A magyar zeneoktatásból sokáig hiányzott a hangtan és a hangszerakusztika oktatása. A zenetanuló és a zenei pályára készülő, az alapoktól a felsőfokig szinte semmilyen szakma-specifikus képzésben nem részesült: a zenéléshez szükséges eszközről, a hangszerről, de a levegőben terjedő és az idegpályák végén érzékelt hangról sem tudhatott sokat. Bár a Zeneakadémia, a Dr. Pap János vezette hangszerakusztika tárgy beindításával, és a Szt István Konzervatórium, a stúdiótechnikát tanító Ujházy László alkalmazásával végre hatalmas lépést tett a tájékozott, és a Zenész Szakmához valóban értő művészek, művész-tanárok kibocsátása felé, a régi, dichotómikus szemlélettel szemben nehéz csatát nyerni. A romantikus ideákon felnövő muzsikusok egy része még mindig hisz az exakt tudományok zenén kívüliségében, és művészetének teknős-páncéljába búvik, ha a humán szférán kívül eső ismeretekkel riogatják. Sokan nem veszik észre, hogy a világ változik, s felértékelődik a széles látókörű Muzsikussá képzett zenész, akiben a kiművelt szív tényleg kiművelt értelemmel találkozik, s aki a hangszer mesteri kezelésén túl improvizálni is tud, képes kisebb darabokat átalakítani\áthangszerelni, pedagógiailag felkészült, tájékozott a szövegértelmezés és a korhű előadás kérdéseiben, érti a hangszer-akusztikát, s aki kezelni tudja a mikroinformatika és az audiotechnológia zenéléshez köthető berendezéseit.

A zenészképzés során a hanggal való foglakozás hagyományos helye a fizikaóra. Sajnos, a zenei hang tárgyalása a zenei szakközépiskolák fizika óráin sem kap különösebb hangsúlyt[1], s ha el is hangzik valami, a szemrontó oszcilloszkóp és a szegényes hangi illusztráció inkább elriaszt, mint ösztönöz a témában való elmélyült tanulásra.

Ezen a területen is a számítógép az az ideális eszköz, amely hatékonyan segíti a  -  jórészt humán beállítottságú  - zenetanulókat a szükséges hangtani ismeretek megszerzésében. A fizikai és matematikai fantázia nem hátrány, de a számítógép képernyőjén mindenki számára érthetően ábrázolhatók a hangtani jelenségek, amelyek a berendezéshez kapcsolt hangszórókon azonnal megszólaltathatók. A hangtani jelenségek grafikáinak vizsgálata és rajzok leírta hangzás meghallgatása könnyebben vezet a hangtani fogalmak és törvényszerűségek megértéséhez.[2] Statisztikák és számlisták helyett a grafikus megjelenítés segíti az analízist és az elemzésekből levont tanulságok nyomán történő „hangkészítést” , vagyis a felhasználó elképzelésének megfelelően átalakított hangok, valamint az akusztikus hangszereken nem előállítható hangok\hangzások megalkotását: a szerkesztést és a hangszintézist. Ebben az alkalmazásban a számítógép a környező (és a zenei) világ felfedezésének az eszköze. A hanggal és a hang világával való foglalkozás az előállítható végtelenül gazdag hangzásvilág révén a hangszínérzékenység elcsökevényesedésének az ellenszere. A meghallgatható "beavatkozások" ösztönözte kísérletek fejlesztik a hangalkotó fantáziát és a kreativitást.

A számítógép segítségével folyó tanítás (Computer Assisted Teaching) előnye tehát, hogy a számítógépes megjelenítés a hatékonyan ellensúlyozza a hangi alapismeretek önmagában kis figyelmet lekötő voltát, s a kép és hang közötti korreláció a látás és a hallás érzetének összekapcsolásával segíti az elsajátítást. Ezek az előnyök már a kezdetekben, a hangi alapismeretek tanítása során is megmutatkoznak.[3] A hangtani piramis alján álló szinuszhang nem ösztönöz elmélyülésre. Mégis figyelmet lekötő a program idő\amplitudó tengelyén megjelenő szinusz-hullám.[4] (1. példa), melyen számtalan, a hangzásra kiható grafikai beavatkozást végezhetünk.

1. példa

Például, a 30 milliszekundumos átnézet helyett kérhetünk 1 vagy akár 10 másodperceset, de a hangerő és a hangmagasság is változtatható. "Erős nagyításban"  (2. példa) a hullámzás alapegysége, a ciklus is megfigyelhető,

2. ábra

és a hanghullám frekvencia tartalmának vizsgálatával, a program kínálta spektrum analízissel (3. példa) az is igazolható, hogy tényleg egyetlen hullámot látunk és hallunk, s hogy a kilúgozott hangzást, a hangszín-szegénységet a magányos frekvencia okozza,

3. példa

mely a 3. példa esetében egy 882 Hz-es a2 hang.
Az 1. vagy a 2. péda ablakán "végig-tekercselve" akár meg is számolható, hogy 1 secundum (vagyis 1000ms) alatt valóban 882 teljes ciklus szalad le. A zenei hangok többi alapelemét, a fűrész-, háromszög- és négyszög hullámot, melyek már az alaphanghoz képest más frekvenciákat is tartalmaznak, a programok segítségével könnyen előállíthatjuk (4., 5., 6. példa),

       4.példa                             5.példa                       

  6.példa

és a szinusz hanghoz képest megváltozott hangzást összekapcsolhatjuk a megváltozott frekvenciatartalmat bemutató elemző (spektrum-vizsgáló) ablakok képével (4.a, 5.a, 6.a példa).

