Арфа

Типы лазерных арф

Существует две основные разновидности этого инструмента: фреймовая арфа (или закрытая арфа, арфа в рамке) и открытая арфа (безрамочная арфа).

Фреймовая лазерная арфа представляет из себя замкнутую конструкцию, у которой снизу вверх идут лучи лазера, и они «упираются» в верхний край этой рамки, на котором смонтированы фотоприемники (как в системах лазерной сигнализации или в турникетах метро). При прерывании луча рукой фото-приемник выдает сигнал о потере света и система издает определенный звук. Иногда фреймовые арфы выполняются в виде реальных арф.

Открытая лазерная арфа (иногда её называют еще системой с бесконечными лучами) — это обычно ничем не огороженный лазерный «веер», исходящий из лазерного проектора той или иной конструкции. Она потому и называется «открытой», что ни с боков, ни тем более сверху, она ничем не закрыта. При использовании в помещении лучи просто достигают потолка, на открытых же площадках лучи вообще могут свободно уходить в небо. И, соответственно, ни о каких примитивных фотоприемниках тут речь не идет.

Принцип работы таких лазерных арф гораздо сложнее и основную роль тут играют специальные сенсоры, расположенные снизу, у ног исполнителя. Эти сенсоры регистрируют световые вспышки от рук исполнителя: когда музыкант накрывает своей ладонью тот или иной луч, его ладонь вспыхивает ярким светом. По принципу работы этих сенсоров открытая лазерная арфа подразделяется на чисто аппаратную и на программно-аппаратную. В первых сигналы от фоточувствительных элементов обрабатываются приборами на основе микроконтроллеров, во вторых сенсорами обычно выступают скоростные видеокамеры (от 60 кадров в секунду и выше), изображение от которых обрабатывается специальными программами на компьютерах в реальном времени. В дальнейшем и те и другие открытые лазерные арфы могут выдавать сигнал на программный или «железный» синтезатор, который в конечном счете и воспроизводит звучание того или иного инструмента.

Первые лазерные арфы были одноцветными — обычно с зелеными лучами. Связано это с особенностью человеческого зрения: при одной и той же мощности лазерного проектора зеленый свет лазера гораздо лучше виден нам, чем, скажем, красный. Но потом стали появляться двухцветные и многоцветные лазерные арфы.

Двухцветная лазерная арфа была изобретена и изготовлена в 2008 году Маурицио Карелли (Maurizio Carelli). Итальянский инженер по программному обеспечению и электронной аппаратуре создал портативную двухцветную лазерную арфу под названием «КромаЛАЗЕР КЛ-250» (KromaLASER KL-250). Она базировалась на слабых (всего 80-100 mW) лазерных лучах, ведь это был всего лишь прототип существующей в настоящее время Лазерной Арфы. После этого Карелли разработал окончательную и более мощную версию Лазерной Арфы под названием «КромаЛАЗЕР КЛ-450» (KromaLASER KL-450). Характерная черта инструмента — сконфигурированная полная октава с зелёными лучами (для любых диатонических нот) и красными лучами (для любых хроматических нот). Во второй половине 2010 года Маурицио Карелли также разработал полную цветовую версию лазерного устройства, полностью «plug & play», не зависящую от дневного света автономную модель (с 1W лазером) под названием «КромаЛАЗЕР КЛ-ПРО» (KromaLASER KL-PRO) а также другую версию Лазерной Арфы, способную управлять лазерными сканерами ИЛДА (ILDA), используя синий/голубой цвет для реализации первого многоцветного лазерного регулятора: «КЛ-Контроль» (KL-Kontrol), прототипом которого был «КЛ-ИЛДА».

Говоря про многоцветную лазерную арфу, нельзя не упомянуть также и проект «Prolight Laser Harp Controller»  — по сути это дополнительные приставки к обычному RGB (многоцветному) лазерному проектору. Эти проекторы повсеместно распространены в качестве инструментов для создания лазерного шоу на концертах, в клубах, на дискотеках. А при помощи двух отдельных приборов (специального ILDA-контроллера, управляющего лазерными лучами, и особого датчика, реагирующего на прерывание этих лучей руками) эти проекторы могут быт превращены в лазерную арфу открытого типа. Конечно, эту конструкцию уже из целых трех отдельных блоков нельзя назвать портативной, как «КромаЛАЗЕР», зато она позволяет рисовать в воздухе лучи самых разных цветов. С подобной конструкцией в мае 2012 года британец Gary Numan дошел до полуфинала известнейшего конкурса «Britain’s Got Talent».

