Клавесин для интерьер-робота

 «Клавесин для зрения» и компьютеры

Источник: журнал «Смена», №4, 1979, автор: Генрих Гурков

«Океан высоких кристально чистых нот плескался сияющим, необычайно могучим, радостным синим цветом. Тон звуков всё повышался, и сама мелодия стала неистово крутящейся, восходящей спиралью, пока не оборвалась на взлёте, в ослепительной вспышке огня.

Симфония кончилась…»

И. Ефремов, «Туманность Андромеды»

«Уважаемый товарищ! ЦК ВЛКСМ. Татарский обком ВЛКСМ, Центральное правление НТОРЭС им А. С. Попова и Казанский авиационный институт планируют провести в июне-июле 1979 года в Казани Всесоюзную школу молодых учёных «Свет и музыка». Будут работать пять секций: «Эстетика» (теоретические аспекты светомузыки); «Скрябин, Чюрлёнис» (история отечественной школы светомузыки); «Техника» (конструирование светомузыкальных устройств); «Функциональная светомузыка» (прикладное применение светозвукового синтеза); «Цветной слух» (психофизиологические аспекты светомузыки)».

Из приглашения, разосланного в 500 адресов.

«– Слава богу, среди вас нет фанатиков... Вы молодцы! Рационалисты, а не психи, – сказала журналистка. – В этом залог вашего будущего.

Вот тебе на – нет фанатиков?

Как раз в то самое время ребята, оставшись одни на всё лето в пустом институте, строили установку «Прометей-2». И сделали её – громоздкую, как троллейбус, –  как песню пропели, в одно дыхание…»

Из статьи Булата Галеева «Искусство светящихся звуков»

…Комната напоминала выпотрошенный телевизор или разгромленный радиомагазин в пространстве, хаотически опутанном всевозможными проводами, сплетёнными в немыслимый, несусветный гордиев узел, тут и там торчали какие-то предметы, имеющие отношение к электронике и радиотехнике

– Руст, ну что там у тебя? – ворчливо спросил Галеев. Глаза у него чуть воспалённые, но взгляд не усталый, а, наоборот, острый, пытливый, с умной грустинкой этакой.

Сайфуллин нажал кнопку. Оркестр заиграл. А на портативном экранчике, реагируя на музыку и соединяясь с ней, задвигались, заиграли, завращались, запрыгали цветовые пятна, блики, геометрические фигуры, непринуждённо и весело менявшие формы.

Мы постояли, послушали, посмотрели. Рядом рыжий паренёк, склонившись к тискам, сосредоточенно что-то пилил.

– Эту установку мы делали для оператора, работающего в условиях сенсорного голода. – сказал Галеев. – Представьте себе: замкнутое пространство, человек в нём продолжительное время находится – контролирует, предположим, работу той или иной системы. Монотонность его и раздражает и убаюкивает. Светомузыкальный индикатор, с одной стороны, вредные последствия сенсорной изоляции ликвидирует, с другой – быстроту реакции оператора повышает. Возникла аварийная ситуация, индикатор даст знать и звуковым сигналом и световым.

Мне показали, как это происходит. Завыл тревожно и резко динамик, замелькали на экране сполохи огня...

– У нас сегодня портфель заказов внушительнее чем у иного НИИ приличных масштабов, – почему-то мрачновато произнёс Галеев. Помолчал. Потом уточнил:

– В последнее время серьёзных заказов больше, много больше стало, но всё ещё давит, к сожалению, светомузыкальный ширпотреб. Многие считают: присоединил к усилителю несколько разноцветных лампочек, вот тебе и светомузыка. Монтируй, где придётся и как придётся...

Снова помолчал.

– Коммерцией мы, естественно, не увлекаемся. Однако о том, чтобы не быть в институте иждивенцами, думаем…

«Я хочу, чтобы были симфонии огней. Это поэма огня… Вся зала будет о переменных светах… Вся музыка и всё вообще должно быть погружено в этот свет, в световые волны, купаться в них...»

Так писал Скрябин, создавший в 1910 году первое светомузыкальное произведение – симфоническую поэму «Прометей». В партитуре обозначен инструмент, который должен был исполнять световую строку «Luce»: «Световой орган».

…В апреле 1962 года студенты и преподаватели Казанского авиационного института и консерватории провели впервые в СССР концертное исполнение «Прометея» с партией «Luce».

«Мы с нежностью и умилением вспоминаем пульт нашей установки «Прометей-1» с автотрансформаторами, из которых сыпались искры и несло горелым маслом; огромный, во весь зал экран… из папиросной бумаги»...

Это опять Галеев.

«Во время исполнения свет в зрительном зале был выключен, белый экран позади эстрады и поверх голов музыкантов был испещрён пятнами и полосами света различных оттенков, которые не имели никакой связи с музыкой… Скрябин, возможно, работал в иллюзии, которая обычна для всех вырождающихся невропатов, а именно, что он расширяет границы искусства. Может ли читатель лучше понять поэму или исследование, если он сидит на гвоздях или стоит на горячей печке? Подобным образом вспыхивающие и беспокойные краски мешают сосредоточенному вниманию при слушании музыки».

Рецензия, слова из которой я процитировал, появилась не в шестьдесят втором и не в Казани. Её написал американский музыкальный критик после первого в мире исполнения «Прометея» со световым сопровождением. Было это в 1915 году в Нью-Йорке. С тех пор у светомузыки друзей прибавилось, но и оппонентов да и просто хулителей не убавилось, и полемика далеко не всегда бывает деловой. Случается – и до сегодняшнего дня, увы, – просто ругательной.

Города, как и люди, интересны своей неповторимостью. Память и блокнот зафиксировали приметы Казани – то, что видел о чём слышал.

– А малиновый звон на Спасской башне Кремля тебе там показывали? – спросил один из друзей уже в Москве.

Так и спросил: «Звон показывали?» Тоже работа Галеева и его единомышленников...

Сожалею, не видел.

Не заиграл, не зазвучал «малиновый звон» в дни, что я провёл в Казани. Почему, не знаю. Утверждают, что всё было в порядке, пока «прометеевцы» сами и за исправностью аппаратуры следили, и лампы в прожекторах меняли, и всё остальное, что требовалось, делали. Ну, а сейчас так случается, что те люди в городском хозяйстве, кому «малиновый звон», так сказать, в должностные обязанности вменён, его порой чем-то иным подменяют, тоже имеющим отношение к звону или, если точнее говорить, к пустозвонству. Вот и умолкают тогда колокола и гаснет сказочное сияние на Спасской башне Казанского Кремля…

Нет, малиновый звон я не видел. А вот другое произведение галеевской неутомимой команды – да, смотрел. Называется оно так «Динамическое освещение здания Казанского цирка с реагированием на состояние среды». Красиво? Я бы сказал, любопытно, впечатляюще, необычно. Меняется ли температура, начинается ли дождь, усиливается ли ветер, и, воспринимая эти перемены, улавливая дыхание природы, мерцает в огнях огромная «летающая тарелка» цирка...

Кому нравится, кому нет. Но, как мне показалось, в студенческом конструкторском бюро «Прометей», вот уже больше пятнадцати лет работающем под крышей Казанского авиационного института имени А. Н. Туполева, и не претендуют как на всеобщие восторги так и на формулирование истин в последней инстанции. Здесь весьма в почёте слово «спор». Особенно когда оно соединяется основательно и по-деловому с другим словом – «аргумент».

Светомузыка – следующее за кинематографом искусство, рождение которого связано с привлечением новых технических средств (прежде всего светотехники и электроники)» – так определяется предмет исследований в брошюре «Художественные и технические эксперименты СКБ «Прометей».

Итак, новое искусство?

«…Не нужно формально-технические эксперименты, имеющие исключительно научно-вспомогательное, лабораторное значение, выдавать за искусство. Ни за новое, ни за какое вообще», – пишет в книге «Изобразительное искусство и музыка» один из убеждённых оппонентов Галеева – профессор В. В. Ванслов.

Кто же прав?

