Как работает клавиатура фортепиано

Обновлено: 24.11.2024

Пробел для воспроизведения или паузы, M для отключения звука, стрелки влево и вправо для поиска, стрелки вверх и вниз для громкости.

Техник по фортепиано Ара Вартукян выворачивает рояль наизнанку, чтобы объяснить, как он работает.

Как рояль издает такой прекрасный звук? Мастер по фортепиано Ара Вартукян объясняет, разбирая один из них.

В этом первом эпизоде Как работает фортепиано Вартукян отвечает на некоторые из наиболее часто задаваемых вопросов о фортепиано, в том числе о том, почему клавиши пианино заедают, что делают педали и почему для пианино используются три струны. каждая заметка.

Кто изобрел пианино?

Бартоломео Кристофори изобрел фортепиано в Падуе в 1700 году. (Wikimedia Commons)

Фортепиано было изобретено итальянским мастером клавесина Бартоломео Кристофори в Падуе в 1700 году. Хотя современное фортепиано является результатом многовекового технического совершенствования, основной механизм на удивление мало изменился со времен Кристофори.

Клавесин был самым популярным клавишным инструментом до изобретения фортепиано. В клавесине маленькие иглы задевают струны, которые вибрируют, издавая серебристый звук клавесина. Как бы сильно вы ни нажимали на клавишу, перо будет дергать струну с примерно одинаковой силой, производя тот же звук.

Как работает клавесин?

Эрин Хельярд объясняет, как работает клавесин.

В фортепиано по струне не дергают пером, а ударяют войлочным молоточком. Когда исполнитель мягко нажимает на клавишу пианино, молоточек медленно ударяет по струне, издавая мягкий звук. Если исполнитель сильно нажимает на клавишу, молоточек быстро ударяет по струне, что приводит к громкому звуку. Вот почему Кристофори назвал этот инструмент «пианофорте», буквально «мягкогромкий». «Piano» — это сокращение от «pianoforte» и в переводе с итальянского означает «мягкий».

Только подумайте об этом. До фортепиано вы не могли играть крещендо (постепенно становясь громче) или диминуэндо (постепенно становясь тише) или любой другой динамический нюанс на большинстве клавишных инструментов. Излишне говорить, что новое выразительное изобретение Кристофори стало популярным, как лесной пожар.

Как работают клавиши пианино?

Клавиша, салфетка и молоточек рояля. (Wikimedia Commons, изменено ABC Classic)

В передаче усилия пальца пианиста от клавиши к струне задействованы три отдельных узла из 100 различных частей: узел ключа, узел салфетки и узел молоточка.

Ключ представляет собой прямой кусок дерева, ударяющий по сборке вайппена. Сложная сборка вайппена передает усилие ключа на молоточек, «отбрасывая» его в сторону струны.

Замечательная особенность механизма фортепиано заключается в том, что, поскольку молоточек выбрасывается узлом салфетки, он фактически полностью выходит из-под контроля пианиста, когда ударяет по струне.

При нажатии клавиши фортепиано со струны снимается "демпфер" или глушитель, позволяя струне звучать. Когда клавиша отпущена, демпфер заменяется, приглушая струну. Таким образом, нота звучит только до тех пор, пока нажата ее клавиша.

Из чего сделаны клавиши пианино?

Клавиши пианино обычно изготавливают из ели, поскольку это прочный и легкий материал. Сегодня белые клавиши имеют пластиковые накладки, а черные изготавливаются из черного дерева.

В прошлом клавиши были покрыты тонким слоем слоновой кости. Хотя пористая слоновая кость впитывала пот и жир во время игры, она легко желтела, трескалась и отслаивалась.

Слоновая кость была объявлена вне закона в 1980-х годах, поэтому слоновая кость больше не используется для изготовления клавиш пианино. Как говорит Вартукян, "за ключи слонов лучше не убивать".

Что делать, если клавиши моего пианино покрыты слоновой костью?

Клавиши фортепиано цвета слоновой кости, выцветшие и потрескавшиеся.

Если у вас есть пианино, изготовленное до 1940-х годов, с пожелтевшими и слегка пористыми клавишами, скорее всего, они покрыты слоновой костью. Слоновая кость на клавишах пианино такая тонкая и так быстро стареет, что практически бесполезна в качестве сырья.

Несмотря на то, что международная торговля слоновой костью является незаконной, в Австралии по-прежнему разрешено покупать и продавать изделия из слоновой кости, что означает, что вы можете на законных основаниях продавать свое пианино соседу. Австралийские законы о торговле слоновой костью подверглись критике, поскольку они могут поощрять браконьеров и контрабандистов слоновой кости. Возможно, лучшее, что вы можете сделать со своим фортепиано, отделанным слоновой костью, — это регулярно тренироваться, чтобы извлечь из него максимальную пользу.

Почему залипают клавиши пианино?

Иногда, к разочарованию владельца пианино, клавиша пианино прилипает к соседней клавише или застревает в нажатом положении. Есть две распространенные причины залипания клавиш.Войлочные детали ключевого механизма могут вздуваться во влажную погоду, заклинивая ключ. В этом случае техник должен вынуть ключ и отрегулировать или заменить войлок.

Клавиши пианино также могут залипать, потому что между клавишами что-то падает, поэтому ваши родители правы, навязывая правило "не ешьте рядом с пианино".

Как работают молоточки для пианино?

Войлок для молотка сильно сжимается с помощью специального пресса.

Как уже упоминалось, фортепианные молоточки выбрасываются сборкой салфеток и ударяют по струне медленно или быстро, позволяя пианисту играть тихо или громко.

Но именно то, что происходит дальше, делает механизм пианино таким особенным. После удара по струне молоточки фортепиано отскакивают от струны, как теннисный мячик, брошенный о стену, и возвращаются в исходное положение. Если бы это было не так, молоток соприкасался бы со струной, пока пианист нажимал на клавишу, заставляя струну останавливаться. На самом деле это был принцип более раннего инструмента, клавикорда, который настолько тихий, что вы едва слышите его, если не играете на нем.

Из чего сделаны молоточки для пианино?

Фортепианные молоточки сделаны из дерева и покрыты сильно прессованным войлоком. Раньше их покрывали различными материалами, в том числе бумагой и кожей, но оказалось, что лучше всего звучит войлок. Войлок формуется вокруг молотка с помощью специального пресса.

Фортепианный фетр со временем изнашивается, что приводит к "хонки-тонк" звуку пианино в старых западных фильмах.

Могу ли я самостоятельно заменить войлок молотка?

Фортепианный фетр устанавливается под высоким давлением с помощью специального пресса и, к сожалению, не может быть легко заменен в домашних условиях.

Как работают фортепианные струны?

Струны фортепиано, соединенные со штифтами, по три струны на ноту.

При ударе молоточками струны фортепиано вибрируют, создавая звук фортепиано. Играют ли струны высокую или низкую ноту, зависит от длины, натяжения и массы струны.

На самом деле для большинства нот на фортепиано используются три струны. Три струны вибрируют вместе, создавая насыщенный тон. Пианино с одной струной звучало бы довольно гнусаво. Две струны используются для нижних струн и только одна медная проволока для восьми нижних нот.

Струны фортепиано необходимо регулярно настраивать, но об этом подробнее в нашем следующем выпуске.

Из чего сделаны фортепианные струны?

Большинство струн для фортепиано изготовлены из высокоуглеродистой стали. Нижние струны намотаны медью.

Как работают педали пианино?

Слева направо: педаль софта, педаль состенуто и педаль демпфера.

Поскольку молоточек находится вне контроля пианиста, когда он ударяет по струне, педали образуют наиболее непосредственный контакт пианиста со струнами фортепиано.

У современного рояля три педали. Правая педаль, особенно на рояле, является правой педалью. Он удерживает демпферы на струнах, так что ноты звучат даже после отпускания клавиши.

Левая педаль — это мягкая педаль или педаль «una corda» [одна струна]. Он смещает все действие клавиатуры в одну сторону, так что молоточки ударяют только по двум из трех струн на ноту. Это придает фортепиано более мягкий звук.

Средняя педаль рояля называется педалью состенуто. Он поднимает демпферы только для тех нот, которые удерживаются при нажатии на педаль. Таким образом, некоторые ноты могут звучать, в то время как новые ноты могут воспроизводиться без задержки.

В чем разница между пианино, роялем и цифровым пианино?

Конструкторам пианино приходится идти на компромиссы, чтобы разместить огромный механизм рояля в меньшем пространстве.

Рояль имеет форму крыла, так что часть рояля, в которой находятся высокие струны, более жесткая. Это идеально подходит для высокочастотного резонанса высоких нот. Часть фортепиано, в которой находятся басовые струны, больше и гибче, чтобы они звучали лучше. В пианино с квадратной конструкцией приходится идти на компромисс между тембром высоких и низких струн, чтобы поместить их в квадратную раму.

Механизм пианино не горизонтальный, как в рояле, а вертикальный. Таким образом, молоточки не используют гравитацию, чтобы вернуться в исходное положение, как в рояле. Им нужна небольшая помощь, и это означает, что рояль может повторять ноты в 2,5 раза быстрее, чем пианино.

Цифровые фортепиано значительно улучшились за последние 30 лет, и сегодня они имеют исключительно реалистичные "взвешенные" клавиши, которые очень похожи на игру на механическом пианино. Но если вы планируете играть и выступать на механических пианино, лучше всего учиться на механическом инструменте.

Как первое пианино, Вартукян считает, что нужно покупать лучшее пианино, которое вы можете себе позволить.

"Если вы не умеете играть на фортепиано, [.] вам не понравится играть, и вы не будете практиковаться. Если вы не будете заниматься, вы не научитесь играть на фортепиано. Даже обычное пианино, находящееся в хорошем состоянии, является хорошей отправной точкой. Но не стремитесь получить что-то полутоновое, или половина нот не работает, потому что это не вдохновит вас учиться."

Как работает фортепиано – это серия видеороликов, посвященных игре на фортепиано: как оно работает, как на нем играть, что происходит с вашим мозгом, когда вы это делаете, и что делает пианиста по-настоящему великим. Эпизоды выходят еженедельно с 11 июня по 2 июля на сайте ABC Classic и на YouTube.

В 1988 году, когда впервые появилась Merriam Music, массовая цифровая революция в музыке только зарождалась, и большинство людей никогда раньше не слышали слова "MIDI". Merriam быстро стал одним из крупнейших дилеров цифровых пианино в Канаде, будучи одним из первых, кто начал предлагать обучение клиентов, MIDI-модули и сами цифровые пианино. Цифровые технологии по-прежнему составляют значительную часть того, что мы предлагаем нашим клиентам, и, как и в первые дни, они очень близки нам.

Благодаря последним усовершенствованиям цифровых фортепиано совершенно новая аудитория начинает изучать создание музыки с помощью фортепиано.

Двадцать лет назад приобретение акустического пианино самого низкого качества, доступного на североамериканском рынке, стоило не менее 4000 долларов США (в долларах 1990 года). В настоящее время любой человек может принести домой полностью взвешенное 88-клавишное цифровое пианино всего за 500 долларов США.

Большинство людей слышали о цифровых пианино, но гораздо меньше людей действительно знают, как они работают. На самом деле, один из самых частых вопросов, которые мы получаем, это "В чем разница между цифровым и акустическим?"

Цифровое пианино представляет собой комбинацию 88-клавишного взвешенного механизма, небольшого бортового компьютера и набора динамиков. Как только вы поймете, как работают цифровые пианино, процесс покупки значительно упростится.

Как они себя чувствуют

Как и все компоненты, но не все взвешенные ключи создаются одинаково. Взвешенные клавиши могут варьироваться от действия, которое действительно не похоже на акустическое пианино, до действия, которое фактически использует те же материалы, что и акустическое пианино. Задача цифрового пианино — звучать, ощущаться и реагировать так же, как акустическое пианино. Как учитель, я могу точно сказать, кто занимается на акустическом пианино или качественном цифровом пианино, кто занимается на клавишных, а кто предпочитает НЕ заниматься. Тот, кто учится играть на фортепиано, будет проводить 90% своего времени, играя на фортепиано, которое есть у него дома, как предполагается, на фортепиано, на котором его учат или на котором он играет, которое, скорее всего, будет акустическим. Есть ряд привычек, которые вы можете усвоить, когда тренируетесь на цифре с плохо спроектированной или плохо построенной клавишей. Клавиши пианино — это инструменты, которые вы используете для построения и создания своей музыки. Если то, на чем вы тренируетесь, не позволяет вам контролировать звук на определенном уровне, конечный результат музыки пострадает. При этом тому, кто играет 2 года, не нужен такой же уровень контроля над своим искусством, как тому, кто играет 20 лет. Всегда будет компромисс между стоимостью и качеством, но для каждого игрового уровня большинство людей смогут найти золотую середину между ними.

Как они издают звук

Цифровое пианино — это компьютер. Когда вы нажимаете клавишу на цифровом пианино, подобно клавише на ноутбуке, оно посылает сигнал на компьютер внутри, который затем отвечает каким-то действием. Теперь с цифровым пианино вместо буквы, отображаемой на экране компьютера, запись акустического пианино воспроизводится через набор динамиков. Именно так работает подавляющее большинство цифровых пианино! Крупнейшие производители цифровых фортепиано всегда стремятся выпустить записи лучших фортепиано высочайшего качества. Эти записи называются «образцами». Звукорежиссеры тратят бессчетное количество часов на запись каждой ноты фортепиано, иногда более ста раз, чтобы «сопоставить» тон и тембр конкретного фортепиано. Чем больше у вас записей для каждой ноты, тем больше у вас контроля над динамикой и тоном.

Датчики

Чтобы цифровое пианино воспроизводило звук, оно должно получать информацию о том, что делают ваши пальцы. Это отличается от того, как «ощущается» фортепиано, которое представляет собой чисто механические части. Датчик интерпретирует действия вашего пальца и отправляет этот сигнал на компьютер для создания соответствующего звука. Как и все остальные компоненты, датчики имеют разные уровни качества. Некоторые клавиатуры способны последовательно передавать только 3 или 4 полосы скорости касания. Другие датчики, если их использовать несколько или использовать инфракрасную технологию, могут точно интерпретировать более 1000 скоростей касания.

Выступающие

Качество динамиков цифрового пианино имеет один из самых высоких уровней контроля над тембром цифрового пианино. Как и в случае со стереосистемой, более высокая мощность не всегда означает лучшее качество звука! Динамики с более высокой мощностью будут громче, но общая точность воспроизведения динамиков имеет наибольшее значение в том, насколько реалистично может звучать цифровое пианино. Фортепиано охватывает такой широкий диапазон частот, от рокочущих басовых струн до нежных высоких нот.

Как и любая другая технология, цифровое пианино стремительно совершенствуется. За последние 10 лет цифровые фортепиано претерпели гораздо большие изменения, чем традиционные акустические фортепиано. Инженеры раздвигают границы трех вещей, из которых состоят цифровые пианино. Действия становятся быстрее, компьютеры становятся умнее, а динамики все лучше и лучше воспроизводят звук того 9-дюймового рояля, которым мы все мечтаем когда-нибудь владеть.

Фортепиано — это то, что пересекает поколения и культуры. Это способ для людей сблизиться, не только играя, но и просто сидя и наслаждаясь музыкой. Клавиатура представляет собой мобильную электронную версию фортепиано и использует совершенно другую систему для создания музыки.

Ключи изготовлены из легкого пластика с тремя, четырьмя или пятью ключевыми соединениями и бывают черного или белого цвета.

Нажатие на клавишу означает, что вы также нажимаете на резиновую кнопку под ней, которая затем нажимает на металлический язычок. Затем эта вкладка завершает подключение к определенной цепи на печатной плате непосредственно под клавиатурой. Эта печатная плата связана с большей центральной печатной платой.

Центральная печатная плата функционирует как мозг клавиатуры и работает как простой компьютер. Он состоит из микросхем, транзисторов и резисторов, как и любая другая электронная машина. Другие части клавиатуры, в том числе панель управления, работают так же, как и клавиши, выполняя определенные соединения на печатной плате и сигнализируя микрочипам.

Динамики клавиатуры отвечают за воспроизведение звуков, связанных с нажатой клавишей. В компьютере хранятся сотни уникальных электронных сигналов, каждый из которых представляет собой особый звук.

Динамики содержат гибкий конус, называемый диафрагмой, и электромагнит. Звуковые волны создаются, когда электрические сигналы от компьютера вызывают цепочку движений. Электромагнит движется вверх и вниз, что заставляет прикрепленную диафрагму двигаться вверх и вниз. Это движение заставляет частицы воздуха вокруг диафрагмы толкать и тянуть аналогичным образом, что затем заставляет частицы вокруг частиц воздуха также толкать и тянуть.

Ваш мозг интерпретирует звуковые волны, генерируемые диафрагмой, как звук, когда они давит на барабанную перепонку.

Такие музыканты, как Стиви Уандер, находят комбинацию клавишных и гитары (более известной как клавишная) привлекательной из-за ее небольшого веса, высокой мобильности и "рокового" потенциала.

Большинство клавишных инструментов на самом деле являются синтезаторами, но не содержат сложных регуляторов и циферблатов, предназначенных для музыкантов. Чем сложнее клавиатура, тем больше у вас возможностей для создания нужного звука.

Из-за своей формы, веса и размера клавиатуры, как правило, складываются друг в друга. Музыканты могут решить использовать эту компоновку, если им нужно большее разнообразие или другая комбинация звуков. Чтобы узнать больше, зайдите на канал аудио и музыкальных гаджетов.

Фортепиано — прекрасный инструмент, и на его овладение уходят годы игры.

Многие люди не могут позволить себе роскошь владения настоящим пианино, поскольку пианино с традиционными струнами занимает МНОГО места, невероятно тяжелое и требует обслуживания и ухода, чтобы поддерживать его в отличном состоянии и настроенным.

Современной альтернативой фортепиано, которое намного меньше, за ним легко ухаживать и оно намного дешевле, является цифровое пианино.

Но как объединить все мастерство пианино или рояля в фортепиано размером с большую клавиатуру и при этом гарантировать выразительное звучание?

Как работают цифровые пианино и что определяет их ценовую категорию?

Цифровое пианино и традиционное звучание пианино

Цифровое пианино в конечном счете воспроизводит звук так же, как клавишные, оно производит звук, на воспроизведение которого оно запрограммировано, в цифровом виде.

Цифровое пианино воспроизводит звук так же, как клавиатура или синтезатор. Разве что цифровые пианино имеют более совершенные механизмы, воссоздающие эффект игры на настоящем пианино.

Традиционные фортепианные изделия звучат, когда отдельные струны ударяются молоточками, которые срабатывают при нажатии клавиш.

Похоже ли на цифровом пианино играть на настоящем пианино?

Цифровые фортепиано гораздо более продвинуты, чем клавишные и синтезаторы, они предназначены для воссоздания ощущения и отклика, которые вы получаете от игры на настоящем фортепиано.

Хорошо, а как это делается?

В цифровых пианино начального уровня используются «полувзвешенные клавиши действия».

Клавиши на цифровом пианино часто имеют вес, вес нажатия на клавиши ощущается как сопротивление, которое вы чувствуете при нажатии на клавишу на настоящем пианино.

Утяжелители также помогают медленнее поднимать клавишу после ее нажатия. (Клавиши на клавиатуре или синтезаторе сразу всплывают и часто могут мешать игре, особенно если вы привыкли играть на настоящем пианино.)

Клавиши цифрового пианино реагируют так же, как и обычные клавиши пианино, и для их обратного подъема требуется больше времени.

В цифровых пианино средней ценовой категории используются клавиатуры с молоточковым механизмом.

Более дорогие цифровые пианино могут иметь дополнительные клавиши молоточкового действия, они по-прежнему взвешены, но реагируют на нажатие клавиш даже больше, чем настоящие клавиши пианино.

Это происходит из-за молоточкового действия, которое происходит во внутренней работе цифрового пианино и означает, что когда вы нажимаете клавишу, это активирует рычажный молоточек, который заставляет звучать ноту (точно так же, как на настоящем пианино). Придание игроку гораздо более реалистичного общего эффекта.

В топовых цифровых пианино использовались «клавиши прогрессивного молоточкового действия».

Помимо взвешенных клавиш и использования молоточкового действия, цифровые пианино высшего класса также имеют нечто, называемое прогрессивными клавишами молоточкового действия.

На эти клавиши становится все легче нажимать с правой стороны фортепиано, где ноты выше, а сопротивление меньше.

Сопротивление тем больше, чем ниже вы опускаете клавиши пианино. Это воссоздает естественное ощущение настоящего фортепиано (на нижние клавиши труднее нажимать, потому что струны толще).

На цифровом пианино более высокие клавиши нажимать легче, потому что на настоящем пианино легче ударять по более тонким струнам маленькими молоточками. Более высокие ноты часто приходится играть быстрее!

Цифровое пианино с прогрессивной молоточковой механикой максимально приближено к игре на настоящем пианино.

Давление, с которым вы нажимаете клавишу, также влияет на громкость воспроизводимого звука. Как на настоящем пианино. Это позволяет исполнителю на цифровом пианино играть более выразительно.

Читайте также: