Мне другое интересно, отличается ли внутреннее устройство генерации синуса в SY77 / SY99, так как FM в нём звучит... ну скажем так, чуть иначе. Это если не брать в учёт другие волноформы кроме чистого синуса.
эти девайсы из другой эпохи, когда ФМ синтез получил популярность, и они построены на чипах AWM, где сердцем РОМ являются именно сэмплы. РОМ там содержит AWM сэмплы. А для поддержки DX7 применен AFM. Это нечто схожее с ФМ от DX7, но не тоже самое. Потому и звучит иначе. В целом пишут что AFM модифицирован и имеет меньшее влияние шумов, звучит стерильнее.
Ситуация такова, что чипы в SY77/SY99 - шли иные - это не OPL1/2/3, а OPZ. И как там что устроено, тоже можно поникать.
Вот DX9 к примеру - OPS, OPN, OPM чипы.
Я это к чему пишу. А к тому, что все FM синты имели определённые FM-чипы. И если поверхностно изучить, то откроется, что все эти разные чипы - применяли свои наборы тех же ФМ-алгоритмов. Но это только первое отличие
Выше была картинка по волнам OPL2/3
вот для примера OPZ (YM2414B)
Но суть не только в алгоритмах и волнах.. там есть и другие расхождения, девайсы собственно из разных эпох, что в целом оказывает влияние на звучание синуса на выходе.
со временем в чипах - произвели понижение влияния шумов, что не могло не отразиться на звуке той же Sine
Но стоит и упомянуть о различных подходах в работе регистров у OPL2/3 и того же OPZ. А это различные правила работы Исчисления Тремоло (амплитуда вибрато) уровня и уровня Частоты вибрато.
Я уж молчу про разные конвертеры разумеется.
И уж тем более про битность разных ФМ-синтов.
Савокупности изменяемых подходов в разных чипах, произведенных в разное время - не могут не давать разницу в звучании.
Вот вот.. я ж об этом и говорю, разницы ноль Любой сэмпл - это тоже координаты точек формирующие рисунок волны. По оси X - время, по оси Y - амплитуда сигнала.
Меня в этом убедило исследование многих железных синтезаторов из прошлого, от гибридных на аналоговых фильтрах, до ромплеров, FM, виртуал-аналогов... ну и конечно же VST синты. В общем всё, в чём я до этого копался, на практике генерит так или иначе на основе сэмплов. (Ещё раз говорю имеются ввиду первоначальные волны. К примеру DX7 или FM7 - это FM синт, принцип генерации тембров основан на частотной модуляции, но первоначальные синусы генерятся на основе отсчётов (сэмплов)). В теории, конечно да, много чего может быть - и формулы, и алгоритмы, и физ моделирование на уровне каждого компонент, но на практике я этого не встречал не в одном синте... ну или не один производитель не раскрыл это официально. Ну это и понятно, такой метод неоправднно затратен. Вот сэмплы для ромплеров можно генерить какими угодно способами, так как это происхсодит не в рилтайме, но в результате чтоб это оптимизировано работало в рилтайме - проще брать уже просчитанные значения, чем считать каждый раз заново. Вверху было заявлено, что Clavia использует математическое моделирование, что сильно удивило, так как до этого я не встречал ничего подобного из заявлений... из официальных заявлений. Но опять же ничего конкретного. Что они под этим понимают и как реализовано - под замком. Ещё раз напоминаю, что была их эмуляция для компьютера, и нагрузка зависела от выставленной частоты дискретизации, так как там был реализован высокий оверсемплинг. Как вы думаете, зачем синту, который якобы считает сигнал мат моделированием нужен оверсемплинг? Оверсемплинг обычно нужен для работы на уровне сэмплов. А при мат- или физ моделировании можно сразу высчитать по формулам для необходимой точности, например 44100. Короче подозрительно это всё.
Вы действительно считаете, что вычислять амплитуду сигнала 44100 раза в секунду проще по формуле, чем просто брать уже готовое значение из таблицы и сразу отправлять на ЦАП (ну или дальше в тракт обработки). Это абсурдно. Пересчитывать одну и ту же формулу каждую секунду 44100 раз??? Это проще??? А для 32, 64 голосов? Нет, это не проще. При таких вычислениях происходит гораздо больше операций, чем при обращении к таблице уже готовых значений! Уже молчу про ресурсоёмкость FFT вычислений для каждого голоса.
Это подход теоретический? Или вы знаете синтезаторы, осцилляторы которых действительно вычисляют волну на основе FFT в РЕАЛЬНОМ ВРЕМЕНИ каждый отсчёт? Можно ознакомиться какие это синты, и где это заявлено, описано.. в общем где можно почитать. Обычно если что-то генерируется в подобных программных синтах, то при изменении параметров генерируется сэмпл, и только потом он - этот сэмпл, проигрывается во внутреннем сэмплере синта, а не проихсодит рилтаймовя генерация 44100 раза в секунду. Это всё происходит на автомате, Хотя кажется, что вот он осциллятор покрутил, нажал кнопку и играет другой звук. По факту пересчитался, то есть сгенерировался новый однопериодный маленький кусоче сэмпла и при нажатии кнопки он крутится во внутреннем сэмпл-плеере синта. Ну в общем, хочется глянуть на примеры таких синтов, как вы описали, которые реально в рилтайме пересчитывают отсчёты на основе FFT
то, что формирует (хранит) в ячейке данные четверти Sine, это как раз таки никакой не сэмпл. А данные мат. функции, "рисующие" для ячейки геометрию волны.
Если немного разберётесь с принципом работы этого осциллятора, то поймёте, что нет там никаких вычислений, функций и прочего. Сигнал генерируется на основе отсчётов из памяти. Действуют все те же принципы и ограничения как в смэплерах - как Частота Найквиста, Частота Дискретизации итп.
Нет, это всё-таки сэмпл. Если немного погуглить про NCO таблицу, то увидите, что профильные специалисты в данной этой области такие отсчёты называют не табличными данными, а именно отсчётами, то есть SAMPLES
Например, это можно увидеть в данном видео на времени 8:08
.
