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在最近於紐約市波西米亞國家大廳舉行的一場演出中，小提琴家瑪麗·木村已經演奏了巴赫《E大調第三帕蒂塔》中的“前奏曲”，隨後又演奏了幾首曲子，她在其中巧妙地展示了她創新的“次諧波”技術，以擴充套件她樂器的八度音域。然後事情變得真正有趣起來。
木村戴上了一副裝有無線感測器的白色無指手套，將她的“增強型”小提琴連線到舞臺上的筆記型電腦，並開始演示她是如何重新定義音樂家與其樂器和音樂之間關係的。在花了一點時間設定她的互動弓法技術後，木村開始了她的作品《阿波羅航行》，在此期間，她的弓法控制了由紐約大學計算機科學教授肯·珀林創作的動畫序列。當她演奏時，手套的感測器將資料傳送到她筆記型電腦上執行的軟體，促使她身後大螢幕上的一隻黑白蝴蝶變形為各種形狀和圖案，然後恢復到最初的翅膀形狀。
這些感測器是一個模組的一部分，該模組包括 3D 加速度計和三軸陀螺儀，以及一個無線發射器，可在木村演奏時將有關她弓法的資料傳送到她的計算機。巴黎聲學/音樂研究與協作學院 (IRCAM) 即時音樂互動團隊負責人弗雷德里克·貝維拉克瓦說，該模組充當即時數字聲音過程（如聲音轉換和聲音合成）的電子控制器，該團隊開發了該模組。
增強型小提琴
IRCAM 的增強型小提琴技術（其第一個原型於 2004 年製造）跟蹤所有弓的起弓和弓角，貝維拉克瓦說，並補充道：“我們專門研究了一種手勢識別和同步系統，該系統能夠區分標準弓法風格，例如 détaché 或 martelé，或識別音樂家專門選擇的弓法模式。” 其他使用過 IRCAM 技術的包括作曲家弗洛倫斯·巴歇和舞蹈家/編舞家理查德·西格爾。
增強型小提琴專案吸引了木村的實驗性一面，但她對根據感測器產生的資料得出具體結論持謹慎態度。“當我第一次瞭解這項技術時，我真的很興奮，因為弓法是讓小提琴真正充滿活力的原因，”在紐約市茱莉亞音樂學院教授計算機音樂互動表演研究生課程的木村說。“我想研究：表達的本質是什麼？弓法運動如何有助於表達？對於工程師來說，如果弓法運動本身等同於表達，那就太容易了，但事實並非如此。”
IRCAM 最初的想法是將感測器連線到小提琴家的弓上，並將感測器的電池連線到木村的手腕上，但她覺得這很麻煩，於是將感測器和電池移到了戴在她右手上的一個臨時手套上。她第一次使用手套的表演是在 2007 年。兩年後，設計師馬克·薩利納斯找到了她，他對外觀進行了改造，並設計了木村在最近紐約演出後半段佩戴的手套版本。
木村的工作已將 IRCAM 的技術帶向了新的方向。木村並沒有使用小提琴、感測器和軟體系統來分析和再現某些聲音，而是對研究她與樂器之間的關係更感興趣。“你如何接觸琴絃以及如何結束你的弓法——這就是弓法的特徵所在，”她補充道。
二重奏 X2
5 月 20 日，在波西米亞國家大廳演出的第二場感測器手套表演中，木村進一步推動了這項技術，她邀請了大提琴家戴夫·埃加（也戴著自己的感測器手套）與她同臺首演她創作的一首二重奏，這首二重奏旨在與她的電腦進行互動演奏。在整首曲子中，她筆記型電腦上執行的軟體讀取了感測器手套產生的資料，從木村和埃加演奏的弓法中提取音樂表達。計算機使用該資訊來修改整首曲子中兩種樂器發出的聲音。
音樂家們正在使用 IRCAM 編寫的人工智慧軟體程式 OMax，該程式旨在即時學習音樂家風格的典型特徵，然後利用這些經驗來改變音樂輸出，從而產生機器與音樂家合作以產生新穎即興演奏的味道。OMax 由 IRCAM 的音樂表現團隊製作，它透過建立每位音樂家的數字“克隆”來實現這一點，該克隆在演出期間與音樂家的輸出以及其他音樂家的克隆進行互動。
“弓實際上不僅控制著我們自己的聲音處理，還控制著對方的聲音處理，”木村說。“我可以用弓來改變戴夫的處理，他也可以用弓來改變我的處理。”
計算機幾乎像作曲家一樣運作，但它並不完全是第三種樂器。輸出僅來自兩人。然而，由於計算機的影響，“你並沒有真正控制音樂，”埃加說。“爵士即興實際上更可預測。當我做某事時，我幾乎可以判斷別人會做什麼。今晚的演出非常不同。”
埃加說，在過去的幾十年裡，計算機和音樂已經 intertwined 在一起，他自己是一位獲得格萊美提名的實驗音樂家，曾與各種各樣的音樂家合作演出，從漢娜·蒙塔娜到菲律賓土著塔拉安迪格部落。“瑪麗真正擁有了這一點，並定義了音樂家與計算機互動的意義，”他補充道。
次諧波
除了技術之外，木村表演的一個引人注目的組成部分是她對次諧波弓法技術的整合，這項技術她已經開發了近二十年。次諧波背後的目標是將小提琴的音域擴充套件一個完整的八度。例如，她可以擊出低於未按指的“空弦”G 弦（通常是標準調音中的最低音符）的音符，進入大提琴音域，而無需改變樂器的調音。在她的整個表演過程中，木村的弓在琴絃上飛舞，因為她深入次諧波範圍並返回，通常在一次弓法中完成。
木村接下來可能採取的步驟是利用增強型小提琴背後的技術來更好地理解次諧波。已故耶魯大學物理學家威廉·貝內特（第一臺氣體雷射器的共同發明人）在他 2008 年去世前花費了大量時間研究木村的一些技術，並在他 2006 年出版的《音樂聲音科學》一書中寫道她的小提琴產生的他稱之為“次音”的東西。儘管如此，他仍然無法準確地確定她用來產生他所說的“八度次音”的機制。
木村估計，在一兩年內，她希望與 IRCAM 合作，以更好地瞭解次諧波是如何產生的。“現在，我所擁有的只是我的動覺記憶和一種巫術般的感覺，就像，我可以做到，我可以做到，”她說。“如果有一些資料表明這是多少壓力和速度，某種量化指標，那就太好了。”
木村對她因實驗而超越她作為小提琴家的技能的聲譽持謹慎態度。“我希望你們能看到一位普通的小提琴家，只不過是電腦參與了我的表演，”她說。不知何故，她的觀眾不太可能將她的表演視為平常。