Virtual ANS - симулятор легендарного фотоэлектронного синтезатора АНС, который впервые позволил рисовать музыку в виде спектрограммы, без участия живых инструментов и исполнителей. АНС был создан советским изобретателем Евгением Мурзиным в период с 1938 по 1958г.
Вы можете услышать звуки синтезатора в некоторых композициях Альфреда Шнитке, Станислава Крейчи, Эдуарда Артемьева, в фильмах Андрея Тарковского "Солярис", "Зеркало", "Сталкер", или, например, в сцене ночного кошмара из комедии Леонида Гайдая "Бриллиантовая рука".
Симулятор расширяет возможности оригинального инструмента. Теперь это графический редактор, в котором можно превращать звуки в изображение, загружать и слушать картинки, рисовать микротональные/спектральные произведения с неповторимым космическим звучанием. Программа для всех, кто любит новое в музыке и не боится экспериментов.
Отличия от оригиналього инструмента 1958 года:
- Virtual ANS - кроссплатформенная программа, которую можно запустить даже на телефоне/планшете; качество проигрывания легко подстраивается под любой компьютер;
- неограниченное количество генераторов (в оригинале было 720);
- диапазон частот, количество октав и количество нот в октаве задаются пользователем;
- у генераторов может быть задана погрешность (Random Frequency) для получения неровного распределения частот и более "живого" звучания;
- сонограмму можно составлять из слоев;
- вспомогательная вертикальная клавиатура слева активная: на ней можно играть выбранной кистью или всей сонограммой (в режиме полифонического синтезатора);
- в любой момент времени можно проиграть любой кусок партитуры - достаточно коснуться шкалы времени в верхней части экрана;
- возможна загрузка WAV аудиофайла или живая запись с микрофона или линейного входа; звук будет преобразован в сонограмму АНС.
Большинство моих десктопных приложений (для Windows, macOS и Linux) распространяются в формате переносимых приложений без установки. Иными словами, это просто ZIP-архив, который после распаковки превращается в папку со всеми необходимыми для работы файлами: версиями программы для всех систем, примерами, документацией, логами, вашими личными файлами (которые вы создадите позже) и т.д. Такую папку можно легко переносить с одного компьютера на другой.
- Минимальные требования: Windows 7 (x86_64); свежий драйвер OpenGL.
- Как установить:
- скачайте приложение (ZIP архив);
- найдите скачанный файл на диске и распакуйте его в вашу личную папку (открытую для чтения и записи, не системную) или на внешнюю флешку (наиболее удобный вариант, т.к. программу с вашими файлами можно будет легко переносить с одного компьютера на другой);
- перейдите в распакованную папку и нажмите два раза на START_WINDOWS.
- Минимальные требования: любой относительно новый дистрибутив Linux (x86_64); свежий драйвер OpenGL; libsdl2.
- Как установить:
- скачайте приложение (ZIP архив);
- найдите скачанный файл на диске и распакуйте его (желательно в локальную директорию пользователя /home/имя_пользователя);
- перейдите в распакованную папку и нажмите два раза на START_LINUX_X, где X - название архитектуры (обычно x86_64, но могут быть и другие варианты).
- Минимальные требования: macOS 10.13 (x86_64).
- Как установить:
- скачайте приложение (ZIP архив);
- скачанный архив будет распакован автоматически; если нет - распакуйте его самостоятельно просто кликнув на нем два раза;
- распакованный архив скопируйте куда-нубудь в личную директорию (не используйте системные папки, типа Applications);
- если у вас macOS 10.12 и выше - прочтите эту информацию;
- перейдите в распакованную папку и нажмите два раза на START_MACOS.
- Минимальные требования: Android 4.1.
- Как установить:
- найдите и установите приложение в Google Play;
- если что-то не работает, ознакомьтесь с этой страницей.
- Минимальные требования: iOS 12.
- Как установить: ищите приложение в App Store.
| Кнопка | Описание |
|---|---|
 | Начать запись в текущую сонограмму с клавиатуры или с микрофона |
 | Остановить проигрывание |
 | Проигрывать вперед или остановить |
 | Проигрывать назад или остановить |
 | Настройки (проект, визуализация, звуковые настройки, ...). Полный список приведен ниже.
|
 | Проект (создать новый, сохранить, загрузить, импорт/экспорт, ...). Проект - это текущая сонограмма АНС и все ее настройки. Список функций управления проектом приведен ниже.