Вы можете не понимать, о чём он говорит, но таблицу синуса в NCO генераторах с подписью SAMPLES вы точно прочитать сможете.
Alternatively, the PAC may consist of random access memory which can be filled as desired to create an arbitrary waveform generator.
Фактически здесь говорится о том, что в памяти может содержаться не обязательно синус, но и произвольный кусок сэмпла.
Если и это для вас не коррелируется с работой сэмпл плеера, то я тогда не знаю, какие ещё подкреплённые доводы нужны.
А вон, кстати, в этой же статье на графике тоже подписано Sample. Но никак не табличные данные
Да, спасибо за развёрнутый ответ, но это всё и так на поверхности. Я же уточнил, что не интересует не ромплер с этого синта, не другие волны в фм движке кроме синуса. Интересно лишь одно, имеет ли отличия сама внутренняя генерация синуса. Если кому удавалось найти инфу - то в чём они? В частности - битность, разрядность, внутренняя частота дискретизации, нюансы при транспонировании. Всё это по сравнению с чипами DX7 / TX81z. Я вот сколько искал, не находил конкретной инфы. Выше уже упоминалась разница между DX7 и DX7II, интересна такая же но между SY99 и др.
Если кто найдёт техническую информацию, скиньте пожалуйста.
Я по-вашему должен был написать: В DX7 синус какой угодно, но только не засэмплирован
Правильно? Я так должен был это обозначить? Или "как угодно", но вы сами не знаете как??? Если Вы так прицепились к этой фразе, тогда закончите её пожалуйста правильно, чтоб мы посмотрели как надо было написать:
В DX7 синус ...
(Напоминаю, что таблица в данном случае вообще не при чём, так как вас задел тот момент, что я употребил слово "Засэплирован" к сигналу который хранился в РОМ в виде сэмпла, но при этом не был оцифрован через АЦП. Вы утверждали, что засэплировать - это оцифровать через АЦП в привычном понимании, хотя не дали ответ, как называется сигнал, который я сэмплирую через прогаммный синтезатор без участия АЦП - он тоже "какой угодно", но не засэмплированный? Тогда какой? Вопрос про программный сэмплер повторяю третий раз! Опять будет без ответа?)
Я повникаю уже завтра с текстом, сегодня уже не могу.
вы просто поясните заранее на счёт понятия применения слова сэмпл.
сэмплом можно называть как аудио фрагмент сигнала в виде записи который воспроизводится определенными средствами, которых в чипе рассматриваемом может и не быть.. вовсе
кто будет играть волну файла?
Одно дело арифметически сосчитать несколько кусков параболы, и по формуле высчитывать результат частотной модуляции, и другое играть эти табличные сэмплы с их склеиванием из кусков рилтайм.
в сравнении применение арифметики будет более простым решением искомой задачи. Все это делается сейчас для теста легко в мэтлабе без длинных строчек кода для понимания сути. а что потребуется на хранение сэмплов в КБ? И сколько ресурсов нужно на их воспроизведение, склеивание, кросс модуляции? В рамках одного чипа.
Или сэмпл это как файл без расширения просто конница представления при хранении информации?
Еще сэмпл - это банально единица измерения времени которой можно измерять аудио условно.
Применение слова сэмпл - требует конкретики. Чтоб понимать друг друга. Изучу завтра, спасибо за сссылки, может на что и наведет мысли, хотя поверхностно я вам дал для Синтра указанных - сами модели чипов и мануалы на чипы.
синты строятся на базе архитектуры чипов по функционалу. ФМ-чипы представляют собой число каналов и поканалтное число операторов, с конкретными алгоритмами, решениями в уровнях воздействия шума, который влияет на изначально исходный (условно-генерируемый) сигнал на выход
В dx7 табличные значения синуса зашиты в ПЗУ и используются при последующих вычислениях.
Да и не только синуса, как выяснилось - или таблица для вычисления показателей степени у вас тоже "засемплирована"?
Ну хватит мож смешить народ-то уже? Придумали Вы хрень какую-то, и упорствуете. Ну не говорят так, иначе были бы тому примеры хоть где-то, словари тоже с вами категорически не согласны.
Я согласен и понимаю вас. И одновременно есть расхождения, на данный момент в моей логике. Говорим почти об одном и том же, с разницей принципа формирования звука все равно.
Сэмпл это воспроизводимый формат, аппаратными средствами, аудиофайл условно. Или сэмпл это просто образная единца представляющая формирование волны, но не являющаяся файлом воспроизведения? Второй вариант мне ближе. Но я уже понял почему вы стоите в беседе за сэмпл.. либо я неправильно трактую опять таки "sampled waveform" из описания DDS. Возможно, там нет речи о медиафайле, а речь все о том же "сохранении" данных формирующих образ волны.. И это путаница, создающая проблему.
Вот мат функция - это гипербола с множеством точек, или хотите, синусоида.
В двух вариантах слова "сэмпл" разница по ресурсам более чем ощутимая. Использование в ячейках четвертей волны как воспроизводимого сэмпла, это овер-ресурсы, а использование простейшей мат функции характеризующей геометрию простейшую - это строчки кода.
Вопрос - зачем в примитивном варианте DX7 на кривые насилие над волнами в воспризводимом формате?
Медиа данные требуют аппаратного воспроизведения, что в данном случае просто трата ресурсов и геометрии чипа.
При скальпировании чипа никаких аппаратных кодеков не найдено.
далее, что мы знаем точно про OPL?
- Чип имеет 9 каналов звука. Каждый канал включает 2 генератора (оператора/модулятора)
- Генераторы могут создавать синусоидальные колебания, из которых можно получить три другие формы сигнала — один полупериод синусоиды может быть инвертирован или отключён, а также может быть отключена одна четверть периода, что создаёт сигнал приблизительно пилообразной формы. Такой необычный способ получения разных форм сигнала создаёт характерное для YM3812 звучание.
