Гранулярный синтез 1.5 (история - гранулярная композиция)

На этот раз поговорим "музыкальном" использовании техник гранулярного синтеза.

Данная глава, является последней относящейся к историческому экскурсу, а следующая пятница (суббота) откроет новый раздел, посвященный системе Max/MSP.

1.5 Гранулярная композиция

Постепенно с развитием гранулярного синтеза росло и количество композиторов использующих его. Я даже не буду пытаться перечислять каждую, когда-либо написанную композицию, особенно учитывая тот факт, что на данный момент сотни композиторов используют гранулярный синтез. Вместо этого я отмечу ключевых композиторов и некоторые из их работ, чтобы показать каким образом развивался гранулярный синтез и постепенно становился более простым в использовании. Конечно же, невозможно вести речь о композициях, созданных с использованием гранулярного синтеза не касаясь программного и аппаратного обеспечения используемых для создания музыкальных произведений, потому как данные факторы оказывают существенное влияние на тип произведенного звука. По факту история создания музыки с помощью гранулярного синтеза больше затрагивает тему программ, с помощью которых создавалась эта музыка. Поскольку с каждым днем компьютеры становятся все быстрее, эти проблемы представят для нас не очень большой интерес, но даже в 2012 году тип аппаратного и программного обеспечения используемого композитором при гранулярном синтезе может оказать немалое влияние.

1.5.1 Склеивание пленки

Первая композиция с использованием гранулярного синтеза в музыкальном контексте была создана Янисом Ксенакисом в 1958 и называлась PH Concret. Аббревиатура PH расшифровывается как Hyperbolic Parabloids, название характеризовало собой Philips Pavilion, в котором оно и было впервые представлено, а не форму огибающей гранулы как можно было бы предположить. Это произведение использовало в своей основе простейшие понятия гранулярного синтеза, но при этом было создано не из простейших аудио-сигналов в строгих рамках изначально предложенных Габором. Габор утверждал, что каждая гранула должна по длительности соответствовать временному промежутку 20 - 50 миллисекунд, тогда как в PH Concret были использованы аудио сегменты длительностью соответствующей как минимум 1 секунде каждый, таким образом, это произведение больше относится к аранжировке малых частиц звука, но никак не гранул. Композиция была построена следующим образом: аналоговая лента нарезалась на сегменты и в дальнейшем производилась аранжировка, за счет изменения плотности различных кусков путем их смешения. Гранулярная структура в PH Concret достигалась больше за счет звуковой информации содержащейся в аудио сегментах, а не их продолжительности, так как композиция содержала потрескивающие звуки горящего древесного угля, которые при наложении создавали потрескивающую гранулярную текстуру. В отличие от многих других работ Ксенакиса, данная не использовала в своей основе никаких математических формул.

Второе произведение, созданное с использованием гранулярных техник, было также написано Ксенакисом в 1959 году, называлось Analogique B. Эта композиция была стохастически создана с использованием индетерминизма Маркова, говоря простыми словами, он определял гранулы, используя множество различных массивов матриц с параметрами, и создавая экраны (screens). Экран представляет собой сетку звукового и временного спектра. Каждой ячейке сетки соответствуют параметры, относящиеся к структуре гранул в определенном месте вышеназванного спектра. Ксенакис создал книги экранов, в которых представлял сложные аудио-сигналы. В качестве источника звука для этой композиции он использовал различные синус сигналы, созданные с помощью тон генераторов, которые записывал на аналоговую пленку. Лента нарезалась на различные фрагменты и затем кропотливо склеивалась. Analogique B была создана как дополнение Analogique A, которая, в свою очередь, была создана с использованием аналогичных стохастических методов, но была написана для двух скрипок, двух виолончелей, и двух контрабасов.

