Как сделать пианино своими руками

Пианино и стул оригами

Наверное, каждая девочка мечтает не только научиться играть на пианино, но чтобы у неё дома стояло самое настоящее фортепиано! Но, увы, не у каждой мечтательницы это претворяется в жизнь.
Но можно сделать пианино из бумаги и поставить на полочку. Ну и пусть, что оно ненастоящее, зато красиво!
А такое пианино сделать очень просто. Достаточно лишь научиться загибать ровно уголки, ведь от этого зависит окончательный вид поделки. А стульчик, на котором будет сидеть пианистка, складывается ещё проще. Проверьте сами!
И пианино, и стульчик складываются из квадратного листа бумаги. Для пианино нужно взять одностороннюю цветную бумагу, а для стульчика подойдёт как односторонняя, так и двухсторонняя цветная бумага.

Как сложить из бумаги пианино

1. Приготовьте квадратный лист чёрной бумаги.

2. Сложите его по горизонтали пополам.

3. Разверните лист, поверните его на 90 градусов в любую сторону, а затем снова сложите по горизонтали. Боковые стороны сложенного листа согните по пунктирным линиям к срединному сгибу.

4. У вас получится заготовка в виде книжки. Сложите верхние части подвижных деталей по диагонали (по пунктирным линиям) пополам, отогнув их в стороны.

5. У вас получится такая заготовка.

6. Раздвиньте двойной край заготовки таким образом, чтобы верхний горизонтальный сгиб принял вертикальное положение.

7. Должен получиться вот такой белый домик с чёрной крышей.

8. То же самое сделайте и со второй боковой стороной.

9. Затем центральную квадратную часть заготовки сложите пополам, загнув её кверху.

10. Теперь верхнюю часть заготовки только что согнутого листа снова сложите пополам по пунктирной линии.
Получится такая заготовка.

11. Боковые края поделки поднимите под углом в 90 градусов. У вас получатся боковые стенки пианино, которые одновременно будут и ножками.

12. Поставьте пианино на ножки.

13. Теперь потяните край сложенной пополам детали вниз и придайте ей такое же положение, как на фото.

14. Чтобы пианино стало совсем как настоящее, нарисуйте на отдельной детали, вырезанной из этой же цветной бумаги (с изнаночной стороны), клавиатуру.

15. Положите нарисованную деталь на место для клавиатуры.

Пианино готово.

Как сложить из бумаги стул

1. Приготовьте квадратный лист коричневой бумаги.

2. Сложите листок пополам по горизонтали.

3. Разверните его и снова сложите, но уже соединив две другие стороны.

4. Разверните лист. У вас получится листок с четырьмя квадратиками.

5. Каждый квадратик сложите по диагонали пополам, совместив уголки с центром.

6. Переверните сложенный лист на другую сторону. Каждый угол квадрата загните внутрь таким образом, чтобы он совпал с центром.

8. Опять переверните поделку на другую сторону.

9. Каждый из квадратиков снова сложите пополам по диагонали.

10. Опять переверните заготовку. Как видите, она намного стала меньше.

11. Возьмите поделку в руку, подсуньте большой палец под квадратик и отогните его в сторону вершины.

12. Заутюжьте сгибы.

13. Квадратик превратится в прямоугольник.
Повторите этот манёвр ещё три раза.

14. Снова переверните поделку, которая станет похожа на широкий крест.

15. Согните вверх три стороны «креста» под углом в 90 градусов. Получатся ножки стула.

16. Переверните стул, поставив его на ножки.

17. Оставшуюся часть поделки согните под углом в 90 градусов кверху, сделав спинку стула.

Как сделать удобный синтезатор своими руками

В детстве у меня было пианино, такое настоящее, советское, киллограм на 300. Мне нравилось на нем бренчать, а после окончания музыкальной школы даже кое-что играть. Пианино — это классно, аутентично, но совершенно не практично. А чтобы совсем прям для души, нужна еще и барабанная установка, пяток примочек к электрогитаре, кларнет, ситар и сэмпловые лупы…

Конечно, сейчас уже не нужно из квартиры делать гараж-студию на заначку в шесть зарплат, достаточно установить на ПК бесплатный музыкальный редактор. Но, неудобно это все.

Клавиатура ПК совсем не похожа на клавишный инструмент, здесь все не так. Более того, для обучения ребенка это совсем не годится. Кажется выбора не остается, как приобретать синтезатор. Но по-прежнему раздирают меня сомнения.