- 244 регистра (ячейки) в каждом генераторе
- исходная частота генератора - 10 разрядов
- Октава (3 разряда)
- Умножение частоты (может быть 1/2, 1..10, 12 или 15)
- Форма сигнала (синусоида, полусинусоида, абсолютная синусоида, четверть синусоиды)
- Амплитудная модуляция
- Частотная модуляция
- Глубина частотного вибрато
- Глубина амплитудного вибрато
Звук генерируется полностью цифровой схемой и выводится на внешний ЦАП (YM3014B) в виде потока чисел с плавающей точкой, с частотой дискретизации приблизительно 49720 Гц.
Цифровая схема исключает обработку аудио-сэмпла. Для этого нужен аппаратный кодек, его нет в случае OPL чипов.
Я понял суть, что DDS (NCO) это по сути формируемая цифровая еденица описывающая волну, почему то местами, указывается что это в итоге формируемый сэмпл (и я не понимаю, речь о медиа-сэмпле или образе волны в определенном пакете данных).
Только я теорию не одупляю применимо DX7, каким в случае медиа-сэмпла, образом внутри чипа воспроизводится тогда сам сэмпл на выходе из чипа и поступает в внешний чип-конвертер? В случае DX7.
Ведь согласно DDS: The sampled, digital waveform is converted to an analog waveform by the DAC/ (мне все же кажется, это речь про хранение волны, а не хранение сэмплированной аудио-волны).
В нашем случае чипа OPL, DAC в форме внешнего чипа (YM3014B), идет уже после FM чипа. Вот тут стоит прощупать последовательность логики в рамках примера DX7.
Я бы абсолютно согласился с вашим предположением, если бы все это не приводило в описании DDS+NCO к формированию сэмпла, подводящего под воспроизведение сэмпла еще до конвертера. Я принципиально пытаюсь понять формулировку "сэмпла". Голова мне подсказывает речь не про медиа-файл а сохранение образа волны по цифровым координатам условно говоря в одном пакете".
DDS по сути базируеся на частоте элемента Crystall Osc (фикисрованая исходная частота с клоком), о котором писал выше в отдельных синтах, применяемых и сегодня... И ... плюс NCO! Что есть - цифровой генератор сигнала, который обеспечивает синхронизацию и дискретизацию времени и значений, воссоздавая именно этим форму волны, обычно синусоиду.. периоды которой варьируются регистрами. И даже по логике - это то, о чем говорю и я. Пакет данных, формирующих и представляющих собой форму волны. Но далеко не формирвание на следующем этапе сэмпла, как это указано в статьях по DDS+NCO.
Я теперь прекрасно понимаю, что вы тащите слово "сэмпл" из статей по DDS+NCO. Они условно говорят о применении технологии в ФМ синтах, но не являются отправной точкой для суждений про чипы OPL1/2/3/Z и тд.
Отсюда ваше суждение про обязательные сэмплы в ФМ синтах.
Вот и натягиваем все это на чип ямахи DX7 - OPL1/2/3.. и что имеем?
Чип не содержит кристалл осцилляции. Я из пачками паяю в DIY проектах. И инфо о кристаллах в чипе OPL - не существует.
Этого не найдено при скальпировании.
Возможно условно можно называть ФМ синты DDS синтезом. Но нам интересно иное совсем, вопрос про сэмплы. Давайте про DX7 = OPL чипы.
- У этих чипов: генератор,
- в одном РОМ хранятся экспоненты, в другом логгирование форм волны Sine (не сэмплы).
Код:
A quarter of the log-transformed sine waveform is stored as a sampled approximation in a 256-word read-only memory (ROM) table, computed by: [IMG alt="{\displaystyle 256\times -\log _{2}\left(\sin \left({\frac {(x+0.5)\times \pi }{512}}\right)\right)}"]https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/017d84f067b1384236cc2a5c6ba5ebde1eba6a6b[/IMG]
И это не про хранение сэмплов, а про:
Четверть преобразованного в логарифм синусоидального сигнала сохраняется в виде дискретизированного приближения в таблице памяти (ROM), доступной только для чтения, состоящей из 256 слов, вычисляемой по формуле.
так что единственное что я могу сказать про связь SAMPLED с OPL, это форумилировка "хранения", а не "медиа лупа волны", требующего воспроизведения аппаратным способом, отстутствующем в примере DX7.
Поскольку осциллирующий кристалл при скальпировании не обнаружен, ролью генератора выступает тупо мат функция параболы. И вот дальше она используется для построения волн.
============================ Расходимся вобщем))
Ситуация в том, что люди траткуют Sample как еденицу информации а не аудиоматериал.
А Sampled - буквально означает "хранение" и не имеет отношения к аудио-файлу волны.
Конкретно по видео не силен в мове, не услышал.
Но специалисты берут английское Sampled и упоминают его как имеено как средство хранение некуоего базиса, совсем не имея ввиду сэмпл.
Вобщем, я надеюсь мы друг друга поняли. Говрим мы об одном и том же, но тратктуем Сэмпл - по разному.
Для музыканта сэмпл - это аудиофрагмент. Для аудиоредактора - это еденица времени, а для инженера это некий стек данных.
В контесте раздутой из ничего темы)) Могу сказать одно.
Да. В ячейках хранятся условно называемые сэмплы. Сэмплы (не медийное аудио, никто их не воспроизводит аппаратно), а именно сэмплы здесь в ячейках = цифровой стек хараткеризующий волну.
С этого стоило начинать, когда задавался вопрос о сэмплах в чипах в принципе)
и вот то как хранится в ячейке этот самый сэмпл, равный кривой волны, вопрос уже иной.
Хранится он может в виде набора координат, или же в виде математической функции, которая "отрисовывает" представление волны в цифровом виде тем же условно координатным кодом.
@Alexander Yakuba
все почти так) только есть генератор формирующий синус, и три вида синуса модифицированные. Итого у синта (чипа) 4 вида волны.
А есть ячейки в двух ROM: по 250 регистров каждая, каждая ячейка- хранит пару значений: первое - округленное до ближнего целого числа, и второе число - представляющее разницу между ним и первым значением.
