Слова для поиска:
синтез звука, методы синтезирования, принципы синтеза звука, звук, синтезатор, скачать синтезатор, мануал на русском языке, manual, статья о синтезе звука, скачать пресеты к синтезаторам, скачать библиотеки к синтезаторам, скачать базы, инструкции, настройка, как накрутить, программирование, создание пресетов, синтез звука, методы синтезирования, принципы синтеза звука, звук, синтезатор, скачать синтезатор, мануал на русском языке, manual, статья о синтезе звука, скачать пресеты к синтезаторам, скачать библиотеки к синтезаторам, скачать базы, инструкции, настройка, как накрутить, программирование, создание пресетов, синтез звука, методы синтезирования, принципы синтеза звука, звук, синтезатор, скачать синтезатор, мануал на русском языке, manual, статья о синтезе звука, скачать пресеты к синтезаторам, скачать библиотеки к синтезаторам, скачать базы, инструкции, настройка, как накрутить, программирование, создание пресетов, синтез звука, методы синтезирования, принципы синтеза звука, звук, синтезатор, скачать синтезатор, мануал на русском языке, manual, статья о синтезе звука, скачать пресеты к синтезаторам, скачать библиотеки к синтезаторам, скачать базы, инструкции, настройка, как накрутить, программирование, создание пресетов, синтез звука, методы синтезирования, принципы синтеза звука, звук, синтезатор, скачать синтезатор, мануал на русском языке, manual, статья о синтезе звука, скачать пресеты к синтезаторам, скачать библиотеки к синтезаторам, скачать базы, инструкции, настройка, как накрутить, программирование, создание пресетов, синтез звука, методы синтезирования, принципы синтеза звука, звук, синтезатор, скачать синтезатор, мануал на русском языке, manual, статья о синтезе звука, скачать пресеты к синтезаторам, скачать библиотеки к синтезаторам, скачать базы, инструкции, настройка, как накрутить, программирование, создание пресетов, синтез звука, методы синтезирования, принципы синтеза звука, звук, синтезатор, скачать синтезатор, мануал на русском языке, manual, статья о синтезе звука, скачать пресеты к синтезаторам, скачать библиотеки к синтезаторам, скачать базы, инструкции, настройка, как накрутить, программирование, создание пресетов, синтез звука, методы синтезирования, принципы синтеза звука, звук, синтезатор, скачать синтезатор, мануал на русском языке, manual, статья о синтезе звука, скачать пресеты к синтезаторам, скачать библиотеки к синтезаторам, скачать базы, инструкции, настройка, как накрутить, программирование, создание пресетов, фух пля, запарился эту ахинею писать уже, кто прочтёт эти строки, никому не говорите что это я написал всё.синтез звука, методы синтезирования, принципы синтеза звука, звук, синтезатор, скачать синтезатор, мануал на русском языке, manual, статья о синтезе звука, скачать пресеты к синтезаторам, скачать библиотеки к синтезаторам, скачать базы, инструкции, настройка, как накрутить, программирование, создание пресетов, синтез звука, методы синтезирования, принципы синтеза звука, звук, синтезатор, скачать синтезатор, мануал на русском языке, manual, статья о синтезе звука, скачать пресеты к синтезаторам, скачать библиотеки к синтезаторам, скачать базы, инструкции, настройка, как накрутить, программирование, создание пресетов, синтез звука, методы синтезирования, принципы синтеза звука, звук, синтезатор, скачать синтезатор, мануал на русском языке, manual, статья о синтезе звука, скачать пресеты к синтезаторам, скачать библиотеки к синтезаторам, скачать базы, инструкции, настройка, как накрутить, программирование, создание пресетов, синтез звука, методы синтезирования, принципы синтеза звука, звук, синтезатор, скачать синтезатор, мануал на русском языке, manual, статья о синтезе звука, скачать пресеты к синтезаторам, скачать библиотеки к синтезаторам, скачать базы, инструкции, настройка, как накрутить, программирование, создание пресетов, синтез звука, методы синтезирования, принципы синтеза звука, звук, синтезатор, скачать синтезатор, мануал на русском языке, manual, статья о синтезе звука, скачать пресеты к синтезаторам, скачать библиотеки к синтезаторам, скачать базы, инструкции, настройка, как накрутить, программирование, создание пресетов, синтез звука, методы синтезирования, принципы синтеза звука, звук, синтезатор, скачать синтезатор, мануал на русском языке, manual, статья о синтезе звука, скачать пресеты к синтезаторам, скачать библиотеки к синтезаторам, скачать базы, инструкции, настройка, как накрутить, программирование, создание пресетов, синтез звука, методы синтезирования, принципы синтеза звука, звук, синтезатор, скачать синтезатор, мануал на русском языке, manual, статья о синтезе звука, скачать пресеты к синтезаторам, скачать библиотеки к синтезаторам, скачать базы, инструкции, настройка, как накрутить, программирование, создание пресетов, синтез звука, методы синтезирования, принципы синтеза звука, звук, синтезатор, скачать синтезатор, мануал на русском языке, manual, статья о синтезе звука, скачать пресеты к синтезаторам, скачать библиотеки к синтезаторам, скачать базы, инструкции, настройка, как накрутить, программирование, создание пресетов, фух пля, запарился эту ахинею писать уже, кто прочтёт эти строки, никому не говорите что это я написал всё.