Към съдържанието


Снимка

MIDI контролер от механика на роял


  • Please log in to reply
6 отговора на тази тема

#1 CyberGene

CyberGene

    Неспасяем

  • Mods
  • 3353 Мнения:
  • Gender:Male
  • Location:София
  • Инструмент:пиано

Публикувано 04 юни 2018 - 16:03

Чудех се дали да пускам тема за това, защото няма много акустични пианисти във форума, но пък знам ли - може на някого да му е интересно.

Реших да си направя MIDI контролер, ползвайки истинска механика от роял. Някой ще попита защо - нали има толкова много MIDI контролери на пазара, кой от кой по-хубав. Ами точно там е работата, че истинската механика на един роял е нещо, което е толкова специфично, че усещането няма как да се пресъздаде в класическите хамър механики на дигиталните пиана. Мога да се впусна в детайлни обяснения за всяка една конкретна особеност на механиката на един роял, която я отличава от стандартните механики на едно дигитално пиано, но ме съмнява някой да се интересува в детайли. Пианистите ще ме разберат ;)

Факт е, че Ямаха правят едни пиана, на които им казват "хибридни" - механика от роял, оптични безконтактни сензори, цифров звук. Най-евтиното такова е около 13000лв. Каваи също направиха подобен модел, който гони 20000лв.

Та едно на ръка, че това са много пари, после вградените звуци на Ямаха и Каваи не ми харесват и със сигурност ще го ползвам с любимия ми софтуер Garritan CFX, така че ми трябва само MIDI контролер.

И така, реших да се захвана с изработката на мой собствен такъв, DIY, дето се вика :)

Намерих патентите на Ямаха и Каваи, за да видят как го правят. И двата ползват двойка лазерни оптични сензори, покрай които преминават пластинки със специален профил, които са закачени на стеблата на чукчетата. Мислих, умувах, прерових спецификациите на всички оптични сензори на пазара, но както и да го гледаме, щеше да е сложна работа да пресъздам същото, все пак аз съм хобист, хората си имат фабрики, където могат да правят такива специални профили. Открих едно видео, в което някакъв маниак беше ползвал оптичен сензор за близост Vishay CNY70, за да подобри прецизността на някаква евтина МИДИ клавиатура, като беше разположил сензорите под клавишите. Не беше дал повече детайли за схемата си. Но това ми беше достатъчно, защото ми даде доста идеи :)

Реших да използвам CNY70, като задължително условие е да измервам скоростта на чукчетата, а не на клавишите, защото цялата механична система на един роял е такава, че на чукчето можеш да предадеш импулс дори без да натиснеш клавиша докрай, така че единственият начин да се гони реализъм е да се измерва терминалнат скорост на чукчето при удара в струната. Между другото този ефект е една от причините да не харесвам дигиталните пиана и техните механики, където липсва възможността да се свири по този начин, който се нарича leggiero и се ползва доста от Шопен насам и в романтичната музика изобщо - позволява свирене на тихи бързи пасажи, чрез леко "погалване" на клавиша, което е достатъчно да запрати чукчето и да генерира звук, като пръстът не губи време да натиска до долу клавиша, което е ограничение на дигиталните пиана. Както и да е...

Направих един Proof of Concept с този сензор, като го вързах към една USB програмируема платка Teensy 3.5 - много подобно на Arduino, но с доста по-бърз процесор, както и с вградени възможности да праща MIDI:


Удрям сензора с визитна картичка и той реагира на скоростта на удара. По същество принципът на CNY70 е да ползва светодиод и фототранзистор. Светодиодът излъчва светлина, която се отразява от предмет, който е наблизо, а фототранзисторът променя тока колектор-емитер в зависимост от близостта. На практика това е аналогов сензор, който може да произвежда различно напрежение в зависимост от близостта на даден предмет. Идеята е да измервам времето на преминаване на обекта между две дефинирани точки на различно разстояние и от това време мога да получа скорост. Тъй като преобразуване на аналогов сигнал в цифрова информация е сравнително бавен процес, а на мен ще ми трябва в цикъл да обхождам много сензори, имам нужда този сигнал да е цифров, т.е. всеки сензор да има два цифрови изхода, които подават висок сигнал, когато няма предмет в близост до съответното разстояние и подават нисък сигнал, когато предметът е по-близо от тях. От един друг пич в нета видях, че подобно решение може да се направи, като се ползва компаратор. С потенциометри задавам две различни напрежения на компаратора, които се сравняват с изхода от емитера на транзистора и така сътоветно на изходите на компаратора ще имам сътоветните два цифрови сигнала. Голямото предимство е, че компараторите имат изключително ниско време на реакция.

След като ди доказах, че тая стратегия би сработила, потърсих механика от роял на старо. Помогна ми един прекрасен човек - акордьор, техник на пиана, композитор, музикант - Димитър Величков-Шмидт. Благодарение на него се сдобих с една доста стара, но запазена цяла механика от роял:
JO_MDBz_LSRm_Bz_Uu8ix_EDyg.jpgscreencast

В един роял чукчетата удрят струните, като разстоянието между точката на ескейпмънт (когато чукчето се освобождава от клавиша и продължава по инерция) и струната е около 1мм. Тъй като тук имаме само механика, без корпус и струни, трябваше да измисля начин да спирам чукчетата. Първоначално възнамерявах да имам релса точно на чукчетата, но за съжаление при роялите струните са на две нива - басовите са над останалите струни под диагонал - за да могат да се съберат. При това положение нямаше как да мина с една релса, а място на класвиатурата за монтиране на каквито и да е скоби почти няма :( След много умуване в крайна сметка реших да спирам чукчетата с релса над стеблата, близо до чукчетата. След пазаруване в Бриколаж и малко Направи си Сам, монтирах релсата на шпилки от двете страни и със залепено кече под нея, а сензорът от първия експеримент го разположих точно над основата на чукчето, в близост до централната му ос, където има широка и плоска дървена част:


Получи се доста дoбре, скоростта се измерва с голяма прецизност и изключително бързо.

Предстои ми скалирането на този експеримент до поставяне на втора релса със сензори, както и използването на octal-bus трансийвъри, с които да чета селективно сензорите на групи от по 15 (пет чукчета с по три точки на сработване на чукче: едно за key on/off и други две след ескейпмънта, между които се измерва скоростта).

To be continued (ако има интерес) :)


Soundcloud profile - piano compositions, arrangements, impros, reharms

#2 SGEORGE

SGEORGE

    SG

  • Members
  • PipPipPipPip
  • 559 Мнения:
  • Gender:Male
  • Location:Denmark
  • Инструмент:Keyboards

Публикувано 04 юни 2018 - 16:25

Евала! Успех с проекта. Очаквам подробности.



#3 jabs

jabs

    Кулинарен Турист

  • Members
  • PipPipPipPipPip
  • 1662 Мнения:
  • Gender:Male
  • Location:Под-Уяне
  • Инструмент:Китара, Поялник, Тирбушон

Публикувано 04 юни 2018 - 19:12

Давай давай, дебнем те :)

FRONT.jpg


#4 Ap_6

Ap_6

    Ослушващ се

  • newbies
  • Pip
  • 38 Мнения:
  • Инструмент:piano

Публикувано 04 юни 2018 - 20:56

:blink:  :blink:  :blink:

 

БАМУМАМАТА

 

Мигам на парцали :D

 

Е това, като се получи, ще дадеш едно кръгче!

 

Следя, успех!

 

:music:



#5 synchu

synchu

    Sandman The Dreamcatcher

  • VIP listed
  • PipPipPipPipPipPipPip
  • 6942 Мнения:
  • Gender:Male
  • Location:...от гората
  • Инструмент:Не свиря-само зяпам тук:D

Публикувано 05 юни 2018 - 10:11

Супер и от мен. Следим с интерес


"Guitar is the easiest instrument in the World to play badly" - Andres Segovia
"Если долго смотреть на луну, можно стать идиотом" - Ген.Иволгин, Михалыч
Patience, n. A minor form of despair, disguised as a virtue...it's kind of ironic that good health is merely the slowest possible rate at which one can die
Most(not all, with the advent of CMI's) musical instruments, and the poor bastards cursed with playing them, are integrated human controlled sound pressure transduction systems...
The tone is 62.5% the player, 33.456% the amp, 3.88699% engineering skill and 2.48827789749% down to whether venus is in capricorn and a dwarven-goblin-fish-monster walks counter clockwise around a mandrake root at midnight...
"The misinformation on this site is really approaching legendary proportions."
http://soundcloud.com/synchu май беше

#6 musicman

musicman

    мракобесник

  • Admin
  • PipPipPipPipPipPipPip
  • 6905 Мнения:
  • Gender:Male
  • Location:София
  • Инструмент:Китара

Публикувано 05 юни 2018 - 11:33

Маниак! :)


People who complain about problems don't change the world. People who fix problems do!

#7 Koobenot

Koobenot

    Редовно навъртащ се

  • Members
  • PipPipPip
  • 142 Мнения:
  • Gender:Male

Публикувано 06 юни 2018 - 17:38

Поздравления! И от мен един сърдечен абонамент. :)

Sent from my Redmi 4A using Tapatalk




0 потребител(и) четат тази тема

0 потребители, 0 гости, 0 анонимни