В прошлой статье я рассказывал, во что постепенно превращается мой музыкальный тренажёр. Начиналось всё довольно скромно: программа показывает ноту, я играю её на инструменте, компьютер определяет, правильно или неправильно. Потом появился Roland AE-01, Bluetooth MIDI, собственный мост между саксофоном и Linux. Следом возникла идея многодорожечных MIDI-файлов: компьютер играет пианино, бас, ударные и струнные, а партию флейты оставляет мне. То есть вместо обычного тренажёра начал вырисовываться виртуальный оркестр, с которым можно учить настоящее произведение. И тут меня посетила ещё одна мысль: а почему, собственно, программа должна учить только нажимать правильные ноты? Если уж делать музыкальный тренажёр, почему бы не запихнуть туда ещё и теорию музыки с сольфеджио? Причём не в виде учебника на триста страниц, а так, чтобы человек сразу видел, слышал, играл и понимал. Хочется сделать наоборот: увидел, услышал, сыграл, понял. И, кажется, технически для этого у нас уже есть почти всё необходимое.

Теория, которую не надо просто читать

Я хорошо помню, как обычно выглядит изучение теории. Вот нотный стан, скрипичный ключ, ноты, длительности, интервалы, тональности, ступени, тоника, доминанта, трезвучия. Человек всё это читает, кивает головой, а потом берёт инструмент — и внезапно выясняется, что между прочитанным определением и настоящей музыкой существует пропасть. Мне хочется эту пропасть убрать. Например, программа объясняет, что такое терция. Она не просто показывает текст, а тут же демонстрирует две ноты на нотном стане, затем подсвечивает соответствующие клавиши на виртуальном пианино, потом проигрывает этот интервал. А после говорит: «Теперь сыграй его сам». Я беру инструмент и играю. Программа проверяет результат. Вот теперь определение перестаёт быть абстрактной информацией. Я его прочитал, увидел, услышал и сыграл. Именно вокруг этого принципа хочется построить всю теоретическую часть.

Виртуальное пианино

Когда я рисовал примерный интерфейс будущей программы, мне хотелось обязательно добавить туда виртуальную клавиатуру. Первоначально я воспринимал её скорее как удобную штуку: можно мышкой нажать ноту, проверить синтезатор, посмотреть соответствие нот клавишам. Теперь понимаю, что она может стать одним из основных учебных инструментов. Допустим, программа показывает ноту соль. На нотном стане появляется соль, на виртуальном пианино подсвечивается соответствующая клавиша, программа проигрывает звук. Следующее упражнение — подсветку убираем: «Найди соль самостоятельно». Потом сложнее: «Сыграй до — ми — соль». Потом: «Построй от до большую терцию». А ещё позже компьютер вообще ничего не показывает. Он проигрывает ноту и спрашивает: «Что сейчас прозвучало?» И человек должен найти её на виртуальной клавиатуре. То есть даже без подключённого музыкального инструмента часть упражнений уже можно выполнять обычной мышкой. А с MIDI-клавиатурой всё становится ещё интереснее: нажал физическую клавишу — программа мгновенно увидела ответ.

Сольфеджио как игра

В программе можно постепенно собрать целый набор упражнений. Сначала совсем простых. Компьютер показывает ноту на стане — я должен её сыграть. Потом наоборот: компьютер проигрывает ноту — я должен определить её на слух. Дальше появляются интервалы. Компьютер играет две ноты, и нужно определить, что это: секунда, терция, кварта или квинта. Ответил — сразу услышал результат. Можно сделать упражнения на мажор и минор. Программа проигрывает аккорд, а человек определяет его характер. Затем трезвучия, обращения, гаммы, тональности. Отдельное направление — ритм. На экране появляется рисунок, включается метроном, и нужно правильно его повторить. С MIDI-инструментом программа точно знает момент нажатия каждой ноты. С обычной флейтой будем определять атаку звука через микрофон. И здесь уже можно оценивать не только правильно или неправильно, а гораздо интереснее: «Вторая нота сыграна на 120 миллисекунд раньше» или «Последнюю четверть ты постоянно сокращаешь». Вот это уже полезная обратная связь.

Музыкальные диктанты

Это направление мне особенно нравится. Программа проигрывает короткую последовательность, например, до — ми — ре — соль. Первоначально четыре ноты. Человек слушает и пытается повторить на инструменте или нажать на виртуальном пианино. В будущем можно будет прямо расставлять услышанные ноты на нотном стане. Программа сравнивает ответ с оригиналом и показывает ошибки. Получилось? Следующий диктант становится немного сложнее. Сначала четыре ноты без сложного ритма. Потом пять, потом восемь, потом появляются разные длительности, паузы, знаки альтерации. Сложность может подстраиваться автоматически: если человек уверенно справляется — программа усложняет задания, если постоянно ошибается в одном типе интервалов — наоборот, начинает чаще давать именно их. Получается персональный тренер музыкального слуха.

Теория и практика вместе

Вот это для меня принципиально. Я не хочу делать в программе два независимых мира: теорию и игру на инструменте. Гораздо интереснее их связать. Допустим, я учу настоящее произведение. Загрузил MIDI, программа разобрала его на дорожки, виртуальный оркестр играет аккомпанемент, а партия флейты досталась мне. И вдруг в каком-то месте я постоянно ошибаюсь. Программа видит это, например, проблема возникает при переходе между двумя конкретными нотами. Тогда она может сказать: «Здесь находится такой-то интервал. Давай сначала потренируем его отдельно». Оркестр останавливается. На экране появляются две ноты. Я несколько раз играю переход — сначала медленно, потом быстрее. Получилось — возвращаемся обратно в произведение. Вот тогда сольфеджио перестаёт быть школьным предметом, который существует сам по себе. Оно становится инструментом решения конкретной музыкальной проблемы.

Полноценный курс теории

При этом никто не мешает сделать и последовательное обучение с самого нуля. Уровень 1: что такое звук и нота. Уровень 2: нотный стан и ключи. Уровень 3: длительности нот и паузы. Уровень 4: такт и размер. Уровень 5: тон и полутон. Уровень 6: интервалы. Уровень 7: гаммы. Уровень 8: тональности. Уровень 9: аккорды. Уровень 10: основы гармонии. Но каждый урок должен обязательно заканчиваться практикой. Прочитал про четвертную ноту? Вот метроном — сыграй четыре четверти. Разобрался с восьмыми? Теперь повтори ритм. Узнал, что такое большая терция? Послушай её, теперь найди на клавиатуре, теперь сыграй, теперь попробуй определить на слух. То есть вместо «прочитал — забыл» получается «прочитал — увидел — услышал — сделал сам».

Обратная связь

Саму проверку правильности нот никакой сложной системе отдавать не нужно. Если MIDI сообщает, что должна быть нота 67, а человек сыграл 65, здесь не требуется великий искусственный разум. Обычная программа прекрасно справится. То же самое с ритмом, длительностью и большинством других измеряемых параметров. А вот объяснять ошибки человеку можно гораздо интереснее. Например, программа собрала статистику за занятие: из двадцати попыток ученик семь раз ошибся при движении вверх на кварту, регулярно торопится после паузы, укорачивает длинные ноты, уверенно читает ноты в середине нотного стана, но начинает путаться выше. Тогда система может сказать нормальным человеческим языком: «С нотами в целом всё хорошо. Основная проблема сегодня была не в чтении, а в ритме после пауз. Давай сделаем несколько коротких упражнений именно на это». И автоматически подобрать следующий урок.

Итоговая концепция

Начинал я фактически с определителя нот. Потом появился MIDI, Roland AE-01, собственный Bluetooth-MIDI мост, FluidSynth и Qsynth, потом идея многодорожечного MIDI и виртуального оркестра. А теперь к этому добавились теория музыки, сольфеджио, развитие слуха, ритмические упражнения и музыкальные диктанты. И постепенно вырисовывается уже совсем другая система. Человек выбирает инструмент, проходит основы теории, учится читать ноты, тренирует слух и ритм, берёт настоящее произведение, слушает свою партию, замедляет её, разбирает сложные места, потом выключает свою дорожку и играет её самостоятельно под виртуальный оркестр. А программа всё это время знает, что должно было прозвучать и что прозвучало на самом деле. После занятия она может сказать не просто «Вы сыграли 83% нот правильно», а: «С нотами хорошо. Ритм хуже. Вот три места, которые стоит повторить. А ещё сегодня у тебя были проблемы с квартами — давай завтра начнём с короткого упражнения на слух». Вот теперь это действительно начинает напоминать не музыкальную игрушку, а интерактивную музыкальную школу.

В каком виде делать программу?

И вот здесь я пока окончательно не определился. Первоначально я думал делать обычную программу под Linux. В этом есть большой плюс: MIDI, Bluetooth MIDI, PipeWire, синтезаторы, низкая задержка, подключение музыкальных устройств — всё находится непосредственно на компьютере пользователя. Можно достаточно глубоко работать с железом и не зависеть от возможностей браузера. И мне самому идея нормальной музыкальной программы именно для Linux очень нравится. Но есть очевидная проблема: сколько людей пользуется Linux? Если мы действительно хотим сделать не маленький эксперимент для себя, а музыкальный тренажёр для обычных людей, ограничиваться одной системой, возможно, неразумно.

Поэтому появился второй вариант — веб-версия. Открыл сайт, зарегистрировался — и учись. Ничего не нужно устанавливать. Теория музыки, сольфеджио, виртуальная клавиатура, упражнения на слух, музыкальные диктанты, личный кабинет, история занятий — значительную часть системы вполне можно сделать прямо в браузере.

А затем возникла третья мысль. А почему вообще выбирать что-то одно? Сам учебный движок у нас в любом случае будет практически один. Есть произведение, эталонная партия, сыгранные пользователем ноты, время их начала и окончания, система упражнений, результаты, статистика, логика определения ошибок, учебная программа. А уже откуда пришли данные — от MIDI-клавиатуры, Roland AE-01, микрофона или виртуального пианино — для значительной части учебной логики не так важно. Поэтому теоретически можно сделать два клиента вокруг одного ядра. Веб-версия — максимально доступная: теория, сольфеджио, слух, виртуальное пианино, упражнения, произведения, история обучения. И отдельная программа под Linux — уже для полноценной работы с MIDI, Bluetooth-инструментами, PipeWire, FluidSynth и всем музыкальным хозяйством непосредственно в системе. При этом аккаунт может оставаться одним. Сегодня прошёл на сайте урок по интервалам, вечером запустил Linux-программу, взял инструмент — и тренажёр уже знает, что именно я проходил утром. Чем больше я об этом думаю, тем больше мне нравится именно такой вариант.

Небольшой опрос

В каком виде вам был бы интереснее такой музыкальный тренажёр?

1. Веб-версия — открыл в браузере и сразу занимаешься, ничего устанавливать не нужно.

2. Отдельная программа только для Linux — полноценная работа с MIDI, синтезаторами и музыкальным оборудованием.

3. Сделать оба варианта — веб для обучения и занятий из любого места плюс полноценный Linux-клиент для инструментов, при этом прогресс и аккаунт общие.

4. Мне вообще интереснее другая платформа — напишу в комментариях какая.

Я пока склоняюсь к третьему варианту. Ядро учебной системы всё равно одно, поэтому кажется логичным не загонять весь проект в одну оболочку. Но прежде чем окончательно выбирать архитектуру, действительно интересно узнать: как бы вы сами предпочли пользоваться такой программой? А я пока продолжу собирать оркестр. Тем более MIDI-клавиатура ещё даже не приехала.