تعبير لوحة المفاتيح

تُعرف خاصية التعبير الصوتي في لوحة المفاتيح بقدرة الآلة الموسيقية ذات لوحة المفاتيح على تغيير النغمة أو خصائص الصوت الأخرى استجابةً لسرعة الضغط أو الضغط أو غيرها من التغيرات في كيفية ضغط العازف على مفاتيح لوحة المفاتيح الموسيقية . تشمل أنواع التعبير الصوتي ما يلي:

• حساسية السرعة - مدى سرعة الضغط على المفتاح
• خاصية ما بعد اللمس ، أو حساسية الضغط - مقدار الضغط على المفتاح بعد الضغط عليه بالفعل
• حساسية الإزاحة - المسافة التي يتم الضغط على المفتاح عندها

تُتيح الآلات الموسيقية ذات لوحة المفاتيح مجموعةً واسعةً من أساليب التعبير. فالبيانو الصوتي ، كالبيانو العمودي والبيانو الكبير، حساس لسرعة الضغط على المفاتيح؛ فكلما زادت سرعة الضغط على المفتاح، زادت قوة ضرب المطرقة للأوتار. أما آلات الكلافيكورد الباروكية وأجهزة المزج الإلكترونية الاحترافية فهي حساسة لتأثير الضغط اللاحق؛ إذ يُنتج الضغط على المفتاح بعد الضربة الأولى تأثيراتٍ مثل الاهتزاز أو ارتفاع مستوى الصوت . بينما تُعدّ آلات الأرغن الأنبوبية وبعض آلات الأرغن الإلكترونية حساسةً لتأثير الإزاحة؛ فالضغط الجزئي على المفتاح يُنتج نغمةً أكثر هدوءًا.

يستجيب البيانو ، لكونه حساسًا لسرعة الضغط على المفاتيح، لسرعة ضرب المطارق للأوتار، مما يُغير بدوره نغمة الصوت وشدته. لم تكن بعض الآلات الموسيقية السابقة للبيانو، مثل الهاربسكورد ، حساسة لسرعة الضغط مثل البيانو. يخلط البعض بين حساسية الضغط وحساسية السرعة . لتجنب هذا الخلط، تُسمى حساسية الضغط غالبًا بـ "اللمسة اللاحقة ". يدعم معيار MIDI كلاً من حساسية السرعة واللمسة اللاحقة.

بشكل عام، تتميز لوحات المفاتيح الإلكترونية المتطورة فقط بحساسية الضغط الحقيقية، بينما تدعم معظم لوحات المفاتيح الإلكترونية حساسية السرعة. أما لوحات المفاتيح الإلكترونية منخفضة الجودة المصممة للأطفال أو المبتدئين فقد لا تحتوي على حساسية السرعة.

يستجيب الكلافيكورد وبعض لوحات المفاتيح الإلكترونية لقوة الضغط المطبقة بعد الضربة الأولى، فهي حساسة للضغط . يمكن لعازف الكلافيكورد الماهر استخدام هذه الخاصية لتصحيح نغمات النوتات الموسيقية بدقة أثناء العزف ، أو للعزف بتقنية الفايبراتو المعروفة باسم "بيبنغ" . على عكس آلية البيانو، لا يرتد المماس عن الوتر، بل يبقى ملامسًا له طالما تم الضغط على المفتاح، فيعمل كجوزة ومُصدر للصوت. يمكن تغيير شدة النوتة بالضغط بقوة أكبر أو أقل، كما يمكن تغيير درجة الصوت بتغيير قوة ضغط المماس على الوتر. عند رفع الإصبع عن المفتاح، ينفصل المماس عن الوتر، ويتم كتم اهتزاز الوتر بواسطة شرائط من القماش الممتص للصوت.

من خلال الضغط المتأرجح لأعلى ولأسفل على المفتاح بالإصبع، يستطيع العازف تغيير طول اهتزاز الوتر قليلاً، مُنتجًا اهتزازًا يُعرف باسم "بيبنغ" . بينما يتذبذب الاهتزاز في الآلات الوترية عديمة الدساتين، مثل الكمان، عادةً في درجة الصوت أعلى وأسفل النغمة الأساسية، فإن "بيبنغ" على الكلافيكورد يُنتج فقط درجات صوت أعلى من النغمة الأساسية. لا تُشير النوتات الموسيقية عادةً إلى "بيبنغ" بشكل صريح، إذ يترك المؤلفون للعازفين حرية استخدامه. عندما تُشير النوتات الموسيقية إلى "بيبنغ"، يظهر على شكل سلسلة من النقاط أعلى أو أسفل النغمة؛ ويُشير عدد النقاط إلى عدد حركات الأصابع.

