LAINE-ALTTOVIULU

Pekka Mikael Laine
Max Savikangas
26.3.2008

Laine-alttoviulu, vartalomitta 424 mm

Alttoviulujen ongelma

Normaalin, vartalomitaltaan 410 - 430 millimetrin kokoisen alttoviulun viritystaso on suhteessa soittimen kokoon liian matala. Tämän seurauksena useissa alttoviuluissa on hiljainen ja hitaasti syttyvä ääni. Soinnin sävy on usein nasaali, c-kieli soi muita kieliä hiljempaa ja a-kieli muita terävämmin. Alttoviulun suorituskykyä on aikojen kuluessa yritetty parantaa pidentämällä soittimen vartalomittaa, leventämällä vartaloa tai suurentamalla sisätilavuutta kehää korottamalla. Suurikokoista alttoviulua on kuitenkin vaikea käsitellä, eikä muotoilukokeiluillakaan ole saavutettu täysin tyydyttävää parannusta alttoviulun sointiongelmiin.

Nykyisin studioäänityksissä ja sähköisessä äänen tallennuksessa äänen suuri voimakkuus ei ole välttämätöntä. Toisaalta orkesterien ja salien koko on edelleenkin kasvamassa ja soolosoittimilta vaaditaan akustisessa käytössä yhä suurempaa äänenvoimakkuutta ja selkeyttä.

Alttoviuluprojekti

Pekka Laine ja Max Savikangas aloittivat alttoviulujen kehitysprojektin vuonna 1999. Työn tarkoituksena oli selvittää, voiko aiemmin Pekka Laineen kehittämän lakkausmenetelmän avulla ratkaista alttoviulujen perinteiset ongelmat, ja miten tällä menetelmällä rakennettu alttoviulu soi. Käytetyn lakkausmenetelmän avulla kannen puu ja lakkakerros muodostavat komposiittirakenteen, jossa värähtelyn vaimeneminen materiaalien rajapinnoissa on vähäistä, ja soittimen ääni siitä johtuen tavanomaista voimakkaampi.

Työ alkoi rakentamalla kaksi vartalomitaltaan 411 millimetrin kokoista alttoviulua. Niillä äänitettiin musiikkinäytteitä hyvälaatuisessa akustiikassa. Myös soittimien vapaat kielet äänitettiin. Soittimien arviointi tehtiin kuuntelemalla musiikkinäytteitä sekä analysoimalla vapaiden kielien sointitapa tietokoneella.

Vertailun jälkeen aina huonommin soivan soittimen kansi irrotettiin ja vaihdettiin paksuudeltaan tai muotoilultaan hieman toisenlaiseen kanteen, ja vertailu tehtiin uudestaan. Tällä tavalla päästiin kokeilun kautta lähemmäksi toivottua sointia. Kansien piti olla työstetty hyvin tarkasti: jos muoto poikkesi enemmän kuin 1/4 mm tarkoitetun mukaisesta, muuttui sointi. Kannet työstettiin tarkoitukseen rakennetulla jyrsimellä, koska käsityön epätarkkuus olisi tehnyt vertailun mahdottomaksi. Työn aikana todettiin lisäksi, että alttoviulujen kanteen sopii parhaiten harva-, mutta voimakasvuosilustoinen kuusi, joka on pituussuunnassa hyvin jäykkää, mutta poikittaissuunnassa joustavaa.

Uusi soitinmalli ja sen kokeilu

Kehitystyön tuloksena keväällä 2002 syntyneen alttoviulumallin vartalon koko on 424 millimetriä. Äänen tunnusmerkkejä ovat nopea syttyvyys sekä syvä ja lämmin, mutta samalla kirkas ja selkeä sointi. Sointiväri on sellon ja viulun sointivärien välissä, eikä nasaalisuutta äänessä ole. Myöhemmin tehdyssä vertailussa, jossa oli mukana neljä uutta Laine-alttoviulua ja sama määrä muiden rakentajien rakentamia alttoviuluja, todettiin, että äänenvoimakkuus Laine-alttoviuluissa oli suurimmillaan n. 3 desibeliä voimakkaampi kuin muissa soittimissa.

Suurimmat kuuntelutestin ongelmat syntyvät esitystilan akustiikan vaikutuksesta kuunneltavan soittimen ääneen, sekä ihmisen kuulomuistin lyhyydestä (vain n. 10 sekuntia). Olosuhteiden vakioinnin vaatimus johtaa siihen, että luotettava vertailu useiden soittimien kesken pystytään tekemään parhaiten samassa neutraalissa huoneakustiikassa tehtyjen äänitteiden perusteella. Uusien alttoviulujen kuuntelutestit on tehty pääasiassa äänitteitä kuuntelemalla.

