Jeffrey Cross
Jeffrey Cross

Kinetic Sculpture mischt eine bizarre Mischung aus House Beats und Lego Bricks

Ein klassisches Kinderspielzeug und das typisch erwachsene musikalische Subgenre von acid house haben normalerweise nicht viel gemeinsam, aber dieses Jahr hatte ich die Gelegenheit, sie mithilfe von Lego Technic zu hypnotischen und Hooky-Sounds in meiner neuen kinetischen Skulptur „Play Haus".

AudioGraft ist ein Festival für zeitgenössische experimentelle Musik und Klangkunst, das jedes Jahr im englischen Oxford stattfindet. Es wird von der Sound Art Research Unit (SARU) der Brookes University kuratiert und von einer Organisation mit dem Namen Oxford Contemporary Music (OCM) mitgetragen, die einige meiner besten Gigs in der Stadt veranstaltet (meiner Meinung nach). Ende 2013 hat OCM eine Aufforderung zur Einreichung von Vorschlägen für Stücke veröffentlicht, die für die diesjährige Show verspielt, faszinierend und ansprechend sind. Trotz der quälenden Besorgnis, dass der Zeitplan zu eng war - immer noch einen Tagesjob hatte, müsste ich ihn für März vorbereitet haben - ich konnte die Gelegenheit nicht verpassen, an einem so aufregenden Projekt zu arbeiten, also arbeitete ich wie verrückt an einem Vorschlag und einige Wochen später erhielt die gute Nachricht, dass es angenommen wurde. Diese Geschichte berührt den Prozess des Aufbaus des Stücks, die technischen Details und was falsch und richtig lief.

In den letzten Jahren habe ich mit Rhythmus experimentiert, ua mit der Entwicklung einer Reihe von Lego-Musikmaschinen. Ich habe Lego seit Jahren für den Prototypen von Ideen verwendet, aber ich hatte damit begonnen, es als Material zu verwenden, um Arbeit in einen Kontext zu stellen. In meinen jüngsten Ideen geht es mir vor allem darum, sich in einem jugendlichen kreativen Prozess zu verlieren und gleichzeitig reifere Themen, Strukturen und Klänge abzuspielen. Mein Vorschlag war, Play House zu entwickeln, einen Automaten, der hypnotisierende Säurehäuser aufrütteln würde - nicht die Art von Säurehaus mit weißen Handschuhen, sondern das räumlichere Zeug, inspiriert von Künstlern wie Plastikman und Basic Channel. Der Plan lautete, die Lautsprecher laut zu spielen und das Publikum in einen Raum zu locken, in dem sie die Minutien der musikalischen und mechanischen Strukturen erkunden konnten.

Mein ursprünglicher Vorschlag für Play House hatte einen mechanischen Sequenzer zum Erzeugen von Melodien, der durch einen Klon eines klassischen sauren Synthies - des TB303 - abgespielt wurde. Ich habe es schon lange gewollt. Die Melodie würde von einem Drum-Beat zusammengehalten, der durch Out-of-Phase-Chain-Loops erzeugt wurde, um auf analogen Drums pseudo-zufällige Rhythmen zu erzeugen, eine kompliziertere Einstellung aus meinem alten Stück Clunky Drummer. Die Drums waren auch Klone klassischer analoger Synthesizer wie der Bass-, Hut- und Snare-Sound des TR808. Um zusätzliche Atmosphäre hinzuzufügen, wollte ich auch Tape-basierte Samples hinzufügen, bei denen Lego-Aktuatoren Kassettenband über Bandköpfe ziehen. Das Audiogerät war modular aufgebaut, eine weitere großartige Technologie, um Ideen spielerisch zu erkunden, und ein Mixer verdrahtete jedes Gerät mit Gitarren-Effektpedalen, um die Klangfarbe und die räumlichen Qualitäten des Sounds zu verändern. Diese Module und Gitarrenpedale würden durch verschiedene Mechanismen in Echtzeit angepasst, um den Klang zu verändern. Dies sollte alles von einem zentralen Komponisten gesteuert werden, einem mechanischen Zufallszahlengenerator.

Ein kleiner Spoiler ist, dass ich hier über die Forschung und Entwicklung der Arbeit spreche, aber viele der Mechanismen des Vorschlags mussten aus dem letzten Stück fallen gelassen werden. Künstlerisch war das eine gute Sache - das Stück war einfach zu kompliziert -, aber für jeden eingefleischten Lego Technic-Fan gibt es eine Play-Play-Playlist, in der sie in Aktion gesehen werden können. Dazu gehören meine frühen Experimente mit der Bandwiedergabe, die aufgrund des engen Zeitplans frühzeitig fallen gelassen wurden. Nun aber weiter mit den Details…

Das Design des Zufallszahlengenerators war ein Balllauf, bei dem ein kleiner Lego-Basketball sich nach oben wickelte und durch eine Reihe von Stiften nach unten sprang, wobei er in einem von vier Schlitzen landete. Ein Mechanismus würde Balken durch alle vier Schlitze drücken, und die Kugel würde in einen Fangmechanismus bewegt, der einen Aktuator in die Maschine schob. Somit würde die Maschine bei jedem Durchschieben der Balken eine von vier Operationen ausführen. Der Plan bestand darin, diese Aktuatoren zu verwenden, um die Melodie der Acid-Bass-Linie zu optimieren, und ich dachte, wenn das gelingt, könnte ich den Zufallszahlengenerator duplizieren, um als Komponist zu arbeiten, der auf dem Beat Drum-Pattern spielen kann. Das Endergebnis ist in meinem Hebelmechanismus-Video zu sehen.

Um die Melodie und das Schlagzeug synchron zu halten, brauchte ich einen Hauptsequenzer, der die Zählung jeder Note handhabte. Ein herkömmlicher elektronischer Sequenzer teilt einen Takt oft in 16 Noten mit 4 Schlägen in einem Takt auf, d. H. 4/4 mal mit Viertelnoten. In diesem Stück entschied ich mich stattdessen dafür, 2/4 mit Viertelnoten zu verwenden, zum Teil weil das Wechseln von 16 auf 8 viel Platz und Komplexität spart, aber auch, weil dadurch eine Melodie erzeugt wird, die sich bei jedem anderen Beat wiederholt, und ich fand dieses Ideal für die hypnotische Musik, die ich produzierte. Die Konstruktion ist sehr einfach, da Lego ein Zahnrad mit 16 Zähnen hat. Um einen 8-stufigen Sequenzer zu bauen, benötigen Sie eine zentrale Welle mit 8 dieser Zahnräder. Von jedem Zahnrad fahren Sie ein weiteres Zahnrad mit 16 Zähnen, wobei jedes Zahnrad um zwei Zähne gedreht wird von der letzten. Jedes angetriebene Zahnrad ist zu 1/8 außer Phase mit dem letzten, und wenn Sie kleine Kegel unter jedes Zahnrad legen und Sie einen Sequenzer haben, der 1/8-Noten abgibt.

Die elektronischen Signale eines Tapper-Aufpralls werden von Piezo-Wandlern erfasst. In meinem ursprünglichen Design wollte ich, dass die gesamte Elektronik vollständig analog ist, damit Sie den Signalpfad mit dem Auge verfolgen können. Ich wusste, dass ich etwas Elektronik brauche, um das Rauschen zu beseitigen und Signale zu entprellen, aber ich dachte, es wäre minimales, einfaches TTL-Zeug. Nachdem ich mich in Steckbrettern und Floating-Signalen verloren hatte, übte ich eine künstlerische Lizenz aus und verwendete AVR-Chips, um die Eingabe zu bearbeiten und sie an andere Teile der Maschine weiterzugeben. Dies brach ein wenig innere Ästhetik, weil ich wirklich wollte, dass es in jeder Hinsicht analog ist, aber die Zeit war kurz und am Ende war es der richtige Aufruf, da ich das System mit Software-Hacks neu abstimmen musste. Die AVRs in letzter Minute umprogrammieren zu können, gab mir eine Menge von Raum zum Atmen.

Um eine Melodie mechanisch zu speichern, musste ich einen Tonhöhenwert für jede Notenposition in der Sequenz speichern. Ich fand eine Matrix mit acht Spalten - eine für jede Note - und die Zeilen in der Matrix würden sich auf die Tonhöhe beziehen, die für jede Spalte gespielt werden musste. Wenn Sie dann in jede Reihe Metallstreifen legen und an jeder Säule einen Metallkontaktpunkt anbringen, der verschoben werden kann, haben Sie ein sehr grobes mechanisches Gedächtnis. Die Spalte wird nach oben und unten bewegt, um die Tonhöhe zu wählen, und wenn diese Note gespielt werden soll sendet ein 5-V-Signal durch den Säulenkontakt, der seinerseits durch die Reihe leitet, um die Tonhöhe zu bestimmen. Mein Prototyp benutzte dieses Setup, um die Melodie mit nur vier Anweisungen zu manipulieren: 1) vorherige Note der Reihe nach auswählen; 2) nächste Note nacheinander auswählen; 3) die ausgewählte Tonhöhe nach oben verschieben; 4) Bewegen Sie die ausgewählte Tonhöhe nach unten.

Die Entwicklung des Zufallszahlengenerators und des Matrixauswahlmechanismus war der Hauptbestandteil des Projekts R & D. Es war unglaublich befriedigend zu laufen, aber im Verlauf des Projekts traf ich ernsthafte Probleme. Erstens, wenn jemand die Maschine manipuliert, könnte er den Mechanismus, bei dem zwei Zahnräder gegeneinander laufen würden, effektiv "kurzschließen", und dies würde das Stück sofort brechen, was ein hohes Risiko darstellt. Zweitens war der Mechanismus, der die Zufallszahlenkugel aufnahm, um andere Teile der Maschine zu betätigen, anhängig, je nachdem, wie viel er drücken musste. Ich konnte nicht aufhören, vor Ort zu arbeiten. Ich musste also erst sehr spät das Design und die Arbeit von Grund auf abschaffen. Ich entschied mich für eine viel einfachere Lösung, die auf bewährten Mechanismen aus meiner vorherigen Arbeit basierte. Das Sequenzer- und Drum-System war das gleiche, aber die Tonhöhenauswahl und die Noten-Ein / Aus-Schalter würden wie in meinem früheren Stück Clash of the Fractions mit phasenversetzten Gängen gesteuert.

Obwohl es schmerzhaft war, diese Mechanismen zu verlieren, wusste ich, sobald ich die Entscheidung zur Vereinfachung getroffen hatte, dass es die richtige war. Die Forschung und Entwicklung war kein Totalverlust, da ich im Hinterkopf andere musikalische und mechanische Ideen formuliert hatte. Das Aufgeben der Komplexität brachte all das in den Kampf und ich konnte frei damit umgehen. Die Probleme, die ich während der Forschung und Entwicklung isoliert hatte, halfen mir, Elemente der Musik herauszufinden, die funktionieren würden und nicht funktionieren würden. Frühe musikalische Ideen wurden sowohl mechanisch als auch mit einem Prüfstand mit einem Arduino entworfen, um Signale an das modulare Gerät zu senden. Dies wurde von einer einfachen App gesteuert, die ich in Qt Creator geschrieben habe, um mit Motiven herumzublättern.

Außerdem hat der Verlust der Komplexität geholfen, weil ich wollte, dass das letzte Stück mehrfarbig ist und die Komplexität der Farbe gegenüber komplizierten Mechanismen für das Auge zu hart ist. Es sieht eher nach einem nicht zu entziffernden Technologieprojekt aus als nach einer Installation, mit der man sich wirklich beschäftigen könnte. Ein viel klobigerer Look kam dem Design sowohl ästhetisch als auch in Bezug auf Robustheit zugute. Der letzte Mechanismus hat keine CPU als solche, aber die Sequenzer- und Drum-Systeme waren immer noch intakt. Während der Forschung und Entwicklung hatte ich auch herausgefunden, welche Art von Spannungen ich zu den Synthesizern schicken musste, um sie zum Laufen zu bringen, und schrieb einen ersten Durchlauf die Software, die für die AVRs benötigt wird.