Свою кандидатскую диссертацию Булат Галеев назвал «Философские проблемы светомузыкального синтезирования как формы отражения действительности». Тезис, который он защищает, таков: не «перевод» музыки в изображение, а их синтез создадут то, что ещё должно получить право называться искусством. Синтез звука и света в рамках единой музыкальной формы, по законам музыкальной логики. Синтез сознательный и преднамеренный…

– Возникает проблема создать инструмент, позволяющий музыканту получать управляемое движение любых орнаментальных фигур, меняющихся в размере, фактуре, форме, в интенсивности и насыщенности цвета. Пока эту задачу наука и техника полностью решить не смогли. Уверен, что смогут.

Это мнение Галеева.

«Как получилось, что ваше СКБ так долго держится? И что это за тема для авиационного института – светомузыка? Наверное, в ректорате у вас одни меценаты?»

Вспоминая о записке, полученной на конференции по организации студенческой науки – она состоялась в Томске, – Галеев смеётся.

– Я им рассказал притчу о двух мышатах, попавших в крынку со сметаной. Ну, которые барахтались, пока масло не сбили... Нам тоже пришлось барахтаться – и в первое время ещё как! Потом появилась твёрдая почва под ногами: первый хоздоговор, второй, третий... Четырнадцать медалей ВДНХ мы получили. Дипломов всевозможных – масса. Участвуем в выставках научно-технического творчества молодёжи, всесоюзные конференции проводим – вы уже знаете, в этом году очередная состоится... Одной линии мы твёрдо придерживаемся: поискового исследовательского направления во всём что замышляем и исполняем. Чем бы потом «прометеевцы» ни занимались, «почерк» творческий не теряют. И это ценит институт. Для будущих инженеров исследования в неизведанной области всегда великолепнейшая школа. Наши ребята написали уже десятки курсовых работ и несколько дипломных проектов, получивших самые высокие оценки. Показывали мы свои установки на всемирных фестивалях, на советских выставках в Берлине, Монреале, Вашингтоне... Работаем...

Вот одна из конкретных, в высшей степени предметных тем, которой в СКВ «Прометей» занимаются сегодня: создание установки, обеспечивающей как бы своеобразную «производственную гимнастику» для зрения и слуха, восстанавливающую нормальную работоспособность в цехах конвейерного типа с однообразным характером труда...

Ещё один взгляд в историю. В XVIII веке учёный монах Луи Кастель, опираясь на идею Исаака Ньютона о соединении звука с цветом, соорудил инструмент, который назвал «цветным клавесином». При нажатии клавиш отдёргивались шторки и открывались различные цвета по принципу гамма спектра. Тон «do» связывался с синим цветом, «re» – с зелёным и т. д. В 1742 году «клавесин для зрения» обсуждался в Российской Академии наук – и участники обсуждения согласились с мнением академика Крафта что «самовольно очень роздал тоны цветам честной отец Кастелий». Идея цветомузыки была отвергнута.

Конечно, между цветным клавесином учёного монаха и, скажем, светомузыкальной установкой «Идель-1», которая была подарена отряду космонавтов СССР и установлена в Звёздном городке, не просто два с лишним века времени, но два с лишним века великих открытий, изменивших решающим образом и понимание человеком мира, и технические возможности это понимание применять и обогащать. Ещё Руссо и д’Аламбер высмеивали саму мысль о серьёзности цветомузыкальных экспериментов. Но эксперименты эти не прекращались. Пожимая плечами уходили с концертов зрители. А фанатики и энтузиасты нового искусства продолжали искать. Десятилетие за десятилетием. Не свидетельство ли это жизненности идеи? Ведь не за «философским камнем» охотятся, не «вечный двигатель» изобретают…

Купола Казани и компьютеры, вознесённые под эти купола, компьютеры, управляющие светомузыкальным действом, –  это уже стало сегодня одной из неотъемлемых примет города на Волге, города насыщенной интеллектуальной жизни, города, где трудно получить прописку – хотя бы временную – безвкусице и где очень ценят пытливую, беспокойную, деятельную мысль.

