Teoria musical para Músicos de Laptop – Som Musical (Cap1)

Com o avanço do desenvolvimento da tecnologia digital, os aspirantes a produtores de Música Eletrônica hoje podem desfrutar de um grau significativo de liberdade criativa. Por um custo que parecia inimaginável há 10 anos, agora os produtores podem montar o seu próprio Home Estúdio em suas próprias casas e produzir música que, em muitos casos, o resultado é tão profissional que eles conseguem obter diretamente um Selo Discográfico sem precisar passar por um grande Estúdio de gravação.

Há muitos anos que eu me dedico a isso (música eletrônica e produção musical), então posso dizer que já vi muitas situações de quebra de paradigmas. Algumas perguntas nos fazem refletir: O que é uma boa produção? O que é mixagem? O que é mastering? O que é preciso para se produzir e com qualidade? E o mais importante: O que é mais difícil para produzir uma música? Esta última pergunta, embora pareça simples, não é tão simples assim e isso eu posso te garantir. Há muitas questões que podem influenciar tanto positivamente quanto negativamente na parte criativa de uma produção, tais como a concentração do profissional, os equipamentos estarem em um bom estado de conservação e em perfeito funcionamento, a estrutura do home estúdio, etc. Independente disso, o que realmente faz a diferença para mim é a inspiração.

Esta matéria será dividida em vários capítulos e vamos abordar inicialmente o assunto “Som”, que é a “matéria prima” na construção da nossa track terminada.

Qualquer que seja a sua configuração de estúdio, é provável que você esteja usando um programa de produção de música específico (DAW Digital Audio Workstation), como o “coração” da sua configuração. No programa você terá acesso a numerosas ferramentas de produção, como o sintetizador e a caixa de ritmos (Groove Machine). Independente do estilo e da forma que esteja pensando em produzir, está claro que você vai querer utilizar estas ferramentas para obter como resultado uma track totalmente concluída. Então, para começar, é importante observar as várias características do som que você utilizará para criar essas tracks.

Música vs Ruído

Primeiramente, precisamos saber a diferença entre ruído e sons musicais. Na realidade, você pode usar qualquer som em qualquer música que esteja produzindo: ondas do mar quebrando na praia, trechos de discursos, ruídos de animal, o barulho feito por uma máquina qualquer, etc. Os Samples (amostra de som) são ideais para importar, utilizar, manejar e controlar no seu sequenciador favorito e também para utilizar na sua produção.

O ruído de percussão também é importante na Música Eletrônica. Se você está utilizando algum tipo de ruído (tremores, arranhões, raspagens ou pancadas), eles são interpretados pelo ouvido como sons musicais, desde que sejam aplicados dentro de um quadro rítmico inteligível.

No entanto, o ruído é apenas uma parte da imagem. Se a música não utilizasse nada além de ruído, o seu impacto ao público seria muito mais limitado. O que torna a música tão especial são os sons que são pensados como sendo algo musical. Então, qual a diferença entre som musical e ruído? O som que ouvimos na música deriva de um distúrbio vibratório da atmosfera e dos objetos no ambiente ao nosso redor, ou seja, as ondas de som. Quando essas ondas sonoras são caóticas, misturadas e confusas, chamamos o resultado de ruído. O prazer que sentimos ao ouvir o ruído é limitado. No entanto, algumas fontes sonoras (particularmente os instrumentos musicais) produzem ondas sonoras bem regulares, ordenadas e modeladas. Estas fontes de som criam música, ao invés de ruído

Talvez você já tenha ouvido falar dos experimentos do cientista especialista em acústica Dr.Ernst Chladni: ele colocou areia em placas metálicas e descobriu que quando estas placas são curvadas com um arco de violino, a areia se forma em padrões geometricamente regulares. Devido aos variados modos harmônicos de vibração da placa de metal, este padrão geométrico regular é mais parecido com o som musical do que com o ruído.