Während des Builds spielte ich mit der Idee, die gesamte Elektronik auf dem Steckbrett zu haben, und die Dinge ein bisschen steckbar zu halten, wie zum Beispiel Lego. Ich bin froh, dass ich das nicht probiert habe - selbst wenn die Drähte festgeklebt wären, würde man nur eine neugierige Hand brauchen, um ein Kabel herauszureißen, um das Ganze zu zerbrechen. Stattdessen verwendete ich ein Streifenbrett, das robust war, aber das hausgemachte Gefühl beibehielt, und es war mit einem absichtlich durcheinandergewirbelten Look mit mehrfarbigem Draht zwischen den Punkten verdrahtet. Dies spielte die Lego-Farben ab und behielt eine leicht knackige Breadboard-Ästhetik bei.

In Bezug auf das Embedded-Material war der Schlagzeug-Kreislauf der einfachste, sodass ich dort angefangen habe. Ich wusste, dass der Impact-Code für den Sequenzer wiederverwendet werden würde. Das Setup ähnelt diesem gruseligen Arduino-Projekt, ist jedoch viel einfacher, da es sich nicht um das Aufprallvolumen handelt. Der AVR verfügt über vier analoge Eingänge zum Aufnehmen des Piezos - entweder Bass, Snare, offener oder geschlossener Hut. Wenn es eine Spitze bekommt, sendet es 5 Volt an das entsprechende Drum-Modul, um einen Sound zu erzeugen. Ich wollte einen zuverlässigen 1-Millisekunden-Aufprall erhalten, also benutzte Interrupts, um die Ausgabe zu takten. Danach wurde es einige Millisekunden unterbrochen, bevor weitere Eingaben akzeptiert wurden. Diese Probleme frühzeitig auszubügeln, war ein Lebensretter. Ich hätte keine Zeit, um diese fummeligen Probleme zu debuggen, wenn es am Ende des Projekts zum Cramming kam.

Die Sequenzer-Schaltung wurde viel komplizierter. Es funktioniert so: Wenn einer der acht Piezos getroffen wird, muss der Sequenzer den entsprechenden Tonhöhenwert von einem Potentiometer ablesen und den Ein / Aus-Schalter betätigen, um zu bestimmen, ob er ertönen soll. Wenn ja, würde sie diese Tonhöhe über einen analogen Demultiplexer-Schalter an den Synthesizer senden. Es gibt auch eine zweite Ebene der Indirektion - da ich die mechanische Pitchmatrix aufgeben musste, hatte ich keine festen "Reihen" mehr, aus denen die Pitchspannung ausgewählt werden konnte. Daher fügte ich eine Bank mit acht Potis hinzu, die als Referenzspannungen fungierten der Synth. Der Demultiplexer würde eine davon basierend auf der Spannung der Potis im Sequenzer wählen. Ich hatte eine Menge Inputs und war zum Testen ziemlich knapp, daher baute ich es direkt auf dem Stripboard auf und hatte genug Spielraum, um es zu überarbeiten, falls etwas schief ging.

Ein Hinweis: Ich finde es sehr hilfreich, AVR-Vergleichsraster zu verwenden, um herauszufinden, welchen Chip Sie verwenden sollen.Dieses nicht offizielle ist etwas veraltet, aber ich finde es schneller als das Web-Interface auf der Atmel-Site. Angesichts der Anzahl der erforderlichen Eingänge und ob sie digital oder analog waren, wird sofort angezeigt, was machbar ist und der logischste Weg, die Schaltung aufzuteilen.