синтез звука, методы синтезирования, принципы синтеза звука, звук, синтезатор, скачать синтезатор, мануал на русском языке, manual, статья о синтезе звука, скачать пресеты к синтезаторам, скачать библиотеки к синтезаторам, скачать базы, инструкции, настройка, как накрутить, программирование, создание пресетов, синтез звука, методы синтезирования, принципы синтеза звука, звук, синтезатор, скачать синтезатор, мануал на русском языке, manual, статья о синтезе звука, скачать пресеты к синтезаторам, скачать библиотеки к синтезаторам, скачать базы, инструкции, настройка, как накрутить, программирование, создание пресетов, синтез звука, методы синтезирования, принципы синтеза звука, звук, синтезатор, скачать синтезатор, мануал на русском языке, manual, статья о синтезе звука, скачать пресеты к синтезаторам, скачать библиотеки к синтезаторам, скачать базы, инструкции, настройка, как накрутить, программирование, создание пресетов, синтез звука, методы синтезирования, принципы синтеза звука, звук, синтезатор, скачать синтезатор, мануал на русском языке, manual, статья о синтезе звука, скачать пресеты к синтезаторам, скачать библиотеки к синтезаторам, скачать базы, инструкции, настройка, как накрутить, программирование, создание пресетов, синтез звука, методы синтезирования, принципы синтеза звука, звук, синтезатор, скачать синтезатор, мануал на русском языке, manual, статья о синтезе звука, скачать пресеты к синтезаторам, скачать библиотеки к синтезаторам, скачать базы, инструкции, настройка, как накрутить, программирование, создание пресетов, синтез звука, методы синтезирования, принципы синтеза звука, звук, синтезатор, скачать синтезатор, мануал на русском языке, manual, статья о синтезе звука, скачать пресеты к синтезаторам, скачать библиотеки к синтезаторам, скачать базы, инструкции, настройка, как накрутить, программирование, создание пресетов, синтез звука, методы синтезирования, принципы синтеза звука, звук, синтезатор, скачать синтезатор, мануал на русском языке, manual, статья о синтезе звука, скачать пресеты к синтезаторам, скачать библиотеки к синтезаторам, скачать базы, инструкции, настройка, как накрутить, программирование, создание пресетов, синтез звука, методы синтезирования, принципы синтеза звука, звук, синтезатор, скачать синтезатор, мануал на русском языке, manual, статья о синтезе звука, скачать пресеты к синтезаторам, скачать библиотеки к синтезаторам, скачать базы, инструкции, настройка, как накрутить, программирование, создание пресетов, фух пля, запарился эту ахинею писать уже, кто прочтёт эти строки, никому не говорите что это я написал всё.синтез звука, методы синтезирования, принципы синтеза звука, звук, синтезатор, скачать синтезатор, мануал на русском языке, manual, статья о синтезе звука, скачать пресеты к синтезаторам, скачать библиотеки к синтезаторам, скачать базы, инструкции, настройка, как накрутить, программирование, создание пресетов, синтез звука, методы синтезирования, принципы синтеза звука, звук, синтезатор, скачать синтезатор, мануал на русском языке, manual, статья о синтезе звука, скачать пресеты к синтезаторам, скачать библиотеки к синтезаторам, скачать базы, инструкции, настройка, как накрутить, программирование, создание пресетов, синтез звука, методы синтезирования, принципы синтеза звука, звук, синтезатор, скачать синтезатор, мануал на русском языке, manual, статья о синтезе звука, скачать пресеты к синтезаторам, скачать библиотеки к синтезаторам, скачать базы, инструкции, настройка, как накрутить, программирование, создание пресетов, синтез звука, методы синтезирования, принципы синтеза звука, звук, синтезатор, скачать синтезатор, мануал на русском языке, manual, статья о синтезе звука, скачать пресеты к синтезаторам, скачать библиотеки к синтезаторам, скачать базы, инструкции, настройка, как накрутить, программирование, создание пресетов, синтез звука, методы синтезирования, принципы синтеза звука, звук, синтезатор, скачать синтезатор, мануал на русском языке, manual, статья о синтезе звука, скачать пресеты к синтезаторам, скачать библиотеки к синтезаторам, скачать базы, инструкции, настройка, как накрутить, программирование, создание пресетов, синтез звука, методы синтезирования, принципы синтеза звука, звук, синтезатор, скачать синтезатор, мануал на русском языке, manual, статья о синтезе звука, скачать пресеты к синтезаторам, скачать библиотеки к синтезаторам, скачать базы, инструкции, настройка, как накрутить, программирование, создание пресетов, синтез звука, методы синтезирования, принципы синтеза звука, звук, синтезатор, скачать синтезатор, мануал на русском языке, manual, статья о синтезе звука, скачать пресеты к синтезаторам, скачать библиотеки к синтезаторам, скачать базы, инструкции, настройка, как накрутить, программирование, создание пресетов, синтез звука, методы синтезирования, принципы синтеза звука, звук, синтезатор, скачать синтезатор, мануал на русском языке, manual, статья о синтезе звука, скачать пресеты к синтезаторам, скачать библиотеки к синтезаторам, скачать базы, инструкции, настройка, как накрутить, программирование, создание пресетов, фух пля, запарился эту ахинею писать уже, кто прочтёт эти строки, никому не говорите что это я написал всё.