Интерьер-робот, или как увеличить работоспособность в космосе

Источник: журнал «Техника – молодёжи», №4, 1986 г., автор: Лев Мельников, кандидат искусствоведения

Человек живёт в мире цвета. Эксперименты советских и зарубежных исследователей показали, что активность воздействия того или иного цвета на биологический объект – человека, соответствует его месту в спектре: интенсивность ощущения тем выше, чем больше энергия излучения (последняя, как известно, передаётся отдельными порциями – квантами). Красный и голубой как бы находятся во главе двух групп цветов, которые, с точки зрения психофизиологов, действуют прямо противоположно. В результате воздействия первой цветовой группы увеличивается мускульное напряжение, возрастает частота сердечных сокращений, повышается кровяное давление, учащается дыхание. А под влиянием голубого, синего и близких к ним цветов второй группы понижается кровяное давление, замедляется ритм сердца и дыхания.

Но вот вопрос: сколь длительным может быть благотворное «освежающее» влияние цвета? Не превратится ли со временем даже оптимально организованное цветовое окружение в монотонный раздражитель? По-видимому, человеку нужна смена цветовых впечатлений. Своеобразная «цветовая гимнастика» успокаивает мозг, быстрее проходит усталость. С помощью цвета можно до какой-то степени улучшить температурные условия. Специальными исследованиями установлено, что при одинаковой температуре людям в жёлтой комнате теплее, а в голубой холоднее.

«Пространственные» качества цвета, способного «раздвинуть» или «сжать» интерьер, широко используются и в архитектуре. Скажем, поверхность, окрашенная в голубой, фиолетовый, голубовато-зелёный или какой-либо иной холодный тон, кажется удалённее той, что окрашена в тёплый цвет – красный, оранжевый, жёлтый, – которые кажутся выступающими вперёд.

Трудно ли человеку, занятому обслуживанием многих видов современной техники, перенести длительную изоляцию? Конечно, всё зависит от степени подготовки и тренированности. Но оператор электростанции, диспетчер метро, подводник, спелеолог, космонавт, находясь в длительном отрыве от привычного внешнего мира, подвержены сенсорному голоду, то есть остро переживают недостаток привычных ощущений. Впрочем, лучше обратимся к записям участников французской подводной экспедиции «Преконтинент».

«...Бессонная ночь, мрачный день... Ко всему, что мы делаем, примешивается чувство тоски по дому... По ночам снятся кошмары... Угнетённое состояние, удушье, страх... Всё чаще хотелось открыть куда-то дверь и увидеть что-то другое. Всё равно что, только бы новое... скука...»

На основании проведённых экспериментов учёные пришли к выводу: чтобы сохранить работоспособность человека в экстремальных условиях, необходимо сохранить привычную ритмику земных суток.

Но ведь на Земле за это «отвечают» так называемые природные датчики времени: изменение освещённости с течением суток, смена времён года, наступление сезона дождей, вьюг, гроз. Ну а, скажем, космонавту во время длительного полёта будет трудно забыть земной распорядок и привыкнуть к новому космическому графику. Поэтому конструкторам космических кораблей пришлось думать: как имитировать земные сутки на орбите?

Для начала попробовали создать искусственное окно. Освещённость в нём решили менять по программе. Сначала утро, затем самое светлое время дня – полдень, наконец, вечер.

Однако простейшая модель суток не подошла. В результате более тонких исследований было установлено, что, хотя фактически по приборам освещённость суток имеет один максимум, приходящийся обычно на полдень, эстетическое восприятие колорита человеком имеет два «пика» – утро и часы заката. В полдень восприятие света притупляется.

Пейзажное изображение, предназначенное дли проекции на экран-окно в зонах отдыха космических кабин и в комнатах психологической разгрузки на производстве (автор Л. Н. Мельников, 1970 г.). Рисунок отображает определённое состояние природы: сезон и час суток с их колористическими и оптическими особенностями (май, утро, нежная зелень и т. д.). «Отдых на природе» способствует снятию нервного напряжения и утомления.

