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在最近于纽约市波西米亚国家大厅举行的一场演出中，小提琴家玛丽·木村已经演奏了巴赫《E大调第三帕蒂塔》中的“前奏曲”，随后又演奏了几首曲子，她在其中巧妙地展示了她创新的“次谐波”技术，以扩展她乐器的八度音域。然后事情变得真正有趣起来。
木村戴上了一副装有无线传感器的白色无指手套，将她的“增强型”小提琴连接到舞台上的笔记本电脑，并开始演示她是如何重新定义音乐家与其乐器和音乐之间关系的。在花了一点时间设置她的互动弓法技术后，木村开始了她的作品《阿波罗航行》，在此期间，她的弓法控制了由纽约大学计算机科学教授肯·珀林创作的动画序列。当她演奏时，手套的传感器将数据发送到她笔记本电脑上运行的软件，促使她身后大屏幕上的一只黑白蝴蝶变形为各种形状和图案，然后恢复到最初的翅膀形状。
这些传感器是一个模块的一部分，该模块包括 3D 加速度计和三轴陀螺仪，以及一个无线发射器，可在木村演奏时将有关她弓法的数据发送到她的计算机。巴黎声学/音乐研究与协作学院 (IRCAM) 实时音乐互动团队负责人弗雷德里克·贝维拉克瓦说，该模块充当实时数字声音过程（如声音转换和声音合成）的电子控制器，该团队开发了该模块。
增强型小提琴
IRCAM 的增强型小提琴技术（其第一个原型于 2004 年制造）跟踪所有弓的起弓和弓角，贝维拉克瓦说，并补充道：“我们专门研究了一种手势识别和同步系统，该系统能够区分标准弓法风格，例如 détaché 或 martelé，或识别音乐家专门选择的弓法模式。” 其他使用过 IRCAM 技术的包括作曲家弗洛伦斯·巴歇和舞蹈家/编舞家理查德·西格尔。
增强型小提琴项目吸引了木村的实验性一面，但她对根据传感器产生的数据得出具体结论持谨慎态度。“当我第一次了解这项技术时，我真的很兴奋，因为弓法是让小提琴真正充满活力的原因，”在纽约市茱莉亚音乐学院教授计算机音乐互动表演研究生课程的木村说。“我想研究：表达的本质是什么？弓法运动如何有助于表达？对于工程师来说，如果弓法运动本身等同于表达，那就太容易了，但事实并非如此。”
IRCAM 最初的想法是将传感器连接到小提琴家的弓上，并将传感器的电池连接到木村的手腕上，但她觉得这很麻烦，于是将传感器和电池移到了戴在她右手上的一个临时手套上。她第一次使用手套的表演是在 2007 年。两年后，设计师马克·萨利纳斯找到了她，他对外观进行了改造，并设计了木村在最近纽约演出后半段佩戴的手套版本。
木村的工作已将 IRCAM 的技术带向了新的方向。木村并没有使用小提琴、传感器和软件系统来分析和再现某些声音，而是对研究她与乐器之间的关系更感兴趣。“你如何接触琴弦以及如何结束你的弓法——这就是弓法的特征所在，”她补充道。
二重奏 X2
5 月 20 日，在波西米亚国家大厅演出的第二场传感器手套表演中，木村进一步推动了这项技术，她邀请了大提琴家戴夫·埃加（也戴着自己的传感器手套）与她同台首演她创作的一首二重奏，这首二重奏旨在与她的电脑进行互动演奏。在整首曲子中，她笔记本电脑上运行的软件读取了传感器手套产生的数据，从木村和埃加演奏的弓法中提取音乐表达。计算机使用该信息来修改整首曲子中两种乐器发出的声音。
音乐家们正在使用 IRCAM 编写的人工智能软件程序 OMax，该程序旨在实时学习音乐家风格的典型特征，然后利用这些经验来改变音乐输出，从而产生机器与音乐家合作以产生新颖即兴演奏的味道。OMax 由 IRCAM 的音乐表现团队制作，它通过创建每位音乐家的数字“克隆”来实现这一点，该克隆在演出期间与音乐家的输出以及其他音乐家的克隆进行交互。
“弓实际上不仅控制着我们自己的声音处理，还控制着对方的声音处理，”木村说。“我可以用弓来改变戴夫的处理，他也可以用弓来改变我的处理。”
计算机几乎像作曲家一样运作，但它并不完全是第三种乐器。输出仅来自两人。然而，由于计算机的影响，“你并没有真正控制音乐，”埃加说。“爵士即兴实际上更可预测。当我做某事时，我几乎可以判断别人会做什么。今晚的演出非常不同。”
埃加说，在过去的几十年里，计算机和音乐已经 intertwined 在一起，他自己是一位获得格莱美提名的实验音乐家，曾与各种各样的音乐家合作演出，从汉娜·蒙塔娜到菲律宾土著塔拉安迪格部落。“玛丽真正拥有了这一点，并定义了音乐家与计算机交互的意义，”他补充道。
次谐波
除了技术之外，木村表演的一个引人注目的组成部分是她对次谐波弓法技术的整合，这项技术她已经开发了近二十年。次谐波背后的目标是将小提琴的音域扩展一个完整的八度。例如，她可以击出低于未按指的“空弦”G 弦（通常是标准调音中的最低音符）的音符，进入大提琴音域，而无需改变乐器的调音。在她的整个表演过程中，木村的弓在琴弦上飞舞，因为她深入次谐波范围并返回，通常在一次弓法中完成。
木村接下来可能采取的步骤是利用增强型小提琴背后的技术来更好地理解次谐波。已故耶鲁大学物理学家威廉·贝内特（第一台气体激光器的共同发明人）在他 2008 年去世前花费了大量时间研究木村的一些技术，并在他 2006 年出版的《音乐声音科学》一书中写道她的小提琴产生的他称之为“次音”的东西。尽管如此，他仍然无法准确地确定她用来产生他所说的“八度次音”的机制。
木村估计，在一两年内，她希望与 IRCAM 合作，以更好地了解次谐波是如何产生的。“现在，我所拥有的只是我的动觉记忆和一种巫术般的感觉，就像，我可以做到，我可以做到，”她说。“如果有一些数据表明这是多少压力和速度，某种量化指标，那就太好了。”
木村对她因实验而超越她作为小提琴家的技能的声誉持谨慎态度。“我希望你们能看到一位普通的小提琴家，只不过是电脑参与了我的表演，”她说。不知何故，她的观众不太可能将她的表演视为平常。