См. также:
[Теория + Flash] Краткий курс звука (цифро+аналог)
[Теория] Психоакустика (Алдошина И.А.) !!!
[Теория, История] Боб Муг: человек, который изменил музыку.
[Теория, Синты, История] Орган Hammond: От 30-х годов ХХ века до наших дней.
[Теория, Синты, История] Rhodes Piano - Электромеханическое пиано.
Топ в постоянной корректировке и доработке.
Обсуждение топика тут - http://www.forums.mixgalaxy.ru/viewtopic.php?t=29968
Внимание!!!
Для просмотра данной темы в в полноформатном мультирежиме,
необходимо ТРИ РАЗА медленно кликнуть по картинке-гиперссылке:
*такова особенность движка форума в отношении джавы.
В этом топике я хочу раскрыть одну из самых обширных тем в мире музыки - всё что связано с синтезом звука.
Здесь собраны сводные основопологающие материалы по данной тематике синтеза звука.
Здесь же можно найти перечень самых распространённых и зарекомендовавших себя синтезаторов, скачать их с порядошного хота со всеми патчами и кряками, скачать мануалы и инструкции на русском языке (за редким исключением в виде инглиша), скачать видео туториалы с официальных сайтов разработчиков (и неофициальные видео обучалки), и ко всему прочему скачать базы библиотек и пресетов к приведённым синтезаторам.
ПС - на мг должен быть уголок/фак по самой основе создания электронной/и_не_очень музыки - синтезу "тембров", в который будут ссылаться все, кому непоняяятно как накрутить синт и получить требуемый художественной задачей звук.
ПС - суть топика - дать понять, что от количества установленных в системе синтезаторов вст ваши возможности не увеличатся пропорционально количеству этих самых вст плагов. Смысл в том что следует изучить досконально пару-тройку приглянувшихся плагов и творить всё что вздумается и захочется, а не перебирать не понимая миллоны пресетов тысячи плагов. Это всё конечно имеет смысл в отношении "синтезированных электронных" тембров, а не библиотек живых инструментов, которые нельзя получить практически никак иначе кроме живой записи в дорогой студии. Живые тембры живых инструментов не получить синтезом. Даже физическим моделированием. Так или иначе это будет "закос" и пародия на исходное "живьё". А всё ктоме живья желательно синтезировать своими силами, и получать свой уникальный саунд.
/ТС/
Часть 1.
О принципах синтезирования звука.
Автор: Юрий Ильин. Добавленная информация: Денис Дубровский
22 ноября 2007
1. Введение.
Человек, далекий от современной музыки обычно с благоговением смотрит на синтезаторы, которые частенько мелькают на экране телевизора в клипах и музыкальных передачах. Действительно, когда первый раз подходишь к такому инструменту, с непривычки глаза просто разбегаются от обилия разных регуляторов, кнопок, загадочных панелек и кучи информации на дисплеях, особенно если перед вами оказывается современная «рабочая станция». Руководства пользователя таких «монстров» по объему иногда превосходят толстенные классические произведения и заполнены огромным количеством сложнейшей технической информации. А дисплеи «рабочих станций» лишь немного уступают по размерам компьютерным мониторам.
Однако оказывается, что разработчики таких инструментов до предела набивают их различными функциями и возможностями по программированию большей частью для того, чтобы выжить в конкурентной борьбе. Большинство музыкантов не пользуется и десятой частью всех потенциальных возможностей – они нужны лишь саунд-дизайнерам, которые разрабатывают новые библиотеки звуков. Если не обращать внимание на все хитроумные мелочи, оказывается, что синтезаторы достаточно просты. А сейчас вообще наступил период ренессанса классических синтезаторов, которые получили новую цифровую «начинку», но все функции в них были приведены к простому и понятному виду. Конечно, количество регуляторов на верхней панели таких синтезаторов тоже поражает воображение людей несведущих, но «не так страшен черт, как его малюют» – научиться работать со всей этой кухней относительно просто.
Программные синтезаторы форматов DXi и VSTi, которые сегодня составили серьезную конкуренцию автономным инструментам, работают по тем же самым принципам, и обычно имеют интерфейсы, имитирующие верхние панели "реальных" устройств. Все отличие только в том, что вы вертите виртуальные регуляторы мышью, или назначаете на них регуляторы MIDI клавиатуры (если, на последней оные есть, разумеется). Больше они ничем от "реальных" синтезаторов не отличаются. Поэтому, если вы будете знать общие принципы работы синтезаторов, то легко разберетесь с любым подключаемым модулем.
"Аналоговые" синтезаторы, "цифровые" синтезаторы, - про это "вечное противостояние" краем уха, верно, слышали все, и даже не слишком осведомлённые в деталях любители "точно знают", что звук аналоговых синтезаторов "лучше, чем у цифровых". Чем лучше, правда, мало кто сможет объяснить, зато пасть на колени и восхвалять "аналоговую технику", которая - аллилуйя! - совсем не то, что "цифровая", и вообще... - это всегда пожалуйста.
Однако же, не мешало бы разобраться, что к чему.
Всё нижеизложенное можно рассматривать как краткий справочник по основополагающим принципам, которые на сегодняшний день, порознь или вместе, но используются практически в любых более-менее серьёзных "звукосинтезирующих агрегатах", включая софтверные эмуляторы. Собственно, в ближайших планах, - рассказ о модуле Thor в Reason 4, в котором как раз комбинируются сразу несколько способов синтеза звука (включая весьма экзотичный Phase Distortion), - так что неплохо сначала рассказать и про них.