Вот тут-то на помощь инженерам-психологам пришли искусствоведы. Они предложили оборудовать космический корабль экраном, на котором будут сменять друг друга картины земных пейзажей. Созерцая их, космонавт сохранит тем самым связи с ритмикой земной жизни. Отправляясь в долгое путешествие – в безмолвный мир космоса, недра земли или в глубины океанов, человек как бы захватывает с собой родные пейзажи, и не только «вид из окна» – ритмы земной жизни. Ведь в основу программы по смене освещённости цветных изображений была положена реально существующая в природе динамика метеоастрономических характеристик. Чтобы установить, как изменяются метеорологические и астрономические явления, мною были проанализированы данные гидрометеослужбы за многие годы и составлены годовые карты-таблицы. Эта своего рода графическая модель природных явлений дала исчерпывающую информацию о восходе и заходе солнца, продолжительности периода полной темноты, сумерек и светлого времени, о смене ясных и пасмурных дней, о выпадении дождя и снегов, о туманах и мгле. Она позволила подобрать материалы для диапозитивов в соответствии с особенностями сезона и времени суток. Потом были изготовлены цветные слайды.

О реализации этой работы на орбитальной станции «Салют» 8 апреля 1984 года «Правда» писала: «Леонид Кизим отправляется в «картинную галерею»... Основному экипажу, который два месяца находится в полете, необходимо ежедневно бывать на спортивном комплексе станции – с невесомостью шутки плохи... Ну а «картинной галереей» называют его космонавты потому, что во время тренировки они ставят перед глазами фотографию берёзовой рощи или репродукции с картин художников. Если одновременно включить бегущую дорожку и воображение, то можно представить, что начинается прогулка по Подмосковью».

Идея была опробована и в киноварианте. Для космонавтов А. С. Иванченкова и В. В. Коваленко на космическом комплексе «Салют-6» – «Союз-29» был специально припасён видеомагнитофон с набором видовых картин.

В литературе описаны случаи, когда положительные реакции вызывало любое изменение интерьера, причём не только в лучшую, а даже в худшую сторону. По мнению психологов, любое изменение среды как бы «снимает» монотонность, однообразие окружения.

Способ динамической организации интерьера космического корабля (а также некоторых земных интерьеров) предусматривает согласно нашей концепции постоянные вариации, «рысканья» как физических, так и психоэстетических факторов. Ведущим среди них является зрительный образ природы, который задаёт тон всей остальной программе: соответственно подбираются температуры воздуха, его влажность применительно к конкретному часу суток и времени года, возникает ветерок и меняется давление.

*  *  *

Как это уже не раз случалось, идея, впервые применяемая в космосе, оказалась весьма полезной и на Земле. ...

Мягкие, удобные кресла расставлены так, что лица рабочих, отдыхающих во время обеденного перерыва, обращены к большим, во всю стену цветным диапозитивам. Медленно гаснут люминесцентные лампы, и на смену им загораются два больших светящихся квадрата успокаивающего зелёного цвета. Затем на экранах возникает изображение берёзовой рощи, озера, цветущего луга. Из скрытых стереорепродукторов доносятся птичьи голоса, холл наполняется ароматом лесных цветов.

«Комнаты психологической разгрузки» уже созданы на ряде крупных предприятий. По предварительным оценкам специалистов, метод психологической разгрузки увеличивает производительность труда до 10%, снижая при этом травматизм.

Со временем «окна в природу», оживут. На смену статичным пейзажным кадрам придут динамичные, движущиеся картины природы: будут плыть облака, накрапывать дождь, шевелиться листья деревьев, имитируя суточный ход освещённости, экраны с изображениями будут то светлеть, то темнеть. Программой будет управлять компьютер

Дальнейшее развитие этих работ связано с использованием приёмов музыкального и других видов искусств, например с созданием кульминаций в цветомузыкальных композициях. Эти принципы синхронного – комплексного – цветомузыкального воздействия впервые нам удалось реализовать в релаксаторе – приборе для психологической разгрузки.