1.5.2 Music V на Burroughs B6700

Компьютер в целом оказывал феноменальное воздействие на музыку. Он позволил многим композиторам экспериментировать с различными алгоритмами и числовыми значениями, что было достаточно сложно реализовать до этого периода. Это также позволило композиторам проводить эксперименты в области микротональной музыки. Методы которые Ксенакис использовал при создании собственных произведений за счет нарезания пленки имели определенные недостатки касающиеся как размера гранул, так и тональных аспектов, которые с успехом компенсировала цифровая среда расширяющая возможности манипуляции. Компьютер позволил включить множество математических алгоритмов непосредственно в процесс создания гранулярных текстур. Хотя на заре компьютерной эры эта задача все еще была достаточно трудоемкой.

Мотивированный Ксенакисом, композитор Кертис Роудс тоже начал интересоваться гранулярным синтезом. Роудс впервые услышал о гранулярном синтезе на воркшопе проводимом Янисом Ксенакисом в 1972 году. С тех пор Роудс потратил достаточно много времени на исследования и написание научных работ касающихся гранулярного синтеза.

Первые разработки Роудса в области компьютерного звукового синтеза начались на двухпроцессорном мэйнфрейме Burroughs B6700. Этот компьютер был чрезвычайно хорош для своего времени, но его использование все же требовало достаточно больших временных вложений. На Burroughs была установлена программа Music V, написанная в 1996 году Максом Мэтьюсом, и в качестве интерфейса для подачи команд использовала язык программирования Алгол. Весь ввод данных производился с помощью перфокарт. В связи с ограничениями в объеме хранимых данных, Роудс был ограничен одной минутой монофонического звучания с частотой дискретизации 20 кГц. Для обработки одной минуты такого звука требовалось несколько дней. Плюс ко всему мэйнфрейм не был приспособлен к какому-либо воспроизведению звука. Роудс вводил перфокарты в мэйнфрейм, после окончания вычислений данные записывались на огромную цифровую магнитную ленту. Далее информация с цифровой ленты передавалась на дисковый картридж в Институте Океанографии Scripps. Ну и, наконец, данные с картриджа преобразовывались в окончательный аудио-сигнал на DEC PDP-11/20 в Центре Экспериментальной Музыки.

Используя данный процесс, Кертис Роудс сочинил первую композицию с использованием гранулярного синтеза. По сути данное произведение являлось техническим экспериментом под названием «Кланг 1» и было создано в 1974 году. Данная композиция длилась всего 30 секунд. Этот эксперимент заключался в тестировании трех параметров. Огибающую гранул, их длительность и плотность. «Кланг 1» представлял 766 гранул звука. Каждую гранулу необходимо было вводить с помощью отдельной перфокарты. Роудс рассматривал каждую гранулу как отдельную ноту с очень короткой длительностью, определяя частоту, время начала и длительность каждой ноты. Роудс зафиксировал продолжительность каждой гранулы на 40 миллисекундах, что было идентично продолжительности гранул AnalogiqueB Ксенакиса. Плотность колебалась от 0 до 25 гранул в секунду. Огибающая гранул представляла собой простую огибающую Гаусса. Гранулы представляли собой сгенерированные синусоиды с частотами в пределах от 16.11 Гц до 9937.84 Гц. При завершении этого эксперимента, касающегося гранулярного синтеза на компьютере, Роудс сделал следующее заявление: "Для меня «Кланг 1» не более чем техническим экспериментом. Все же я ярко вспоминаю волшебное впечатление, которое оказывал на меня звук гранулярных текстур, поскольку он впервые слетал с компьютера".

Вторая музыкальная композиция, использующая гранулярный синтез и созданная с использованием компьютера, была создана в 1975 году и называлась Prototype. Фактически это уже было музыкальным произведением, а не экспериментом. Для того, чтобы создать данное произведение, Роудс написал на языке Алгол программу PLFKLANG, которая могла производить тысячи гранул, основанных на семи высокоуровневых cloud (облачных) параметрах. Облако - группа звуковых гранул. Облака по своей сути являются достаточно существенными по той причине, что они определяют всю структуру зерен, в то время как гранула является отдельной дискретной частицей. Он также использовал огибающие различной формы, например квазигауссовую кривую обладающую более длинным сустейном. Так же он уменьшил длительность гранул до 20 миллисекунд и увеличил их плотность.