_________________________________________________
2. Немного теории по предмету звука.
Генератор колебаний.
Традиционно слуховое восприятие музыкального звука определяется высотой, тембром и громкостью. Соответствующее физическое явление может быть описано частотой колебаний, формой волны и амплитудой колебаний.
В основе звука лежит вибрация - периодические колебания, создаваемые или испытываемые каким-либо механизмом или физическим телом. Это, например, струна (гитара или рояль), голосовые связки (вокал), трость или столб воздуха (разные виды духовых музыкальных инструментов).
В аналоговых синтезаторах источником звука служит электрическая схема, на выходе которой создается периодическое изменение напряжения - тоже вибрация, но электрическая. В цифровых синтезаторах и семплерах (со всеми промежуточными разновидностями) - цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП), на выходе которого также создается изменяющееся напряжение.
Для понимания процессов, происходящих в одной отрасли, часто и с успехом применяют аналогию с другой, смежной отраслью. Давайте так и поступим, используя понятия, принятые в механике и акустике для изучения процессов, происходящих в синтезаторах - электротехнических устройствах.
Слышимые звуковые волны представляют собой периодические колебания давления и плотности воздушной среды (как правило) с частотой от "20Гц" до "20000Гц" (частоты "пределов" указаны в кавычках, так-как они не имеют под собой точных значений; всё зависит от индивидуальных особенностей слухового аппарата каждого человека).
Отсюда в музыкальный язык пришли термины wave, waveform, wavesample, waveshape и другие.
Под высотой звука мы подразумеваем, прежде всего, слуховое ощущение, связанное с изменением частоты колебаний фундаментальной гармоники, или основного тона. Но ни в природе, ни в музыке практически не существует звуков, состоящих из одного простого колебания. Мы всегда имеем дело с комплексом: фундаментальная гармоника + обертоны. Амплитуды этих колебаний состоят в определенном математическом соотношении. Это соотношение является главным качеством, которое позволяет отличить один звук от другого, и на музыкальном языке называется тембром. Например, у одного источника больше амплитуды нечетных гармоник, а у другого наоборот - четных. Первый источник по тембру будет звучать глуховато по сравнению со вторым. Хорошим примером могут служить кларнет и гобой. Говоря об амплитудах каждого отдельного колебания внутри сложного звука, я специально избегаю термина "громкость", чтобы не получилось путаницы, так как под громкостью мы понимаем слуховое ощущение, наиболее близко связанное с изменением звукового давления.
Для анализа совокупности всех величин, характеризующих колебательные процессы, в частности, звук и его аналог - электрический сигнал, применяются стандартные математические методы, в том числе графики. Я упомянул об этом для того, чтобы указать источник термина, который используется в описаниях многих синтезаторов и семплеров - "форма волны" (Waveform). Форма волны - это не просто "картинка", но исчерпывающий материал для анализа и вычислений всех составляющих звука. В обратном процессе, при синтезировании звука, понимание этого термина представляется темболее важным.
_________________________________________________
3. Принципы работы синтезаторов. Структурная схема.
Наибольшее распространение сейчас получили инструменты, работающие по принципу воспроизведения семплов. В их памяти находятся заранее записанные образцы звучания, которые воспроизводятся при нажатии клавиш с разной высотой и динамикой. Эти синтезаторы замечательно имитируют звук разных реальных музыкальных инструментов – от барабанов и басов до скрипок и фортепиано. Среди компьютерных виртуальных синтезаторов по этому принципу работают, например подключаемые модули Edirol Hyper Canvas, Edirol Super Quartet или IK Sampletank. Однако по части получения различных синтетических тембров они уступают синтезаторам классического типа, которые в середине 90-х годов получили второе рождение благодаря цифровым технологиям. Подавляющее большинство компьютерных подключаемых модулей представляют как раз второй тип. Так как инструменты, работающие по принципу воспроизведения семплов – это дальнейшее развитие синтезаторов классического типа, мы начнем с принципов работы последних. А потом перейдем к более сложным инструментам.
На рисунке показана структурная схема классического синтезатора. Если вы вникните в принципы звукообразования и поймете, зачем требуется каждый элемент синтеза, то никакое количество регуляторов вас уже не смутит – все электронные инструменты построены по одной и той же схеме. Так что при освоении той или иной новинки вам нужно будет лишь найти на панели управления знакомые блоки и знакомые регуляторы – и можно начинать работать. А по мере привыкания к новому синтезатору вы разберетесь и с тем, что же его отличает от остальных разработок.
В современных синтезаторах клавиатура и звуковой блок – две независимые части, связанные между собой через MIDI интерфейс. Клавиатура при нажатии клавиш производит сообщения о взятой ноте и ее динамике, которые распознаются любыми электронными инструментами А многие из них выполнены в виде звуковых модулей, которые могут работать с любой подключенной клавиатурой.
Итак, при нажатии клавиш через MIDI интерфейс в блок синтеза начинают поступать сообщения о нотах и их динамике. Здесь они попадают в звуковые генераторы (Oscillator) – устройства, производящие периодические электрические сигналы, которые впоследствии преобразуются в звук в акустических системах (Рис. 1). Высота тона (частота) сигналов определяется MIDI-сообщениями от клавиатуры. Обычно в синтезаторах бывает от одного до трех звуковых генераторов (на Рис. 1 их два). Плюс генератор шума - Noise Generator (случайного сигнала, который воспринимается нами как «шипение»). Шум используется при создании некоторых синтетических звуков. Все они начинают работать одновременно при поступлении MIDI-сообщения от клавиатуры.