Размеренно мерцает экран релаксатора. «Дышите в такт с прибором», – говорит врач, подкрепляя сказанное движением рук: вверх вдох, медленно вниз – выдох. Всё правильно: психологическая разгрузка начинается с размеренного дыхания.

Затем экран озаряется зеленоватым сиянием, неторопливо всплывает полумесяц. Слышен ритмичный – в такт дыханию – гул моря. Он убаюкивает, усыпляет. Пациент впадает в расслабленное состояние. Это так называемый информационный уровень сна, когда человек, находящийся в полусонном состоянии, в то же время способен воспринимать всё происходящее вокруг.

Светозвуковой релаксатор, успешно прошедший испытания в неврологическом отделении московской городской клинической больницы № 50, в течение десяти минут способен снять нервно-психическое напряжение у пациента.

Идея прибора проста: световые и звуковые ритмы сначала подстраивают под биологические ритмы уставшего человека, потом, постепенно меняя их, доводят до оптимального уровня, свойственного отдохнувшему организму. Короткий сеанс по своей эффективности равен полукилометровой лыжной прогулке.

У релаксатора большое будущее. Он поможет хорошо отдохнуть рабочему конвейерного производства и оператору ЭВМ, космонавту, ткачу. Его можно использовать для проведения коллективных сеансов на производстве. А портативный релаксатор может пригодиться в дороге.

Недавно секцией авиационной и космической медицины ИИЕиТ Академии наук СССР новый прибор рекомендован к массовому производству. Сейчас идёт подготовка к его серийному изготовлению.

*  *  *

Ещё на заре космической эры о цвете и музыке как эффективных средствах воздействия на экипажи межпланетных космических кораблей говорил С. П. Королев. Но лишь в сравнительно недавнее время с появлением новейших проекционных, акустических и т. п. радиоэлектронных устройств цветомузыкальные воздействия удалось включить в комплекс средств, влияющих на работоспособность космонавта.

Метеоролическая модель года синтезирует информацию об основных астрономических и метеорологических явлениях: в ней отражены восход и заход солнца, смена дня и ночи, освещённости.

Обозначения. По горизонтальной оси: 1 – кривая восхода и захода Солнца; 2 – кривая начала утренних и конца вечерних сумерек (астрнономических); 3 – степень облачности (соответствует заштрихованной части столбика); 4 – сплошная; 5 – переменная, или смешанная, облачность; 6 – ясно; метеорологические явления; 7 – снег обложной; 8 – ливневый снег; 9 – метель; 10 – туман; 11 – мгла; 12 – иней; 13 – ледяные иглы. По вертикальной оси: суточное время (в часах).

Каковы пути дальнейшего развития светозвуковых интерьеров? При их организации можно будет воздействовать на человека комплексно светом, цветом, звуком, изменяющейся геометрией объёма, запахами, температурой, влажностью, давлением. Опыты в этом направлении ведутся.

Отсюда уже один шаг до идеи «живого интерьера», интерьера-робота. Используя средства современной вычислительной техники и некоторые кибернетические принципы, можно спроектировать такой интерьер, параметры которого будут меняться в зависимости от эмоциональных реакций человека, от малейших нюансов его настроений или поведения. Для решения этой задачи необходимо создать устройство, работающее по принципу системы с обратной связью. На вход такой системы с контактных или дистанционных датчиков поступают данные о частоте дыхания и пульса, о величине кровяного давления, о характере кожно-гальванической реакции, а на её выходе специальные блоки подбирают, разумеется, с помощью ЭВМ, свет, звук, атмосферное давление, влажность н т. п. данные «живого» интерьера. Первым шагом на пути к интерьеру-роботу стало создание цветных дисплеев, способных регистрировать изменения биотоков мозга. Если, скажем, пациент возбуждён, экран окрашивается в динамичный красный цвет; спокоен человек – и экран принимает сине-зелёную «холодную» окраску.

Подобный робот, преобразующий психофизиологическую информацию в электрические управляющие воздействия, создаёт зыбкую, постоянно меняющуюся искусственную среду.

Человек и техника взаимодействуют в едином синтезе.