Compare as formas de onda na figura 1.1. A primeira descreve a forma da onda produzida por um ruído aleatório, enquanto que a segunda representa a forma da onda de um som musical. Comparando os dois, você verá que o primeiro é bastante impreciso. Não há ordem ou padrão na forma da onda. Isso é o que acontece em uma forma de onda produzida pelo ruído. Olhando agora para a segunda, você verá que a forma da onda é muito mais regular e ordenada. Os picos e depressões são regulares e a distância entre a fase sucessiva da onda sonora é mais ou menos uniforme. Em termos simples, esta forma de onda é ordenada, modelada e, sobretudo, periódica. Então não é coincidência constatar que a segunda forma de onda vem de uma nota musical. A faixa de áudio ajuda a ilustrar este ponto porque apresenta o que se classificaria normalmente como um ruído sendo um som musical.

Imagem 1. A forma de onda errática do ruído e diferente da onda de som musical, que é mais ordenada e periódica.

A maioria dos instrumentos musicais (incluindo os sintetizadores) são projetados para produzir sons com regularidade e propriedades harmônicas. Devido a estas propriedades, tais sons têm um apelo estético profundo, o que é atraente para o ouvido humano. Quando os instrumentos musicais são tocados, eles emitem vibrações através de uma atmosfera em forma de ondas sonoras regulares e periódicas, o que chamamos de tons. E consequentemente é a presença do tom que distingue geralmente o ruído do som.

Grande parte da nossa música é construída a partir de combinações de tons (como a melodia e a harmonia). Para se compreender melhor os materiais de linguagem da música, você deve se familiarizar com os vários parâmetros de tom musical. Esses parâmetros são: pitch, intensidade e qualidade de tom (conforme mostra a figura 1.2).

Figura 1.2. Os três principais parâmetros de tons musicais.

Antes de estudar mais detalhadamente esses parâmetros, escute a faixa 2 com atenção. Perceba que ela apresenta um único acorde que é transformado de três formas: pitch, intensidade e timbr. Este exemplo irá ajudá-lo a entender mais claramente os parâmetros que serão discutidos mais adiante neste capítulo.

Pitch (Frequência)

Todos os tons musicais têm um Pitch modificado. Os tons com pitch também são chamados de notas musicais. O Pitch de uma nota musical refere-se à quão alta ou baixa é a nota em um valor geral. As notas baixas são mais baixas no registro do tom do que nos sons agudos. Um soprano canta notas mais altas do que um baixo. Pitch é a percepção do nosso ouvido em relação ao comprimento de onda de um som produzido (olhe a imagem 1.3). Os sons mais baixos têm comprimentos de onda relativamente longos, enquanto os sons mais agudos têm comprimentos de onda relativamente curtos.

Figura 1.3 (Comprimentos de onda)

Pitch também é referido como frequência. A frequência geralmente é medida em hertz, uma unidade de medida que representa ondas sonoras por segundo. Hertz é geralmente abreviado como “Hz” e quando nos referimos à freqüência em milhares de Hertz, “Khz” (KIlohertz).

O ranking de frequência da audição humana pode variar entre 20hz a 20khz, embora isso possa variar dependendo da saúde auditiva de cada pessoa. Um jovem que mora em uma capital dificilmente poderá perceber uma frequência que seja abaixo de 30hz ou superior a 18.000Hz (18khz). Isto acontece devido à poluição sonora, ou seja, ao ruído excessivo caraterístico de toda cidade grande. Quando um ser humano consegue ouvir uma frequência muito baixa, os ouvidos podem ser considerados sub-audíveis, e quando se consegue ouvir uma frequência muito alta, são classificados como superaudíveis. Mesmo que o ser humano não possa ouvir sons muito altos ou muito baixos, existem outras criaturas que possuem esta capacidade. Os elefantes se comunicam entre si usando o som sub-audível (frequência baixa), assim como os jacarés machos quando buscam uma fêmea. E operando no ranking da frequência superaudível(altas frequências), os cachorros podem perceber uma frequência muito alta, mas que é inaudível para o ser humano, assim como as ondas sonoras emitidas pelos morcegos.

A faixa de frequência geralmente utilizada na música é um pouco mais de sete oitavas de som, que é a gama geral coberta por um piano de concerto. Os intervalos da maioria dos instrumentos tendem a ser traçados dentro desse limite. O ranking de frequência que utiliza um instrumento vai depender do tipo de instrumento. (ver figura 1.4.).