Prototype длилась 8 минут и состояла из 123 облаков. В связи с монофоническим ограничением в 1 минуту, Роудсу приходилось разбивать все произведение на малые подсекции. Когда, в конце концов, все части были записаны в аналоговом формате он отправился в студию звукозаписи, где смикшировал все части, а также добавил немного пространственной обработки.

1.5.3 Music 11 на DEC PDP-11/50

Одна из последующих работ Роудса именовалась «nscor», первоначально была издана в 1980 году, и впоследствии переиздавалась несколько раз в различных вариантах, последняя версия датируется 1987 годом. Он начал сочинять это произведение в 1975 году. В связи с обширным периодом, в течение которого создавалось данное произведение, партитуры «nscor» просто не существует. В 1980 году Роудсу доверили исследовательскую должность в экспериментальной музыкальной студии при Массачусетском Технологическом Институте, где он имел доступ к DEC PDP-11/50 миникомпьютеру, работающему под управлением операционной системы UNIX, что позволило ему экспериментировать более свободно. Компьютер не был столь мощным, как мэйнфрейм Burroughs, но теперь всю работу возможно было производить на одном компьютере, который к тому же обладал клавиатурным интерфейсом для ввода. То, что компьютер имел в основе UNIX систему, означало, что ее можно запрограммировать на языке C. Так же на данном компьютере присутствовала возможность запуска программы под названием «Music 11», написанной Барри Верко на основе Music V. Роудс создал на языке C два синтезатора способных генерировать поток гранулированных данных, которые он с легкостью мог использовать непосредственно в «Music 11».

Используя материал, созданный за последние 5 лет и свою новую работу, которую он создал на PDP-11/50, Роудс создал «nscor». Последняя версия имела длительность равную 9 минутам. Несмотря на то, что все звуки были созданы на компьютере, но конечное произведение создать на компьютере было по-прежнему было невозможно, поэтому, так же как и раньше, с предыдущим изданием 1980 года Роудс провел несколько месяцев, микшируя и склеивая все кусочки воедино для того, чтобы все окончательно перевести на аналоговую пленку. Все микширование производилось на двухдорожечном и четырехдорожечном магнитофоне. Премьера состоялась в 1980 году на Международной Конференции Компьютерной музыки в Нью-Йорке. «Nscor» обновлялся много раз вплоть до 1987 года параллельно с усовершенствованиями в области компьютерного оборудования и программного обеспечения, с использованием ряда различных техник синтеза, гранулярный синтез являлся лишь одной из них.

В 1981 году Роудс выпустил еще одно произведение под названием «Field», которое также включало в себя техники гранулярного синтеза. Эта композиция, как и предыдущая, была создана в цифровом виде по частям, а весь процесс микширования производился на аналоговой технике, к тому же автор получил специальный грант позволивший производить микширование на 24-дорожечной студии. «Field» содержит всего 6 секунд гранулярного синтеза, которые выступают в качестве кульминации, разделяющей две основные части.

1.5.4 Множество программ на множестве компьютеров

После выпуска этих первых четырех произведений, Роудс создал несколько музыкальных произведений использующих алгоритмы гранулярного синтеза. В 1988 году Роудс начал использовать Apple Macintosh II в своей домашней студии, и начал писать программы под Macintosh для гранулярного синтеза в Music 4C, а затем в 1992 году на Macintosh Quadra 700 для Csound. Csound представляет собой прямого наследника Music 11, и так же написан Верко. В 1995 году Роудс создал stand-alone программу для Macintosh названную Cloud Generator, которая позволяла пользователю задавать различные параметры для создания одного облака гранул. Эта бесплатная программа, основывалась на его предыдущих программах, но при этом не требовала никаких других программ для обработки и синтезирования данных, для воспроизведения аудио. Эта программа чрезвычайно полезна в качестве учебного пособия, хотя она и может создать только лишь один из потоков гранул, а это означает, что композитору для создания полноценного произведения пришлось бы создать каждый небольшой участок в виде отдельного аудио файла и смешивать их впоследствии. В настоящее время Роудс пишет программы для Supercollider, который является его излюбленным инструментом для синтеза звука.

