joten ihan potentiaalinen vaihtoehto.

Normikeikka.

Sakari Kannosto: Viimeiselle Rannalla 29.1.2018 asti Taidekeskus Mältinrannassa.

Sakari Kannosto: Iglu, Igloo 2017, kierrätysnäytöt, videot, teräs, ääni, 300cm x 150cm x 150cm. Äänet: Teemu Korpipää. Editointi: Omnia koulutuksen Av- ja metalliopiskelijat. Av-opettajat: Ville Markkula, Lasse West. Runko: metalli opettaja: Sakari Lång.

Quartet Lab ja Black Angels

Joskus vuonna 2012 sain puhelun Pekka Kuusistolta. Nämä olivat usein jännittäviä yhteydenottoja: milloin oli tarjolla yllätyskeikka Tukholmassa “tuossa 18 tunnin kuluttua”, milloin taas Pekka oli saanut idean teoksesta jossa nielaistaan mikrofoni. Ainakin jälkimmäisestä tapauksesta lisää myöhemmin Normikeikka-blogissa…

Tällä kertaa Quartet Lab-jousikvartetti tarvitsi äänimiestä George Crumbin Black Angels-teoksen esittämiseen. Huomasin sanovani kyllä ja elokuussa 2013 löysin itseni Espoon Sellosalista kvartetin harjoituksista.

sellosali
Teoksen tekninen puoli vaati heti hiukan soveltamista. Sävellys oli valmistunut 1970 ja elektroninen toteutus oli mietitty sen ajan tekniikka mielessä. Partituuri neuvoi käyttämään sähköviulua, -alttoa ja -selloa ja vahvistukseksi ehdotettiin kovaäänisiä kitaravahvistimia. Bändi halusi soittaa kuitenkin ehdottomasti omilla tutuilla akustisilla soittimillaan ja muutenkin päätimme hiukan “hifistää” tekniikkapuolta.

stage plan.jpg
Otin kuitenkin hiukan koppia tuosta 60-/70-luvun estetiikasta ja käytin paikoitellen säröjä ja jousikaikumallinnuksia tuomaan soittoon lisää särmää. Death Metal-termein yritin siis olla sekä “tekninen” että “brutaali”.
Koska teos vaati nopeita vaihtoja eri efektimaailmojen välillä, päädyin käyttämään efektointiin tietokonetta ja näin joka osaan pystyi ohjelmoimaan eri kaiku- ja efektiasetukset. Varsinaisesta miksauspöydästä kulki äänikortille eri jousisoittimien ja yhdessä osassa käytettävien viinilasien mikrofonit.
Niin, nuo viinilasit. Pääsenkin lopulta tämänkertaiseen Normikeikka-osioon. Black Angelsin kymmenennessä osassa “God Music” kolme kvartetin jäsentä siirtyy soittamaan viinilaseja ja niiden vahvistaminen osoittautui tämän projektin kovimmaksi pähkinäksi.

god music.jpg
Nuo lasit aiheuttivat jo muutenkin pientä päänvaivaa: koska niitä soitetaan jousilla (2 kpl per soittaja) niiden täytyi olla tukevasti kiinni alustassaan. Lisäksi juuri oikeanlaisten pöytien hankkiminen keikkapaikoille osoittautui haastavaksi. Aikamme laseja erilaisiin pöytiin teippailtuamme rakensin niille omat alustat vanerista johon lasit kiinnitettiin siipimuttereilla ja kumitulpilla. Ja ennen kaikkea sain taas tekosyyn käydä Herttoniemen Mega-Etolassa.

Lasien äänen vahvistaminen oli tosin edelleen ratkaisematta. Periaatteessa sen olisi voinut hoitaa “perinteisillä” mikrofoneilla, mutta ongelmaksi muodostui God Musicissa oleva fortissimo-sellosoolo jota tulvi mikrofoneista enemmän kuin noita laseja. Ehdotinkin jossain vaiheessa jo puolivakavissani lasiosuuden nauhoittamista etukäteen ja soittamista tietokoneelta. Bändi ei innostunut ajatuksesta. Eli takaisin työhuoneelle.

sello ff
Muistin sitten Jarmo Saaren Solu-projektin parissa työskennellessäni Jarmon käyttäneen omassa viinilasisoittimessaan kontaktimikkejä. Ei kun omaa prototyyppiä rakentamaan. Parin kokeilun jälkeen päädyin systeemiin jossa jokaisen lasin (näitä on lavalla siis yhteensä 20) alla oli oma kontaktimikrofoni. Lasit sijaitsivat lavalla kolmessa ryhmässä ja näistä jokaiseen tuli oma esivahvistin johon sen paikan mikrofonit summattiin.
Soundi oli kauniisti sanoen hivenen “mielenkiintoinen” mutta tarpeeksi toimiva ja ennenkaikkea selloton. Viinilasien ääntä myös efektoitiin varsin raskaalla kädellä.