As notas produzidas por esse instrumento são tipicamente estáveis em termos de frequência, significando que o ouvido as ouve como notas de um tom definido. Para que diferentes instrumentos trabalhem juntos, eles precisam ser ajustados (afinados). Isso significa que a nota A(Lá) em um instrumento necessariamente deve ser a mesma nota A ouvida em um outro instrumento. O ajuste geral na afinação de instrumentos na maioria das vezes é feito para garantir consistência e uniformidade entre eles ao tocarem a mesma nota. Para que todos os instrumentos estejam em sintonia uns com os outros, há um padrão geral instituído em que a nota A acima do C Meio (Dó) tenha uma frequência de 440hz. Este é o master tuning (afinação) universalmente adotado para os instrumentos de música eletrônica, orgânica e acústica. Tenho certeza que você já ouviu uma orquestra sinfônica totalmente afinada. Cada um dos músicos está prestando muita atenção para que o seu instrumento produza o A (Lá) correto (afinado). Sem esse processo de ajuste apareceriam algumas discrepâncias de afinação entre os diferentes instrumentos prejudicando gravemente a apresentação e a sonoridade para os músicos e o público. Por outro lado, em algumas situações essa discrepância é realmente necessária. Um bom exemplo é o piano honky-tonk, que produz um tipo de som que lembra um velho piano que, ao ser tocado, gradualmente vai ficando fora de sintonia.

Outra nota muito importante é a (C) Médio, universalmente reconhecido como o ponto central ou Dó Central (C3). O C (Dó) é a nota que se encontra à esquerda das duas teclas pretas (sustenido). Os programas de software de música (DAW), tais como Cubase, Nuendo, Logic, entre outros, oferecem ferramentas de edição de notas (Score). O (C) médio também é a referência se tocamos notas abaixo do intervalo médio (notas baixas) ou se tocamos notas superiores ao (C) Médio, notas de intervalos altos (notas altas).

Imagem 1.5. ((C) Meio é o ponto intermediário entre as notas agudas e as notas baixas)

Os usuários das DAW que não utilizam editores de notação provavelmente estarão mais familiarizados com a ferramenta “Piano Roll”. Funciona da seguinte forma: um teclado vertical é colocado ao lado de uma grade. Esta grade é composta por barras horizontais que representam os tons das notas e por barras verticais que representam o comprimento das notas. Nesse caso, o meio (C) é a nota no ponto médio geral dos teclados, como mostrado na figura 1.6.

Imagem 1.6 (Piano Roll do Ableton Live)

Na figura 1.6, o (C) Meio está desenhado uma nota com duração de uma barra de comprimento. Observe o número dado com cada aparência da nota C no teclado: Isto tem a ver com as convenções MIDI (Musical Intrument Digital Interface), em que cada nota no teclado é identificada por uma letra de nota e um número. O número corresponde à oitava, com o C médio geralmente reconhecido como o início da terceira oitava (ver imagem 1.7)

Imagem 1.7 (C Médio e a nota C3)

Sobre aprender os nomes das notas

Um músico que utiliza um laptop para produzir precisa saber de musicalidade ou não? Esta é uma questão bastante polêmica, sem dúvida, mas é fato que obter alguns conhecimentos sobre escalas, acordes e teclas ajuda muito na criação da música. Mais adiante falaremos mais sobre as notas e isso vai te ajudar a ter uma visão melhor e mais ampliada sobre o assunto.

Intensidade (Amplitude)

Outra propriedade importante do tom musical é a intensidade (também conhecido como volume) e a diferença dos volumes “alto” e “baixo”. A frequência é governada pelo comprimento das ondas sonoras, já a intensidade é governada pela sua altura. A altura da onda também pode ser referida como “amplitude da onda”. Para entender isso, pense na onda no mar. Ondas enormes e altas carregam mais energia do que as pequenas e superficiais. É o mesmo com o som: as ondas sonoras de alta amplitude produzem sons de volume alto, já as de baixa amplitude produzem sons de um volume mais suave. Consequentemente, um aumento de amplitude irá ocorrer no ouvido humano quando há um aumento no volume, e vice-versa. A imagem 1.8 mostra como uma nota musical está ficando mais alta.