1.5.5 Реальное время

Роудс в настоящее время участвует в проекте Creatovox в Центре исследований в сфере Технологий Электронных искусств (CREATE) в UCSB. Creatovox показанный на рисунке 1.8, представляет собой гранулярный синтезатор. Целью данного инструмента является изобретение прототипа оптимизированного для публичных выступлений с использованием техник гранулярного синтеза.

Рисунок 1.8 Кертис Роудс сидящий за Creatovox.


Creatovox состоит из двух компонентов, синтезатора и музыкального интерфейса для выступлений. Синтезатор контролирует следующие параметры: распределение частиц, степень ограничения при наложении частиц, баланс амплитуды, и изящные спады в случае вычислительной перегрузки. Также данный блок позволяет пользователю выбрать один из различных методов синтеза частиц, таких как простейший гранулярный синтез, grainlet и glisson синтез, синтез пульсаров и гранулярный синтез звуковых файлов (который и будет представлен в дальнейшем в моем проекте).

Grainlet синтез относится к wavelet преобразованию, использующемуся в композиционном контексте приблизительно, так же как и гранулярный синтез. Также именуется wavelet синтезом. Wavelet преобразование по своей сути подобно гранулярному синтезу, за тем лишь исключением, что данная методика более строга в своем определении. Грануле Габора может соответствовать любая длительность, Габор лишь предположил, что наиболее эффективным является промежуток между 20 и 50 миллисекундами. Wavelet получает длительность гранулы из соответствия тональному содержанию. Wavelet разработаны таким образом, что их начальная и конечная фаза соответствует 0. Такой вид синтеза может быть использован в качестве более удачного инструмента для изменения тональности, в отличие от гранулярного синтеза, но из-за обилия вычислительных процессов данная методика абсолютно не применима в условиях реального времени.

Glisson синтез отличается от обычного гранулярного синтеза лишь тем, что каждая гранула обрабатывается эффектом глиссандо.

Синтез пульсаров представляет собой синтез частиц создаваемых в виде пульсаров, создаваемых генератором импульсов.

Гранулярный синтез аудиофайлов представляет собой преобразование звукового файла в поток гранул.

Прототип этого синтезатора был создан в Supercollider 2. Интерфейс для выступлений состоял из MIDI клавиатуры, блока педалей, педали экспрессии, сустейн и состенуто педалей, MIDI джойстика и MIDI контроллера с фэйдерами.

Creatovox впервые был продемонстрирован 13 июля 1999 года. Первым композитором использовавшим Creatovox был Бебе Баррон, написавший произведение под названием Mixed Emotions летом 2000 года. Creatovox все еще находится в стадии прототипа и постоянно обновляется.

Барри Труа начал изучать гранулярный синтез после прочтения статьи, опубликованной Роудсом в журнале Computer Music в 1978 году озаглавленной Автоматизированный гранулярный синтез звука. Подход Труа к гранулярному синтезу во многом отличался от подходов Роудса. Он сделал следующее заявление:

Кертис Роудс сделал это не в режиме реального времени, героически потратив сотни часов на расчеты, лишь для того чтобы получить несколько секунд звука. Он сделал это, но все его работы стали лишь хрестоматийным примером. Как только я начал работать с этим видом синтеза в реальном времени и услышал звук, он был богат, ласкал слух, мгновенно, даже с использованием обычной синусоиды в качестве гранул. Внезапно они ожили. В них присутствовал размер и масса, как и в звуках окружающей среды. И я думаю, что не случайно создал свое первое произведение в 1986 году под названием Riverrun, в котором впервые был реализован гранулярный синтез в реальном времени.