Vapaiden kielten äänenlaadun arvioimiseksi käytettiin Kai Lassfolkin ja Jaska Uimosen Helsingin yliopistossa kehittämää Spectutils-tietokoneohjelmistoa. Ohjelmisto perustuu menetelmään nimeltään Fast Fourier Transform (FFT). Sen avulla soittimen ääni tai äänen aluke puretaan osasäveliksi ja esitetään kuvallisessa muodossa. Äänestä tulostetaan kolmiulotteinen kuvaaja, jota kutsutaan spektro- tai sonogrammiksi. Se kuvaa äänen spektrin muuttumista ajassa. Spektrogrammi esitetään tavallisesti kolmiulotteisessa koordinaatistossa, jonka akseleina ovat taajuus, aika ja magnitudi.

Eri sävelistä tulostettujen kuvaajien avulla nähdään asioita, joita ihminen ei pysty kuulemaan tai vain osaksi kuulee äänestä: sävelen rakenteen ja sen osasävelien keskinäiset suhteet, syttymisnopeudet sekä voimakkuusvaihtelut. Kuvaajat ovat dokumentteja tallennetusta äänestä, missä ovat mukana kaikki tallennukseen liittyvät osatekijät: huoneakustiikka, soittimen kielet ja jousi.

Pekka Mikael Laine 1/2002 -alttoviulu, g-kielen aluke

Äänenlaatu

Yksi keskeisistä kysymyksistä on, miten määritellään virheellinen ja virheetön ääni. Virheellinen ääni voi kuulua esimerkiksi soittimen jonkin sävelen muista poikkeavana sointivärinä tai voimakkuutena. Virheettömän, "neutraalin" äänen tunnusmerkkejä ovat soittimen äänen tasainen taajuusvaste koko sointialueella, yksittäisten äänien yläsävelsarjan tasaisuus ja samantapainen muodostuminen kaikilla kielillä. Tämä tarkoittaisi sitä, että äänessä ei olisi formantteja eli korostumia millään taajuusalueella. Käytännössä näin ei kuitenkaan koskaan ole. Jotkin korkealaatuiset jousisoittimet ovat jopa tunnettuja äänensä yksilöllisestä väristään, "timbrestään". Tällaisten jousisoittimien äänen taajuusvastekin voi olla hyvin epätasainen.

Yhteistä erityisen hyvien jousisoittimien äänelle on niiden tapa synnyttää korkeisiin taajuuksiin ulottuva voimakas ja nopeasti syttyvä yläsävelsarja. Mikäli yläsävelet eivät syty nopeasti, muuttuvat nopeissa sävelkuluissa äänen väri ja voimakkuus. Yläsävelsarjaan sisältyvä epäharmonisuus rikastuttaa ja pehmentää sointia. Korkealle ulottuva yläsävelsarja lisää myös soittimen äänenvoimakkuutta ja dynamiikkaa siihen sisältyvän äänienergian vuoksi.

Eri kielityyppien käyttö Laine-alttoviulussa

Laine-alttoviulun sointiväri on neutraali. Eri kielityyppejä pystyy soittimessa käyttämään ongelmitta ja kielityyppien erot kuuluvat soinnissa selvästi. Soittaja voi valita haluamansa kielityypin soittotapansa, musiikkityylin tai vain mieltymyksensä perusteella.

Metallikielillä (esimerkiksi Pirastro Permanent) sointi on nopeasti syttyvä, tarkka, vakaa ja soittajan korvaan hyvin voimakas. Sointisävyjen määrä on hieman rajoittunut. Soittajalla voi olla tunne, että kieli joko soi tai ei soi. Kielet kestävät äänen murtumatta hyvinkin voimakasta jousenkäyttöä, vaikka sointisävy silloin onkin raaka. Metallikielet vaativat jousikädeltä melko suurta kestävyyttä.

Synteettisillä kielillä (esimerkiksi D'Addario Zyex) Laine-alttoviulun sointi on metallikieliä sävykkäämpi ja alukkeissa on enemmän muunteluvaraa. Sointi on voimakas soittajan korvaan. Sointisävyjä ja artikulaatiomahdollisuuksia on enemmän kuin metallikielissä. Sävelen fokus on hieman hajanainen. Synteettiset kielet sopivat moniin eri musiikkityyleihin. Kielet eivät kuitenkaan kestä hyvin voimakasta jousenkäyttöä äänen murtumatta.

Suolikielillä (esimerkiksi Pirastro Eudoxa) Laine-alttoviulussa on muita kielityyppejä suurempi määrä sointisävyjä. Soittotuntuma on muita kielityyppejä herkempi. Äänenvoimakkuus soittajan korvaan ei ole niin suuri, kuin muun tyyppisillä kielillä, mutta sävel kantautuu kuulijalle hyvin selvänä. Laine-alttoviulun hyötysuhde sallii ongelmitta suolikielien käytön. Suolikielien rakenteesta johtuen sointi ei ole välttämättä niin tasainen kuin muilla kielillä. Tämä mahdollinen epätasaisuus kuuluu äänessä.