Imagem 1.8 (Amplitude crescente em uma onda sonora de comprimento de onda constante.).

Geralmente os níveis de volume são medidos em decibéis (DB), sendo 0db considerado o nível de som mais silencioso possível que o ouvido humano é capaz de captar. Pessoas quando estão conversando podem chegar a um nível de 70dB, enquanto que um jato que decola de uma distância de mais ou menos 60 metros produzirá um volume de aproximadamente 120dB.

Um músico de computador vai encontrar o volume de várias maneiras. O volume principal da faixa é definido através do fader nas saídas master do mixer. Os faders nos canais separados do mixers identificam o volume relativo de cada pista.

Imagem 1.9 (Níveis dos faders no Mixer do Cubase)

O volume ou intensidade de cada nota (ou batida, no caso da percussão) usada dentro de cada uma das pistas é chamado de velocidade (velocity). A velocity é normalmente representada em escala de 0 a 127: O 0 é considerado uma não velocity, 64 é uma velocidade moderada e 127 é a velocidade máxima ( figura 1.10)

Figura 1.10 (Gráfico velocity Ableton Live)

Variações na velocidade dos eventos, conforme ilustrado na figura 1.10 permitem às partes individuais um sentido distinto do realismo em um ambiente MIDI. Você pode ouvir de forma bem clara estas diferenças de velocidade na faixa Nº 3.

Qualidade do tom (Forma de onda)

A qualidade do som, também chamada cor de tom ou timbre, é a propriedade que permite ao ouvido distinguir uma flauta e um violino tocando a mesma nota, por exemplo. O tom do violino tem riqueza e calor em comparação com o tom da flauta, que é suave e menos complexo.

Para explicar por que esses sons têm uma qualidade de timbre diferente, você deve considerar algo que é muito importante para a música e também a percepção que temos dela, que é a complexa composição de um único tom musical. Quando você ouve um tom musical, você o ouve como um evento singular prontamente reconhecível. Um exame científico mais aprofundado dos tons musicais, no entanto, mostra que isso não e verdade: cada tom musical que você ouve é de fato uma mistura altamente complexa de vibrações.

Isso pode ser entendido, por exemplo, aos tons musicais produzidos por uma guitarra. Quando uma corda é tocada na guitarra, ela vibra de um lado para o outro a uma determinada velocidade. Como você já viu na partesobre frequência citada anteriormente, a velocidade determina a frequência (em ciclos por segundo) e, portanto, o tom de uma nota ouvida.

No entanto, a corda da guitarra não vibra apenas ao longo de todo o seu comprimento, mas também ao longo dos comprimentos fracionários regulares da corda, que são as várias metades, terças, quartas, quintas e assim por diante, a partir do qual a corda como um todo é ouvida. Esses comprimentos fracionários são chamados modos de vibração e cada um deles produz sua própria frequência característica. A imagem 1.11 mostra um diagrama dos quatro primeiros modos de vibração da corda da guitarra.

Imagem 1.11 (Os quatro primeiros modos de vibração de uma corda de guitarra)

O primeiro modo é chamado de frequência fundamental. Outro termo para ele é o primeiro parcial ou alternativamente primeiro harmônico. A frequência fundamental é de vital importância porque determina o tom da nota que ouvimos. Além disso, existem as frequências produzidas pelos outros modos de vibração. Estes acompanham o fundamental, embora não sejam tão distintos. O segundo modo, por exemplo, correspondente às vibrações das metades da corda e produz uma frequência dupla da primeira. Consequentemente é chamado de segundo parcial. O terceiro modo, produzido por vários terços da corda, tem uma frequência três vezes maior que a da primeira harmônica (chamado terceiro parcial) e assim por diante.

Teoricamente isso se estende até o infinito com cada parte fracionária da corda contribuindo com a sua própria frequência para a mistura de frequências (tom musical). Um tom musical é assim muito complexo, composto de toda uma “galáxia” de vibrações.