_________________________________________________
4. Стандартные базовые формы волн.
Напомню, что на протяжении всей, более чем вековой, истории электронных музыкальных инструментов их создатели стремились именно к тому, чтобы создавать как можно более разнообразные тембры.
В 1962 году американская компания Bell Laboratories развернула массовое производство транзисторов и интегральных схем. У изобретателей появилась возможность создавать устройства небольшого размера, способные генерировать колебания пяти различных базовых форм: синусоидальной (sin), треугольной (triangle), пилообразной (saw), прямоугольной (sqr) и пульсирующей (pulse) (пульсирующая форма волны, впринципе - разновидность квадратной волны).
Все синтетические звуки представляют собой различные комбинации этих форм. Некоторые звуковые генераторы могут производить дополнительные волны, но они всегда являются производными от базовых.
Из всех перечисленных с помощью аналоговой электрической цепи проще всего сформировать волну прямоугольной формы (square wave). Понятно, что в этом случае электронной схеме надо просто достаточно быстро включать и выключать напряжение. На выходе создается сигнал, в котором, кроме фундаментальной, присутствуют только нечетные гармоники - третья, пятая, седьмая и т. д.
Пульсирующая форма волны (pulse wave) - это разновидность прямоугольной. Разница в том, что при формировании квадратной волны промежутки времени, в течение которых напряжение включается/выключается, остаются равными (50/50), а при формировании импульсной волны они варьируются (переменная скважность). От соотношения длительностей присутствия/отсутствия напряжения на выходе зависит гармоническая составляющая звука. Таким образом, звук с пульсирующей формой может быть и мягким-приглушенным и жестким-ярким.
Пилообразная форма волны (sawtooth wave) наиболее богата гармониками, как четными, так и нечетными. Ее звучание "в чистом виде" напоминает зуммер. Как правило, чем "острее" экстремумы (верхняя и нижняя точки амплитуды) звуковой волны, тем ярче она звучит.
Самая простая, синусоидальная волна (sine wave) не содержит никаких гармоник, кроме фундаментальной. Такой сигнал, мягкий и чистый, является важным элементом для синтезирования звуков. Если помните, тип синтеза, при котором простые волны разной частоты накладываются друг на друга, называется additive.
Сигнал треугольной формы (triangle wave) сочетает некоторые характеристики синусоидального и квадратного. От синусоиды ему досталась гладкость и мягкость звучания, проявляющаяся благодаря значительному преобладанию энергии фундаментальной гармоники. А от квадратной формы - только нечетные гармоники, но в иной пропорции.
Хочется отметить, что аналоговая электрическая схема, являющаяся источником колебаний в диапазоне звуковых частот, в синтезаторах называется не генератор, а осциллятор. Этот термин предложил использовать Харальд Бодэ, так как в предложенной им технологии имелись еще несколько генераторов: огибающей (envelope generator) и низкой частоты (LFO, low frequency generator). Это важно, так как использование правильной терминологии облегчает понимание.
Еще о терминологии. В документах и на передних панелях как старых, так и сегодняшних "ренессансных" аналоговых синтезаторов, пользователю может встретиться слово oscillator, его аббревиатура OSC, а также VCO (Voltage Controlled Oscillator) или DCO (Digital Controlled Oscillator). Два последних требуют пояснения.
VCO или "осциллятор, управляемый напряжением", был сконструирован Робертом Мугом в соавторстве с Хербертом Дойчем (Herbert Deutsch) в процессе создания первого в мире аналогового синтезатора модульного типа, Moog Modular System. Термин VCO отображает принцип формирования основного тона: благодаря применению транзисторов при нажатии определенной клавиши на вход осциллятора подавалось управляющее напряжение, а на выходе генерировался сигнал пропорциональной частоты. Типично напряжение увеличивалось на 1 В на каждую октаву; увеличение управляющего напряжения на 1/12 В соответствовало изменению частоты на полтона.
_________________________________________________
1. Субтрактивный синтез.
Его как раз, в основном, с "аналоговыми" синтезаторами и ассоциируют, поскольку самые первые коммерческие разработки, официально носившие название "синтезатор", - творения покойного доктора Роберта Мога (Robert Moog), - базировались как раз на этом принципе.
Состоит он в следующем: колебательный контур (осциллятор, управляемый напряжением - Voltage Controlled Oscillator, VCO), на который подаётся определённое напряжение, генерирует волну определённой формы и частоты. Частота - а следовательно, и высота тона, - как раз от напряжения и зависит (поэтому Voltage Controlled). Как правило в субтрактивном синтезе используются синусоидная (sine), квадратная (square), пилообразная (sawtooth) и треугольная (triangle) волны, - каждая обладает своим характерным звуком, весьма, кстати, узнаваемым. Форма волны зависела от конструкции осциллятора.
Далее сгенерированная таким образом волна подавалась пропускалась через частотные резонансные фильтры, которые обрезали одни и выпячивали другие частоты, изменяя окраску звука (оттуда и subtractive - "вычитательный" синтез), через ADSR-огибающую*, которая регулирует динамику тембра, и, наконец, подаётся на усилители и на выход.
