Статьи:

Профиль:

Огибающие

Оглавление
Cаунд-дизайн
Начало
Огибающие
Фильтры
Источники звука
Модуляция
Модуляция на практике

Теперь я хочу рассмотреть элементы звукового проекта более детально. Вы могли бы ожидать что мы сначала рассмотрим источники звука– была бы некоторая логика, так как они – первая ступень синтеза. Однако, Вы оказываетесь перед необходимостью ждать некоторое время, потому что сначала мы поговорим об огибающих, которые сильнее воздействуют на звук, чем простая настройка формы волны.

Огибающие громкости

Самое простое использование огибающих — управление громкостью.
Представьте ноту, играемую на фортепиано. Когда клавиша нажата, нота идет от тишины до максимальной громкости мгновенно. От этого пика, то есть с момента воздействия, когда молоток входит в контакт со струной, происходит быстрое сокращение громкости и затем нота достигает уровня, от которого она постепенно переходит в тишину. Картина громкости фортепианной ноты за какое-то время изложена в рисунке.
огибающие

Что еще огибающие могут сделать?

Становясь более сложными, огибающие изменяют уровень через какое-то время — их эффект будет зависеть от того, как они применены.

Например:

  • огибающая может управлять громкостью. В зависимости от архитектуры синтезатора, огибающая может управлять уровнем индивидуального осциллятора или уровня целого патча.
  • огибающая может управлять фильтром. Если огибающая действительно управляет фильтром, она в действительности управляет частотой среза и делает звук более ярким или (чаще) более унылым. Если огибающая смодулирует резонанс фильтра, тогда она будет управлять количеством резонанса — Вы могли установить одну огибающую, чтобы закрыть фильтр через какое-то время и другую огибающую, чтобы увеличить количество резонанса, в то время как фильтр закрывается.
  • огибающая может также смодулировать высоту тона, использование этого должно было бы дать короткие (и тонкие) колебания высоты тона в начале ноты, чтобы дать звуку больше акцента.

Дальше мы увидим: «модуляция», и  »модуляция практически», что есть еще много способов использования огибающих.
Различные синтезаторы разработаны различными способами. Давайте посмотрим на некоторые из более общих типов огибающей.

Огибающие ADSR

Огибающая ADSR — «классическая» огибающая. Эта огибающая используется в Vanguard и в Wusikstation. Есть четыре параметра управления:
огибающие

  • A: время атаки — оно управляет временем, которое требуется звуку, чтобы достигнуть его максимальной громкости после того, как взята нота.
  • D: время затухания — оно управляет, как быстро звук снизится (к выдержанному уровню sustain) после того, как он достиг его максимальной громкости. Снова, используя пример фортепиано, время затухания было бы быстро, но оно будет более длинным чем время атаки.
  • S: sustain (выдерживание) уровень — это — громкость звука (или уровень огибающей), в то время когда клавиша зажата. Пока зажата клавиша, этот уровень постоянен — это может быть воспринято как слабость, если Вы используете этот тип огибающей, чтобы подражать поведению реального инструмента, где громкость продолжит мягко затухать через какое-то время.
  • R: время конечного затухания, — это время, через которое звук стихнет до нуля после того, как клавиша отпущена.

Вы заметите что с этой огибающей:

  • как только выдержанная партия sustain огибающей была достигнута, нота не затухает, пока клавиша не выпущена, и
  • нет никакой функции в огибающей, чтобы определить, как долго нота выдерживается (единственный контроль над этим — выпустить клавишу).

Мы не можем получить атаку и спад для фортепианного типа пресета, Вы не были бы способны точно копировать фортепиано.
огибающие

Следующая слабость этого типа огибающей (и это применимо ко всем огибающим) — то, что реальные звуки не обязательно увеличиваются или уменьшаются линейно. Возьмите пример медленной раздувающейся скрипки — практически атака ноты, будет иметь две фазы:

  • сначала нота будет идти от тишины до очень тихого уровня очень быстро, потом
  • громкость ноты может увеличиться по экспоненте.

Вы можете представить атаку как наличие трех фаз — быстрая фаза, сменяемая медленной фазой, за которой идет другая быстрой фазой:
огибающие

Это также показывает, почему может быть трудно использовать синтезатор, чтобы точно копировать натуральные инструменты.
Огибающая ADSR имеет ограничения, но я не хочу, чтобы Вы думали об огибающей ADSR, как ограничивающей наши возможности — много синтезаторов имеют этот тип огибающей. Она работает, и она удобна.
Я должен также обратить ваше внимание на то, что, если Вы хотите фортепианный звук, оптимальным решением будет нанять студию с фортепиано и хорошей комнатой записи и заставить опытного пианиста записывать партии. Есть некоторые превосходные библиотеки с детальными сэмплами фортепиано, но снова я предлагаю, чтобы Вы нашли квалифицированного пианиста.

DASSDSR (и больше) огибающие

огибающие

Если Вы посмотрите на рисунок, Вы увидите, что z3ta+ имеет другой подход к проекту огибающей — сначала это может казаться сложным, однако это означает, что настройка огибающей может быть более гибка. Вот — то, что огибающая z3ta+ делает:

  • Del: задержка перед началом огибающей.
  • Att: время атаки — управляет временем, которое требуется ноте, чтобы достигнуть ее максимального уровня, как только цикл огибающей начался (то есть после того, как задержка Del закончилась).
  • Slt: время наклона — после завершения фазы атаки, огибающая входит в наклонную стадию, этот контроль управляет временем, которое требуется огибающей, чтобы затухнуть от ее максимального уровня (в конце фазы атаки) к наклонному уровню.
  • Sll: наклонный уровень — устанавливает уровень, которого огибающая достигнет в конце наклонной стадии.
  • Dec: время затухания — время, которое требуется ноте, чтобы изменить громкость от наклонного уровня до выдержанного уровня (замечание, в отличие от огибающей ADSR, это время может быть увеличено или уменьшено).
  • Sus: уровень выдержки — устанавливает уровень, на котором огибающая останется, пока клавиша не отпущена.
  • Rel: время конечного затухания — время, которое требуется ноте, чтобы достигнуть тишины после того как клавиша отпущена.

огибающие

Мало того, что z3ta+ дает более гибкую огибающую, она также дает звуковому дизайнеру три варианта того, как уровень увеличивается или уменьшается через какое-то время. Так, для времени атаки, наклонного времени, времени затухания и времени конечного затухания Вы можете выбрать:

  • линейное изменение, уровень изменяется линейно через какое-то время
  • экспоненциальное изменение, так изменение не спешит начинаться, но становится более драматическим через какое-то время, и
  • логарифмическое изменение — уровень первоначально изменяется быстро, затем медленнее через какое-то время (думайте об этом как о инверсии экспоненциального изменения).

Огибающая z3ta+ может действовать подобно огибающей ADSR (действительно, она может быть хорошей отправной точкой для того, чтобы программировать звуки) — чтобы сделать это, установить время задержки на ноль, наклонное время к нолю и наклонный уровень к максимуму.
Другое использование гибкости этой огибающей должно увеличить время, когда звук перестал находиться на уровне, достигнутом после фазы атаки — огибающая может заставить звук вести себя так, как будто сигнал сдерживается компрессором или лимитером. Эту стадию огибающей часто называют «hold» стадией — уровень (только в течение короткого периода) может дать звуку больше «удара». Рисунок показывает типичную AHDSR. AHDSR огибающая не используется ни одним синтезатором, упомянутым в этой книге, но это используется в Pentagon I от rgc:audio.
огибающие

z3ta+, чтобы подражать фортепиано
Огибающая DASSDSR z3ta+ не обеспечивает совершенную огибающую для фортепиано — однако, она может предложить разумную имитацию.
огибающие

При подражании фортепиано (или любому другому акустическому музыкальному инструменту, который затухает через какое-то время), с огибающей z3ta+, Вы можете:
o установить время атаки, время наклона и уровень наклона, что напоминает начальное воздействие молотка (помните, что Вы можете изменить характер наклона), и
o установить длинное время затухания с уровнем sustain ниже уровня наклона — это даст характер ноты, распадающейся через какое-то время.

Эта огибающая все еще не делает совершенную эмуляцию огибающей фортепиано (так как эта огибающая все еще не затухает к нулю — она будет всегда оставаться на уровне sustain, пока клавиша не отпущена). Однако, она действительно дает звуковому дизайнеру больше гибкости.
Давайте построим простой фортепианный пресет в z3ta+ — акцент здесь идет простым:

  • мы не пытаемся подражать пианино. Если Вы купили пресеты, это патч — simple z3ta+ piano. Если Вы не купили патчи (все же?!?) настройки синтезатора преведены ниже.
  • сначала мы используем два осциллятора — в первый осциллятор загружают фортепианную волну, во второй — синусоидальную волну. На мой взгляд фортепианная волна звучит хорошо в более низких регистрах, но в более высоких она звучит слишком остро — я использовал синусоидальную волну, чтобы дать тембру немного округлости (Вы увидите, что я добавляю немодулированные синусоидальные волны к патчам весьма часто). Мы будем рассматривать источники звуки детально в главе 4: «источники звука».
  • затем установим огибающую амплитуды — эта огибающая всегда применяется, Вы не должны ничего делать в матрице модуляции, чтобы применить этот эффект:
  • задержка и атака установлены в ноль
  • наклонная кривая установлена в экспоненциальную, время наклона 0.39 мс и наклон 51 %
  • время спада — 0.39 мс и уровень sustain 23%, время конечного затухания 0.05 мс.
  • наконец мы добавим немного ревербрации, и для этого используем reverb plate
  • устанавливают размер на 45 %
  • установленный демпфирование к 50 %
  • устанавливают Hi и Lo эквалайзер в-6dB, и
  • устанавливают wet/dry регулятор на 60 %.

Итак мы имеем довольно сырой фортепианный пресет. Если Вы поиграете на нем, он будет звучать более реалистично в низких нотах. Более высокие ноты могут быть полезны, если Вы играете на партии типа клавинета.

Другие огибающие, огибающая высоты звука z3ta+
В z3ta+ также есть огибающая, позволяющая управлять высотой тона. Другие семь огибающих также могут управлять высотой тона, но они униполярны (то есть они дают только положительные значения). Огибающая высоты звука биполярна — это означает, что она может дать положительные и отрицательные значения в одном цикле. Практически это означает, что огибающая высоты звука может повысить и понизить ноту.

Огибающие Rhino
Rhino имеет различный подход и позволяет Вам редактировать каждую точку на вашей огибающей и точно управлять формой кривой между каждыми точками. Rhino имеет два главных преимущества:
o контроль — Вы имеете очень точный контроль над формой вашей огибающей, и
o ритм — Вы можете тянуть ритмические огибающие, которые могут быть синхронизированы с темпом вашего трека.
Неудобство — сложность, однако, это в значительной степени упрощается при наличии графического интерфейса:
untitled-1110

Rhino также предлагает средство, позволяющие удобно работать с огибающими и идет с банком пресетов огибающей, которые могут быть действительно полезны для того, чтобы быстро создать патчи (как будут демонстрировать некоторые из примеров).

Фортепиано Rhino
Давайте создадим простой фортепианный пресет в Rhino. Цель этого пресета является двойной – познакомиться с огибающими Rhino, и продемонстрировать, как эти огибающие могут создать более убедительную огибающую, чем некоторые из других вариантов.
Чтобы создавать звук, мы будем использовать два осциллятора — в осцилляторе 1, мы загрузим форму волны Hard 88, и в осцилляторе 2 мы загрузим FM tines. Обе из этих волн могут быть найдены под группой «electric piano» волн. После того, как мы загрузили волны, мы понизим высоту тона осцилляторов на одну октаву.
Эти две формы волны — сэмплы реальных инструментов, и даже с простой огибающей (без контроля громкости), звук уже напоминает электропиано. Однако, если Вы выдерживаете ноту, тогда пианино начинает звучать неестественно — громкость не затухает, как это было бы в натуральном инструменте. Для этого мы загрузим огибающие.
Мы можем вручную построить некоторые огибающие, но намного легче и намного быстрее загрузить некоторые из предустановленных огибающих Rhino. В папке settings/level огибающей есть огибающая, названная «level piano.env» — я загрузил ее для обоих осцилляторов. В осцилляторе один, я регулирую кривую спада (к 25), чтобы придать впечатление более быстрого спада.
untitled-220

Огибающие Cameleon 5000

Cameleon 5000 имеет немного другой подход к огибающим, но это отражает его различный способ создать звук. Cameleon имеет обычную огибающую амплитуды и огибающую модуляции, но это — не то, что нас интересует.
Cameleon 5000 — прежде всего аддитивный синтезатор, хотя он действительно имеет субтрактивные особенности синтеза. С аддитивным синтезом, звук состоит из множества синусоидальных волн — комбинация синусоидальных волн изменяется через какое-то время. Огибающие Cameleon’а имеют множество контрольных точек: в каждой контрольной точке комбинация синусоидальных волн повторно формируется.
untitled-322

Более полное объяснение аддитивного синтеза дается в главе 9 «аддитивный синтез».
Огибающие и сэмплы
Поскольку много синтезаторов основаны на сэмплах, типа Wusikstation, сэмплы будут иметь их собственную огибающую громкости. В этом случае Вы должны понимать взаимодействие между сэмплами и огибающими. Если волна имеет медленное время атаки, Вы не можете сделать его быстрее, выбирая быструю атаку в вашей огибающей. Если Вы хотите получить больше атаки в этой ситуации, Вы оказываетесь перед необходимостью изменять место, на котором сэмпл начинает играть — это будет иметь вторичный эффект (который может быть не желательным) из –за изменения звука сэмпла.
Наоборот, Вы можете взять сэмпл с быстрым временем атаки и применить более медленную огибающую. Снова, это изменит звук сэмпла.
Ради этой книги, когда я говорю о синтезаторах, основанных на сэмплах, я обращаюсь к машинам, которые могут играть на целой длине сэмпла или загружать мультисэмпл (типа Wusikstation или Rhino). Я не называю синтезаторы типа z3ta+, которые загружают один цикл волны, а затем его проигрывают.
Прослеживание клавиши (Key tracking) и огибающие
Я хочу ввести здесь новую концепцию: прослеживание клавиши (Key tracking). Эта концепция используется в нескольких областях. По существу, Key tracking динамически изменяет элемент звука в зависимости от высоты тона. Так, если представить огибающую громкости фортепиано, когда ноты становятся выше, они выдерживаются в течение более короткого периода и наоборот, когда ноты становятся ниже, они выдерживаются дольше.
Если мы хотим копировать это поведение на синтезаторе, мы используем Key tracking.
Эффект огибающих на звуке
Итак, почему мы начинали говорить об огибающих, а не об осцилляторах? Весьма просто, потому что огибающая — возможно один из самых важных инструментов в создании звуков. Источники звука важны, однако, если Вы используете ваши уши, я думаю, что Вы поймете, что огибающая может изменить звук так же (если не больше) чем изменение осциллятора.
Вы должны также знать, что огибающая громкости реального инструмента — очень сложная вещь, которую можно описать многими факторами. Никакая синтезаторная огибающая не сможет имитировать сложность огибающей реального инструмента.

Вы должны быть залогинены для комментирования.