O estudo da maneira como ouvimos e percebemos essas vibrações é chamado de Psicoacústico. É importante perceber que, após a fundamental, os parciais subsequentes são muito mais fracos para o ouvido. No entanto, eles contribuem para a nossa percepção da qualidade do tom particular ou do timbre desse tom. Isto se assemelha um pouco com a forma com que os nossos olhos se misturam a milhares de pixels separados por cores diferentes na imagem do computador em uma imagem visual global. O ouvido faz o mesmo com um tom musical: combina um grande número de vibrações separadas presentes em um tom musical de uma nota musical com a sua própria cor ou qualidade de tom característico.

Outra boa analogia é um átomo composto de um núcleo rodeado por um turbilhão de vibrações chamado Nuvem de Elétrons. Esta comparativa pode ser estranha e confusa, porém pode servir como exemplo, pois o núcleo é como a fundamental e a nuvem de elétrons é como os harmônicos.

A maioria dos instrumentos musicais produzem tons musicais que são ricos em parciais, cujas frequências representam múltiplos de número inteiro da frequência fundamental (harmônicos).

Uma sequencia de parcial, como 100HZ, 200HZ, 300HZ, 400HZ, 500HZ e assim por diante, é chamada de Série Harmônica. A maior parte dos instrumentos que estamos familiarizados produzem parciais harmônicos. E isto devido à natureza característica do mecanismo vibratório que produz o tom. Instrumentos de cordas e tubos produzem modos de vibração matematicamente regulares decorrentes de seus comprimentos fracionários.

O espectro de parciais harmônicos que podem estar presentes dentro de um determinado tom é teoricamente infinito. Este espectro é chamado de Série Harmônica. Na tabela 1.1, você pode ver os primeiros oito harmônicos do tom A1, frequência de 110HZ. A tabela tem três colunas. Na primeira coluna, você encontrará o harmônico, enquanto que a segunda coluna dá a nota produzida por esse harmônico. Lembre-se de que A2 é uma oitava superior a A1. A3 é similarmente uma oitava maior do que A2 e assim por diante. Na terceira coluna mostra a frequência do harmônico. A coluna final produz as relações de frequência entre os harmônicos. A proporção entre o primeiro e o segundo harmônicos é de 1: 2, enquanto a relação entre o terceiro e o quinto harmônicos é de 3: 5. A importância destes é que mostram a relação matemática simples entre harmônicos.

Imagem tabela 1.1

Caso você queira ouvir esses harmônicos eles estão apresentados em sucessão direta na faixa de áudio 5. Basta lembrar que a série de harmônicos (como mostrado na tabela 1.1) vai até o infinito.

Alguns instrumentos como gongos, sinos e de percussão produzem parciais que não são múltiplos de número inteiro da frequência do fundamental. Eles são chamados parciais inarmônicos e dão origem a sons de afinação mais indefinida.

Muitas vezes foi dito que existe uma forte ligação entre a matemática e a música. A série harmônica mostra que essa conexão é mais profunda do que pensamos. Cada tom musical é uma complexa configuração matemática de vibrações. Olhando para os dados na tabela 1.1, você pode ver que estes se estendem sobre numerosas oitavas do registro de pitch.

Muitas das habilidades que você adquire ao utilizar o computador para produzir música lidam diretamente com esta questão básica. Através do uso de EQ, por exemplo, é possível atenuar os harmônicos superiores com um resultado completamente oposto – um som muito mais sombrio e menos intrusivo. As habilidades de equalização bem sucedidas residem em obter o equilíbrio certo.

A série harmônica é também importante para outras coisas. Pouco a pouco você vai aprender mais sobre a harmonia musical e então descobrirá que a série harmônica de cada nota determina quais notas realmente se harmonizarão com ela. E isto ocorre devido aos harmônicos que as notas compartilham em comum. Quanto mais harmônicos a nota compartilhar, melhor eles se unem. E isto se assemelha um pouco com os interesses em comum existentes nas relações humanas.