В чипе происходит обращение битами исходя из множества прочих параметров синта, и данная пара чисел таблицы РОМ1 и РОМ2 оказывает влияние на финальный звук сформированной формы волны.
Вобщем все это есть в мануале по чипам OPL1/2/3
Никаких Аудио-Сэмплов в чипах ФМ OPL не существует.
Существует генератор, формирующий синус в качестве кривой, и скорее всего это простейший арифметический логарифм синусоиды у первого вида волны чипа (синта DX7). Оставшиеся три вида волны - это модификации логарифма по четвертям. Тоже скорее всего порезанные арифметически.
@baloo, ну да, только эти семплы не семплировали, а заранее рассчитали (или взяли из готовой уже рассчитаной кем-то таблицы, не суть) и в это самое ПЗУ положили. Sample (как некий образец, атомарная часть чего-то большего, состоящего из этих самых семплов) не обязательно был sampled, тут он был 100% calculated. Точно также как и таблица показателей степени - она тоже была рассчитана (calculated). И sampling как процесса тут не было. Так ведь?
Касаемо темы (откуда это сэмплирование приросло): я так понимаю из DDS синтеза: https://en.wikipedia.org/wiki/Direct_digital_synthesis
"The sampled, digital waveform is converted to an analog waveform by the DAC"
тут должно пониматься как "хранимая" волна. Потому что эта волна сама не является аудио. А является цифрой сгенерированной волны, которая только в DAC уходит в звук как таковой. И никакого сэмплирования около-музыкального там нет. Тут речь про хранение результата полученного в процессе DDS синтеза, включаещего:
- заданная частота (компонент - crystal oscillator)
- a numerically controlled oscillator (NCO)
- на выходе отдельный элемент DAC
И тут нет никаких аудио-сэмплов.
Да что же это такое. Сэмпл - это ДИСКРЕТНОЕ значение амплитуды, снятое с исходного сигнала в определенное время с определенной частотой дискретизации. Опорные точки (или коэффициенты), на основе которых строятся векторные графики функций, не могут называться сэмплами по определению! И даже в прямом переводе сэмпл - это не отсчет, а экземпляр или образец.
Почитайте например про кривые Безье (и контрольные точки)
как называется сигнал, который я сэмплирую через прогаммный синтезатор без участия АЦП - он тоже "какой угодно", но не засэмплированный? Тогда какой? Вопрос про программный сэмплер повторяю третий раз! Опять будет без ответа?)
Если заниматься буквоедством, то врядли вы не найдёте определение, которое описывает слово "Рендеринг" именно как сэмплирование VST плагинов, если уже на то пошло. Вы же мне пытались привести в пример определения или перевод слова "семплировать", мол не подходит под процесс перевода VST в сэмпл.
Заходим на официальный канал разработчиков сэмплера, который умеет переводить VST в сэмплы, и видим...
Начиная с названия видео:
Sampling VST Plugins - никак не рендеринг! И заметьте без участия АЦП и аналогового сигнала.
0:46 - здесь можно увидеть, что вкладка, которая отвечает за сэмлирование VST называется - VST Sampler (никак не VST Render)
1:50 - здесь пишется Рэндер завершён, как сам процесс..
2:31 - здесь опять сигнал, который был отрендеренный, на весь экран называют "засемплированным", не отрендеренным! Вот же безграмотные разработчики софта)).
Здесь слово, засемплированный применяется к сигналу, причём несколько раз чаще, чем рендер как процесс. Ну и в конце концов для заголовка видео решили выбрать именно Sampling VST, а не Randering VST. Так что я с Вами категорически не согласен! Может это выглядит не так, как вы себе привыкли, это да, но нужно смотреть на это чуть шире.
Я полагаю, если прицепиться к слову "оцифрованный", мы тоже найдём много применений, кроме как привычного музыкантами в ракурсе оцифровать аналог через АЦП. Я часто встречал в радиотехнике, как по формулам просчитывают определённую таблицу со значениями, и дальше не используя эти формулы, говорят, что параметр "digitazed", то есть оцифрован с нужной точностью для дальнейшего применения. Вообще без участия "аналога > цифра" в этой цепочке. Поэтому тут нужно мыслить шире. Это всё очень близко по смыслу.
Как видите, именно так и говорят, ещё как говорят! )) - сигнал засемплирован! И не кто абы говорит, а сами разработчики! Хочу напомнить, что семплировали VST. А что находится под капотом любого VST - да в теории что угодно! Из VST засемплировать могут и генерацию по формулам, и физ генерацию, и мат генерацию, итд итп. Но в конечном счёте сигнал будет представлен в виде дискретных СЕМПЛОВ, то есть разработчики такой сигнал как видите называют ЗАСЕМПЛИРОВАННЫМ. Именно так его и называют!!! Хватит смешить народ, и в упор не видеть очевидных вещей.
Вы конечно можете их называть и табличными значениями, но по факту в NCO осцилляторах, на котором базируется DX7, такие табличные значения называют логично - сэмплы (скрин прилагаю). А сигнал, который построен на основе ряда дискретных отсчётов (сэмплов) принято называть засэмплированным.
Вторая таблица для вычисления показателей степени - это уже для упрощения алгоритмов частотной модуляции. Нюансы работы FM движка в данном случае не рассматриваются, так как мы говорим о генерации синуса, а конкретно этот FM чип имеет гараздо больше функционал, чем просто DDS синтез. Но это не говорит о том, что сама первоначальная волна генерится каким-то функциями или иными алгоритмами. Если бы было так, то не действовали бы ограничения, как разрядность, частота дискретизации итп.
"The sampled, digital waveform is converted to an analog waveform by the DAC"
тут должно пониматься как "хранимая" волна. Потому что эта волна сама не является аудио. А является цифрой сгенерированной волны, которая только в DAC уходит в звук как таковой. И никакого сэмплирования около-музыкального там нет. Тут речь про хранение результата полученного в процессе DDS синтеза, включаещего:
Не вижу смысла разделять сигнал на аудио-сэмпл или не аудио-сэмплы. Разница-то в чём? Принцип генерации на сэмплах используется как в радиоэлектронике, так и в музыке. Сигнал он и в Африке сигнал А приставка уже зависит от контекста применения, аудио-сигнал это или радио-сигнал )
Сэмпл это воспроизводимый формат, аппаратными средствами, аудиофайл условно. Или сэмпл это просто образная единца представляющая формирование волны, но не являющаяся файлом воспроизведения? Второй вариант мне ближе.