في لوحات المفاتيح الإلكترونية وأجهزة المزج، يُطلق على حساسية الضغط عادةً اسم "اللمسة اللاحقة ". تستخدم الغالبية العظمى من هذه الآلات اللمسة اللاحقة للقناة فقط : أي يتم الإبلاغ عن مستوى واحد من الضغط عبر لوحة المفاتيح بأكملها، مما يؤثر إما على جميع النوتات المضغوطة (حتى تلك التي لا يتم الضغط عليها في اللمسة اللاحقة) أو على مجموعة فرعية من النوتات النشطة في بعض الآلات التي تسمح بهذا المستوى من التحكم. أما قلة من الآلات فتستخدم اللمسة اللاحقة متعددة الأصوات ، حيث تحتوي كل نوتة على مستشعر ضغط خاص بها، مما يتيح استخدام اللمسة اللاحقة بشكل مختلف للنوتات المختلفة.

تستشعر مستشعرات ما بعد الضغط ما إذا كان الموسيقي يواصل الضغط بعد الضغطة الأولى على المفتاح. كما تقيس بعض هذه المستشعرات شدة هذا الضغط. تتيح ميزة ما بعد الضغط لعازفي لوحة المفاتيح تغيير نغمة أو صوت النوتة بعد الضغط عليها، تمامًا كما يفعل المغنون وعازفو آلات النفخ والآلات الوترية. في بعض لوحات المفاتيح، تتميز الأصوات أو أصوات المزج بتأثير حساسية ضغط مُسبق، مثل زيادة مستوى الصوت (محاكاةً لأسلوب غنائي شائع مع ألحان) أو إضافة اهتزاز صوتي.

في بعض لوحات المفاتيح - ومن الأمثلة الجيدة على ذلك جهاز Yamaha EX5، وهو محطة عمل توليف موسيقي قابلة للبرمجة من Yamaha ^{[ 1 ] [ 2 ] [ 3 ]} - يمكن للعازف اختيار المؤثرات التي تُطبّق عليها خاصية الضغط اللاحق. يتيح هذا للعازف تخصيص التأثير الذي يرغب فيه. كما قد يُسهّل محاكاة العديد من الآلات الموسيقية الأخرى غير لوحات المفاتيح. على سبيل المثال، يمكن لعازف لوحة المفاتيح الذي يرغب في محاكاة صوت عزف منفرد على غيتار موسيقى الميتال استخدام صوت غيتار مشوّه، ثم ضبط خاصية الضغط اللاحق لتطبيق تغيير في درجة الصوت على النوتة.

يُعدّ نوع الحساسية الثالث هو حساسية الإزاحة. غالبًا ما توجد لوحات المفاتيح الحساسة للإزاحة في آلات الأرغن . معظم آلات الأرغن الميكانيكية، وبعض آلات الأرغن الكهربائية، حساسة للإزاحة، أي أنه عند الضغط جزئيًا على مفتاح، تُصدر النغمة المقابلة (الأنبوب، القصبة، إلخ) في الأرغن صوتًا مختلفًا وأقل حدةً مما لو تم الضغط على المفتاح بالكامل. في بعض آلات الأرغن، قد يتغير تردد النغمة أو درجة الصوت أيضًا. غالبًا ما تستجيب آلات الأرغن الصغيرة الموضوعة على الطاولة والأكورديون بشكل مشابه، حيث يزداد ناتج الصوت كلما زاد الضغط على المفاتيح. حتى مفاتيح المصاحبة الدائرية الصغيرة ("وتر الزر الواحد") الموجودة في الأكورديون وبعض آلات الأرغن تُظهر هذه الظاهرة. وبناءً على ذلك، احتفظت بعض آلات الأرغن التي تعمل بالكهرباء بهذا الشكل من التعبير الموسيقي عبر لوحة المفاتيح ؛ إذ زُوِّدت آلة أرغن ذات 34 رتبة في قرية أورسي السويسرية بميزات عالية التقنية من شركة سينكورديا، بما في ذلك ما يدّعيه البعض خطأً بأنه أول آلية غير ميكانيكية تتحكم مباشرةً في فتح لوحات أنابيب الأرغن بما يتناسب طرديًا مع حركة المفاتيح، ما يجمع ظاهريًا بين مزايا التشغيل الكهربائي والتحكم الدقيق في آلية التتبع . ومع ذلك، فقد امتلكت آلية الرافعة العائمة الهوائية، الحاصلة على براءة اختراع من فينسنت ويليس عام 1884، هذه القدرة أيضًا. ^{[ 4 ]}