*A - атака (attack), D - спад после атаки (decay), S - удержание звука (sustain), R - угасание (release).
Ядром субтрактивного синтеза, соответственно, оказывается фильтр. Разработанные доктором Могом low-pass фильтры, давившие верхние частоты, так и до сих пор считаются классикой, в том или ином виде их реализуют на своих машинах все или почти уважающие себя производители синтезаторов.
Своим "жирным" звуком субтрактивные синтезаторы обязаны, в первую очередь, как раз несовершенству запчастей, - не очень стабильная работа VCO приводила к небольшому (как правило) расхождению в частотах формируемых ими волноформ, что делало звук, как ни парадоксально, гуще и интереснее. Ведь, по большому счёту, синтезаторы делались поначалу вовсе не для того, чтобы имитировать звук акустических инструментов, - интереснее было как раз их собственное уникальное звучание.
NB: примерами практического применения субтрактивного принципа могут служить большая часть синтезаторов 1960-1970-х годов и их нынешние реинкарнации, программные и аппаратные. Наиболее известные из них, - Moog Modular, Minimoog, ARP2600, Prophet, и т.д. Для большинства из них выпущены программные эмуляторы.
NB2: субтрактивный синтезатор не обязан быть аналоговым.
2. Аддитивный синтез.
По большому счёту, примерами аддитивных синтезаторов можно считать агрегаты, которые вообще не назывались синтезаторами никем и никогда, - это Телармониум и орган Хаммонда. Акустический орган, кстати, формирует звук по тому же принципу.
Принцип аддитивного синтеза заключается в следующем: любой тембр состоит из множества присутствующих в различных количествах в каждый момент времени гармоник; наложением множества волноформ, по высоте соответствующих разным гармоникам, и со своей огибающей для каждой из волн, можно получать очень богатые тембры. Обычно для этого используются сразу несколько осцилляторов, каждый из которых настроен на свою частоту, кратную основной.
Примеры: аппаратные - Synclavier, Kawai K5000; программные - Camel Audio Cameleon9000, White Noise WNAdditive, ConcreteFX Adder.
3. FM-синтез. Frequency Modulation. Частотная модуляция. Операторный синтез.
Очень, скажем так, непростой метод синтеза звука, но крайне интересный. Принцип - в теории - прост: несколько волн простой формы модулируют друг друга по частоте и суммируются, выдавая на выход очень богатый и интересный звук. Наиболее известными в этом плане считаются синтезаторы Yamaha серии DX/TX (TX - это были рэковые версии оригинальных DX). За душу эти аппараты берут и поныне (и весьма активно ходят по рукам), даром, что наиболее известную модель - DX-7 - сняли с производства 20 лет назад.
Поначалу, правда, на FM-синтез смотрели косо: современникам казалось, что звук у него слишком "тонкий", худосочный (если сравнивать с аналоговыми/субтрактивными приборами) и металлический. Причина тут была очень проста: вместо осцилляторов, управляемых напряжением, в FM-синтезаторах Yamaha стояли т.н. Digitally Controlled Oscillators, т.е. "цифровые" осцилляторы, - и была на то не простая прихоть инженеров, но насущная необходимость. Для того, чтобы осцилляторы, а точнее, "операторы", как их называют в FM-синтезе, модулируя друг друга и суммируясь, могли давать гармонический тон, их частоты должны были быть строго кратны друг другу. Сколько-нибудь значительное "выпадение" одного оператора из общего строя немедленно приводило к тому, что синтезатор начинал выдавать негармонический шум. VCO в ту пору не могли похвастаться надлежащей стабильностью (больше того, в случае с субтрактивным синтезом, некоторая нестабильность считалась скорее добродетелью, нежели пороком), так что инженерам Yamaha пришлось использовать DCO.
Так или иначе, "худосочным" звук шестиоператорного Yamaha DX-7 назвать трудно, особенно, когда слышишь, как он по низам с большим удовольствием "прошибает" две гитары, бас и барабаны, - мол, ребята, я тут!
NB: рекомендуются к ознакомлению программные FM-синтезаторы Native Instruments FM7 и FM8. Замечено также, что комбинация из аппаратного DX-7 и программного FM7 даёт звук, разом отправляющий в "изменённое состояние", - ну или просто в экстаз, кому что.
NB2: FM-синтезатор очень тяжело программировать, но по Сети в виде system exclusive бродят сотни различных патчей для таких синтезаторов, которые можно загружать равно и в аппаратные варианты (DX/TX), и в софт (FM7/FM8).
4. RM-синтез. Ring Modulation. Кольцевая модуляция.
Кольцевой модулятор - простой прибор, который может быть использован для создания необычных звуков на выходе инструмента. Используя два сигнала разной частоты, он вырабатывает сигнал содержащий сумму и разность этих частот . Эти частоты обычно негармонические. Таким образом кольцевой модулятор может создавать очень диссонансные звуки. По этой причине, кольцевой модулятор часто применяют как генератор эффектов.
Модуляция - есть изменение некоторых параметров звука , таких как амплитуда, частота или фаза . В кольцевом модуляторе используется амплитудная модуляция (в некоторых случаях с подавлением несущей, т.е. исходного тона), которая получается простым перемножением двух сигналов -
Кольцевой модулятор перемножает 2 входных сигнала.