|
 | Перейти в режим навигации (перемещение/масштабирование сонограммы) |
 | Перейти в режим управления слоями |
 | Перейти в режим выделения (операции копирования, вставки, наложения эффектов) |
 | Перейти в режим рисования |
 | Параметры синтеза, которыми можно управлять в реальном времени. Здесь же можно включить режим полифонического синтезатора. Если полифонический синтезатор включен: каждая нажатая нота играет сонограмму на отдельном канале с учетом огибающей ADSR. Если полифонический синтезатор выключен: каждая нажатая нота играет спектр из центра выбранной кисти, без учета огибающей. Основные параметры:
|
 | Отмена предыдущего действия |
 | Возврат отмененного действия |
В этом режиме вы можете изменять (или рисовать с нуля) сонограмму при помощи нескольких графических инструментов. Принцип напоминает работу обычного графического редактора (PhotoShop, Gimp и пр.): вы выбираете один из инструментов рисования, степень его непрозрачности, размер кисти, градиентную заливку и прочие параметры, после чего рисуете на партитуре АНС.
Инструменты рисования:
| Кнопка | Описание |
|---|---|
 | Свободное рисование |
 | Линия (указывается начало и конец) |
 | Закрашенный треугольник |
 | Треугольник с градиентом |
 | Закрашенный прямоугольник |
В программе есть несколько встроенных типов кистей. Можно создавать свои кисти из картинок или из выделенного участка (в режиме выделения).
Параметры кисти:
- Размер (по умолчанию - 1.0);
- Интервал - расстояние между мазками кисти.
Градиентная заливка - это изменение прозрачности нарисованной фигуры по выбранным правилам.На выбор предоставляются несколько кнопок: верхний ряд - режим градиента по горизонтали; нижний ряд - режим по вертикали.Градиентная заливка будет применяться ко всем последующим операциям рисования.
Пример рисования без градиента:
Пример рисования с градиентом:
| Режим | Описание | Пример |
|---|---|---|
| Нормальный |  | |
| Очистка |  | |
| Только Светлое | Рисуются только участки, которые светлее заднего плана |  |
| ^ | Исключающее ИЛИ |  |
| + | Добавление без контроля переполнения |  |
| - | Вычитание без контроля переполнения |  |
| * | Усиление | |
| / | Ослабление |
| Сочетание клавиш | Описание |
|---|---|
| ESCAPE | выход |
| CTRL + Z | отмена предыдущего действия |
| CTRL + Y | возврат предыдущего действия |
| CTRL + X / SHIFT + DEL | вырезать |
| CTRL + C | скопировать |
| CTRL + V / SHIFT + INS | вставить |
| CTRL + D | повторять |
| CTRL + A | выделить все или снять выделение |
| CTRL + O | загрузить новый проект |
| CTRL + N | создать новый проект |
| CTRL + T | загрузить шаблон |
| LEFT / RIGHT | перемещение курсора (или выделенного участка) влево / вправо; (нажмите SHIFT для ускорения) |
| UP / DOWN | перемещение выделенного участка вверх / вниз; (нажмите SHIFT для ускорения) |
| SHIFT + C | перейти в центр сонограммы |
| SHIFT + F | растянуть сонограмму до размеров экрана/окна |
| SPACE | проигрывать вперед / остановить |
| SHIFT + SPACE | проигрывать назад / остановить |
| ENTER | остановить движение курсора и играть текущую позицию |
| Z, S, X, D, C ... | ноты C, C#, D, D#, E, F ... |
| Q, 2, W, 3, E ... | те же ноты, но на октаву выше |
| F1 или SHIFT + '-' | переход на октаву вниз |
| F2 или SHIFT + '=' | переход на октаву вверх |
| КОЛЕСО ПРОКРУТКИ МЫШИ | увеличение или прокрутка |
| СРЕДНЯЯ КЛАВИША МЫШИ | перемещение содержимого окна |
В основе - партитура АНС. Она же - сонограмма или спектрограмма. То есть - изображение, показывающее зависимость спектра от времени, раскладывающее композицию на "звуковые атомы" - чистые тона. Горизонтальная ось X - это время (слева направо). Вертикальная ось Y - высота тона (снизу вверх от басов к высоким частотам). Яркость отдельного пикселя - это амплитуда синусоиды с частотой Y в момент X. Сонограмма по вертикали делится на октавы. Октава делится на полутона (по умолчанию их 12).Полутон делится на еще более мелкие части, еле уловимые на слух микротоны, для точного описания любого звука, любого музыкального строя. Количество микротонов зависит от высоты сонограммы в пикселях. Например, для сонограммы с высотой 512 пикселей, при диапазоне в 10 октав, количество микротонов в октаве будет 51, а количество микротонов в полутоне - примерно 4.
