Музичката технологија ги опфаќа сите технолошки алатки, уреди и софтвер што се користат при креирање, изведба, снимање и дистрибуција на музика. Значително еволуираше, од антички инструменти до модерни дигитални платформи, менувајќи го начинот на кој произведуваме и консумираме музика.
Еволуцијата на музичката технологија може да се следи наназад до раните инструменти како што се флејти направени од коски од птици и тапани од животинска кожа. 18-тиот и 19-тиот век воведоа механички пронајдоци како метрономот, помагајќи им на музичарите да одржат стабилно темпо. Во 20 век се случи револуција со пронајдокот на фонограф, радио, електрична гитара, синтисајзери и развој на музичка продукција базирана на компјутер.
Разбирањето на музичката технологија бара основно познавање на звукот. Звукот е бран кој патува низ воздухот, водата или цврстите материи и може да се карактеризира со неговата бранова должина ( \(\lambda\) ), фреквенција ( \(f\) ), амплитуда и брзина ( \(v\) ). Висината на звукот се одредува според неговата фреквенција, мерена во Херци (Hz), а неговата гласност е поврзана со амплитудата. Брзината на звукот во воздухот на собна температура е приближно 343 метри во секунда (m/s).
Равенката за брзината на звукот е \(v = \lambda \times f\) , каде што \(v\) е брзина, \(\lambda\) е бранова должина и \(f\) е фреквенција.
Електронската музика користи електронски музички инструменти и техники за производство на музика базирани на технологија. Синтисајзерите се од суштинско значење во електронската музика, способни да генерираат широк опсег на звуци со манипулирање со бранови форми, фреквенција, амплитуда и тембр.
Едноставен пример е синусниот бран, претставен со \(y(t) = A \sin(2\pi ft + \phi)\) , каде што \(A\) е амплитуда, \(f\) е фреквенција, \(t\) е време, а \(\phi\) е фазен агол. Со менување на овие параметри, синтисајзерот може да произведе различни тонови.
Процесот на снимање вклучува снимање на звучни бранови преку микрофон, нивно претворање во електричен сигнал и потоа складирање на овој сигнал во медиум. Современата музичка продукција користи дигитални аудио работни станици (DAW), кои се софтверски платформи за снимање, уредување, мешање и мастеринг на песни.
DAW користат алгоритми за обработка на дигитален сигнал (DSP) за манипулирање со звукот. На пример, еквилајзерот го прилагодува балансот на фреквенциите, компресорот го контролира динамичкиот опсег, а reverb симулира акустични средини.
Дигитален интерфејс на музички инструменти (MIDI) е технички стандард кој опишува протокол, дигитален интерфејс и конектори за поврзување на електронски музички инструменти, компјутери и други аудио уреди за репродукција, уредување и снимање музика. MIDI пораката содржи информации за нотата (како што се нејзиниот тон и времетраење), но не и самиот звук, што овозможува флексибилна контрола врз дигиталните инструменти.
Пример за структура на MIDI порака за настан за белешка (што го сигнализира почетокот на репродукцијата на белешка) може да се претстави како \[ [Статус, Забелешка\ Број, Брзина] \], каде што бајтот статус го дефинира типот на пораката , Note Number го одредува тонот, а Velocity интензитетот на нотата.
Интернетот драматично го промени начинот на кој пристапуваме и дистрибуираме музика. Услугите за стриминг музика како Spotify, Apple Music и SoundCloud користат алгоритми за компресија за да ја намалат големината на дигиталните аудиодатотеки, што го прави ефикасно проследувањето музика со висок квалитет преку интернет. Најчестиот формат за компресија на аудио е MP3, кој користи перцептивно кодирање и психоакустични модели за отстранување на нечујните компоненти на звукот, значително намалувајќи ја големината на датотеката без значително да влијае на перцепираниот квалитет.
Алгоритмот за компресија MP3 ја приближува Фуриеовата трансформација за да ги конвертира звучните бранови од временскиот домен во доменот на фреквенцијата, каде што потоа селективно ги отстранува фреквенциите засновани на аудитивно маскирање. Основниот израз за Фуриеовата трансформација е \(X(\omega) = \int_{-\infty}^{\infty} x(t)e^{-j\omega t} dt\) , каде што \(x(t)\) е сигнал од временскиот домен, а \(X(\omega)\) е претставата на доменот на фреквенција.
Напредокот во вештачката интелигенција (ВИ) и машинското учење ја обликуваат иднината на музичката технологија. Алгоритмите со вештачка интелигенција сега можат да компонираат музика, да генерираат реални звуци на инструменти, па дури и да изведуваат музика во стилови на одредени композитори или жанрови. Виртуелната реалност (VR) и зголемената реалност (AR) исто така воведуваат нови начини за доживување и интеракција со музиката.
Влијанието на технологијата врз музиката е длабоко и постојано се развива, обликувајќи не само како се произведува и консумира музиката, туку и влијае на музичката креативност и иновативност.