Это перемножение дает новый сигнал, который содержит частоты, которых нет во входных сигналах. Точнее - результат перемножения дает сумму и разность частот входных сигналов (верхняя и нижняя боковые полосы) . Они негармонические. В общем, ноты полученные в результате такой модуляции не связаны со входными сигналами каким-либо музыкальным интервалом или гармонически. Таким образом, полученные звуки очень диссонантны и неприятны. Этот звук часто описывают как подобным гонгу (колокола при звучании часто содержат большие негармонические компоненты ).
(a) 400 Hz синусоидальный сигнал, (b) 600 Hz синусо-идальный сигнал, (c) произведение двух сигналов ( 200 Hz и 1000 Hz синусоидальные сигналы сложенные вместе). Произведение равно нулю, когда одна из волн равна нулю.
Этот рисунок показывает синусоидальные волны частот 400Гц и 600Гц, а также их произведение. В результирующем сигнале мы можем обнаружить компонент высокой частоты (1000Гц) наложенный на низкочастотный компонент (200Гц). Этот 200Гц-компонент вызывает мягкое снижение и подъём волны.
Многие из кольцевых модуляторов, которые можно встретить, имеют только один вход для инструментов. Другой сигнал обычно вырабатывается внутренним генератором (обычно его называют сигналом несущей. Этот сигнал не появляется на выходе- отсюда название "подавленная несущая). В некоторых случаях вы можете выбирать частоту этого генератора, в других частота может быть фиксированной, либо ограничена установкой нескольких значений.Но нет никаких причин почему оба сигнала не могут быть от инструментов либо оба от генераторов. Конечно звуки инструментов представляют из себя сумму многих синусоидальных колебаний, а не чистый тон. Используемый генератор может также вырабатывать колебания сложной формы. При этом число тонов быстро возрастает так-как каждый компонент дает сумму и разность с всеми компонентами другого сигнала, создавая очень сложный звук. Звук после кольцевого модулятора может быть совсем неприятным, но он может быть смешан с первоначальным звуком инструмента, что придает инструменту странный тембр.
5. Принцип фазовых искажений (phase distortion)
Этот принцип своим появлением на свет и некоторой популяризацией обязан фирме Casio, которая ещё не переключилась на низкопрофильный рынок "самоиграек" и цифровых пианино нижнего ценового диапазона, и старалась угнаться за грандами.
По сути дела, это вариация на тему частотной модуляции (FM), но только вместо частоты модулировалась (искажалась) фаза волн. Этот метод, кстати, позволял имитировать звук, пропущенный через частотные фильтры, притом, что на деле у синтезаторов Casio серии CZ фильтра на борту не было. Отсутствие фильтра позволило существенно сбить цену на данные аппараты, в результате у "гаражных" банд Casio CZ пользовались немалым успехом.
Тем не менее, принцип Phase Distortion менее распространён, чем другие; удивительно, но факт: (NB!) в Reason Thor этот способ синтеза тоже используется.
6, 7. Сэмплерный и волновой/табличный синтез (Wavetable).
Эти методы родственны, но сэмплерный подход проще: в память синтезатора/сэмплера просто записываются некоторое количество сэмплов, - в зависимости от качества инструмента, - от одного на полторы октавы до нескольких на одну ноту, - и циклически воспроизводятся, иногда подвергаясь какой-то обработке. По большому счёту, это и не синтез вовсе, хотя практически все серьёзные производители сегодня снабжают свои синтезаторы банком качественных сэмплов.
*дополнить свежей информацией*
Wavetable synthesis похитрее будет. Звук определённого инструмента при записи разбивается на множество сэмплов, которые распределяются по специальной таблице, служащей для поиска надлежащих сэмплов и их воспроизведения. В серьёзных WT-синтезаторах тон может формироваться сразу из нескольких таблиц, так что на выходе получается уникальный, переливистый звук.
NB: так называемые Wavetable на бытовых мультимедийных аудиокартах - на самом деле просто набор низкокачественных (как правило) сэмплов.
8. Гранулярный синтез (Granular synthesis).
Близкий родственник "волнового" синтеза, где звук формируется из множества "гранул" звука, фрагментов, длиной в несколько миллисекунд. Массивное "облако" таких гранул, однако, может создавать преинтереснейший звук.
NB: в Reason, начиная с версии 2.5, фигурирует синтезатор Malstrom, комбинирующий волновой и гранулярный принципы.
9. Векторный синтез.
Его трудно отнести к "самостоятельным" методам синтеза звука, поскольку основывается он на динамическом "перетекании" (cross-fading) нескольких аудиосигналов, - обычно четырёх. Помимо прочих элементов управления, у "векторных" синтезаторов имеется своего рода джойстик, изменение положения которого относительно вертикальной и горизонтальной осей позволяет ощутимо менять звучание; окончания этих осей соответствовали своему источнику звука - осцилляторам А, B, C и D. Положение джойстика соответствовало пропорциям, в которых смешивались сигналы от каждого из осцилляторов: если джойстик стоит строго по центру, звучали все четыре осциллятора в равных пропорциях, чем ближе джойстик находился к какому-то одному осциллятору, тем сильнее звучал он, и слабее все остальные.
NB: в упомянутом уже Cameleon имеется "векторный" функционал, причём "суммирующая точка" может постоянно двигаться по определённой произвольной траектории (траектории морфинга), подчас очень и очень сложной.