Синтезатор ведь что из себя представляет? Большое устройство, с музыкальной клавиатурой, которое где-то должно занимать прилично места. В которое встроена акустика, а ведь у меня уже есть ресивер с колонками. В которое встроен плохенький ПК, а ведь у меня есть хороший ПК.

Получается, что за 40 тысяч я покупаю то, что у меня уже есть в лучшем качестве, за исключением лишь клавиатуры. Это просто какой-то максимум нерациональных расходов.

В поисках отдельной клавиатуры я набрел на такой класс устройств как USB MIDI Keyboard.
Мне всегда казалось, что MIDI это из области профессиональной музыкальной деятельности.
Но сейчас все музыку делают на ПК, в любом удобном месте, а значит, музыкантам нужны мобильные музыкальные клавиатуры, которые легко помещаются в рюкзак.

В голове сразу сложился план. Подключаем MIDI-клавиатуру к домашнему медиацентру на базе Raspberry Pi 3, где крутится программный синтезатор, позволяя в любое время любому желающему исполнить свой очередной шедевр. На таких MIDI-клавиатурах как правило есть набор регуляторов и дополнительных кнопок, которые программируются на различные эффекты или дополнительные музыкальные инструменты. Выглядит и звучит это очень круто!

Есть устройства побольше и поменьше, есть подороже и чуть дешевле. Я выбрал вариант за примерно 5 тыр. У него две октавы, нормального размера клавиши, кнопки для ударников, ручки настройки, то есть все, о чем может мечтать начинающий музыкант-электронщик.

Я не спец в создании музыки на ПК, поэтому было сложно искать пути реализации своей задумки. Информацию приходилось собирать по крупицам. Пазл постепенно стал складываться и получилось собрать работающее решение, которым с вами и делюсь. Как ни странно, но в стандартном дистрибутиве Raspbian/Debian нашлось все что нужно, даже не пришлось подключать внешние репозитории.

В качестве секвенсера (приложения, воспроизводящего MIDI-файлы) используется fluidsynth.
MIDI-клавиатура сразу обнаруживается через ALSA и доступна для подключения к секвенсеру.
Для воспроизведения звуков различных инструментов используются открытые базы сэмплов в формате SoundFont2. Для начала установим это все.

Подключаем MIDI-клавиатуру к Raspberry и запускаем секвенсер в режиме сервера:

В результате мы увидим список доступных MIDI-клиентов:

Здесь нам важно запомнить номера клиентов клавиатуры и секвенсера, чтобы затем соединить их командой:

Теперь у нас все готово для игры на Yamaha Piano (это дефолтный инструмент). Почитайте мануал по fluidsynth, там есть много интересных команд, например, чтобы сменить инструмент на ударники или духовые, задать величину реверберации или хоруса.

Сделаем наш программный синтезатор удобным. Чтобы не соединять вручную клавиатуру с секвенсером каждый раз, напишем простенький демон, который будет это делать при старте автоматом.

Регистрируем демон для автозапуска:

Обратите внимание, теперь при старте секвенсеру передается конфигурационный файл (/home/osmc/midi-router), содержащий команды, превращающие нашу клавиатуру в настоящий синтезатор.

Тут дело вот в чем. Каждая клавиша и крутилка на клавиатуре посылает определенные события, со своим номером. Я так понял тут особенных стандартов нет, так что каждый производитель творит что хочет. Например, я хочу чтобы квадратные клавиши звучали ударными, остальные клавиши звучали пианино, ручки управляли громкостью, реверберацией и хорусом.

Так вот, мне необходимо замэпить коды событий от клавиатуры на разные инструменты, а коды от ручек на коды, которые понимает секвенсер. В fluidsynth это делается при помощи router. Именно эти команды и содержатся в конфигурационном файле.

Вот пример моего конфигурационного файла, с комментариями того, что он делает.

Чтобы узнать какие коды генерирует именно ваше устройство, необходимо воспользоваться этой утилитой:

Она слушает и выводит на консоль события с MIDI-клавиатуры. Нажмите кнопку или покрутите ручку и вы увидите тип, канал и код события. Вы можете запрограммировать свою клавиатуру таким образом, каким захотите, а не так, как это придумали инженеры, разработавшие конкретный синтезатор. За что большое спасибо разработчикам fluidsynth, alsa, SoundFont2, Raspberry и V-Mini.

Кстати, эта тема с DIY-синтезаторами нашла отражение в нескольких изобретениях, рекомендую к изучению: раз и два.

ПИАНИНО СНОВА «В СТРОЮ»

С недавних пор один далеко не самый маленький «предмет мебели» в нашей квартире вернулся к своему первоначальному назначению. Речь идет о пианино. Оказывается, что это лакированное чудо может не только занимать много полезной площади, служить открытой книжной полкой, письменным столом или тумбочкой-секретером, но также при некоторой сноровке исполнителя способно услаждать слух приятными мелодиями. Правда, при одном важном условии — инструмент должен иметь строй. В противном случае, даже верная последовательность нажатых клавиш никому не доставит удовольствия.

НЕМНОГО ТЕОРИИ

Услуги профессиональных настройщиков стоят недешево, поэтому у меня возникла мысль привести пианино «в чувства» собственными силами.

Начал с изучения материальной части. Итак, пианино — это «струнноударный» музыкальный инструмент.

Звуки разной частоты (ноты) воспроизводятся вибрирующими струнами при ударе по ним «молоточками», связанными с клавишами. Вот в натяжении этих самых струн и кроется «таинство» настройки.

Обобщенная схема пианино:
1 — блок натяжения струн; 2 — колок (вирбель); 3 — зажим-фиксатор; 4 — струна; 5 — молоточек; 6 — демпферная колодочка; 7 — декоративная панель; 8 — механизм привода молоточка и демпфера; 9 — настраиваемая клавиша

После снятия передней декоративной панели (она нижней кромкой вставляется в направляющий паз и фиксируется сверху двумя рычажными зажимами) открывается вид на блок натяжения струн. Верхний конец каждой струны соединен с колком (вирбелем) — по сути саморезом, резьбовая часть которого вкручивается в вертикальную стенку рамы пианино. При этом на выступающую часть колка происходит наматывание струны для достижения необходимого ее натяжения, а следовательно, и частоты звучания. Таким образом, процесс настройки сводится фактически к подтяжке определенного количества винтов.

ИНСТРУМЕНТАРИЙ

Теперь разберемся, что нужно для работы. Во-первых, понадобится инструмент для закручивания колков-вирбелей. Хвостовик колка представляет собой квадрат со стороной около 6,5 мм и конусностью 3 градуса. В интернете советуют использовать обычную головку-биту «квадрат-шестигранник», четырехугольное отверстие которой «вполне подходит» под хвостовик. Действительно, найдя подходящий вороток-шестигранник, вы получите некое приспособление, но использовать его для настройки даже одного пианино будет крайне затруднительно. Дело в том, что усилие затяжки довольно велико, а передаваться оно будет между коническим хвостовиком колка и вертикальными стенками головки, поэтому высока вероятность существенного повреждения (смятия) одной из этих поверхностей. Далее в ходе настройки станет понятно, что при значительных усилиях затяжки угловой ход должен быть строго ограничен, поэтому любой люфт инструмента по меньшей мере нежелателен. И, наконец, следует учесть объем работы — каждая из 88 клавиш стандартного пианино воздействует как минимум на 2 струны и требует подтяжки соответствующего количества вирбелей. Поэтому, возможно, имеет смысл приобрести специальный настроечный ключ.

Инструменты для восстановления строя пианино: специальный ключ-головка и приложение-камертон

Далее необходимо обзавестись таблицей эталонных частот для нотного ряда (ее не сложно найти во «всемирной паутине»). Например, в соответствии с этой таблицей имеющееся в моем распоряжении пианино «Аккорд» должно охватывать диапазон от 27,5 Гц (Ля субконтроктавы) до 3520 Гц (Ля четвертой октавы).

Наконец, для контроля частот звучания струн потребуется камертон в его настольном или мобильном варианте в виде приложения для смартфона. Подойдет любой, главное, чтобы в нем было реализовано отображение частоты воспринимаемого через микрофон звука.

БАЗОВЫЙ АЛГОРИТМ

Типовая настройка пианино производится следующим образом.