Até agora voltamos o nosso olhar apenas para os tons musicais produzidos por instrumentos convencionais. E quanto aos tons musicais produzidos por instrumentos eletrônicos, como os sintetizadores? Importante salientar que os sintetizadores só se tornaram viáveis em um primeiro momento através da aplicação de várias ciências buscando compreender o tom musical. Em termos simples, se você pudesse criar um instrumento eletrônico que pudesse produzir frequências harmônicas em várias intensidades, poderia então imitar facilmente as formas de onda do som produzidas pelos instrumentos convencionais. Essa imitação é chamada de síntese e os instrumentos empregados são os sintetizadores.

Sintetizadores

O componente que produz o som de um sintetizador é chamado de oscilador. O oscilador é capaz de produzir frequência e conteúdo harmônico. Isto significa que o oscilador pode produzir notas de um tom reconhecível e que o oscilador pode conferir a essas notas uma qualidade ou timbre particular. Este último dá ao sintetizador a capacidade de reproduzir a característica forma de onda complexa associada a instrumentos como pianos, violinos, e assim por diante.

A onda mais básica produzida pelo oscilador é a onda senoidal, que é composta de apenas uma frequência específica. Existem três outros tipos de formas de onda simples: onda quadrada, triângulo e dente de serra. Figura 1.12 Imagem dos 4 tipos de ondas.

Imagem 1.12. Formas de ondas simples.

A onda quadrada é produzida porque enfatiza harmônicos de número ímpar e produz notas de um som bastante oco. Esta forma de onda tem um resultado excelente na música eletrônica. A forma de onda triangular apresenta poucos parciais ímpares específicos e, como resultado, produz uma nota bem clara que é boa para imitar o som de flautas, por exemplo. A forma de onda mais complexa aqui é o dente de serra, que é extremamente rica em harmônicos. Estas formas de onda são usadas para imitar os sons de cordas e de leads, um som característico da música trance. Na faixa de áudio 4 podemos ouvir um som criado com esta forma de onda.

No processo de síntese aditiva a forma de onda requerida é obtida pela adição de ondas harmônicas a uma fundamental. O processo inverso – síntese subtrativa – começa com uma forma de onda rica em conteúdo harmônico e filtra seletivamente certas frequências.

Para sintetizar com precisão um som também é necessário levar em conta o envolvente sonoro, que é a forma característica em que um som se desenvolve ao longo do tempo. Existem quatro componentes que formam esta envolvente: attack, decay, sustain e release. O Attack (Ataque) representa a forma com que se demora um som em alcançar seu pico mais alto. O Decay (Decaimento) representa o quanto se demora a este pico desaparecer. Considere o caso de um piano: O ataque é imediato, mas quando o som atinge um pico ele imediatamente começa a desaparecer. Esta questão contrasta com o som de um órgão, que não tem Decay. Sustain (Sustentação) é o período durante o qual o valor de pico é mantido. E o Release (Liberação) é o tempo que se leva para que o som desapareça, uma vez que a nota foi liberada.

Olhando para a evolvente de um sintetizador, você pode observar que ela representa uma parte muito importante do processo de síntese. Ao emular a envolvente de um som (bem como seu conteúdo harmônico), você pode criar um som realista, uma boa imitação dos instrumentos mais convencionais, mas que não são 100%. Devido aos vários parâmetros de um som produzido eletronicamente (muitos dos quais sob seu controle), você pode alterar um som de qualquer maneira possível. Também é possível produzir sons que são totalmente únicos. Isso é muito importante para a experimentação e representa uma das características mais fascinantes de um som produzido eletronicamente.

Qualquer tipo de música que você criar usando instrumento eletrônico é música, ainda que alguns músicos de origem clássica ou mais conservadores pensem o contrário. Portanto, quaisquer habilidades que você desenvolver em relação à produção de música eletrônica precisam ser cada vez mais ampliadas e complementadas através da compreensão e apreciação de sua própria música. Dizem que a música é uma linguagem. Logo, para ser capaz de se comunicar efetivamente através dessa linguagem, é preciso compreendê-la em sua plenitude.

Próximo capítulo: As Notas

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