Max Savikankaan kokemuksia Laine-alttoviulusta

Soitettuani nyt viisi vuotta Laine-alttoviululla ammattimaisesti olen huomannut, että soittotekniikkani on tänä aikana tullut herkemmäksi, irtonaisemmaksi ja rentoutuneemmaksi. Soittimen hyvästä hyötysuhteesta on ollut minulle apua solistina tai vaikkapa jousikvartetissa soittaessani. Ääni kantaa hyvin, eikä teho lopu kesken voimakkaimmissakaan kohdissa. Ääni pysyy miellyttävänä myös hyvin voimakkaasti soittaessani, eikä muutu esimerkiksi pistäväksi tai huutavaksi. Perussoitossakin soittoergonomiaa auttaa, kun soittimesta saa äänen helposti.

Nykymusiikissa äänenväri on usein tärkeää. Soittimella pitää saada aikaan vaihtelevia sointisävyjä ilman, että soitin itse värittää perussointia liikaa: on esimerkiksi korostuneen ontosti kumiseva, nasaali tai pistävä. Soittimen täytyy myös soveltua nykymusiikin joskus mitä merkillisimpiin soittotapoihin.

Laine-alttoviulun neutraalista sointiväristä ja hyvästä hyötysuhteesta johtuen käytettävissäni on tavallista suurempi liikkumavara sekä äänenvärin että dynamiikan alueella. Sama pätee eri jousitekniikoihin, kuten détaché, spiccato, martelé tai jeté. Soittimesta ei tarvitse kaivaa ääntä ulos jousella. Kun jousta käsitellään asianmukaisella tavalla, niin soitin kyllä seuraa. Suurempaa äänenvoimakkuutta ei haeta prässäämällä, vaan jousen nopeutta kasvattamalla, ja ääntä myös todella tulee lisää!

Mielestäni miellyttävin perussointi Laine-alttoviulussa saavutetaan suolikielillä. Se vastaa parhaiten sisäistä kuulokuvaani siitä, miten haluan alttoviulun soivan - myös verrattuna kaikkiin muihin soittamiini alttoviuluihin. Soittaessa tuntuu, että voin vapaammin toteuttaa sävytyksiä ja artikulaatioita - yleensä ottaen musiikillisia intentioitani. Tällainen joustavuus innoittaa!

Yhteenveto

Tärkeimpiä vaatimuksia nykyaikaiselle alttoviululle näyttäisi olevan monikäyttöisyys, koska esitettävä musiikki, soitinyhtyeiden kokoonpano ja esitystilojen akustiikka vaihtelevat paljon. Uusi alttoviulutyyppi sopii saatujen kokemuksien valossa hyvin tähän tarkoitukseen ja erityisesti uuden musiikin esittämiseen, missä soittimelta vaaditaan suurta äänenvoimakkuutta ja dynaamista skaalaa, ketteryyttä ja äänenvärien suurta kirjoa.

Alttoviuluprojekti saavutti tavoitteensa, soittimen suorituskykyä ja äänenlaatua pystyttiin parantamaan selvästi. Uuden alttoviulun sointi on nyt tasaveroinen viulun ja sellon kanssa.

Linkit:

Spectutils-tietokoneohjelmisto:
www.music.helsinki.fi/research/spectutils/

Jousisoittimen äänen arviointi spektrianalyysin avulla:
www.music.helsinki.fi/tmt/tutkimus/jousisoitinanalyysi

Max Savikangas: Autuaan laulu sooloalttoviululle (1994), katkelma. Max Savikangas, alttoviulu.
Soitin: "Pekka Mikael Laine 1/2002", äänitys 2003:

Max Savikangas: Autuaan laulu sooloalttoviululle (1994), katkelma (mp3)

Max Savikangas: Kuolema työssään sooloalttoviululle (1997), katkelma. Max Savikangas, alttoviulu.
Soitin: "Pekka Mikael Laine 1/2002", äänitys 2003:

Max Savikangas: Kuolema työssään sooloalttoviululle (1997), katkelma (mp3)

Max Savikangas: Extraterrestrial sooloalttoviululle (2001), katkelma. Max Savikangas, alttoviulu.
Soitin: "Pekka Mikael Laine 1/2002", äänitys 2003:

Max Savikangas: Extraterrestrial sooloalttoviululle (2001), katkelma (mp3)

Yhteystiedot:

Pekka Mikael Laine on koulutukseltaan arkkitehti. Jousisoittimia hän on rakentanut 1980-luvulta saakka. Oman soitinrakennusverstaan hän perusti 1990-luvun puolessa välissä, ja on rakentanut siitä lähtien viuluja ja alttoviuluja ammattimaisesti.

pekkamikael.laine@saunalahti.fi
www.lainetti.net/strings

Max Savikangas on säveltäjä ja alttoviulisti. Hän on valmistunut musiikin maisteriksi Sibelius-Akatemiasta 1998 opiskeltuaan musiikin teoriaa, sävellystä, alttoviulunsoittoa ja elektroakustista musikkia. Savikangas on Uusinta-kamariyhtyeen perustajajäsen.

max.savikangas@kolumbus.fi
www.fimic.fi/fimic/savikangas