10. Физическое моделирование.
Это, одновременно, и самый простой для объяснения, и самый, возможно, сложный для практической реализации метод, заключающийся в математическом представлении физических процессов, происходящих в корпусе музыкального инструмента, - акустического, естественно (никто не называет программные эмуляторы электронных синтезаторов "физическими моделями", хотя эмуляторы как раз воспроизводят работу схемотехники старых аппаратов с максимально возможной степенью достоверности). А тут и колебания струн, и колебание воздуха, и колебания корпуса инструмента, и ещё огромное количество факторов, влияющих на звучание "живого инструмента". Естественно, перевести их в алгоритмы полностью не выйдет ни за что, естественно, имеет место приближение (например, алгоритм Карплюса-Стронга для имитации колебания струны), но по идее - по идее - такой метод должен давать наиболее точную имитацию акустического инструмента.
Весь вопрос - в процессорных мощностях...
Наглядным примером синтезатора, построенного на основе физического моделирования, является продукт под названием Modartt Pianoteq v2.2
Эта программа моделирует тембры фортепиано.
Виртуальный инструмент Pianoteq, плагин формата VST и Audio Units, использует моделирование для получения звуков фортепиано. Имитируются взаимодействие струн и молоточков, особенности стаккатного звукоизвлечения, резонансы корпуса, характеристики деки, влияние педалей, свойства молоточков, размеры инструмента итд. Опционально можно добавлять семплы механических шумов. Полифония до 256 голосов (зависит от мощности компьютера). Можно редактировать параметры модели (размер корпуса, жесткость молоточков, настройку, динамическую характеристику, тембр). Поддерживается неполное нажатие педалей. Есть графический эквалайзер и ревербератор. Аудиоядро 32-разрядное с плавающей запятой, частота дискретизации до 192 кГц. Сложность модели адаптируется под мощность компьютера.
Скачать Modartt Pianoteq v2.2 с аддонами и пресетами можно здесь. 28mb *NEW*
11. QM-синтез - новый способ синтеза звука.
QM (Quantized Modulator, предварительное название) - способ синтеза звука (предположительно новый), основанный на использовании (цифровой) интерференции для усложнения (FM) модулятора. Суть QM синтеза очень проста, а результаты быстро достижимы и достаточно впечатляющи. Основная идея заставляющая "работать" QM синтез состоит в усложнении, как можно видеть в его названии, модулятора путём его квантования во времени (ресемплинг через sample & hold).
В минимальной реализации QM синтезатора 3 осциллятора: 2-х осциллятора простой волны и 1-го импульсного осциллятора (для работы Sample & Hold). Берётся одна простая волна (синус например), любой частоты, и квантуется (ресемплируется) с другой частотой. В результате получается очень сложный сигнал. В зависимости от соотношения базовой и квантующей частоты, он может варьироваться от квантового шума до жёстко выстроенных гигантских последовательностей со значительно меньшим разбросом выходных уровней, чем у квантового шума. И если этот квантованный модулятор использовать в качестве FM модулятора второго синус-осциллятора, то, при различных базовых и квантующих частотах, можно получать абсолютно разные звуки. При такой структуре из 3-х осцилляторов, колличество (качество) получаемых звуков зависит от разрешающей способности (частоты дискретизации) системы, на которой выстроен синтезатор и исходной формы волны модулятора. К примеру, даже при частоте системы в 44100 герц и относительно скромной вариации формы волны модулятора можно получать тысячи и тысячи разных звуков. А учитывая небольшое колличество управляющих органов (в простой QM системе), звуки "находятся" очень быстро. На данный момент органичным для QM синтезатора способ поиска новых звуков напоминает настройку радио с двумя частотными шкалами с большой разрешающей способностью. Учитывая математическую природу QM синтеза, поиск новых звуков может быть значительно усовершенствован.
Сам QM синтез не привязан к нотам и ни в коем случае не может использоваться для попытки синтезировать звук каких-либо музыкальных инструментов. Как показала практика, звуки получаемые при QM синтезе можно группировать по своим свойствам и потенциальному применению. Самое широкое применение им можно найти в создания звуков внеземной природы, различных гулов, свистов и прочих спецэффектов. Также можно выделить большую часть как звуки с выраженными формантами, иногда напоминающими или обработанный человеческий голос или крик животного. Общий признак звуков - цикличность, а период цикла зависит от отношения частот основного и квантующего осцилляторов. Результаты QM синтеза в вышеупомянутой схеме, как правило, звучат как результат сложного FM синтеза. Однако стоит отметить, что сложный модулятор, получаемый путём квантования простого, можно использовать и не только для FM модуляции. Реализация QM синтеза с FM модуляцией является наиболее простым и эффективным путём его использования.
Автор публикации QM синтеза крайне заинтересован в поиске людей, кому интересен данный подход к синтезу звука и готовых к продолжению развитие проекта, что подразумевает подготовка теоретической (математической) основы и создание прототипа QM синтезатора в "железе".
Ссылки по QM синтезу:
- Первоначальная публикация в полу-художественном стиле на английском, там же можно найти примеры звуков.
- Подборка скриншотов сонограмм звуков.
- ens-файл синтезатора для Reaktor'а.
- Процесс поиска звуков в простом QM синтезаторе.
(осветить все методы подробнее + скрины + привести тут же синты + сделать везде пояснительные картинки) :surprised: