Раздел в разработке
Как изобрели автотюн: от нефтяных скважин до эффекта Шер
Автотюн — один из самых спорных инструментов музыкальной звукорежиссуры. Одни считают его костылём для тех, кто не умеет петь, другие — художественным приёмом, определившим звучание эпохи. Но мало кто знает, кто изобрёл автотюн: это был не звукорежиссёр, а инженер, искавший нефть.
От нефтяных месторождений до звукозаписывающей студии
Создатель автотюна — американец Гарольд Энсон Хильдебранд, известный как «доктор Энди».
Энди Хильдебранд много лет работал в компании Exxon, занимаясь анализом сейсмических данных. С помощью математических алгоритмов интерпретации звуковых волн, отражённых от подземных пластов, специалисты искали залежи нефти и газа.
Ключевую роль в этой работе играла автокорреляция — математический метод, который позволяет определить, насколько сигнал похож сам на себя со сдвигом во времени, и таким образом выявить периодичность в зашумлённых данных.
Именно этот метод Хильдебранд позже адаптировал для анализа высоты музыкального звука: голос и любой другой музыкальный сигнал тоже периодичен, а автокорреляция позволяет быстро и точно определить его частоту (то есть ноту), даже если сигнал зашумлён.
В 1982 году после ухода Exxon Хильдебранд основал компанию Landmark Graphics, которая разработала одну из первых систем интерпретации трёхмерных сейсмических данных для нефтегазовой отрасли.
В 1989 году Хильдебранд покинул нефтяную индустрию: он отправился на год изучать композицию в Rice University, а в начале 1990-х вернулся к музыке, который занимался в юности, и основал компанию, позже переименованную в Antares Audio Technologies.
Энди Хильдебранд много лет работал в компании Exxon, занимаясь анализом сейсмических данных. С помощью математических алгоритмов интерпретации звуковых волн, отражённых от подземных пластов, специалисты искали залежи нефти и газа.
Ключевую роль в этой работе играла автокорреляция — математический метод, который позволяет определить, насколько сигнал похож сам на себя со сдвигом во времени, и таким образом выявить периодичность в зашумлённых данных.
Именно этот метод Хильдебранд позже адаптировал для анализа высоты музыкального звука: голос и любой другой музыкальный сигнал тоже периодичен, а автокорреляция позволяет быстро и точно определить его частоту (то есть ноту), даже если сигнал зашумлён.
В 1982 году после ухода Exxon Хильдебранд основал компанию Landmark Graphics, которая разработала одну из первых систем интерпретации трёхмерных сейсмических данных для нефтегазовой отрасли.
В 1989 году Хильдебранд покинул нефтяную индустрию: он отправился на год изучать композицию в Rice University, а в начале 1990-х вернулся к музыке, который занимался в юности, и основал компанию, позже переименованную в Antares Audio Technologies.
Идея, рождённая на званом ужине
По распространённой версии, толчком к созданию автотюна послужил разговор на светском ужине: одна гостья в шутку спросила Хильдебранда, может ли он изобрести что-нибудь, что заставит её петь правильно. Инженер воспринял идею всерьёз и решил применить опыт анализа сигналов, чтобы в реальном времени определять высоту голоса и подтягивать её к ближайшей ноте выбранной гаммы.
Так и родилась идея создания Auto-Tune.
Так и родилась идея создания Auto-Tune.
Технология Auto-Tune
Сама по себе автокорреляция для определения высоты звука применялась в обработке речи ещё с 1970-х годов. Она подробно описана в учебнике Лоуренса Рабинера и Рональда Шафера «Digital Processing of Speech Signals», выпущенном в 1978 году. Это одно из базовых пособий по цифровой обработке речи, на которой десятилетиями учились инженеры, занимавшиеся распознаванием и синтезом голоса.
Инновация Хильдебранда была не в изобретении метода, а в том, что он адаптировал и усовершенствовал существующие алгоритмы, объединив их с методом питч-шифтинга. Именно эта комбинация позволила корректировать высоту голоса в реальном времени и без заметных искажений.
Первая версия Auto-Tune вышла в 1997 году как плагин для Pro Tools. Принцип работы:
Изначально Auto-Tune создавался как инструмент коррекции — незаметного исправления фальши в вокальных партиях, чтобы звукорежиссёры могли сглаживать небольшие огрехи исполнения, не перезаписывая дубль целиком.
Инновация Хильдебранда была не в изобретении метода, а в том, что он адаптировал и усовершенствовал существующие алгоритмы, объединив их с методом питч-шифтинга. Именно эта комбинация позволила корректировать высоту голоса в реальном времени и без заметных искажений.
Первая версия Auto-Tune вышла в 1997 году как плагин для Pro Tools. Принцип работы:
- Программа анализирует высоту (питч) входящего звука с помощью автокорреляционного алгоритма
- Сравнивает определённую высоту с ближайшей нотой заданной гаммы
- Плавно (или, при экстремальных настройках, резко и ступенчато) сдвигает высоту звука к этой ноте
Изначально Auto-Tune создавался как инструмент коррекции — незаметного исправления фальши в вокальных партиях, чтобы звукорежиссёры могли сглаживать небольшие огрехи исполнения, не перезаписывая дубль целиком.
Эффект, который стал звучанием эпохи
Однако настоящую славу автотюну принесло не незаметное использование, а прямо противоположное, доведенное до предела. В 1998 году продюсеры певицы Шер Марк Тейлор и Брайан Роулинг применили Auto-Tune с экстремальными настройками скорости коррекции в песне «Believe», получив характерный «роботизированный», ступенчатый эффект скольжения между нотами. Этот приём вызвал огромный интерес: слушатели гадали, что за эффект использован в треке, а продюсеры долгое время отрицали использование Auto-Tune, называя это «эффектом вокодера».
Успех «Believe» показал, что автотюн может быть не только средством коррекции, но и самостоятельным художественным инструментом.
Позже этот приём — в англоязычных источниках его нередко называют «Cher effect» — стал фирменным звучанием таких артистов, как Т-Pain, а затем прочно вошёл в арсенал хип-хопа, поп- и электронной музыки.
Успех «Believe» показал, что автотюн может быть не только средством коррекции, но и самостоятельным художественным инструментом.
Позже этот приём — в англоязычных источниках его нередко называют «Cher effect» — стал фирменным звучанием таких артистов, как Т-Pain, а затем прочно вошёл в арсенал хип-хопа, поп- и электронной музыки.
Наследие
Сегодня Auto-Tune и его многочисленные аналоги (Melodyne, Waves Tune и другие) используются в подавляющем большинстве коммерческих записей — зачастую незаметно, для точечной коррекции интонации. При этом узнаваемый «роботизированный» эффект остаётся отдельным жанровым приёмом, который продолжает развиваться вместе с современными нейросетевыми инструментами обработки голоса.
История автотюна — характерный пример того, как технология, разработанная для одной задачи (поиск нефти под землёй), полностью изменила совершенно другую индустрию — благодаря случайному разговору и готовности инженера взглянуть на знакомый алгоритм под новым углом.
История автотюна — характерный пример того, как технология, разработанная для одной задачи (поиск нефти под землёй), полностью изменила совершенно другую индустрию — благодаря случайному разговору и готовности инженера взглянуть на знакомый алгоритм под новым углом.