1. Снимаем переднюю декоративную панель над клавиатурой и запускаем приложение-камертон.
2. Находим струны, связанные с настраиваемой клавишей. Их должен касаться при нажатии клавиши специальный войлочный молоточек. Следующие действия выполняем для каждой из найденных струн.
3. Отводим от струны демпферную колодочку (она прилегает к струне примерно на 40-50 мм ниже точки удара молоточка) и легонько дергаем струну, заставляя ее звучать.
4. Считываем показания приложения-камертона и сравниваем их с табличным эталонным для настраиваемой клавиши-ноты.
5. Если измеренная частота меньше эталонной, закручиваем-затягиваем колок (вирбель) соответствующей струны по часовой стрелке. Если измеренная частота избыточна, то колок отпускаем (выкручиваем). При этом следует иметь в виду, что угол поворота хвостовика в любом случае будет находиться в пределах 5-10 градусов.
6. Выполняем действия пунктов 3-5 для каждой из струн, связанных с текущей клавишей. После этого контролируем итоговый результат, нажав клавишу и убедившись в ее нормальном (однородном) звучании на близкой к эталонной частоте.
7. Переходим к настройке следующей клавиши (пункты 2-6).

Процесс несложный, хотя и кропотливый. У меня, как у настройщика-новичка, он занимает порядка 3-4 часов (для 88 клавиш).

ПРОБЛЕМЫ НАСТРОЙКИ

Стоит также сказать, что для пианино, которое достаточно долго не использовалось по назначению (в моем случае более 40 лет), однократной настройки оказывается недостаточно. Металл струн может немного «поплыть», и частота нот слегка уйдет «в минус». В принципе, как я понял, это нормальное явление и устранить его можно повторной подтяжкой струн через 3-4 дня после первой. Результаты повторной настройки были весьма удовлетворительны, за исключением ряда клавиш, частота которых «свалилась» к доремонтному состоянию. При контрольном подтягивании проблемных колков и внимательном наблюдении за ними, я был неприятно удивлен тем, что моя работа над ними была напрасной -буквально через несколько секунд после снятия головки ключа с хвостовика, колок медленно, но неотвратимо проворачивался обратно — против часовой стрелки.

Раскрой ключей-лепестков для фиксации колков

Проблема заключается в том, что со временем гнезда под колки теряют свои «удерживающие» свойства и под действием натянутой струны колок начинает самопроизвольно выкручиваться (по деревянной резьбе), «опуская» тем самым частоту соответствующей ноты. Некоторые недобросовестные «настройщики» решают эту задачу, смачивая водой стенку пианино в районе гнезд под колки — дедовский способ крепления топора на топорище путем окунания его в ведро с водой. В результате после подкручивания колков в «разбухших» гнездах ноты звучат правильно, но… очень недолго! Только до высыхания древесины.

Ключи-лепестки для удержания углового положения колков в действии

Другой возможный путь — так называемое «подбивание колка», заключается в следующем. По торцу проблемного вир-беля наносятся удары так, чтобы он стал на «новую» резьбу в древесине стенки и надежно удерживался в нужном угловом положении. Следует только иметь в виду, что для «пожилого» инструмента это сопряжено с риском погубить рассохшееся гнездо колка.

ДЕРЖИМ КОЛКИ!

В моем случае количество колков, «не держащих» струн, оказалось около 10 штук, и было принято решение для фиксации их углового положения использовать миниатюрные накидные ключи-лепестки. Их «рукоятки» будут упираться в соседние колки, благо они расположены достаточно «густо» и недалеко друг от друга.

Размеры этих ключей определяются контурами хвостовиков (квадрат 6,5 х 6,5 мм) и расстоянием между колками (около 30 мм). В качестве материала ключей я использовал имеющиеся в наличии металлические пластины-заглушки для разъемов системного блока ПК — они достаточно прочны и легко обрабатываются. Из одной такой пластины-заглушки получилось «выкроить» четыре ключа в виде лепестка с квадратным отверстием под хвостовик колка. Заготовка разрезалась ножницами по металлу, отверстия сначала высверливались по диаметру 6 мм и затем доводились надфилем.

Настройка натяжения струны и проблема фиксации угла поворота колкаНастройка натяжения струны с принудительной фиксацией колка

Процесс настройки неисправного вир-беля теперь отличался тем, что перед надеванием на хвостовик специального ключа-головки под него помещался самодельный ключ-лепесток. Далее выполнялась подтяжка струны, после которой лепесток упирался в боковую поверхность хвостовика ближайшего подходящего вирбеля. При этом ключ-лепесток можно слегка отгибать «утконосами» для более точного задания угла поворота настраиваемого колка.

Возможно, что внешний вид блока натяжки струн потерял свою строгую элегантность. Впрочем, это не сильно бросается в глаза после возврата на место передней декоративной панели, зато теперь пианино держит строй и радует домочадцев возможностью погрузиться в атмосферу живой музыки.