1)
Сэмпл (англ. sample - образец) в цифровом звуке — минимальная часть аудио сигнала, содержащая амплитудное значение звуковой волны в определённый момент времени.
2)
Также сэмпл — это небольшой звуковой фрагмент, который состоит из минимальных образцов, которые также именуются сэмплами.
Не понимаю, что на примере осциллятора NCO не понятно. Есть таблица из сэмплов, МИНИМАЛЬНЫХ ОБРАЗЦОВ, которые при проигрывании друг за другом составляют тот самый НЕБОЛЬШОЙ ЗВУКОВОЙ ФРАГМЕНТ (в данном случае четверть синуса). Именно так работает NCO по описанию. Никаких функций, никаких FFT, никаких промежуточных значений и интерполяций не заявлено.
Использование в ячейках четвертей волны как воспроизводимого сэмпла, это овер-ресурсы, а использование простейшей мат функции характеризующей геометрию простейшую - это строчки кода.
Как раз таки наоборот. Простейшая мат функция - это строчка кода только на каком-нибудь высокоуровневом языке программирования. На низком уровне вам придётся каждую секунду пересчитывать одну и ту же формулу ну скажем 44100 раз, а это десятки, сотни или даже тысячи операций всего лишь для одной формулы, которая так изящно выглядит в матлабе или теории. При обращении к уже просчитанной таблице сэмплов всё намного проще. Шаг за шагом вы перемещаетесь по таблице сэмлов и соответствующее значение отправляете дальше в обработку или на ЦАП. Тут проще некуда! Никаких сложных формул. Никаких функций.
Знаете, в продвинутых сэмплерах бывают просчитываются даже промежуточные значения между точками сэмплов, путём интерполяции, апроксимации или оверсемплинга впреть до 512 точек. И никто не называет это какой-то новой генерацией по функциям или ещё как-то. Так вот, NCO генерация даже и этого не содержит. Там не вычисляются даже простейшие промежуточные значаения между точками, нет там никаких сглаживаний!
А вот как Вы говорите, при "простейшей мат функции" - там вообще не нужна никакая таблица синуса, там нужна просто ФОРМУЛА, не привязанная к таблице просчитанных значений. Ни о какой генерации по формулам в NCO осцилляторах речь не идёт. По крайней мере в этом случае.
На самом деле на некоторых сайтах упоминается, что существует два типа NCO осцилляторв, которые вычисляют значения по формулам, но при этом сильно нагружают процессор, либо те которые генерируют на основе сэмплов без каких либо формул. Проектируя синтез нужно учитывать баланс, либо терять в вычислительной мощности, либо в памяти на сэмплы. Как мы знаем, конкретно в случае с FM чипами была выбрана стратегия использовать ROM, вместо просчёта.
Более того, в случае с DX7 у нас имеется 16 голосов в каждом по 6 синусов. Итого нам надо было бы просчитывать уже 96 формул каждую секунду. А вместо этого все осцилляторы обращаются лишь к одному и тому же крохотному ROM, берут оттуда значения, и на их основе проигрывают эти синусы с нужной частотой и модуляцией... вот в чём прелесть и экономия ресурсов.
И да, Вы правы, что это не в чистом виде DDS, так как между ЦАП-ом и первоначальной генерацией синусов на основе NCO стоит FM движок, который производит дополнительные действия,а именно меняет частоту. Но это по сути ничего не меняет, сам синус всё так же извлекается на основе сэмплов из памяти. Просто апнутый DDS. Там так и указано, что это "форма" DDS синтеза, из который видимо взяли суть NCO осцилляторов:
Each FM-tone is generated by a digital oscillator using a FORM of direct digital synthesis
Ну окей, пусть будет "форма" , но это в корне ничего не меняет. NCO осцилляторы генерят первоначальную волну всё так же на основе сэмплов, с теми же ограничениями по частоте Нейквиста, как в обычных сэмплерах. Если бы были формулы или функции - то ограничения связанные с сэмпл плеерами сюда не вплетали бы, всё намного прозаичней.
Разве? А где там в Серуме трансформации? Я не разбирал его досконально, но смотря обзоры только запомнил, что там используется что-то типа Вейвтейблов. Изменение волны заключается в проигрывании разных лупов (3D синтез, или как это у них называется?). Грубо говоря имеется таблица сэмплов (к примеру, 100 однопериодных лупов), и переключаясь между ними можно варьировать сигналом. Что-то похожее было у Энсоников ещё в 90-ых, по принципу работы напоминает Transwave. Но ни о каком морфинге, либо множестве точек, либо хитрые трансформции в Серуме не шлось на уровне волны. Просто рилтаймовое переключение таблиц с сэмплами во время воспроизведения, как у Wavetable от PPG Wave (из 80-ых)
Может по точкам вычислялись огибающие? Но это совсем другое...
Поправьте, если я не прав, аж интересно стало )
Как бы там не было с Серумом, это прикольный метод. Ведь так, к примеру, можно засэмплировать таблицу сэмплов PWM, и перемещаться между фрагментами лупов, не используя сложных алгоритмов. Кстати, всегда было интересно, как был реализован PWM в D-50. Потому что там очень слышно вмешательство недостатков проигрывания сэмплов при транспонировании вниз, пропадают высокие частоты на нижних октавах. (Ну я уже это здесь это упоминал). Как бы они не свиснули идею у PPG Wave. )) Ещё, к примеру, так можно засемплировать одну ноту аналогового синтезатора со свипом резонансного фильтра. Перемещаясь по разным участкам сэмпла c записанным резонансом мы можем как бы генерировать сигнал с характеристиками аналогового резонанса, без какой-либо сложно эмуляции. Фактически можно крутить резонансный фильтр железки. Конечно, это будет не тру эмуляция, много ограничений, быстро не посвипишь, вероятно будут какие-то артефакты на переходных процессах, но в целом не одна эмуляция железа не выдаёт характеристики настоящих кричащих мясистых резонансов из аналоговых синтов 70-80-90-ых. Все они какие-то искусственные. А тут альтернатива напрямую из железа.
В частности, в этих строках Вы тоже не видите намёк на принцип воспроизведения сэмплов из памяти?
The digital implementation of frequency modulation starts with a lookup table that holds a digitized sine wave. By stepping an index through the table at a specific rate, you can produce a sine wave of a fixed frequency. To make this concrete, suppose the table is 4096 entries long and the index is updated at 40960 Hertz. If you increment the index by 100 each time, you'll cycle through the table 1000 times every second, so a sine wave at 1 kHz will be produced. The index represents the phase of the signal: as the index moves through the table, this corresponds to a phase of 0 to 2π and an output of sin(0) through sin(2π). Changing the increment value controls the frequency. For instance, an increment of 44 would produce 440 Hz.12
А в рипере (и ещё дофига где) - рендеринг. И словарь согласен:
Отрендерить вст-синты в вавку - вполне себе устоявшееся выражение. Засемплировать синты - тоже устоявшееся, если речь идёт о железном муге каком-нибудь...
Так вы не сигнал семплируете, а семплы для семплера (это ключевое, поэтому и семплинг) выдираете! Но правильнее всё равно на мой взгляд "конверсия" либо "извлечение".
Если же переводить в аудиофайлы именно музыку/партитуру без участия АЦП - это всегда рендеринг. Не убедили, короче говоря...
Ветку целиком не читал, сорян, но если в 2-х словах, то AN1x это отлично звучащий (но underrated в своё время) виртуал аналог, а cs1 это абсолютно проходной ромплер. Не пойму что тут вообще обсуждать. Время всё давно расставило по своим местам.
PS на форуме была давно тема про них https://rmmedia.ru/threads/76951/
Имхо из серии CSx интересен шестой, с поддержкой PLG плат
Не мешайте остро-конечникам с тупо-конечниками сражаться. Вот сойдутся в терминах, уточнят определения - и взнуздают вселенское синтезаторо-строение на небывалую высоту.
Если без шуток: тема интересная, спикерам всяческая благодарность.
Звучание SY77 я бы назвал не стерильным, а тощим и плоским, продал в своё время без сожаления.
Если играть на dx7, особенно первой версии, кайфово, почти как на Родэсе )), то про SY такого сказать не могу, хотя сам механизм клавиатуры у него тоже шикарен. Но вот звук.. Не моё
PS Причём смотрю щас демки с Ютуба, звучит на них местами и вправду круто, но блин я ж помню его плоский звук, фиг его знает как так ))
РОМа у OPL чипа два. И мы вопрос этот поднимали, за что именно отвечают все две цифры в каждой из ячейке-регистре.
И это не отменяет именно наличия генератора, и как в обзора скальпирования и инженерных топиков по чипам OPL, везде обсуждается наличие генератора. Того самого, который в том же DDS, представлен как правило Crystall Oscillator c базовой частотой, являющейся референсной, образующей импульс, используемый с клоком.
У OPL есть генератор. И его природа цифровая, никем нигде не доказано извлечение сэмлпа волны из чипа.
Полистайте профильные инджереные топики OPL чипов, не встретите вы там ничего про сэмплы, DDS, NCO. Но в первых же строчках встретите о наличие генерируемой (а не засэмпленной) синусоиды неким генератором. Но то клок+базовая частота.
А мы сейчас вернемся к истокам и природе ФМ чипа, и данных его 2х РОМ.
Итого нам надо было бы просчитывать уже 96 формул каждую секунду. А вместо этого все осцилляторы обращаются лишь к одному и тому же крохотному ROM, берут оттуда значения, и на их основе проигрывают эти синусы с нужной частотой и модуляцией...
- Мы точно знаем, что в OPL есть генератор. И он отвечает за сам синус и три прочие модифицированные волны.
- не нужно ничего просчитывать, так как два РОМа и так содержать по 256 таблиц (парных битных значений) - один для вычисления показателей и один с log-Sine.
====
Имея на руках таблицы экспонент (exp) и логарифмов синусодиды (log-sin), те самые РОМы (1 и 2), мы уже можем реплицировать тот самый "сэмпл" всех значений Sine-values от бита до бита. Генератор же как пишут, является клоком, что логично.
Не сам придумал, а вязл прямо из данных ФМ чипа YM3812.
Это подверждают и результаты реверс-инжиниринг исследований задающихся данным вопросом.
Люди проверили это на практике,
сощздав мост между ним и DAC на старом Soundblaster, выполнив замеры с помощью FPGA. Использовалась только программа контроля управлением пинов YM3812 на уровне регистров (парных значений всех 256 ячеек в РОМ1 и РОМ2),
но так же и проведя альтернативные построчные вычисления для каждого строчного "сэмпла" (еденицы времени рилтайма), которые в результате и совпали полностью.
То есть генератор все же является статичным импульсом в OPL и работает ожидаемо с клоком. То есть является импульсом/волной и вообще не важно как он там генерируется. Выше картинку дал что из себя представляют Crystall Oscillator использующихся в генераторах статично импульса + клок к этому импульсу...
Остальное же изложено в РОМ1 (exp) и РОМ2 (log-sine).
По другому уже и не стоит представлять работу ямаховского FM.
Вот потому декапсулция и реверс-инжиниринг, мануал на OPL и показывают истинную работу FM модуляции по формуле:
=========
Reverse-engineering report, создан Matthew Gambrell и Olli Niemitalo, 2008/04/20 и приведен в файле:
Никаких сэмплов нет, тчк)
По результатам отчета сделан референс результата с пошаговыми (sample) значениями рилтайм работы чипа.
Формула, создающая ФМ модуляцию, указанная в мануале OPL работает, и в одной из таблиц содержится логарифмированные синусоиды. Что есть логарифм синусодиды если не функция?
Возможно, но вот название темы изначально тогда неверно. Не те аппараты приведены в качестве примера. Для любого музыканта, имевшего дело с обоими ямахами, тут нет причин для холивара, настолько разного уровня синтезаторы эти. cs1x это какая-то домашняя игрушка формата XG. Есть же достойные соперники среди ромплеров и VA.
ну тут уже в сравнение дальше пошло DX7 c SY77 (c FM-частью по синусоиде звучащей иначе), а разница и там большая, разная архитектура чипов, разные волны, разные алгоритмы, и тд и тп. Но топику следовало называться "мракобесие и FM-чипы на сэмплах"
говорят, мол в Ромплерах первоначальные волны читаются из памяти, а не в ромплерах якобы не читаются, якобы там какая-то волшебная генерация, из-за чего они якобы звучат лучше...
мне кажется в этом то и весь сыр-бор.
Кто такое говорит? С чего это любой сферический VA звучит лучше чем ромплеер? Нет конечно. Разные технологии и разные представители у этих технологий. Конкретно про ямахи в заголовке всё ясно в плане звучания, но на них вроде как синтезаторный мир не заканчивается.
ЗЫ Вообще по большому счёту критерии лучше/хуже это такое ))
Кому-то нужен муговский бас, а кому-то пищалки с касиотона )
Во-первых, не моя приблуда, а довольно популярная от забугорных разработчиков Image line, как бы Вам сильно не хотелось признавать, что сигнал с VST "засемплированным" считают и за рубежом, а не я лично))
Во-вторых, какая нафиг "выдиралка сэмплов"... бог ты мой.. как всё запущено. Для того, чтоб использовать в сэмплере сэмплы из любого VST синта, вы можете конечно и вручную сохранить в виде WAV каждую ноту в отдельности, ноту за нотой, и потом засунуть все эти ноты в сэмплер, расставив на каждую зону. А можете использовать автоматизированные функции, которые сами ОТСЭМПЛИРУЮТ, причём ЛЮБОЙ vst синтезатор, и сразу сохранят каждую ноту, и расставят в нужные зоны в сэмплере. Ещё раз говорю ЛЮБОЙ синтезатор, то ли это эмуляция Минимуга, то ли это Ваш личный VST, который вы решите сделать на формулах, математическом моделировании, физической симуляции и так далее. Так что Вы даже не плаваете в вопросах, которые так агрессивно обсуждаете. Вверху уже дал пруф, что такой сигнал у прохаванных пиплов называют ЗАСЕМПЛИРОВАННЫМ, даже если VST синт генерит звук исключительно по формулам. Если Вы в упор этого не видите, я вылечить это не смогу.
Ну конечно не убедил )) Вы же плаваете в своих иллюзиях, даже не смогли разобраться, что происходит на видео. Вам предоставили пруф, где на весь экран написано ЗАСЕМПЛИРОВАННО, ну что же.. ну ну... я не доктор.
Хорошо, Вы можете не быть знакомы с этим продуктом, но я же описал, ... ЧИТАТЬ-ТО вы должны уметь??? Вот, что я писал выше:
Как видите, именно так и говорят, ещё как говорят! )) - сигнал засемплирован! И не кто абы говорит, а сами разработчики! Хочу напомнить, что семплировали VST. А что находится под капотом ЛЮБОГО VST - да в теории что угодно! Из VST засемплировать могут и генерацию по формулам, и физ генерацию, и мат генерацию, итд итп. Но в конечном счёте сигнал будет представлен в виде дискретных СЕМПЛОВ, то есть разработчики такой сигнал как видите называют ЗАСЕМПЛИРОВАННЫМ. Именно так его и называют!!! Хватит смешить народ, и в упор не видеть очевидных вещей.
Что конкретно из этого было не понятно? Какая нехрен "семплевыдиралка" ??? Называется - смотрю в книгу вижу фигу.
Вникните, чем занимается этот инструмент, потом с новыми знаниями приходите обсудим. Ну или с новыми сногсшибательными аргументами ))) "семплевыдиралка" ля ))) 5+
- не нужно ничего просчитывать, так как два РОМа и так содержать по 256 таблиц (парных битных значений) - один для вычисления показателей и один с log-Sine.
Вот Вы и сами ответили на свой вопрос. Никакие функции там не просчитываются, а значения функций берутся напрямую из оцифрованных дискретных таблиц. Что эквивалентно проигрыванию сэмплов из таблицы с дискретными отсчётами (сэмплами), читая шаг за шагом отсчёт за отcчётом (Sample by Sample). А это значит, что никакие дополнительные более точные значения не высчитываются, никакие промежуточные точки и функции дополнительно не высчитываются, берётся то, что есть в памяти, и отправляется на ЦАП (ну или в случае с FM чипами дальше на другие операторы). Это и есть принцип проигрывания сэмплов.
Это да, только зачем нам эта громоздкая формула? Для эффектности? Мол там вон какие вычисления? ))
Мы не рассматриваем работу FM чипа в комплексе. Так как там много чего, что нас не интересует в рамках генерации только одного синуса! Это и вычисление огибающих, и сложение частот модуляции для FM синтеза (что, кстати на формуле и видно... причём синусы-то как раз не вычисляются по формулам, а берутся из засемплированных таблиц log и exp. Вычисляется частота и модуляция, что нас как раз мало интересует в рамках генерации первоначальных синусов). Далее в FM движке много чего другого, и вычисление экспоненты/логарифма частоты, ведь на октаву выше, это в два раза больше по частоте, а на две октавы - в 4 раза, на три - в 8. Ровно те же вычисления с частотой ноты происходят и в сэмплерах, ромплерах. Они же не тупо обращаются к памяти и то, что прочитали, монотонно выводят на ЦАП. Там тоже учитывается нота, октава итп. Эти все вычисления тоже нужны, но никто не говорит, что у ромплера там ппц логарифмы. Просто никто не лезет под капот и не достаёт уже то, что никаким боком к генерации напрямую не относится.
Ага, только просчитанная функция сохранённая в виде сэмпла с конечной точностью. На основе этой таблицы вы не высчитаете абсолютно любой логарифм синусодиды. В этой ограниченности и заключается суть сэмпл плеера. Что он только воспроизводит то, что есть в памяти с ограниченной точностью. Если я пихну в Сэмплер или в Ромплер волну с оцифрованным логарифмом синусоиды, это же не значит, что теперь ромплер у меня высчитывает сигнал по функциям и является каким-то синтезатором, а не ромплером?
Хочу напомнить, что тот факт, что в памяти хранится логарифм и экспонента синусоиды никаким боком не свидетельствует о том, что это было сделано для более качественного просчёта или генерации сигнала. Это был всего лишь трюк, который позволял сэкономить на вычислительных ресурсах. Об этом писалось выше по ссылкам. Теперь умножение можно было производить сложением степеней. Нам, как конечным слушателям, вообще должно быть по барабану, какие решения по оптимизации вычислительных алгоритмов были приняты, если по факту они должны выдавать один и тот же результат. Не о какой производительности в качестве звука здесь речь не идёт! То же самое можно было реализовать на основе сэмплов не логарифмической синусоиды, а обычной синусоиды. Только для работы FM движка в этом случае происходило бы больше вычислительных операций. Но по факту это привело бы к тому же результату.
Напомню, что сказано об оптимизации ресурсов здесь
Гуглперевод: Первая роль логарифмов заключается в частотном входе чипа: вместо значения приращения фазы он получает логарифм приращения по основанию 2. Мотивация заключается в том, что частоты нот связаны экспоненциально: например, повышение на одну октаву удваивает частоту. Таким образом, сдвиг ноты требует умножения частоты. Поскольку чип конверта представляет частоты как логарифмы, умножение становится быстрым сложением.
Так что логарифм, не логарифм - это не аргумент... это об оптимизации ресурсоёмкости генерации, а не о повышенном качестве звука, Также это не о функциях, которые просчитывают синус по формулам с нужной нам точностью для произвольной частоты. Нет, точность уже определена в таблице с сэмплами. Всё, что можно было сделать, это интерполяцию, да хотя бы линейную, но и этого здесь нету.
Полистайте профильные инджереные топики OPL чипов, не встретите вы там ничего про сэмплы, DDS, NCO. Но в первых же строчках встретите о наличие генерируемой (а не засэмпленной) синусоиды неким генератором.
Про наличие DDS (на основе NCO) в OPL чипах выше уже было процитировано, и это не мои слова, а цитата из Википедии.
А что касается генераторов и генерируемой (а не засэмпленной), Вы уже раз десять сделали акцент на этих самых генераторах. Но почему-то в то же время игнорируете, когда я выше несколько раз разным людям говорил, что генерация на основе сэмплов в ромплерах, это тоже как ни странно у них на западе называется генерация (а не сэмплопроигрывание). Так что это вообще не аргумент!!! Из памяти один за одним считываются отсчёты (samples), и на их основе ГЕНЕРИРУЕТСЯ волна. Что тут может вызывать вопросы?
Я думаю тут надо прямо пруфы привести, чтоб закрыть этот вопрос. Поехали по официальным мануалам.
1)
Вот чистый ромплер примерно того же периода, то есть из тех же 80-ых, от той же конторы YAMAHA
И чистый ромплер на основе сэмплов они называют генератором. Причём так настойчиво называют, что аж в название модели прописали сокращение от слова "генератор" - Тон Генератор.
(Обратите внимание - не Сэмпл Плеер, а Тон Генератор, хоть и на основе проигрывания сэмплов).
2)
На ладно, Ямахи.. может это они тупят со своими генераторами? А что там у других производителей?
Второй примитивный ромплер из 80-ых - KAWAI K1
(Обратите внимание - не Сэмпл Плеер, а Саунд Генератор, хоть и на основе проигрывания сэмплов)
3)
Третий ромплер из 80-ых - KAWAI K4 на основе сэмплов.
4)
Известный синтезатор Roland D-50 из 80-ых, в котором два типа осциллятора - синтетический и сэмплерный на основе PCM (ромплер в классическом понимании) Оба называются Генераторами.
5)
Возьмём что-нибудь гибридное из 80-ых, на цифровых ROM осцилляторах, но с аналоговыми фильтрами, например KORG DW-8000. Вот ёлки, и тут оказывается генераторы... хоть и на основе банального проигрывания сэмплов
------------------------
Сколько надо примеров? Достаточно для закрытия вопроса?
И в DX7 есть ROM, на основе которых генераторы генерируют сигнал, хоть и на основе проигрывания дискретных отсчётов из памяти... да да ), именно )).. на основе сэмплов.
Если быть уж точным, то сэмплер Direct Wave когда-то появился как вполне самостоятельный и независимый от IL продукт, а его настоящего разработчика давно уже нет в этом мире...
Да нет, не ровно, ибо DX7 не семплер. В семплерах данные засемплирваны, это вы америку открыли конечно же. И генераторы там разумеется называются генераторами, но fm-синтез - это другой тип синтеза, не поверите. И нигде перегон партитур всти в аудио семплированием не называют... Ваши портянки читать нет сил, всё я сдаюсь, и мухожук...
панорама работает не так как у всех прочих, скорее всего именно из-за этого и звук там многие считают пластиковым... я бы такому "софтваре" в принципе доверять не стал бы...
А к чему вообще все эти экзорциссы на 4 страницы? Какая разница что дает начальную волну, искусство ради искусства? Очевидно что присутствует путаница в терминологии, плюс "трудности перевода". Но главное то итоговое звучание инструмента, ну я так всегда считал по крайней мере. А на него помимо типа генераторов влияет ещё миллион параметров. И сравнение ANx vs CSx это ведь не только и не столько про осцилляторы. Извините за очевидность
![{\displaystyle \exp[\log \sin[\varphi _{2}+\exp[\log \sin[\varphi _{1}]+A_{1}]]+A_{2}]}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/1a8ade11559f0fad2b0c07df021f1fa0d284a812)