تُستخدم أشكال حساسية أكثر تطورًا في لوحات مفاتيح الأورغن. فكلتا لوحتي مفاتيح برات ريد وكيمبر ألين ذواتي 61 مفتاحًا (خمسة أوكتافات) مزودتان بما يصل إلى تسعة مسارات استشعار، مما يسمح لهما باستشعار مقادير مختلفة من الإزاحة، بالإضافة إلى السرعة في نطاقات مسافة مختلفة من أعلى إلى أسفل مسار كل مفتاح. بعض الآلات الحديثة، مثل كونتينوم ، وهو جهاز تحكم MIDI للوحات المفاتيح، مزودة بواجهات مستخدم متطورة للغاية توفر تحكمًا ديناميكيًا ثلاثي الأبعاد. من حيث المبدأ، يمكن حساب السرعة عن طريق تفاضل الإزاحة، لكن العكس ليس عمليًا تمامًا، إذ قد يحدث انحراف طفيف في خط الأساس . لذا، قد تكون لوحة المفاتيح التي تستشعر الإزاحة أفضل في توفير إحساس كل من الأورغن والبيانو في وحدة تحكم واحدة.

تستخدم معظم البيانو الرقمية لوحة مفاتيح حساسة للإزاحة، لمحاكاة مدة توقف الصوت بعد رفع الإصبع عن المفتاح. في البيانو الصوتي، يؤدي رفع الإصبع عن المفتاح بعد الضغط عليه جزئيًا إلى توقف الصوت بشكل أخف وأقصر. صُممت لوحة المفاتيح الحساسة للإزاحة في البيانو الرقمي لمحاكاة تأثير مماثل.

تحتوي البيانو الصوتية على دواسات تعبيرية تغير استجابة أو نغمة الآلة.

في البيانو العمودي الصغير، تعمل دواسة النفخ الخفيف (وتسمى أيضاً دواسة النفخ الجزئي ) على تقريب المطارق من الأوتار. أما في البيانو الكبير، فتعمل هذه الدواسة على تحريك المطارق جانبياً بحيث تضرب كل مطرقة جزءاً فقط من مجموعة الأوتار الخاصة بها.

تمنع دواسة الاستدامة (وتُسمى أيضًا دواسة التخميد ) مخمدات المفاتيح الفردية من الارتفاع عند رفع العازف للمفتاح. تستمر جميع النغمات التي تُعزف باستخدام دواسة الاستدامة بالرنين حتى يرفع العازف الدواسة (أو حتى تتلاشى النغمة تمامًا). عند عدم استخدام المخمدات، تهتز نغمات الأوكتاف والخامسة وغيرها من النغمات التوافقية بشكل متناغم، مما يُنتج صوتًا أكثر ثراءً. تحتوي معظم لوحات المفاتيح الإلكترونية أيضًا على دواسة استدامة تُبقي النغمات والأوتار مضغوطة، ولكن لوحات المفاتيح الرقمية المتطورة فقط هي التي تُعيد إنتاج تأثير الاهتزاز التوافقي .

توفر لوحات المفاتيح الكهروميكانيكية والإلكترونية مجموعة واسعة من أدوات التعبير الموسيقي. فعلى سبيل المثال، توفر لوحات المفاتيح الكهروميكانيكية، مثل أورغن هاموند، وسائل إضافية للتعبير الموسيقي من خلال تعديل بدء تشغيل مكبر الصوت ليزلي الدوار أو إيقافه أو سرعته ، أو من خلال تفعيل مجموعة متنوعة من تأثيرات الفايبراتو أو الكورس. كما توفر النسخ الرقمية من أورغن هاموند محاكاة لهذه التأثيرات، بالإضافة إلى تأثيرات أخرى. فعلى سبيل المثال، يوفر أورغن VK-9 الرقمي كاشفًا حساسًا للقرب يقوم بتشغيل مكبر الصوت ليزلي، ومعدِّلًا حلقيًا، وتأثيرات أخرى.

تستجيب بعض دواسات المؤثرات الصوتية المستخدمة مع لوحات المفاتيح الكهروميكانيكية، مثل البيانو الكهربائي Fender Rhodes أو لوحات المفاتيح الرقمية، لشدة الصوت، وبالتالي، بشكل غير مباشر، لسرعة الضغط على المفاتيح. ومن الأمثلة على ذلك دواسات Overdrive، التي تُنتج صوتًا نقيًا للنغمات الخافتة، وتأثير تشويه للنغمات العالية، ودواسات Wah-Wah الثابتة التي تُصفّي الإشارة الصوتية بناءً على شدة الصوت.