Абсолютно бредовый synthesis tutorial для тех, кто не любит synthesis tutorial
(и цифровые синтезаторы в особенности)
Внимание! Взгляды автора на некоторые вопросы могут не соответствовать общепринятым!
Дальнейшее чтение - только на ваш собственный риск!
Перечитал множество статей по синтезу, я так и не нашел ни одной по настоящему интересной. И чем больше их читаю, тем больше они нагоняют тоску. Везде одно и то же: осцилляторы, гармоники, фильтры, субтрактивный синтез, FM и т.д. "Что за чушь??? Ну разве можно из этого понять хоть что-то?" думал я. Не только скучное пережевывание одного и того же, но и вредное к тому же. И вот сегодня я решил уделить несколько минут свободного времени и написать свой synthesis tutorial, который называется:
"Любой синтезатор это где то семплер с тремя семплами в виде волновых формочек." © RJ Baker
Какая самая главная часть в синтезаторе? Некоторые несознательные личности почему то настойчиво продвигают мысль, что достаточно только узнать что такое фильтр, или того хуже - покрутить ADSR или транс-гейт и новый звук готов.
Фильтр-шмильтр! Главное в синтезаторе - это генераторы, а что же еще занимается синтезом кроме них самих? 90-е ушли вместе с модой на аналоговые фильтры "когда все искали ручку cutoff" © Andy Vax. Теперь в эпоху цифры я вообще фильтром если и пользуюсь, то только как "эффектом", собственно он им сейчас и является, как эквалайзер, например, или дилей (comb filter).
)) А как известно все встроенные эффекты в синтезаторе должны быть отключены (прописная истина кстати ))))
Собственно перейдем непосредственно к синтезу. Возьмем для начала чистый тон (синусоиду) и получим из нее эйлиэсящий прямоугольник с помощью нелинейной обработки - цифровой перегруз Вот уже одной операцией какую туеву хучу гармоник насинтезировали! Только пока что все они нечётные. С помощью простейших операций сложения и умножения добавим четных гармоник! Берем наш прямоугольник, и его копию с удвоенной частотой и амплитудой в двое меньшей чем у первого. И после того как убеждаемся в том, что начальные фазы их совпадают (в V-Station достаточно установить start phase=1), складываем. Получилась некое приближение к пилообразной волне, только если быть точным с разрядностью 2 бита Если вам нужна такая лоу-файная пила на этом можно и остановиться, но мы пойдем еще дальше. Добавим еще одну копию прямоугольника, только в этот раз с в 4 раза большей частотой и во столько же раз меньшей пиковой амплитудой. Как вы понимаете с помощью трех осцилляторов мы получим уже 3-х разрядную аппроксимацию пилы и так далее К счастью, прямоугольник с пилой мы обычно сразу получаем в полной готовности "в виде волновых формочек". Семплы там, bandlimited wavetables или еще что - в этом случае для нас это не важно. А теперь посмотрим как соотносятся громкости гармоник у прямоугольника и пилы при одинаковой пиковой амплитуде. Сложим пилу и прямоугольник с вдвое меньшей частотой чем у пилы (опять же - следите за тем, чтобы они были в одной фазе). Получим опять пилу, только на октаву ниже и в два раза громче. Это хороший пример того, как можно с умом потратить вычислительные ресурсы (которых как известно девать некуда) двух осцилляторов для получения в итоге одного
Теперь по поводу начальной фазы старта осцилляторов: какой в ней смысл, если все равно ВСЕ осцилляторы стартуют с одном и тем же сдвигом фазы? Это верно для осцилляторов с одной и той же частотой. Но стоит только поднять один из них на октаву вверх, как одно и то же смещение для одного осциллятора, к примеру, даст сдвиг 90 градусов, а для другого все 180! Так что тут открывается простор для экспериментов с суммарным тембром этих двух осцилляторов
Так мы плавно перешли к тому, как с помощью генераторов и их складывания создать "движение" в гармониках без всяких фильтров. Самый простой способ - биение осцилляторов. Он же самый верный способ получения жирного звука.