             4.a,                                         5.a,                                           6.a példa

A számítógépes programok a hang ábrázolásának mindhárom alapvető formájában (hangerő/idő tengely, hangerő/frekvencia tengely, frekvencia tartalom) kínálják a beavatkozás, ill. a változtatás lehetőségét. A szerkesztés leginkább az egér segítségével történik, de a tanulás előrehaladtával és hangtani tapasztalatok birtokában, a paraméterek többségét számok formájában is meghatározhatjuk. A saját hangok megalkotásának és a hozzáértő számítógépes hangkezelés elsajátításának útján is fontos szerepet tölt be a próbálgatás, kísérletezés és a játék. Ilyen alkalmazásban a számítógép semmivel össze nem hasonlítható eszköz, akár csoportos órák és az önálló gyakorlás keretében.

Például a hangszerkesztés alapismereteibe vezet be az egyszerű hullámformákkal való játék, s ennek során a képi és hangi megfeleltetés. A filmes trükkökből ismert képátmenet eljárásához hasonló megoldás a hang átváltozása. Például a jellegzetes képi és hangi karakterisztikájú fűrész- és háromszög-hullám közötti átmenet elvégzése, a kezdő és végpontok változtatásával előállított újabb és újabb azonos kiindulópontú, de különböző eredményű folyamatok képi és hangi eredményének elemzése, sok, apró technikai ismeret megbeszélésére és gyakorlására ad alkalmat. (lásd 7. példa)

7. példa

Ugyanilyen, egyszerűen szemléltethető, de alapvető ismeretek tárháza a különböző frekvenciájú szinusz hangok egymásra kopírozásával megvastagodó rétegekkel megszülető "színes" hang. Tanulságos a "gazdag" hangzások elemzése is. A 8. példa rezes uniszónója,

8. példa

jól szemlélteti a számítógép kínálta elemzés és átalakítás lehetőségeit, ezáltal könnyen megértethető a hangszerek hangszínsajátosságainak oka, s a jellegzetes hangindítási, hangtartási és lecsengési karakterisztikák is megvilágíthatók. Az ábrán egy 65 hz-es alaphanggal (B) halkan, lassan induló rézfúvós tutti felhangbőségét csodálhatjuk, ahol is az amplitudó\idő tengelyen megjelenített hang harmonikusai tartalmának ablakában a 3158. számú felhang 3150,6 Hz-en rezeg, s a felhangsornak itt még nincs is vége.

A megtanultak alapján a játék és a kísérletezés lehetősége önmagát kínálja. Például zongoraindítású hegedűhang, a gong lecsengési tulajdonságaival felruházott tartott fuvolahang, a lecsengése során trombon, majd mély klarinéthang felhang-karakterisztikáival gazdagított csellóhang stb., mind-mind a tapasztalat és az alkotásra ösztönzés forrása lehet.
Az igen rövid zengésű matu (japán ütőhangszer, lásd 9. példa) és a hosszú lecsengésű basszusgitár (10. példa) hullámainak összekopírozása (10.a példa) tipikus példája az egyszerűbb hangszerkesztés munkájának.

9. példa

10. példa

10.a példa

A számítógép kezelése általában nem igényel nagy erőfeszítés, hiszen a parancstípusok a szövegszerkesztő programokból megszokott beavatkozási módok (kiválasztás, kopírozás, vágás, törlés stb.) a hangot ábrázoló grafikáknál is érvényesek, illetve az itt megtanult eljárások az alkalmazott informatika más területein is használhatók. Mindez kiegészül a kifejezetten a hangok "szerkesztéséhez" kitalált eljárásokkal (pl. transzpozíció a hang hosszúságának megváltoztatása nélkül stb), s a hang külső eszközből történő elfogadásának és külső eszköz felé történő továbbításának lehetőségével.

A képernyőn látható hanghullám tehát könnyen alakítható, s a beavatkozás-típusok képi és hangi eredménye megfigyeltethető. Az így kialakuló tapasztalattal az elképzelt hangzás megvalósításához szükséges főbb lépések automatizálódnak, másrészt kifejlődik, a számokkal, hullámformákkal, ábrákkal és kapcsolásokkal leírt szerkesztési folyamat hangi megfelelését előrevetítő elektroakusztikus-zenei belső hallás.

Ennek birtokában nem ördöngösség a 4.a, 5.a, 6.a és a 7. példa, vagy akár egy kapcsolási rajz  (11. példa) nyomán "előre hallani" az eredményt,

11. példa

de tapasztalattal, a hangszerek/hangszercsaládok sőt, a beszédhang jellegzetes „tarajai” is felismerhetők, és karakterisztikáik alapján, az egyes vokálisok és fonémák is azonosíthatók (12. példa).

    ( I've       really      missed    her   since      she's    been  gone)

12. példa

 A számítógép alkalmas úgy az akusztikus világban is elforduló, mint a (szinte) csak elektroakusztikus módon előállítható hangi érdekességek, hangtani/akusztikai jelenségek illusztrálására.Például, amennyire kínaiul hangzik, hogy a kis frekvencia különbséggel és változatlan amplitudóval (hangerővel) sugárzó hangforrások összeadódó hangjának amplitudója nem állandó (hanem vibrátószerű) s az amplitudó változás a frekevencia különbség növekedésével gyorsul, annyira szemléletes a jelenséget bemutató számítógépes modellizáció. A 11. példán látott kapcsolás két oszcillátort egy keverőt és egy kimenetet szimulál. A baloldali oszcillátor ikonjára (képernyőn található grafikájára) klikkelve kinyílik az Osc-1 nevű ablak. (13. példa)

13. példa

Erről leolvasható, hogy az oszcillátor1 szinusz hullámot generál. Az információs ikonra klikkelve a frekvenciáról is tájékozódhatunk. Ez 440 Hz, azaz a1. Lejátszáskor a hang egyenletes fortéval szól ugyanúgy, mint az önállóan játszva egyenletes hangerővel szóló baloldali oszcillátor. Ez 440,5 Hz-en, azaz ugyancsak a1-en sugároz. Míg külön-külön semmi különbséget nem hallani köztük, a keverő eredményét megszólaltatva, egy 444 Hz-es, lassú crescendo-crescendo váltakozást hallunk, a hang magasságának változása nélkül. Ennek amplitudó/idő tengelyen való ábrázolása pontosan szemlélteti a lejátszás négy másodperce alatt történteket (14. ábra). A frekvencia különbség növelésével egyre gyorsuló vibrátót látunk és hallunk (14/a ábra), míg egy határon túl a vibrátó eltűnik és két különböző, de egyenletesen szóló hangot kapunk.

14. példa

14.a példa

A zenei informatikára hozzám járó és fizikai ismeretekkel nem tündöklő magánnövendékeim gyors előrejutása és a számítógép közreműködésével megszerzett hangtani ismereteik megbízható stabilitása azt igazolja, hogy a bemutatott és a bemutatottakhoz hasonló számítógépes illusztrációk hathatósan segíthetik a hang és az akusztika tanítását. Még akkor is, amikor az oktató korlátozott lehetőségű házstúdióval rendelkezik, tehát hangkártya nélküli a számítógépe, egyszerű MIDI hangszere van, az erősítője és a hangszórója sem a legújabb divat szerinti. Másutt, ennél komolyabb berendezéssel (hangkártya, számítógépes vagy külső berendezésként működő hangminta-vevő, stb.) sem jutnak messzebb az alapozás során, igaz, a drágább eszközök birtokában a felhasználható akusztikus hangok lehetősége, valamint az elraktározható hangok mennyisége megsokszorozódik.

Véleményem szerint a pontos, célirányú és sokoldalúan felhasználható hangtani ismeretek átadása, a hangalkotói fantázia fejlesztése, a digitális hangkezelési technikába való bevezetés, valamint az alapvető stúdiókezelési jártasság kialakítása lehet az, ami számítógépnek a muzsikus oktatás középszintjén való bevonására ösztönözheti a korszerű technológia alkalmazásán gondolkodókat.

Előnyt jelent még, hogy a számítógép kezelésének megtanulása során és a számítógép segítségével történő ismerkedés keretében elsajátított hangtani ismeretek az akusztika területén túl, szinte minden számítógép/zene relációban felhasználhatók. Ezek felsorolása nem vállalkozhatom hiszen a technológia változásával napról napra bővül alkalmazások születnek a zenei informatika területén is. Egy rövid, sommázó lista azonban képet adhat a számítógépes hangkezelés helyzetéről. Eszerint: a számítógép fogadni tudja a hagyományos akusztikus világ és az elektro-akusztikus, valamint a MIDI hangszerek hangjait; a számítógépben keltett hangok lejegyeztethetők, tárolhatók, hang-mintavevőhöz vagy MIDI hangszerhez elküldhetők; számítógépes filmzenekészítéskor a hanganyag a video megfelelő időkódjához társítható, stb.

Fontos alkalmazást kínál a digitális lemezkészítés és a numerikus hangkezelés legismertebb területe: a vágás/keverés számítógéppel végzett munkája.

1996