У синтезатора практически безграничные возможности и при помощи него можно создавать огромное разнообразие звуков и эффектов, поэтому для саунд-дизайнеров синтезатор стал важнейшим инструментом. Но чтобы по максимуму использовать этот инструмент необходимо понять что такое синтез звука, основные принципы синтезирования. И здесь мы поможем в этом разобраться.
Вы не задумываетесь на сколько распространены синтезированные звуки, их вы можете услышать везде, начиная от песен и фильмов, заканчивая рекламой и звуками веб приложений. Зная принципы синтезирования звука, вы можете создавать свой саунд, и не пользоваться готовыми инструментами или пресетами.
Звуковой синтез — процесс генерации звука, представленного в виде дискретного сигнала, генерация простых волноформ и дальнейшая их обработка.Основные виды синтеза звука перечислены ниже.
Синтез частотной модуляции (FM — Frequency Modulation)
Это простые волноформы, которые суммируются друг с другом и модулируют себя по частоте, создавая разнообразные гармонические колебания.
Аддитивный
Это сумма гармонических колебаний, которые имеют разные частоты и разные амплитуды.
Субтрактивный
Суть работы данного синтеза состоит в удалении определенных параметров при помощи специальных фильтров из исходного сигнала, со всем набором гармоник.
Управление этим видом синтеза происходит при помощи CV — control voltage — управляющего напряжения (УН). По сути это не есть сам звук, это контроллер различных элементов синтезатора, и вот он уже создает тот звук, который вам нужен.
Далее подробно поговорим о терминах, которые также очень часто встречаются в синтезе звука.
Осциллятор
Осциллятор создает волну, характеристики которой (форма и частота) напрямую зависит от напряжения. В субтрактивном синтезе осциллятор имеет несколько видов волн.
Пилообразная (sawtooth) — имеет четные и нечетные гармоники;
Квадратная (square) — в этой волне преобладают нечетные гармоники, слышен характерный металлический звук.
Синусоидная (sine) — волна без гармоник.
Треугольная (triangle) — звучит мягко как синусоидная волна, но имеет гармоникипилообразной волны.
Синусоида+пила
Синусоида+синусоида
Пила+прямоугольник
Очень важно знать и о генераторе шума ‘Noise’. Как правило это белый шум и розовый шум.
Модуль VCF (Voltage Controlled Filter) — это фильтр, который контролируется при помощи управляющего напряжения. Он вырезает частоты из спектра, благодаря чему достигается необходимый тембр. Ниже перечислены виды фильтров.
LPF (low-pass filter) — фильтр низких частот.
Внимание, не путайте с low-cut фильтром, он срезает низы. Low-pass, наоборот, срезает верх пропуская низкие частоты.
HPF (high-pass fiter) — фильтр пропуска высоких частот.
BPF (band-pass filter) — полосовой фильтр.
Исходный сигнал
Обработка низкочастотным фильтром
Low-pass и high-pass могут сочетаться друг с другом, пропуски частот и ширина пропуска могут регулироваться. При помощи резонанса можно выделить различные частоты.
Усиление (VCA — Voltage Controlled Amplifier)
Когда звук попал в отдел усиления, первым делом он столкнется с ADSR-огибающей.
ADSR–огибающая формирует из чистой, без гармоник волны нужные нам гармоники. Достигается это при помощи настройки параметров, указанных ниже.
A — (attack) — разгон с значения 0 до максимума, т.е начальная фаза;
D — (decay) — фаза спада с максимума;
S — (sustain) — фаза поддержания установившегося значения;
R — (release) — время угасания сигнала до значения 0, фаза спада;
LFO (Low Frequency Oscillator)
И конечно не забудем про одуль LFO — осциллятор низких частот. Это в принципе обычный осциллятор, но сигнал, который он создает очень низок >20 Гц, и мы его физически не можем слышать, но он и не для этого предназначен. Он служит для контроля внутренних модулей синтезатора. При помощи LFO осцилятора мы можем настраивать различные фильтры, высоту звука, создавать различные эффекты, например вибрато и т.д. Все знают звучание Wobble Bass — так вот этот саунд создан при помощи LFO осциллятора.