Лирическое отступление на тему жирного звука:
то мы получим уже различные биения между разными гармониками (см. про стартовую фазу). Ну а если уж взять сразу несколько пил в детюне, то это же получится такое, что страшно себе представить! То есть типичный случай перехода количества в качество ))
Но вернемся к синусоидам. Самое интересное, что поначалу мы будем слышать не две синусоиды, а только одну, но с явной модуляцией А частота этого тона будет как раз среднее арифметическое наших двух осцилляторов Но для того, кто не прогуливал уроки математики в школе в этом нет ничего необычного, так как он должен помнить формулу по которой сумма двух синусов с разной частотой сводится к произведению косинуса с синусом Т.е. к модуляции одного сигнала другим Собственно мы с помощью сложения уже научились получать модуляцию, в данном случае кольцевую (Ring Modulation) )) Только когда же наше ухо воспринимает одно и то же явление как сумму сигналов, а когда как произведение двух других? Опять же все в наших руках, вернее - ушах. Пока разница в частоте между синусоидами достаточно низка (как и частота биений) - мы воспринимаем полученную сумму как один модулируемый тон, как только разница (как и частота биений) начнет приближаться к нижнему порогу нашего слуха (15-20Hz) ухо перестанет различать отдельные биения и вскоре при дальнейшем увеличении детюна мы услышим уже 2 отдельных тона.
Ну вот и все пока... Руководствуясь гениальным принципом "любой синтезатор это где то семплер с тремя семплами в виде волновых формочек" я попытался показать как с помощью обыкновенного складывания осцилляторов можно получить что угодно Это еще не касаясь собственно модуляции с помощью LFO, огибающих, FM, hard sync и т.д. А как же "субтрактивный синтез", фильтры???... В конце концов, вычитание - это то же сложение, только со знаком минус. Фильтрация, как говорится, это сложение сигнала со сдвинутой по фазе копией самого себя. ))
(и цифровые синтезаторы в особенности)
Dr.Kok$ написал(а):
Внимание! Взгляды автора на некоторые вопросы могут не соответствовать общепринятым!
Дальнейшее чтение - только на ваш собственный риск!
Перечитал множество статей по синтезу, я так и не нашел ни одной по настоящему интересной. И чем больше их читаю, тем больше они нагоняют тоску. Везде одно и то же: осцилляторы, гармоники, фильтры, субтрактивный синтез, FM и т.д. "Что за чушь??? Ну разве можно из этого понять хоть что-то?" думал я. Не только скучное пережевывание одного и того же, но и вредное к тому же. И вот сегодня я решил уделить несколько минут свободного времени и написать свой synthesis tutorial, который называется:
"Любой синтезатор это где то семплер с тремя семплами в виде волновых формочек." © RJ Baker
Какая самая главная часть в синтезаторе? Некоторые несознательные личности почему то настойчиво продвигают мысль, что достаточно только узнать что такое фильтр, или того хуже - покрутить ADSR или транс-гейт и новый звук готов.
Фильтр-шмильтр! Главное в синтезаторе - это генераторы, а что же еще занимается синтезом кроме них самих? 90-е ушли вместе с модой на аналоговые фильтры "когда все искали ручку cutoff" © Andy Vax. Теперь в эпоху цифры я вообще фильтром если и пользуюсь, то только как "эффектом", собственно он им сейчас и является, как эквалайзер, например, или дилей (comb filter).
