از اعماق زمین تا استودیوهای هالیوود: داستان شگفت‌انگیز تولد اتوتیون_آفتاب شرق

مقدمه: جادوی نهان در بی‌نقص بودن

اگر امروز به هر یک از قطعات موسیقی پاپ، هیپ‌هاپ یا حتی راک که در صدر جدول‌های فروش قرار دارند گوش دهید، یک ویژگی مشترک در همه آن‌ها به چشم می‌خورد: بی‌نقص بودن. صدای خواننده‌ها با دقتی لیزری روی نت‌ها فرود می‌آید، هیچ لرزش اضافه‌ای وجود ندارد و همه‌چیز در یک هارمونی مطلق ریاضی‌وار شناور است. اما این کمال مصنوعی، نه حاصل تمرین‌های طاقت‌فرسای خوانندگان، بلکه نتیجه وجود نرم‌افزاری است که به گفتن یکی از جنجالی‌ترین و تاثیرگذارترین اختراعات تاریخ موسیقی شناخته می‌شود: اتوتیون (Auto-Tune).

اما داستان اتوتیون از استودیوهای پر زرق و برق لس‌آنجلس یا ذهن یک تهیه‌کننده موسیقی اغاز نشد. برای اشکار کردن ریشه‌های این الگوریتم جادویی، باید به جای استودیوهای تاریک، به سراغ دکل‌های حفاری نفت، معادلات پیچیده زمین‌شناسی و ذهن یک مهندس ژئوفیزیک برویم. این مقاله‌ای است درمورد مردی که می‌خواست با امواج صوتی، طلای سیاه را در اعماق زمین اشکار کند، اما به طور اتفاقی الگوریتمی را خلق کرد که صدای انسان را برای همیشه تحول داد.

فصل اول: مردی که به پژواک زمین گوش می‌داد

دکتر اندی هیلدبراند (Dr. Andy Hildebrand) هیچ زمان تصمیم نداشت صنعت موسیقی را منقلب کند. او در دهه‌های ۱۹۷۰ و ۱۹۸۰ میلادی، یک ریاضیدان و مهندس درخشان می بود که برای شرکت نفتی اکسون (Exxon) کار می‌کرد. تخصص او در حوزه‌ای به نام «پردازش داده‌های لرزه‌ای» می بود.

در آن زمان، اشکار کردن نفت در زیر زمین زیاد تر همانند به یک قمار گران‌قیمت می بود. شرکت‌های نفتی برای کشف ذخایر تازه، امواج صوتی قدرتمندی (زیاد تر با منفعت گیری از دینامیت یا تفنگ‌های هوایی) را به داخل زمین می‌فرستادند و سپس به پژواک این امواج که از لایه‌های گوناگون سنگ، آب و نفت بازمی‌گشت، گوش می‌دادند. مشکل اینجا می بود که این پژواک‌ها در بین انبوهی از نویزهای بعد‌عرصه گم می‌شدند.

هیلدبراند از یک فرمول پیچیده ریاضی به نام «خودهمبستگی» (Autocorrelation) منفعت گیری کرد. این الگوریتم می‌توانست الگوهای تکرارشونده را در بین داده‌های به شدت نویزدار شناسایی کند. با منفعت گیری از این تکنیک، او موفق شد نقشه‌های دقیقی از لایه‌های زیرین زمین ترسیم کند. اختراع او برای صنعت نفت میلیاردها دلار قیمت داشت و به اکسون پشتیبانی کرد تا با دقتی بی‌سابقه به استخراج بپردازد. هیلدبراند با پولی که از این نوآوری به دست آورد، در سن ۴۰ سالگی خود را بازنشسته کرد تا به عشق واقعی‌اش بپردازد: موسیقی.

فصل دوم: یک مهمانی شام و جرقه‌ای که مسیر تاریخ را عوض کرد

هیلدبراند بعد از بازنشستگی، داخل دانشگاه رایس (Rice University) شد تا به تحصیل در رشته آهنگسازی بپردازد. او همزمان شرکت کوچکی به نام Antares Audio Technologies تاسیس کرد تا نرم‌افزارهای تخصصی برای سمپل کردن صدا بسازد.