Если провести горизонтальную линию толщиной в один пиксель, то мы услышим одну единственную синусоиду с постоянной частотой. Высота тона этой синусоиды - это высота линии на сонограмме. Если толщину линии увеличить - синусоида начнет звучать более расплывчато, приближаясь к шуму, звуку ветра. При максимальной ширине линия займет собой все возможные микротоны и максимально приблизится к белому шуму.
Оригинальный железный синтезатор АНС работает по аналогичному принципу, но вместо цифровой начинки в нем находится оптоэлектронная система, состоящая из источников света, дисков с наборами чистых тонов, фотоэлементов и партитуры.
Пожалуй, самой важной деталью является диск оптической фонограммы, на котором нанесен рисунок из 144 дорожек, прозрачность которых изменяется по синусоиде с определенной частотой. Разница по частоте между соседними дорожками - 1/72 октавы. Таким образом, один диск содержит две октавы, по 72 микротона в каждой. В АНСе пять таких дисков, что в итоге дает диапазон в 10 октав (720 микротонов). Если с одной стороны диска поставить источник света, а с другой фотоэлемент, подключенный к колонкам через усилитель, то мы услышим шум. Если же перед диском поставить пластину с маленьким отверстием (размером с дорожку на диске), то вместо шума мы услышим один из чистых тонов. Как раз эта идея и развивается в АНСе.
АНС представляет собой что-то типа современного сканера. Партитура - это стеклянная пластина, покрытая непрозрачной краской, которая в нужных местах снимается тонким резцом, образуя рисунок. Партитура плавно передвигается, проходя над отверстием, из которого идет модулированный свет (от генератора на базе пяти вышеописанных дисков), сканирующий рисунок. Часть света не проходит через краску, а часть идет через прозрачные области партитуры и фокусируется на наборе фотоэлементов.
Virtual ANS сильно зависит от производительности процессора. Если ваш АНС-проект слишком большой, вы можете попробовать уменьшить высоту сонограммы (Настройки -> Проект -> Высота) или частоту дискретизации (Настройки -> Качество звука -> Частота дискретизации). Все остальные настройки (ширина сонограммы, количество октав, стерео-режим и т.д.) на скорость работы программы практически не влияют. Ниже приведены параметры для нормальной работы на различных устройствах:
- старый Android телефон (800 Мгц): высота = 512 пикс.; частота дискретизации = 16000 Гц;
- iPad1: высота = 512 пикс.; частота дискретизации = 22050 Гц;
- iPad mini 2: высота = 1000 пикс.; частота дискретизации = 44100 Гц;
- стационарный компьютер: высота = 2000 пикс.; частота дискретизации = 44100 Гц.
Для пользователей Linux: если вам кажется, что ваш компьютер слабоват для Virtual ANS, попробуйте увеличить размер аудио-буфера (Настройки -> Системные настройки -> Звук). Но имейте в виду, что увеличение буфера приведет к увеличению задержки.
- ширина - не менее 1280;
- высота - 720;
- нижняя частота - примерно 65.4 Гц;
- кол-во октав - 8;
- ударов в минуту - 125;
- пикселей в ударе - 64.
Сам по себе Virtual ANS в iOS работает с файлами точно так же, как в любой другой системе. С одним отличием - для Virtual ANS выделено свое файловое хранилище (что-то типа локального диска), недоступное для других программ.
Ниже приведено описание разных способов доступа к этому хранилищу.
- Для обычной версии:
- через приложение Files;
- в каком-нибудь другом iOS-приложении (почтовый клиент, например) выберите файл, и где-то в меню рядом с ним будет функция "Открыть в", которая позволит открыть выбранный файл при помощи другой программы (в вашем случае - Virtual ANS).
- через iTunes File Sharing;
- откройте Virtual ANS -> Проект -> Экспорт/импорт -> Wi-Fi экспорт/импорт.
- Для AU: откройте Virtual ANS -> Проект -> Экспорт/импорт -> Wi-Fi экспорт/импорт. Далее следуйте инструкции на экране. Браузер и AU (с активным окном Wi-Fi) могут при этом работать на одном устройстве.
Эта функция будет добавлена в ближайшем обновлении.
Пока можно воспользоваться следующими способами:
- просто посылайте MIDI ноты синтезатору; сонограмма будет играть аналогично длинному сэмплу;
- в списке параметров AU есть Play и Stop - этими параметрами можно управлять напрямую или привязать их к MIDI.
Перейдите в настройки вашего устройства -> Приложения -> Virtual ANS 3 -> Разрешения -> включите необходимые разрешения.
Посмотрите это видео или прочтите инструкцию.