"Субтрактивный синтез - что за бред?" думал я. "Как можно вычитанием что-то синтезировать?" И тогда я решил весь синтез свести к генераторам и эффектам (а это как вы понимаете всё остальное, что не является осцилляторамиPhantomLord написал(а):
)) А как известно все встроенные эффекты в синтезаторе должны быть отключены (прописная истина кстати ))))Собственно перейдем непосредственно к синтезу. Возьмем для начала чистый тон (синусоиду) и получим из нее эйлиэсящий прямоугольник с помощью нелинейной обработки - цифровой перегруз
Вот уже одной операцией какую туеву хучу гармоник насинтезировали! Только пока что все они нечётные. С помощью простейших операций сложения и умножения добавим четных гармоник! Берем наш прямоугольник, и его копию с удвоенной частотой и амплитудой в двое меньшей чем у первого. И после того как убеждаемся в том, что начальные фазы их совпадают (в V-Station достаточно установить start phase=1), складываем. Получилась некое приближение к пилообразной волне, только если быть точным с разрядностью 2 бита Если вам нужна такая лоу-файная пила на этом можно и остановиться, но мы пойдем еще дальше. Добавим еще одну копию прямоугольника, только в этот раз с в 4 раза большей частотой и во столько же раз меньшей пиковой амплитудой. Как вы понимаете с помощью трех осцилляторов мы получим уже 3-х разрядную аппроксимацию пилы и так далее К счастью, прямоугольник с пилой мы обычно сразу получаем в полной готовности "в виде волновых формочек". Семплы там, bandlimited wavetables или еще что - в этом случае для нас это не важно. А теперь посмотрим как соотносятся громкости гармоник у прямоугольника и пилы при одинаковой пиковой амплитуде. Сложим пилу и прямоугольник с вдвое меньшей частотой чем у пилы (опять же - следите за тем, чтобы они были в одной фазе). Получим опять пилу, только на октаву ниже и в два раза громче. Это хороший пример того, как можно с умом потратить вычислительные ресурсы (которых как известно девать некуда) двух осцилляторов для получения в итоге одного Теперь по поводу начальной фазы старта осцилляторов: какой в ней смысл, если все равно ВСЕ осцилляторы стартуют с одном и тем же сдвигом фазы? Это верно для осцилляторов с одной и той же частотой. Но стоит только поднять один из них на октаву вверх, как одно и то же смещение для одного осциллятора, к примеру, даст сдвиг 90 градусов, а для другого все 180!
Так что тут открывается простор для экспериментов с суммарным тембром этих двух осцилляторов Так мы плавно перешли к тому, как с помощью генераторов и их складывания создать "движение" в гармониках без всяких фильтров. Самый простой способ - биение осцилляторов. Он же самый верный способ получения жирного звука.
Лирическое отступление на тему жирного звука:
Итак, возьмем две синусоиды с одинаковой амплитудой, и начнем плавно увеличивать высоту второй (detune). В результате синусоиды начнут "разбегаться" по фазе и периодически попадать в фазу/противофазу, что будет давать в итоге как периодическое увеличение амплитуды в два раза, так и полное их взаимное подавление - то есть, те самые биения. Интерференция одним словом. А если взять целую кучу таких синусоид с разной высотой (к примеру гармоники пилы
то мы получим уже различные биения между разными гармониками (см. про стартовую фазу). Ну а если уж взять сразу несколько пил в детюне, то это же получится такое, что страшно себе представить! То есть типичный случай перехода количества в качество ))Но вернемся к синусоидам. Самое интересное, что поначалу мы будем слышать не две синусоиды, а только одну, но с явной модуляцией
А частота этого тона будет как раз среднее арифметическое наших двух осцилляторов Но для того, кто не прогуливал уроки математики в школе в этом нет ничего необычного, так как он должен помнить формулу по которой сумма двух синусов с разной частотой сводится к произведению косинуса с синусом Т.е. к модуляции одного сигнала другим Собственно мы с помощью сложения уже научились получать модуляцию, в данном случае кольцевую (Ring Modulation) )) Только когда же наше ухо воспринимает одно и то же явление как сумму сигналов, а когда как произведение двух других? Опять же все в наших руках, вернее - ушах. Пока разница в частоте между синусоидами достаточно низка (как и частота биений) - мы воспринимаем полученную сумму как один модулируемый тон, как только разница (как и частота биений) начнет приближаться к нижнему порогу нашего слуха (15-20Hz) ухо перестанет различать отдельные биения и вскоре при дальнейшем увеличении детюна мы услышим уже 2 отдельных тона.Ну вот и все пока... Руководствуясь гениальным принципом "любой синтезатор это где то семплер с тремя семплами в виде волновых формочек" я попытался показать как с помощью обыкновенного складывания осцилляторов можно получить что угодно
Это еще не касаясь собственно модуляции с помощью LFO, огибающих, FM, hard sync и т.д. А как же "субтрактивный синтез", фильтры???... В конце концов, вычитание - это то же сложение, только со знаком минус. Фильтрация, как говорится, это сложение сигнала со сдвинутой по фазе копией самого себя. ))
reved:
