Субтрактивный синтез представляет собой способ звукового синтеза , в котором парциальные звуковом сигнале (часто один богаты гармониках ) ослабляется с помощью фильтра , чтобы изменить тембр звука. Хотя субтрактивный синтез может быть применен к любому источнику звукового сигнала, звук, наиболее часто связанный с этой техникой, - это звук аналоговых синтезаторов 1960-х и 1970-х годов , в которых гармоники простых сигналов, таких как пилообразная , импульсная или прямоугольная волна , ослабляются управляемый напряжением резонансный фильтр нижних частот . Многие цифровые, Виртуальные аналоговые и программные синтезаторы используют отнимающий синтез, иногда в сочетании с другими методами синтеза звука. [1]
Примеры
Человеческий пример
Основы субтрактивного синтеза можно понять, рассмотрев человеческий голос; когда человек говорит, поет или издает другие голосовые шумы, голосовые связки действуют как осциллятор, а рот и горло - как фильтр . Рассмотрим разницу между пением «oooh» [uː] и «aaah» [ɑː] на одной и той же высоте . Звук, создаваемый голосовыми связками, в любом случае практически одинаков - звук, богатый гармониками . Разница между ними заключается в фильтрации, применяемой для рта и горла. Изменяя форму рта, изменяется частотная характеристика фильтра, удаляя (вычитая) некоторые гармоники. В звуке «аааа» все еще присутствует большая часть исходных гармоник; в звуке «оооо» большинство из них убрано (точнее, уменьшено по амплитуде ). Путем постепенного перехода от "oooh" к "aaah" и обратно создается спектральное скольжение , имитирующее эффект "sweep filter", который является основой эффекта гитары " wah-wah ".
Люди также способны генерировать что-то похожее на белый шум , издавая звук «шшш». Если человек «синтезирует» звук «приземления реактивного самолета», это достигается главным образом за счет изменения формы рта, чтобы отфильтровать белый шум в розовый шум , удаляя более высокие частоты. Та же самая техника (фильтрованный белый шум) может использоваться для электронного синтеза звука океанских волн и ветра и использовалась в ранних драм-машинах для создания малого барабана и других звуков перкуссии .
Например, медленно произносите слово «башмак», но продолжайте произносить «ш» во всем слове, а не только в его начале. Также попробуйте произнести звук «ш», но с улыбкой, а затем продолжайте «ш», переходя на сморщенное или поцелуемое выражение.
Электронный пример
Ниже приводится пример субтрактивного синтеза, который может происходить в электронном инструменте. Он был создан с помощью программы для персонального компьютера, предназначенной для имитации аналогового субтрактивного синтезатора. В этом примере будет предпринята попытка имитировать звук перещипанной струны.
В то время как следующий пример иллюстрирует, как желаемый звук может быть достигнут на практике, только последние три стадии являются действительно субтрактивным синтезом, а ранние стадии можно рассматривать как форму аддитивного синтеза .
- Во-первых, два генератора генерируют относительно сложные и богатые гармониками сигналы:
- Форма волны №1 ( справка · информация )
- Форма волны # 2 ( справка · информация )
- В этом примере будет использоваться широтно-импульсная модуляция для динамически изменяющегося тона:
- Форма волны ШИМ №1 ( справка · информация )
- Форма волны ШИМ # 2 ( справка · информация )
- Два звука смешаны. В этом случае они объединяются при равном объеме, но можно использовать любое соотношение.
- Комбинированные формы сигналов ( справка · информация )
- Комбинированная волна проходит через управляемый напряжением усилитель, подключенный к огибающей ADSR . Другими словами, его громкость изменяется по заданной схеме. Это попытка имитировать конверт натянутой струны:
- Объемный звук ( справка · информация )
- Затем пропустите звук через неглубокий фильтр нижних частот :
- Низкочастотный звук ( справка · информация )
- В этом случае, чтобы лучше имитировать звук щипковой струны, частота среза фильтра должна начинаться от среднего до низкого диапазона. Эффект похож на педаль вау электрогитары .
- Окончательный звук ( помощь · информация )
- Некоторые арпеджио ( справка · информация )
В реальном производстве музыки часто бывает еще один дополнительный шаг. Генератор с очень низкой частотой модулирует один или несколько звуков с течением времени, создавая динамически изменяющийся звук.
Смотрите также
- Аддитивный синтез
- Minimoog
- МикроКорг
- Модульный синтезатор
- Корг МС-20
- Новахорд
- Steiner-Parker Synthacon
Рекомендации
- ^ Коллинз, Карен. Звук игры: Введение в историю, теорию и практику музыки и звукового дизайна для видеоигр . MIT Press. п. 10. ISBN 9780262033787.
Внешние ссылки
- AMS - бесплатная программа синтеза программного обеспечения для ALSA .