Конструкция

Педальная арфа XIX века

Арфа имеет форму треугольника, составными частями которого являются:

• Резонаторный корпус-ящик длиной приблизительно 1 метр, расширяющегося книзу; прежняя его форма была четырёхугольная, нынешняя — закруглённая с одной стороны; он снабжён плоской декой (нижняя полукруглая часть изготовляется из клёна (на недорогих моделях — из фанеры твёрдых лиственных пород), а верхняя плоская — из ели, причём в середине её по длине корпуса прикрепляется узкая и тонкая рейка из твёрдого дерева с пробитыми отверстиями для пронизывания струн).
• Колонна (соединяет незакреплённые концы резонаторного корпуса и рамы; может отсутствовать).
• Колковая рама, на которой закрепляются струны.
• Основание — опора арфы.

Педальная арфа также имеет главный и педальный механизмы. Обычно имеет 46 струн: 35 синтетических и 11 металлических. Они крепятся к деке снизу арфы и к колкам вверху. Струны ноты До имеют красный цвет, Фа — синий или чёрный.

Изобретатели

Два человека утверждают, что были изобретателем лазерной арфы: Джеффри Роуз и Бернард Сзэджнер. Джеффри Роуз вынул временный патент с британским Патентным бюро в 1975/6. У Бернарда Сзэджнера есть Патент (это означает что Офисный Патент Парижа, никогда находимого доказательствами другого изобретателя того же самого/подобного инструмента перед ним). (Патент: FR2502823 (A1) Date de priorité: 1981-03-27).

Инженеры, которые создали лазерную арфу для Жана — Мишеля Жарра: Денис Карнус, Филипп Герр, Клод Лифэйнт.

Несколько энтузиастов электроники-любителей создали свои собственные версии лазерной арфы, они включают: Стив Хобли, Мануэль Шульц, Франк Мориссо, Альбер де Жонж, Маурицио Карелли, Себастьен Памар, Эндрю Килпэтрик и Себастьен Галли и Гленн Дж. Хилл.

Используйте на концертах Жан-Мишеля Жарра

Лазерная арфа — один из самых известных инструментов, используемых Жаном — Мишелем Жарром на его концертах.

Инструмент используется на почти каждом концерте за исключением Аэро и Oxygene 30-й Юбилейный тур. Это почти всегда используется в третьей части Второго Рандеву, но также использовалось для следов включая Третье Рандеву, Chronologie 3, Калипсо 2, и Oxygene 7. Характерный звук лазерной арфы в выступлениях Жарра произведен фабрикой, заданной на синтезаторе Elka Synthex.

Первая лазерная арфа, что Жарр, используемый для Концертов На китайском туре, была сделана Денисом Карнусом, французским инженером, живущим на Юге Франции, кто работал много с Бернардом Сзэджнером. На LP след был просто назван Лазерная Арфа (или Лазер Harpe на его оригинальном французском языке).

Различная лазерная арфа использовалась ЖМ Жарром в Хьюстоне, Лионе и лондонских концертах: этот был построен Филиппом Герром.

Лазерная арфа для концерта Защиты была построена Клодом Лифэйнтом.

После этого ЖМ Жарр использовал лазерную арфу, построенную-Технической французской компанией. Эта арфа использовалась ЖМ Жарром в течение пятнадцати лет, поддержанных двумя техническими персоналами: Денис Бенуа и Лоран де ла Казиниэр.

Некоторые люди подозревают, что лазерная арфа, а также некоторые другие таможенные инструменты, является фальшивкой; тщательный контроль видеозаписи концерта Жарра, играющего на арфе иногда, указывает, что нанесение удара того же самого луча производит различные примечания, предполагая, что арфа просто разработана, чтобы вызвать следующее правильное примечание, независимо от которого сломан луч. Однако этот метод ненадежен, поскольку видео неизменно отредактированы перед выпуском. Как пример, в живой записи концерта Paris La Défense, как передано на Европе 2 радиостанции, можно ясно слышать, что лазерная арфа работает со сбоями, и фактически через некоторое время заменена различным синтезатором. В видео выпуске никакой след не оставляют этого сбоя. Также арфа оснащена педалями ножного управления для отбора весов, делая его довольно вероятным, что тот же самый луч может вызвать различные примечания.

В течение 2009 Жарра В закрытом помещении Тур Арены, он прокомментировал свой блог, что он «должен сделать несколько намеренных ошибок для людей действительно понять, что это живо». Позже тот же самый день, на концерте в Хельсинки, арфа «внезапно заморозился в Рендесе Воусе 2 по неизвестным причинам».

Сборка

Далее лазер выключается и мотор двигается снова на шаг. Опять включается лазер, происходит опрос, принятие решения, выключение лазера и поворот мотора. Когда мотор совершит шагов на один меньше, чем количество струн, что можно задать программно, шаги начнутся в обратную сторону с огромной скоростью без включения лазера. Визуально мы этого не заметим и нам все равно кажется, что мы видим одновременно несколько струн.

Ах, да, лазер. Наши китайские друзья отлично занимаются маркетингом. Удобно ведь написать не саму реальную мощность лазера, а что-то типа максимальная выходная мощность не превосходит такого-то числа. В итоге продавцы, не особо читая данный факт, с уверенностью утверждают, что у Вас будет отличный мощный лазер. Забавно смотреть.

Так как ничего более менее мощного найти не удалось, в расход пошло то, что есть. А есть реально где-то около 5 мВт, которые не могут зажечь даже спичку. В итоге результат не совсем тот, что хотелось. Однако брать установку на несколько Вт как-то уж не хотелось, если ее, конечно, возможно просто так купить. Красиво, но как-то опасно.

Да-да, глядя на фото выше, можно подумать о вытравлении платы. Вроде как второй проект уже. Что ж, скажу, что я думала об этом, но пока не решилась на сей подвиг.

Далее можно посмотреть в какую красивую обертку все было завернуто. Чтобы не заморачиваться в каком же месте разместить один маленький фоторезистор, причем так, чтобы он всегда срабатывал, можно сделать каскад из элементов. Но работает система и при одном удачно расположенном около зеркала фотоэлементе. Все будет зависеть только от порога, который будет выбран. На заметку, лазер лучше отсвечивает от чего-то белого. Я использовала белые перчатки. Дополняет весь образ.

Ну и, конечно, итоговый результат:
на фото лучи хорошо различимы благодаря увлажнителю воздуха (на видео слышен шум советского агрегата): чем больше в воздухе всяких частиц, тем лучше виден лазер. К сожалению, видео не передает всего эффекта. А днем лучей и вовсе не видно.

Описание лазерной арфы: как возникла и где впервые появилась

Лазерная арфа — это музыкальный электронный инструмент, который состоит из нескольких световых лучей. Лазеры могут быть разной протяжности и количества, начиная с 5 и заказнчивая 28, и именно от этого зависит диапазон и звуковые возможности инструмента.

Данные лучи нужно перекрывать руками, и этот процесс похож на прикосновения к струнам на обычной классической арфе. Также из-за таких лучей ее и прозвали лазерная арфа. Эволюция такого инструмента наблюдалась еще в 1981 году, когда на китайском концерте JMJ стали использовать такой инструмент. В таком случае стоит отметить, что арфа произвела большое впечатление на зрителей, и также нужно сказать, что с того времени она и пробрела такого рода популярность.

Разработка инструмента была начата в 1979 году, и, как стало известно, спустя год работы над ней она стала появляться на концертах, а музыканты захотели узнать о ней подробнее и попробовать поиграть.

Самое интересное, что этот инструмент никак не схож с классической арфой, но это ее прототип, который может быть достаточно интересным по своему внешнему виду. Также в таком случае стоит отметить, что инструмент является неким подобием классической арфы, и его звучание также отличается от оригинала.

Обоснование элементов схемы

Если говорить о последнем пункте, то тут два варианта: либо реализовывать все физически, либо виртуально. Я остановилась на втором варианте.

Для конвертирования сигналов выбрано приложение Hairless-midiserial , а для создания виртуального MIDI порта – loopMIDI . Далее сигнал будет передаваться в FL Studio, которое принимает сигнал для выбранного музыкального инструмента.

Теперь что касается двигателя. Если Вы не имеете ни малейшего понятия куда двигаться в данной теме, как и я, в принципе, ранее, и хотите круто прошариться в данной теме, то существует отличная статья Ридико Леонида Ивановича «Шаговые двигатели» . Это лучшее, что можно найти на просторах интернета.