Труа был лидером в гранулярном синтезе реального времени, новатором с самого начала своих исследований. В 1986 году он создал приложение для для гранулярного синтеза в реальном времени используя свои прошлые разработки под названием системы POD и PODX. В то время Труа реализовывал, алгоритмы реального времени для гранулярного синтеза в PODX с использованием DMX-1000 Digital Signal Processor контролируемый микрокомпьютером DEC LSI-11/23. Использование как DMX-1000 так и DEC LSI-11/23 означало, что генерирование звука может быть произведено с помощью процессора оптимизированного для аудио, в то время как микрокомпьютер мог бы работать с потоком чисел. Компьютер был настроен таким образом, что параметры гранулярного синтеза могли меняться в реальном времени одним ударом по клавише. Труа также удалось сохранить целый ряд предустановок и назначить их на неиспользованные клавиши клавиатуры. Параметры так же могли быть установлены с использованием tendency mask, графическим представлением спектра с течением времени. Графические tendency mask’и не обрабатывались как графика, визуальное представление сигнала представляло пользу для композитора, и было переведено в сочетание предустановок. Используя эту систему, Труа создал совю композицию Riverrun в 1986 год. Продолжительность всего произведения составляет чуть меньше 20 минут. Это был самый первый пример гранулярного синтеза в реальном времени. Композиция была записана и смикширована на 32 дорожках. Эта композиция использовала DMX-1000 на пределе его возможностей. Эти ограничения включали плотность гранул (от 1 до 2375 гранул в секунду), а так же максимум в 19 одновременно перекрывающих друг друга гранул. Сами гранулы ограничивались лишь простой синусоидой, или простейшими FM волнами, хотя в тех участках, где использовался FM-синтез, DMX-1000 мог обрабатывать не более 1000 гранул в секунду с максимальным перекрытием гранул равным 8. Частотный диапазон находился в пределах 20 Гц-22 кГц. Все огибающие и все используемые параметрыв своей основе имели простейшие линейные функции, что в свою очередь обеспечивало более быстрый вычислительный процесс, так критичный для синтеза в реальном времени.

В 1987 году Труа продвинулся еще дальше в своих разработках, работая над гранулярным синтезом оцифрованных аудио сэмплов. Произведение было названо Wings of Nike и имело продолжительность около 17 минут, а так же состояло из 4 частей. Первая, вторая и четвертая части были составлены из сэмплов, а третья часть была создана на основе синтетических гранул. Сэмплы состояли всего из двух фонем, а длительность каждого составляла около 170 миллисекунд. Короткая длительность сэмплов заключалась в ограниченности памяти DMX-1000. Труа рассматривал эту работу небольшими сэмплами как увеличение оригинального сэмпла, что позволяло композитору увеличивать их характеристики на микроуровне. Микроскопические тембровые изменения, которые обычно незаметны, становятся очевидны, а области формант начинают проявляться особенно ярко. Работа была смикширована в стерео сигнал с 4-х стереопар, и имела около 80 перекрывающих друг друга в определенные моменты времени гранул, с плотностью до 8000 гранул в секунду.

Третье произведение Труа с использованием гранулярного синтеза вышло в 1988 году, и было озаглавленной Tongues of Angels. Эта работа была создана в такой же манере, как и его предыдущие произведения. Данная работа описывается композитором как борьба исполнителя за соответствие виртуозному предварительно записанному материалу и в конечном итоге выйти за пределы человеческих возможностей. Часть с живым исполнением и предварительно записанная были созданы с помощью одних и тех же сэмплов.

При написании своего четвертого произведения Beauty and the Beast выпущенной в 1989 году, Труа создал первую часть, работающую по принципу гранулярного синтеза реального времени непрерывно сэплируемого звука. В поисках вдохновения для этого произведения он вернулся к теории квантов звука Габора, для того чтобы экстраполировать основные идеи и элементы которые он мог бы использовать в дальнейшем. Труа был заинтересован в том, что частота и время являются взаимозависимыми величинами, в соответствии с принципом неопределенности Гейзенберга. Он также отметил, что время обратимо на квантовом уровне сказав следующее:

Квантовые уравнения симметричны по отношению к направлению времени, и по аналогии, кванты звука обратимы без изменения качества восприятия. Если гранулярную текстуру воспроизвести в обратном направлении она будет звучать абсолютно так же, как если бы направление каждой гранулы сменилось на обратное (даже в условиях натурального звука). То есть акустическое время не имеет предпочтительного направления на микроуровне. Все характеристики, зависимые от направления времени существуют на макроуровне. Гранулярный синтез находится в уникальном положении, служащим посредником между мирами микро и макро времени... Как ни парадоксально, связь частоты и времени на уровне гранулы, делает их независимыми управляемыми переменными на макроуровне.

Труа использовать эту философию в качестве основы исследования, назвав его переменной (variable-rate) грануляцией. Beauty and the beast исследует инвариантность времени. Звук, полученный из реального мира, может быть замедлен, вплоть до точки стазиса, где короткий промежуток времени может длиться неограниченно долго, а затем может даже начать двигаться в обратном направлении по шкале времени.

Beauty and the beast была написана для детей и взрослых, она включала в себя компьютерные изображения, солирующего музыканта, играющего гобое и английском рожке, и записанного рассказчика. Диалог был использован в качестве источника звука для переменного гранулирования.

В 1990 году Труа расширил потенциал использования сэмплов, позволив хранить их на жестком диске. Pacific, созданная в 1990 году, была первым примером такого подхода, с использованием природных звуков. В 1991 году Труа сделал еще один шаг вперед, когда с группой инженеров, он создал прототип Quintessence Box для гранулярного синтеза в реальном времени, снабженный чипом Motorola DSP 56001 для обработки сигналов. Этот аппарат был продемонстрирован в 1991 году на Международной Конференции Компьютерной Музыки, и в последствии был установлен в университете Саймона Фрейзера в 1993 году, где Труа преподавал. Quintessence Box представлял собой огромный прорыв в гранулярном синтезе реального времени, так как позволял мгновенно записывать и гранулировать звук, обеспечивая одновременный ввод и вывод аудиосигнала[1].

1.5.6 Новое поколение
После сокрушительных работ Ксенакиса, Роудса и Труа, стало появлятся все болшее количество композиторов работающих с гранулярным синтезом.

Орасио Ваггионе, пожалуй, не совсем относится к этой группе новых композиторов, так как он работал с микротекстурами с 1970 года, в области научных исследований известной как micromontage. Micromontage имеет много общего с гранулярным синтезом за тем лишь исключением, что он выполнялся в совершенно иной манере. Это скорее подобно работе скульптора, когда композитор берет звуковой файл и аккуратно нарезает его на звуковые сегменты, и располагает их в определенной последовательности, с учетом склеек, наложений и других методов редактирования. Так как не

существует ограничений на размер гранул, поэтому продолжительность сегментов может широко варьироваться от нескольких миллисекунд до любой необходимой длительности; 1 секунда, 5 секунд и более, без какой либо грануляции. Такие программы, как Music N и Csound обладали звуковыми входами, такими как soundin, которые позволяли композитору, загружать сэмплы, выделять в них определенный сегмент и воспроизводить. Многие стандартные многодорожечные аудио редакторы, такие как Pro Tools используют графический micromontage в виде дружественного интерфейса, в котором композитор может вырезать и вставлять звуковые сегменты. Эти два метода, гранулярный синтез и micromontage, обладают различными атрибутами, но выполнены в совершенно различной манере преследуя совершенно различные цели. Ваггион использовал micromontage для создания многих работ, таких как La Maquina de Cantar, для создания которой он использовал IBM PC для того чтобы контролировать синтезатор Moog одновременно генерирующий до 40 звуков в секунду, или Thema, созданную в IRCAM с помощью Music N. Несмотря на свой большой опыт в области Microsonic техник, он не создал ни одного музыкального произведения с использованием гранулярных техник синтеза вплоть до 1995 года. Эта работа под названием Schall, была описана Роудсом как выдающийся пример использования гранулярного синтеза в творческих целях. Schall была создана из засэмплированных нот, сыгранных на фортепиано. Взаимодействие происходило между чередующимися временными промежутками, что достаточно часто используется в micromontage, также как и чередование тонов и шумов, воссоздаваемых путем варьирования длительности гранул. В 1997 и 1998 годах он выпустил Nodal и Agon. Интересным аспектом работы Ваггиона являлся уровень детализации, которую он использовал в своих работах. В них всегда присутствовало несколько уровней активности, особенно на заднем плане.

Другим пионером micromontage является Пол Лански, создавший такие произведения, как Idle Chatter (1985), just_more_idle-chatter (1987), и Notjustmoreidlechatter (1988). Все эти произведения были созданы из 80 мс фрагментов фонем и раскрывают артикуляцию размера и тонально гармонические прогрессии. Лански также немного работал с гранулярным стнтезом.

В связи с ростом популярности гранулярного синтеза, особенно в последние 15 лет было выпущено множество патчей, плагинов и дополнений, созданных для больших программных продуктов ориентированных на синтез, таких как Cmix, Csound и Max/MSP.

В 1990-х Джеймс Маккартни написал несколько компьютерных программ, ориентированных на гранулярный синтез. Первая из них именовалась Synth-O-Matic, и использовалась для создания огибающих контроллирующих параметры синтеза. Следующей была Supercollider созданная для компьютеров Macintosh, которая широко использовалась такими композиторами, как Роудс. Supercollider является объектно-ориентированным языком программирования с графической оболочкой, который создавался специально для работы с аудио и MIDI.

Жан Пише дал несколько прекрасных представлений с использованием гранулярного синтеза, хотя в настоящее время он наиболее известен как один из разработчиков программы Cecilia. Cecilia представляет собой полноценную среду для создания музыкальных композиций. В ней содержится множество полезных графических объектов, таких как интерактивные параметрические графики и отображение волн.

Ксенакис разработал систему аппаратного синтеза, которая была впервые построена в Париже в Centre d`Etudes de Mathematique et Automatique Musicales (CEMAMu) в 1977 году, и называлась UPIC (Unite Polyagogique Informatique de CEMAMu). Эта система несколько раз обновлялась, в соответствии с ростом технологий, вплоть до обработки в реальном времени в 1988 году. Она обеспечивала графический интерфейс с помощью компьютера, и композитор использовал лишь мышь или графический планшет для изображения различных сегментов звука. Система могла воспроизводить до 64 сегментов одновременно, и иметь до 4000 сегментов на каждой странице. Продолжительность одной страницы могла быть задана от 6 мс до 2 часов. Композитор Брижит Робиндор использовал эту систему в 1995 году при создании своей гранулярной композиции Comme étrangers et voyageurs sur la terre.

Другие программы синтеза, которые могут быть использованы для гранулярного синтеза, включают в себя: Nyquist, интерактивная программа на основе LISP скриптов написаная Роджером Данненбергом. KYMA, коммерческий графически ориентированный пакет разработанный Symbolic Sound Company, который использовался композитором таким как Августино ди Сципио. AudioMulch, является графически ориентированным программным продуктом, написанным Росом Бенчина, которая приобретает все большую популярность, особенно среди молодых композиторов ищущих недорогой продукт высокого качества с легким в использовании интерфейсом. Max/MSP, о котором и пойдет речь в следующем разделе.