نقطه عطف این داستان در سال ۱۹۹۵ و در جریان یک مهمانی شام رقم خورد. هیلدبراند در حال صرف شام با چند نفر از دوستانش می بود که یکی از مهمانان (که همسر یکی از دوستانش می بود) به شوخی او گفت: «اندی، تو که نرم‌افزار می‌سازی، نمی‌تونی جعبه‌ای بسازی که علتبشه من بتونم کوک و درست آواز بخونم؟»

این جمله که فقطً برای خنده נאמר شده می بود، در ذهن هیلدبراند طنین‌انداز شد. او به شدت فهمید یک حقیقت علمی شگفت‌انگیز شد: مشکل اشکار کردن نت صحیح در صدای انسان، از نظر ریاضی دقیقاً شبیه مشکل اشکار کردن نفت در زیر زمین است! صدای انسان نیز همانند امواج لرزه‌ای بازگشتی از اعماق زمین، یک موج پیچیده و پر از نویز (فرکانس‌های فرعی) است. اگر الگوریتم «خودهمبستگی» می‌توانست الگوهای صوتی را در زیر هزاران متر سنگ و گل اشکار کند، قطعاً می‌توانست فرکانس صدای یک خواننده را نیز در کسری از ثانیه تشخیص داده و آن را به سمت نت درست هدایت کند.

فصل سوم: تولد اتوتیون و رازی در استودیوهای تاریک

هیلدبراند ماه‌ها زمان صرف کرد تا الگوریتم غول‌پیکر نفتی خود را به طوری بهینه‌سازی کند که بتواند روی کامپیوترهای استودیویی آن زمان پردازش شود. در اغاز سال ۱۹۹۷، در نمایشگاه تجهیزات موسیقی NAMM، او برای اولین بار افزونه (پلاگین) Auto-Tune را معارفه کرد.

کارکرد این نرم‌افزار خیره‌کننده می بود. تهیه‌کنندگان می‌توانستند صدای خام خواننده را داخل نرم‌افزار کنند و اتوتیون به طور زنده، فالش بودن (خارج خواندن) نت‌ها را تشخیص داده و آن‌ها را دقیقاً روی قدم موسیقی تنظیم می‌کرد.

در ماه‌های اول، اتوتیون به بزرگترین راز مگوی صنعت موسیقی تبدیل شد. هیچ خواننده‌ای دوست نداشت اعتراف کند که صدای بی‌نقصش در آلبوم تازه، حاصل یک نرم‌افزار کامپیوتری است. تهیه‌کنندگان از اتوتیون به طور کاملاً نامحسوس (با تنظیم شدت اصلاح روی حالت کُند) منفعت گیری می‌کردند تا شنونده فهمید هیچ تحول غیرطبیعی نشود. نرم‌افزار هیلدبراند قرار می بود یک «ابزار نامرئی» باشد. اما همه‌چیز در سال ۱۹۹۸ تحول کرد.

فصل چهارم: چر (Cher)، ترانه Believe و افشای راز بزرگ

در سال ۱۹۹۸، «شِر» (Cher)، خواننده پاپ آمریکایی، در حال ضبط آلبومی می بود که قرار می بود برگشت شکوهمندانه او را به دنیای موسیقی رقم بزند. تهیه‌کنندگان آهنگ Believe، مارک تیلور (Mark Taylor) و برایان رولینگ (Brian Rawling)، با صدای او در استودیو در حال آزمایش بودند.

در نرم‌افزار اتوتیون، پارامتری به نام “Retune Speed” (شدت کوک مجدد) وجود داشت. هیلدبراند این شدت را طوری طراحی کرده می بود که بین ۱۰ تا ۴۰۰ میلی‌ثانیه متغیر باشد تا تحول نت به نرمی صورت گیرد. اما او یک حالت “صفر میلی‌ثانیه” (Zero Mode) هم در نرم‌افزار گذاشته می بود؛ حالتی که در آن، صدا بدون هیچ لغزشی، به طور آنی و پله‌ای از یک نت به نت دیگر می‌پرید. هیلدبراند فکر می‌کرد هیچ‌کس هیچ زمان از این حالت منفعت گیری نخواهد کرد، چون صدا را همانند به ربات می‌کرد.

اما مارک تیلور دقیقاً همین حالت صفر را انتخاب کرد. هنگامی صدای «شِر» از فیلتر اتوتیون با شدت صفر عبور کرد، نتیجه یک افکت سایبرنتیک، لرزان و فضایی می بود که تا پیش از آن در هیچ آهنگ پاپی شنیده نشده می بود.

