Музыкальная клавиатура — это совокупность соседних нажимаемых рычагов или клавиш музыкального инструмента . Клавиатуры обычно содержат клавиши для игры двенадцати нот западной музыкальной гаммы с комбинацией более крупных и длинных клавиш и меньших и более коротких клавиш, которые повторяются с интервалом в октаву . Нажатие клавиши на клавиатуре заставляет инструмент издавать звуки — путем механического удара по струне или зубцу ( акустическое и электрическое пианино , клавикорд ), перещипывания струны ( клавесин ), протекания воздуха через орган , удара в колокол ( карильон) . ), или, на электрических и электронных клавишных , замыкающих цепь ( орган Хаммонда , цифровое пианино , синтезатор ). Поскольку наиболее часто встречающимся клавишным инструментом является фортепиано , раскладку клавиатуры часто называют фортепианной .
Двенадцать нот западной музыкальной гаммы расположены с самой нижней нотой слева. Более длинные клавиши (для семи «естественных» нот гаммы до мажор : C, D, E, F, G, A, B) выступают вперед. Поскольку эти клавиши традиционно покрывались слоновой костью , их часто называют белыми нотами или белыми клавишами . Тональности остальных пяти нот, которые не являются частью гаммы до мажор, (т. е. C ♯ /D ♭ , D ♯ /E ♭ , F ♯ /G ♭ , G ♯ /A ♭ , A ♯ /B ♭ ) (см. Острый и Плоский ) приподняты и короче. Поскольку эти клавиши меньше изнашиваются, их часто делают из дерева черного цвета и называют черными нотами или черными клавишами . Черные клавиши образуют пентатонику . Весь узор повторяется с интервалом в октаву .
Расположение более длинных тональностей до мажор с промежуточными более короткими клавишами для промежуточных полутонов относится к 15 веку. Многие клавишные инструменты, выпущенные до девятнадцатого века, такие как клавесины и органы, имеют клавиатуру с перевернутым цветом клавиш: белые ноты сделаны из черного дерева, а черные покрыты более мягкой белой костью. Несколько электрических и электронных инструментов 1960-х и последующих десятилетий также делали это; Электронные органы Vox 1960-х годов, портативные органы FAST Farfisa, Clavinet L Hohner , одна из версий синтезатора Korg Poly-800 и цифровые клавесины Roland.
В некоторых электронных органах 1960-х годов использовались обратные цвета, резкие серые или натуральные оттенки для обозначения нижней части (или частей) одной клавиатуры, разделенной на две части, каждая из которых контролирует различную регистрацию или звук. Такие клавиатуры позволяют воспроизводить мелодию и контрастный аккомпанемент без затрат на второе руководство и были обычным явлением в испанских и некоторых английских органах эпохи Возрождения и барокко. Разрыв был между средним до и до-диезом или за пределами Иберии между си и до. Сломанные клавиатуры снова появились в 1842 году с фисгармонией , причем раскол произошел на E4 /F4.
Клавиши обратного цвета на органах Hammond , таких как B3, C3 и A100, представляют собой переключатели в виде защелки для выбора предварительно установленных звуков.
Хроматический диапазон (также называемый компасом ) клавишных инструментов имеет тенденцию к увеличению. В 18 веке клавесины часто имели более пяти октав (>60 клавиш), в то время как большинство фортепиано, выпущенных примерно с 1870 года, имели 88 клавиш. Самый низкий тон (частота: 27,5 Гц) 88-клавишного фортепиано эквивалентен саб-контрабасу в названии диапазона. Некоторые современные фортепиано имеют еще больше нот (у Bösendorfer 290 «Imperial» 97 клавиш, а у модели Stuart & Sons — 108 клавиш [1] ). В то время как современные синтезаторные клавиатуры обычно имеют 61, 76 или 88 клавиш, небольшие MIDI-контроллеры доступны с 25 клавишами (цифровые системы позволяют динамически сдвигать октавы, высоту тона и «разделять» диапазоны, что в некоторых случаях уменьшает потребность в специальных клавишах). Однако клавиатуры меньшего размера обычно ограничивают количество воспроизводимых музыкальных произведений). Органы обычно имеют 61 клавишу на одно руководство, хотя некоторые модели спинетов имеют 44 или 49. Органный педалборд представляет собой клавиатуру с длинными педалями, на которых играют ноги органиста. Размер педалбордов варьируется от 12 до 32 нот или 42 на гастрольном органе, который использовал Кэмерон Карпентер.
В типичной раскладке клавиатуры черные нотные клавиши имеют одинаковую ширину, а белые нотные клавиши имеют одинаковую ширину и одинаковое расстояние в передней части клавиатуры. В больших промежутках между черными клавишами ширина естественных нот C, D и E немного отличается от ширины клавиш F, G, A и B. Это позволяет добиться почти равномерного расстояния в 12 клавиш на октаву, сохраняя при этом однородность звучания. семь «естественных» тональностей на октаву.
За последние триста лет октавное расстояние исторических клавишных инструментов (органов, вирджиналов , клавикордов , клавесинов и фортепиано ) колебалось от всего лишь 125 мм (4,9 дюйма) до целых 170 мм (6,7 дюйма). . [ нужна цитата ] Современные фортепианные клавиатуры обычно имеют диапазон октав 164–165 мм (6,46–6,50 дюйма), в результате чего ширина черных клавиш составляет в среднем 13,7 мм (0,54 дюйма), а белых клавиш около 23,5 мм (0,93 дюйма) на base, не учитывая пространство между клавишами.
В последние годы появились доказательства корреляции между пианистами с меньшим размахом рук и травмами рук или рук. [2] [3] Для этих пианистов было предложено несколько стандартов уменьшенного размера. Клавиатура размером 7/8 (диапазон октав 140 мм (5,5 дюйма)) была разработана канадцем Кристофером Донисоном в 1970-х годах. Этот размер, а также размер 15/16 (октавный диапазон 152 мм (6,0 дюйма)) и меньший размер (октавный диапазон 130 мм (5,1 дюйма)) с тех пор были разработаны и проданы компанией Steinbuhler & Company в Пенсильвании. Эти три размера зарегистрированы как DS6.0, DS5.5 и DS5.1. В 2018 году компания была преобразована в некоммерческую организацию DS Standard Foundation. Hailun USA производит фортепиано двух альтернативных размеров DS6.0 и DS5.5 по соглашению с DS Standard Foundation. С 2013 года глобальная сеть пианистов, преподавателей и специалистов в области здравоохранения в области исполнительского искусства все активнее выступает за переход крупных компаний на «один размер, подходящий всем» к производству фортепианных клавиатур. Эта сеть известна как PASK (Пианисты для клавиатур другого размера). [4] Американская пианистка Ханна Рейман продвигает фортепианные клавиатуры с более узкими октавными диапазонами и имеет патент США на устройство и методы модификации существующих фортепиано для создания взаимозаменяемых клавиатур разных размеров. [5] Более узкие клавиатуры можно приобрести в компании Steinway & Sons USA в новых роялях или в качестве модернизации существующих фортепиано. [6]
В конструкцию клавиатуры вносились изменения для решения технических и музыкальных проблем. Самые ранние конструкции клавиатур были в значительной степени основаны на нотах, используемых в григорианском пении (семь диатонических нот плюс си-бемоль), и поэтому часто включали B ♭ и B ♮ как диатонические «белые ноты», с B ♮ в конце. крайнюю левую часть клавиатуры и букву B ♭ крайнюю правую. Таким образом, в октаве будет восемь «белых клавиш» и только четыре «черных». Акцент на этих восьми нотах сохранялся в течение нескольких столетий после того, как была принята система «семь и пять» в форме короткой октавы : восемь вышеупомянутых нот были расположены в крайнем левом углу клавиатуры, сжаты в клавишах между E и C (в то время такие низкие случайности были очень редки и поэтому не требовались). В шестнадцатом веке, когда инструменты часто настраивались в одном темпераменте , некоторые клавесины были построены с клавишами G ♯ и E ♭ , разделенными на две части. Одна часть клавиши G ♯ управляла струной, настроенной на G ♯ , а другая — струной, настроенной на A ♭ , аналогично одна часть клавиши E ♭ управляла струной, настроенной на E ♭ , другая часть — струной, настроенной на D. ♯ . Этот тип раскладки клавиатуры, известный как энгармоническая клавиатура , расширил гибкость клавесина, позволяя композиторам писать клавишную музыку, требующую гармоний, содержащих так называемую волчью квинту (от соль-диеза до ми-бемоль), но не вызывая при этом слухового дискомфорта. в слушателях (см. Разделить диез ). В «ломаной октаве», вариации вышеупомянутой короткой октавы, аналогичным образом используются разделенные клавиши для добавления случайных звуков, оставшихся за пределами короткой октавы. Другие примеры вариаций дизайна клавиатуры включают клавиатуру Янко и системы хроматических клавиатур на хроматическом баяне и бандонеоне .
Более простые электронные клавиатуры имеют переключатели под каждой клавишей. Нажатие клавиши подключает цепь, которая запускает генерацию тона. В большинстве клавиатур используется матричная схема клавиатуры , в которой пересекаются 8 рядов и 8 столбцов проводов — таким образом, 16 проводов могут обеспечить 8×8=64 пересечения, которые контроллер клавиатуры сканирует, чтобы определить, какая клавиша была нажата. [7] Проблема этой системы в том, что она обеспечивает только грубый двоичный сигнал включения/выключения для каждой клавиши. В лучших электронных клавиатурах для каждой клавиши используются два набора слегка смещенных переключателей. Определив время между активацией первого и второго переключателей, можно определить скорость нажатия клавиши, что значительно улучшает динамические характеристики клавиатуры. Лучшие электронные клавиатуры имеют отдельные схемы для каждой клавиши, обеспечивающие полифоническое послекасание.
Усовершенствованные электронные клавиатуры могут обеспечивать сотни уровней касания клавиш [8] и иметь 88 клавиш, как и большинство фортепиано.
Несмотря на внешнее сходство, разные типы клавишных инструментов требуют разных техник игры. Молотковый механизм фортепиано производит тем громче ноту, чем быстрее нажимается клавиша, в то время как механизм плектра клавесина не меняет заметно громкости ноты при различных нажатиях на клавиатуру. Громкость и тембр органа контролируются потоком воздуха из мехов и ограничителями, заранее выбранными игроком. Поэтому исполнители на этих инструментах используют разные техники для окраски звука. Клавиатура аранжировщика может быть настроена на воспроизведение любого диапазона голосов, а также перкуссии и другого аккомпанемента, реагирующего на аккорды, сыгранные левой рукой.
Несмотря на то, что раскладка клавиатуры проста и все ноты легко доступны, игра требует навыков. Опытный игрок много тренируется, чтобы играть точно и в темпе . Новичкам редко удается удовлетворительно исполнить даже простое произведение из-за отсутствия техники. Последовательность движений рук игрока может быть очень сложной. Проблемы включают в себя широкие аккорды , которые могут быть трудными для людей с маленькими руками, аккорды, требующие необычного положения рук, которое поначалу может быть неудобным, а также быстрые гаммы , трели и арпеджио .
Игра на инструментах с чувствительной к скорости нажатия (или динамической ) клавиатурой (т. е. реагирующей на изменение скорости игры) может потребовать независимости пальцев, чтобы некоторые пальцы играли «жестче», а другие — мягче. Пианисты называют это контролем скорости прикосновения к звучанию (не путать с «озвучиванием» фортепиано, выполняемым пианистом путем изменения твердости молоточков). Клавишники говорят об игре жестче и мягче, с большей или меньшей силой. Это может точно описать ощущения игрока, но в механике клавиатуры скорость управляет музыкальной динамикой. Чем быстрее игрок нажимает клавишу, тем громче нота. Игроки должны научиться координировать работу двух рук и использовать их независимо. Большая часть музыки пишется для двух рук; обычно правая рука играет мелодию в диапазоне высоких частот , а левая играет аккомпанемент басовых нот и аккордов в диапазоне низких частот. Примеры музыки, написанной только для левой руки, включают несколько из 53 этюдов Шопена Леопольда Годовского , Фортепианный концерт Мориса Равеля для левой руки и Фортепианный концерт № 4 Сергея Прокофьева для левой руки . В музыке, использующей технику контрапункта , обе руки одновременно играют разные мелодии.
Ряд ударных инструментов, таких как ксилофон , маримба , вибрафон или глокеншпиль , имеют элементы тона, расположенные в раскладке клавиатуры. Вместо того, чтобы нажимать клавишу, исполнитель обычно ударяет молотком по каждому элементу (например, металлическому или деревянному бруску ) .
Есть несколько примеров музыкальной раскладки клавиатуры, используемой для немузыкальных устройств. Например, некоторые из первых печатающих телеграфных машин использовали раскладку, похожую на клавиатуру фортепиано. [9] [10]
Существуют некоторые редкие варианты клавиатур с количеством клавиш более или менее 12 на октаву, которые в основном используются в микротональной музыке после открытий и теоретических разработок музыканта и изобретателя Хулиана Каррильо (1875–1965).
Некоторые клавиатуры инструментов со свободными язычками, такие как аккордеоны и индийские фисгармонии, содержат микротоны. Пионер электронной музыки Полин Оливерос сыграла одну из них. Египетские музыканты, исполняющие танец живота, такие как Хассам Рамзи, используют специально настроенные аккордеоны, чтобы играть традиционные гаммы. Маленький аккордеон «Гармон» , на котором играют в « Музыке Азербайджана», иногда имеет клавиши, которые могут воспроизводить микротоны при нажатии клавиши «Shift».