17075984565_d6dd39ae49_o_zps55g0nwtw
Tämä viimeinen versio osoittautui menestykseksi ja toimi hyvin “piuhat kiinni ja menoksi”-pohjalta yhden pitemmän rundin ja muutaman pistokeikan. Itse viinilasit matkasivat yhdessä tavallisessa matkalaukussa vaahtomuovin sisällä. Muistaakseni vain kaksi tai kolme lasia rikkoutui lentomatkoilla. Viinilasisoittimien rakentamiseen ja virittämiseen meni joka ilta sellaiset 45-60 minuuttia ja niitä soitettiin esityksessä muutama minuutti. Normikeikka.

PS. Jos jollain on tietoa teoksen 70-luvun esityksien nauhoituksista niin saa laittaa vinkkiä. Olisi mielenkiintoista kuulla miltä Black Angels on sen aikaisella tekniikalla toteutettuna kuulostanut.

Pekka Saarikorpi ja triggerit

Rumpali ja bodyperkussionisti Pekka Saarikorpi tiedusteli olisiko mahdollista rakentaa “hiukan isompia” midikytkimiä. Työn alla oli tanssiesitys jossa Pekka laukoisi Ableton -tilanteita soittamisen ja tanssimisen lomassa. Idea olisi siis tehdä polkimista hiukan isompia ja kestävämpiä kuin perinteiset jalkakytkimet.

Ehdotin ratkaisuksi kontaktimikitettyjä vanerilevyjä johon tulisi kumimatto päälle ja huopa alle. Huopa toimisi eristeenä mahdollisille lattiaresonansseille ja väärille triggauksille. Nuo levyt olisivat myös erillisiä toisistaan, joten ne voisi levitellä lattialle sopiville etäisyyksille toisistaan, mikä myös helpottaisi yksittäiseen “maaliin” osumista.

piezo

Pietsoelementti

Aluksi suunnittelin käyttäväni kommunikointiin tietokoneen kanssa Leonardo-arduinoa (Leonardon hyvä puoli on että se näkyy suoraan usb-midi-laitteena esim. Abletonissa) mutta onneksi nukuin yön yli ja päätin tarkistaa olisiko pyörä jo keksitty. DDrumilta löytyikin suht edullinen DDTI Trigger Interface joka tekisikin kaiken tarvittavan. Kyseessä on siis suht yksinkertainen laite joka tulkitsee analogisignaaleja usb-midiksi. Laite toimii OSX:n alla ilman ajureita ja kaikki laitteen parametrit ovat säädettävissä suoraan etupaneelista. Lisäksi löytyi mm. crosstalk-säätö virhetriggauksien poistoon. Ja laite sisälsi 99 muistipaikkaa. Kaikki erittäin hyviä ominaisuuksia.

Rakensin ensin parista pietsoelementistä, vanerista ja ruokailualustasta demoversion. Tämä tuntui toimivan tarpeeksi hyvin ja päätimme jatkaa projektia. Levyn aineksiksi hankin 10mm vesivaneria, kumimattoa ja huonekaluhuopaa. Elektroniikaksi tuli sitten noita pietsoelementtejä, audiokaapelia ja liittimet. “Triggausalueen” laajentamiseksi kumimaton alle tulisi joka levyyn neljä elementtiä. Lisäksi rakensin interfacen ja levyjen välille 4-kanavaisen kaapelin kytkentöjä varten. Levypäähän valitsin xlr-liittimet koska silloin kaapeleita pystyisi jatkamaan tarpeen vaatiessa helposti mikkikaapeleilla.

Itse rakentaminen sujuikin sitten ilman ongelmia. Isoin pulma taisi olla tarpeeksi vahvan kontaktiliiman löytäminen kumimaton ja vesivanerin väliin. Eli aika vähällä selvittiin tällä kertaa. Normikeikka.

triggerit

Valmiit triggerit