ترانه Believe انتشار شد و به شدت رتبه اول چارت‌های موسیقی در سراسر جهان را فتح کرد. همه می‌پرسیدند این افکت شگفت چیست؟ تهیه‌کنندگان ترانه در ابتدا تلاش کردند راز را نهان کنند و در مصاحبه‌ها ادعا کردند که از دستگاه قدیمی «ووکودر» (Vocoder) منفعت گیری کرده‌اند. اما دیری نپایید که راز آشکار شد و اتفاق «افکت شِر» (The Cher Effect) متولد شد.

فصل پنجم: دوران تی‌پین (T-Pain) و انقلاب هیپ‌هاپ

منفعت گیری عیان از اتوتیون برای چند سال فروکش کرد، تا این که در اواسط دهه ۲۰۰۰، یک رپر و خواننده ناشناخته از فلوریدا به نام تی‌پین (T-Pain)، این نرم‌افزار را از یک ابزار اصلاحی، به یک ساز موسیقی جدا گانه تبدیل کرد.

تی‌پین در سال ۲۰۰۵ با آلبوم Rappa Ternt Sanga صدای رباتیک اتوتیون را به امضای هنری خود تبدیل کرد. او فهمید شد که با ترکیب صدای طبیعی انسان و اصلاح بی‌رحمانه اتوتیون روی شدت صفر، می‌تواند حس عجیبی از مالیخولیا و رباتیک بودن را همزمان منتقل کند.

این تکنیک به شدت توسط بزرگترین نام‌های موسیقی جهان پذیرفته شد. کانیه وست (Kanye West) در سال ۲۰۰۸ آلبوم 808s & Heartbreak را به طور کامل با منفعت گیری از افکت غلیظ اتوتیون ضبط کرد. این آلبوم، مسیر موسیقی هیپ‌هاپ را برای همیشه تحول داد و راه را برای هنرمندان نسل سپس همانند دریک (Drake) و تراویس اسکات (Travis Scott) باز کرد تا احساسات خود را از طریق فیلترهای دیجیتال گفتن کنند.

فصل ششم: جنگ صلیبی علیه اتوتیون و پذیرفتن نهایی

محبوبیت انفجاری اتوتیون با عکس العمل‌های شدیدی همراه می بود. تعداد بسیاری از منتقدان و موسیقیدانان سنتی، این نرم‌افزار را «مرگ موسیقی واقعی» نامیدند. در سال ۲۰۰۹، مجله تایم (Time) اتوتیون را در لیست «۵۰ اختراع بد تاریخ» قرار داد. جی‌زی (Jay-Z) قطعه‌ای به نام D.O.A (Death of Auto-Tune) انتشار کرد و به شدت از خوانندگانی که پشت این نرم‌افزار نهان می‌شدند انتقاد کرد. در مراسم گرمی سال ۲۰۰۹، اعضای گروه Death Cab for Cutie با روبان‌های آبی به نشانه اعتراض به اتوتیون روی فرش قرمز حاضر شدند.

اما تکنولوژی راه برگشتی ندارد. با وجود همه انتقادات، اتوتیون از بین نرفت، بلکه تکامل یافت. امروزه، نسخه نامحسوس این نرم‌افزار در بیشتر از ۹۹ درصد از آهنگ‌های انتشار شده در همه ژانرها منفعت گیری می‌شود. خوانندگان حتی در کنسرت‌های زنده نیز از پدال‌های اتوتیون منفعت گیری می‌کنند تا صدای خود را در طول اجراهای پرتحرک بی‌نقص نگه دارند.

جمع‌بندی: پیوند ابدی زمین‌شناسی و هنر

داستان اتوتیون، یکی از شگفت‌ترین و طعنه‌آمیزترین روایات در تاریخ فناوری است. ابزاری که برای یافتن معادن خاموش و تاریک در اعماق زمین طراحی شده می بود، به استیج‌های درخشان استادیوم‌های موسیقی رسید و صدای خوانندگان را در فرکانس‌های بی‌نقص قفل کرد. اندی هیلدبراند با یک معادله ریاضی، به طور اتفاقی خطای انسانی را از موسیقی پاپ حذف کرد و در این مسیر، زیبایی‌شناسی جدیدی را برای قرن بیست و یکم تعریف کرد. اتوتیون به ما یادآوری می‌کند که بعضی اوقات بزرگترین نوآوری‌ها نه در مسیرهای مستقیم، بلکه در تقاطع‌های غیرمنتظره علوم رخ خواهند داد؛ جایی که امواج لرزه‌ای زمین، در نهایت به نت‌های یک سمفونی دیجیتال تبدیل خواهد شد.