Рассматривая конкретно данный вопрос был соблазн использовать в проекте двигатель Nema 17. Кто не захочет поиграться с таким? Поверьте, осмысление того, как работают такие «малыши» у неподготовленного зрителя может занять не один вечер. По крайней мере, так было у меня. Однако, был выбран униполярный двигатель PM55L-048 плюс драйвер ULN2003. О том, как это подключать, как работает это сочетание можно с легкостью найти, поэтому не буду повторять все по десять раз. Но! Не пытайтесь запустить эту конструкцию на двигателе 28BYJ-48. Вы никогда не разгоните его до нужной скорости. И проблема будет не в Ваших руках, а в том, что он просто не годится для данной цели.

Скажу лишь еще для полного осмысления всего вышеперечисленного, что на макетной плате это все выглядело так:

Возможно кто-нибудь обратил внимание, что на схемах присутствует транзистор, о котором не было сказано. Что ж, он введен по причине включения и выключения лазера

Как сделать лазерную арфу

Лазерная арфа своими руками может быть создана, но для этого потребуется достаточно много усилий, материалов и времени. Дело в том, что лазеры обязаны отлучаться небольшими специальными зеркалами, но и при этом данные лучи должны реагировать на преграду руки и в это время издавать звук.

В таком случае данный инструмент подключен непосредственно к синтезатору, и при прикосновении к лучам арфа издает звук.

Для того чтобы создать такой инструмент, потребуется синтезатор, блок питания, место под механизм работы (датчики, лампы, зеркала), датчики движения и лампы, которые будут отражать световые лучи. Все эти элементы должны быть так скреплены и присоеденены, чтобы вся конструкция имела качественный вид.

Очень важно обратить внимание именно на подключение датчиков движения к синтезатору, так как без этого фактора лазерная арфа не будет работать. Для того чтобы создать такой инструмент у себя в домашних условиях, нужно знать специфику электронной музыки и разбираться в механизме синтезатора

Для того чтобы создать такой инструмент у себя в домашних условиях, нужно знать специфику электронной музыки и разбираться в механизме синтезатора.

Преимущества инструмента

Конечно же, для рук такой инструмент не будет нести никакой угрозы, ведь многие знают о том, что при игре на струнных постоянно грубеют подушечки пальцев. Особенно такой эффект является распространенным среди музыкантов, играющих на арфе, так как постоянное соприкосновение со струнами дает о себе знать.

Конечно, это не может сравниться с классическим звучанием арфы, но и лазерный вид ее создан для более современной музыки, ведь очень сложно представить перед своими глазами классическое выполнение, к примеру, Г. Ф. Генделя «Концерт для арфы и оркестра», в игре на лазерном виде инструмента.

Большей частью впечатление о таком инструменте создается в вечернее время, так как именно в таком случае лазеры могут быть очень красивыми, а движение рук музыканта с перерывами свечения лучей также имеет достаточно эффектный вид.

На дневных концертах такой вид инструмента не принесет такого куража и завораживающего вида, но стоит только наступить темноте, лазеры могут поразить даже опытных меломанов. Все знают о том, что использование разного вида инструментов в основном также строится на визуальном восприятии, так как в любом случае мы все смотрим на внешний вид, и это помогает нам хорошо прочувствовать музыкальное сопровождение.

Также благодаря такой арфе, можно создавать множество разных современных композиций, которые легко использовать в разных направлениях музыки. Это может быть электронная музыка, современный рок и панк-рок, поп-музыка и хип-хоп. Это становится достаточно удобным, так как можно понять, что данный инструмент может обладать разным звучанием. В зависимости от того, какой синтезатор был подключен.

Итог

Лазерная арфа — достаточно сложный инструмент, который способен заворожить только одним своим видом

Для того чтобы понять, по какому принципу он работает, стоит первоначально обратить внимание, что он подключен к синтезатору, который имеет возможность издавать разного рода звуки

Большей частью лазерная арфа способна завораживать своим внешним видом, и для того чтобы играть на ней, требуется определенный навык. Арфа — вообще достаточно тяжелый инструмент для овладения музыкальным навыком, но такой вид мелодичного сопровождения требует большой точности.

Лазерная арфа на данный момент не так пользуется популярностью, так как большей частью музыканты могут отдавать предпочтение именно классическим инструментам, которые способны быть в то же время красивыми и качественными по звуку.

Какая первая ассоциация при упоминании слова арфа? Деревянная рама, струны, ее звук. А что если представить темное помещение, дым, лазер и электронную музыку? Все кажется непонятным и интригующим.

Теперь представляется несколько лазерных лучей, обхваченных рамой. Но если выйти за пределы данной мысли, можно представить арфу неограниченную рамкой и сделанной лишь на одном лазерном луче.