Vuorovaikutteisen elektroniikan käyttö vapaassa improvisaatiossa

Koneen kanssa improvisointi on kiinnostanut tutkijoita ja taiteilijoita jo vuosikymmenten ajan. Kun klassinen klarinetisti Maija Anttila tutustui luovaan ohjelmointiin, syntyi improvisaation tueksi omatekoinen SoLow-sovellus. Anttila avaa tässä kirjoituksessa sovelluksen taustaa ja toimintaa sekä tekemiään havaintoja sen käytöstä.

Olen koulutukseltani alunperin klassinen klarinetisti. Pitkien ja polveilevien korkeakouluopintojeni aikana työskentelyni painopisteeksi vakiintuivat uusi taidemusiikki ja vapaa improvisaatio sekä pääsoittimekseni bassoklarinetti. Työskennellessäni säveltäjien kanssa, jotka käyttävät teoksissaan live-elektroniikkaa, olen ajautunut myös luovan ohjelmoinnin pariin. Esiintyvänä muusikkona olen kuitenkin säilyttänyt roolini ensisijaisesti instrumentalistina: kaiken tekemiseni ydin ja lähtökohta on se, että soitan akustista soitinta. Taiteellisessa työskentelyssäni tutkin vuorovaikutteisen elektroniikan käyttöä vapaassa improvisaatiossa. Pääasiallinen työvälineeni on omatekoinen SoLow-sovellus, josta julkaisen 2.6.2023 päivitetyn version SoLow 2.0.

Vapaassa improvisaatiossa ei määritelmänsa mukaisesti ole sovittuja sääntöjä, kuten harmoniakiertoa tai pulssia jota soittajat sitoutuvat noudattamaan. Tämän vapauden keskelläkin monet improvisoivat muusikot päätyvät toistamaan soitossaan tiettyjä sävel- tai sointukulkuja, tai muita musiikillisia aiheita, jotka kumpuavat omasta tavasta hahmottaa musiikkia ja joita on helppo omassa soitossa intuitiivisesti kierrättää.

Jotkut muusikot voivat kokea hankalaksi tuottaa jatkuvasti uutta sisältöä improvisaatioonsa. Yksi tapa saada uutta inspiraatiota on soittaa muiden kanssa, jolloin erilaiset soittotavat voivat provosoida tekemään omalla soittimella asioita, joita ei olisi itsekseen keksinyt. Soolosoitossa tätä mahdollisuutta ei ole.

Live-elektroniikan käyttö akustisen soittimen kanssa laajentaa äänenvärin ja musiikin rakenteen mahdollisuuksia, mutta se ei itsessään tuota aktiivisesti uusia musiikillisia ideoita. Amsterdamin konservatorion maisteritutkimuksessani 2020 halusin tarkastella, voiko tietokone tuottaa itsenäistä musiikillista sisältöä joka perustuisi itse akustisella soittimella soittamaani musiikkiin, ja voisiko tällä tavalla saavuttaa kokemuksen vuorovaikutteisesta improvisaatiosta ihmisen ja koneen välillä. Tästä kysymyksestä kehittyi SoLow-projekti, joka on musiikin maisteriksi valmistumiseni jälkeen jatkunut itsenäisenä taiteellisena tutkimuksena.

Koneen kanssa improvisointi on kiinnostanut tutkijoita ja taiteilijoita jo vuosikymmenten ajan, mutta suuri osa tutkimuksesta on keskittynyt enemmän teknologiseen toteutukseen kuin taiteelliseen lopputulokseen. Itselleni tärkeäksi on muodostunut sen kultaisen keskitien etsiminen, joka tuo tietokoneen tuottamaan musiikkiin riittävästi variaatiota, mutta pitää sen tunnistettavasti yhteydessä alkuperäiseen akustiseen materiaaliin.

Vuorovaikutteisten musiikkijärjestelmien luokittelu

Maisteritutkimustani tehdessä tutustuin Robert Rowen vuorovaikutteisten musiikkijärjestelmien luokitteluun (Classification of Interactive Musical Systems, MIT Press 1993). Olin vaikuttunut siitä, kuinka hyvin tämän luokittelun keskeiset ajatukset pitävät  yhä paikkansa, vaikka teknologia on kehittynyt valtavasti sitten 1990-luvun alun. Tämä luokittelu tarjosi minulle keinon jäsennellä ideoitani loogisesti ja tehokkaasti.

Rowen luokittelu jakaa vuorovaikutteiset musiikkijärjestelmät kolmeen ryhmään, riippuen siitä millä perusteella ne tuottavat musiikillisia reaktioita: transformatiiviset, generatiiviset ja sekvensoivat. Transformatiivinen järjestelmä muokkaa alkuperäisen äänilähteen ääntä tuottaakseen uudenlaista ääntä; tällaisia ovat esimerkiksi erilaiset live-efektit. Generatiivinen järjestelmä käyttää alkuperäisestä äänilähteestä kerättyä dataa tuottaakseen itsenäisesti uutta ääntä äänisynteesin kautta; esimerkiksi syntetisaattori, jonka tuottamassa äänessä tapahtuu muutos aina kun se havaitsee tietyn tapahtuman alkuperäisessä äänilähteessä. Sekvensoiva järjestelmä käyttää reaaliaikaisesti äänitettyjä fragmentteja ja järjestää niitä uusiksi musiikillisiksi reaktioiksi; tällaisia ovat esimerkiksi erilaiset loopperit ja samplerit.

Kaikki nämä järjestelmät toimivat kolmella eri tasolla; havainto, prosessointi ja vastaus. Havaintotasolla kerätään informaatio akustisen äänilähteen tuottamasta musiikista ja muutetaan se signaalista dataksi. Prosessoinnin tasolla tietokone tulkitsee kerätyn datan perusteella miten sen tulee reagoida, seuraten järjestelmään ohjelmoitua transformatiivista, generatiivista tai sekvensoivaa toimintaohjetta. Vastaustasolla tuotettu uusi informaatio muuttuu jälleen datasta signaaliksi musiikillisen vastauksen tuottamiseksi.

Lähtiessäni liikkeelle oman vuorovaikutteisen musiikkijärjestelmän rakentamisessa jouduin siis pohtimaan, mitä musiikillisia parametreja havaintotasolla tulisi tallentaa, miten organisoida ja muokata kerättyä dataa prosessointitasolla, sekä miten ja milloin kone tuottaa vastaustasolla uutta musiikillista sisältöä.

SoLow-sovelluksen tarina

Vuorovaikutteinen musiikkijärjestelmäni SoLow on Max/MSP-ohjelmointiympäristössä rakennettu standalone-tietokonesovellus. Siinä on kolme perustoimintoa, jotka vastaavat musiikin kolmea perusparametriä: melodiaa, harmoniaa ja rytmiä – kutsun niitä yksinkertaisesti melodia-, harmonia- ja groovekoneeksi. Modernissa taidemusiikissa myös äänenväri on noussut yhtä tärkeäksi itsenäiseksi parametriksi, mutta olen toistaiseksi kiinnittänyt siihen vähemmän huomiota.

Oma instrumettini on yksiääninen puhallinsoitin, ja musiikillinen taustani johon improvisaationikin peilautuu on pääasiassa klassisen sekä nykymusiikin maailmassa. Tämän seurauksena improvisaationi painottuu näistä neljästä parametrista ennen kaikkea melodiaan ja äänenväriin. Oman musiikillisen hahmotukseni ollessa vahvasti melodiavetoista, perustuvat kaikki SoLow-sovelluksen toiminnot säveltasollisuuteen.

Lyhyesti, melodiakone tuottaa melodisia vastausfraaseja, harmoniakone säestävää sointumattoa ja groovekone kaksiäänistä toistuvaa säveltasollista rytmikuvioita akustisella soittimella soitettuun musiikkiin perustuen. Lähemmin tarkasteltuna kaikkien näiden vuorovaikutusprosessien toiminta voidaan selittää Rowen luokittelun kautta. Kaikki koneet tekevät havaintotasolla säveltasoanalyysin kuulluista äänistä. Tämä analyysi muutetaan frekvensseistä midiksi, eli signaalista dataksi. Sen lisäksi koneet havaitsevat toimintamallinsa mukaisesti myös äänten ja fraasien pituuksia, hiljaisuuksia fraasien välillä, sävelten toistoja, tiheyttä aikayksikköä kohti sekä pulssia. Kaikki nämä havainnot muutetaan numeroiksi.

Prosessoinnin tasolla kukin kone järjestelee ja tuottaa oman toimintamallinsa mukaisesti havainnoimiensa lukujen perusteella uudet numerosarjat, jotka toimivat tuotetun vastauksen pohjana. Vastaustasolla uudet numerosarjat käynnistävät niitä vastaavia sampleja, jotka SoLow-sovellus toistaa.

Alkuperäinen SoLow-sovellus oli kustomoitu omalle soittimelleni bassoklarinetille, mutta se on pikkuhiljaa laajentunut valikoimalle yksiäänisiä melodiasoittimia. Kun sovellusta on testattu eri soittimilla, on täytynyt huomioida eri soittimien fysikaaliset ominaisuudet ja se, että musiikillisten parametrien analysoiminen ei aina ole soittimien välillä samanlaista. Mitä enemmän soittimia valikoimaan on tullut, sitä enemmän säätöä havaintotasoon on tarvittu. Siksi olen laatinut valikon, josta sovelluksen käyttäjä voi valita soittimen mukaiset asetukset, jolloin koneet skaalataan soittimen ominaisuuksille. 

Jokaiselle soittimelle on myös oma etukäteen äänitetty sample-pakettinsa, joka sisältää sävelet kyseisen soittimen koko äänialalta. Käytän etukäteen änitettyjä sampleja live-samplauksen sijaan, jotta ulostulon voimakkuus ja äänen laatu pysyisi tasalaatuisempana käytössä olevista laitteista ja tilasta riippumatta. 

Numeroiden järjestelyn metodit, äänten ja fraasien pituudet sekä hiljaisuudet fraasien välillä on satunnaistettu etukäteen määritellyllä skaalalla, jonka pyrkimys on tuottaa riittävästi variaatiota, mutta pitää lopputulos musiikillisesti kytköksissä alkuperäisen äänilähteen soittoon. Nämä satunnaisuuden rajat sovelluksen kaikissa osissa on määritelty intensiivisen testauksen ja käyttäjäpalautteen perusteella.

Julkaisin SoLow-sovelluksen ensimmäisen version Taiteen edistämiskeskuksen tuella vuonna 2021, ja siitä saakka se on ollut ostettavissa verkkosivuillani. Live-striimatun julkaisutapahtuman jälkeen olen käyttänyt sovellusta esiintyessäni mm. Musiikkitalon Klang-konserttisarjassa, Tampering-festivaaleilla sekä Improtreffit-tapahtumasarjassa Etelä-Savossa.

Kesäkuussa 2023 julkaisen sovelluksesta päivitetyn version SoLow 2.0. Tärkein uudistus on se, että sovellusta voi nyt käyttää yhtä aikaa kolmen eri soittimen ja niitä vastaavan samplepaketin kanssa, jolloin se toimii myös yhtyesoitossa ja ryhmäimprovisaatiossa. Jokaisella koneella on nyt myös omat erilliset filtteri- ja oktaavitransponointiefektit, joita säätämällä käyttäjä voi orkesteroida kokonaisuuden paremmin mieleisekseen. Tämä tuo myös äänenväri-parametrin mukaan kuvaan, vaikka sen ohjaaminen onkin tässä vaiheessa täysin manuaalista.

Havaintoja sovelluksen käytöstä

Koneen Säätiön tukemalla työskentelyjaksolla SoLow-sovellus on siis laajentunut sooloversiosta myös yhtyekäyttöön; olen käyttänyt sitä nykymusiikkiyhtye Tampering Ensemblen kanssa, konseptuaalisen improvisaation yhtye Erannon kanssa, sekä intuitiivisesti jamitilanteissa erilaisten muusikoiden kanssa.

SoLow-sovelluksen laajentuessa omalle soittimelleni kustomoidusta sovelluksesta monikäyttöisemmäksi soittokumppaniksi, olen pitänyt korvani auki käyttäjien antamalle palautteelle. Tarpeen mukaan olen säätänyt erityisesti reaktiivisuutta ja hallittavuutta, ja kesäkuussa 2023 julkaistavassa päivitetyssä versiossa näitä ominaisuuksia onkin parannettu merkittävästi.

Reaktiivisuus, eli se miten herkästi SoLow-sovellus reagoi akustisen soittimen soitossa tapahtuviin muutoksiin, vaikuttaa vahvasti soittajan kokemukseen vuorovaikutteisuudesta. Tuntuuko jatkuvasti siltä, että toista joutuu vetämään perässä kuin kivirekeä? Vai suoltaako toinen jatkuvasti uusia ideoita ennen kuin edellisiä pääsee kehittämään? Koska tässä kysymyksessä vastaan on tullut hyvin erilaisia soittajatemperamentteja, olen päätynyt tekemään sovelluksen reaktiivisuudesta jossain määrin säädettävää.

Hallittavuudella tarkoitan sitä, miten helposti SoLow-sovelluksen ulosantia pystyy ohjailemaan joko omalla soitolla tai suoraviivaisesti esimerkiksi midi-kontrolleria käyttämällä. Mikäli lopputulos olisi täydellisesti akustisen soittimen soittajan hallinnassa, ei enää voida samassa määrin puhua vuorovaikutteisuudesta, mutta riittävän monien lankojen säilyttäminen soittajan käsissä on perusteltua musiikillisen koherenssin säilyttämiseksi.

Yhteenvetona, kaikki SoLow-sovelluksen tuottama musiikki perustuu suoraan ja tunnistettavasti akustisella soittimella soitettuun musiikkiin. Kuinka paljon reaktiivisuuden ja hallittavuuden skaalaa venytetäänkin, kyse on lopulta aina rajallisesta määrästä ihmisen määrittelemiä mahdollisuuksia reagoida akustiseen soittoon. Näillä rajoitteilla on mahdollista säilyttää taiteellinen vastuu ihmisellä ja sitä kautta lopputulos musiikillisesti yhtenäisenä.