Das große Problem kam von meiner Chip-zu-Chip-Kommunikation. Anfangs dachte ich, ich müsste nur ein paar einfache Signale zwischen den Chips senden. Beim ersten Lauf hatte ich viele falsche Hits und die Dinge gerieten nicht mehr in Einklang. Ich hatte eine schlechte Vermutung darüber gemacht, wie man darstellt, was in der Folge getroffen wurde. Stattdessen musste ich umfassendere Daten zwischen den Chips senden, um Fehler zu erkennen. Um es in Eile zum Laufen zu bringen und um das Auflösen zu vermeiden, habe ich die vorhandenen Verbindungen verwendet und die Chips mit handgerolltem 2-Draht-Takt und Datencode miteinander reden lassen. Zu meinem Erstaunen funktionierte es beim ersten Mal.

@OCMEVENTS Reparieren von #PlayHouse und wenn eine Rechteckwelle Sie viel zu glücklich macht… pic.twitter.com/nIUQ1bAwrK

- Alex Allmont (@alexallmont), 12. März 2014

In meinen anderen Audiostücken habe ich Kopfhörer verwendet, um irgendwie den Klang eines Stücks zu „betreten“, nachdem es strukturell aufgenommen wurde. Ich finde, es ist eine schöne Trennung, wenn man es auf zwei verschiedene Arten auswählt. Für Play House hatte ich gehofft, das Gegenteil zu tun und die Musik in einem geschlossenen Raum über die Lautsprecher spielen zu lassen, damit der Sound Sie in die Struktur ziehen würde. Realistisch gesehen war dies angesichts des Veranstaltungsortes nicht möglich - es befand sich in einer Wohngegend, daher war es nicht sinnvoll, den ganzen Tag ein Säurehaus zu errichten. Die Hauptüberlegung ist jedoch, dass das OVADA-Lager, in dem es gezeigt wurde, mit anderen Künstlern geteilt wurde. Daher mussten wir den Audiobluttern zwischen den Stücken mildern. OCM und ich spielten mit vielen Ideen, aber die Verwendung von Kopfhörern war die einzige, die diese Spaltung hielt, die ich wollte, und es funktionierte ganz gut, als sie die Kleiderbügel von Kindern benutzten, um die Kopfhörer aufzuhängen. Ein wichtiger Hinweis: Ich habe einen Kompressor zwischen Ausgang und Verstärker eingebaut, da möglicherweise große Klangspitzen auftreten könnten. Ich musste sicherstellen, dass die Ohren des Publikums geschützt wurden.

Die letzte Woche des Builds war fantastisch, aber ein bisschen zu verrückt. Ich habe mehrere Nachtschwärmer gezwungen - mehr als früher, als ich als Kind gehackt wurde - und der Junge bringt die Biologie durcheinander. Ich habe entdeckt, dass der Trick darin besteht, keinen Zucker mitten in der Nacht zu haben - wenn Sie es tun, macht der Zuckerabsturz die Dinge seltsam. Obwohl ich mich wegen meines technischen Jobs für eine sehr technische Aufgabe frei nahm, kam es mir vor wie eine Art Urlaub, und im Rückblick ist es unwirklich, wie alles zusammenflog.

Am Ende lief das Projekt über, was anstrengend war, aber ein guter Anstoß, um es in die Show zu holen. Der Stress war nicht so schlimm, dass es keinen Spaß machte und der Push half mir zu erkennen, wo ich schlechte Schätzungen gemacht hatte. In diesem Fall wusste ich, dass die Frist knapp war, daher hätte ich mit der Forschung und Entwicklung nicht so ehrgeizig sein sollen. Ich wollte jedoch beeindrucken, also streckte ich mich zu weit. Ein unerwarteter Bonus von diesem Projekt war, wie viel ich in die Playlists eingeteilt hatte, die ich für Recherchen zusammengestellt hatte. Dies eröffnete musikalisch etwas Neues, das meine Art des Musizierens verändert hat und mir einen frischen Blick auf einige vorhandene Ideen gab. Zum Abschluss arbeite ich gerade an einer Playlist für OCM und an einigen neuen Tracks für einen E.P .: http://soundcloud.com/alexallmont/mind-play-house

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