Субтрактивный синтез
Субтрактивный синтез — это метод синтеза звука , при котором обертоны аудиосигнала ослабляются фильтром для изменения тембра звука.
Обзор
[ редактировать ]Субтрактивный синтез опирается на исходные звуки, имеющие обертоны, такие как несинусоидальные сигналы, такие как прямоугольные и треугольные волны , или белый и розовый шум . Эти обертоны затем модулируются для изменения исходного звука. Эта модуляция может осуществляться самыми разными способами, например, с помощью управляемых напряжением или фильтров нижних частот . [1]
Технология разрабатывалась в экспериментальных электронных студиях, которые в первую очередь занимались телекоммуникациями и военными приложениями. [2] Ранние примеры включают Bell Labs (1937–1938) из Водера . [3] Композиторы начали применять концепцию субтрактивного синтеза за пределами студии звукозаписи в концертной музыке. В произведении Анри Пуссера « Скамби » (1957) белый шум подвергается фильтрации и полученные звуки используются для создания монтажей. «Микрофония I» (1964) Карлхайнца Штокхаузена использует там-там и микрофон в качестве основного источника звука, который затем тщательно фильтруется двумя звукооператорами. [4]
До появления цифровых синтезаторов субтрактивный синтез был почти универсальным электронным методом производства звука. [5] Его популярность во многом объяснялась его относительной простотой. [6] Субтрактивный синтез был настолько распространен в аналоговых синтезаторах , что его иногда называют «аналоговым синтезом». [7] Это был метод производства звука в таких инструментах, как Trautonium (1930), Novachord (1939), Buchla 100 (1960-е), EMS VCS 3 (1969), Minimoog (1970), ARP 2600 (1971), Oberheim OB-1 ( 1978 г.) и Корг МС-20 (1978 г.). [1] : 71–4 Программируемые звуковые генераторы (ПСГ) в значительной степени полагались на субтрактивный синтез. PSG использовались во многих персональных компьютерах, аркадных играх и домашних консолях, таких как Atari ST , Mattel от Intellivision , Sega от Master System и ZX Spectrum . [7]
Номенклатура
[ редактировать ]Субтрактивный синтез стал универсальным методом, в котором исходные звуки модулируются, и иногда применяется ненадлежащим образом. [8] [9]
Метод
[ редактировать ]Ниже приведен пример субтрактивного синтеза, который может возникнуть в электронном инструменте для имитации звука натянутой струны . Он был создан с помощью программы для персонального компьютера , предназначенной для эмуляции аналогового субтрактивного синтезатора.
Источник звука
[ редактировать ]Во-первых, электронный генератор генерирует относительно сложную форму сигнала со слышимыми обертонами . Необходим только один генератор, и их количество может сильно варьироваться. В этом случае используются два осциллятора:
 | |
 |
К обеим формам сигнала применяется широтно-импульсная модуляция для создания более сложного тона с помощью вибрато :
 | |
 |
Звуки с широтно-импульсной модуляцией теперь объединены с одинаковой громкостью. Объединение их на разной громкости приведет к созданию разных тембров. В результате получается 2-секундный исходный звук , готовый к субтрактивному синтезу.
 |
Субтрактивный синтез
[ редактировать ]Объединенная волна проходит через управляемый напряжением усилитель, подключенный к генератору огибающей . Параметры огибающей звука (атака, затухание, сустейн и релиз) манипулируются для изменения его звука. В этом случае затухание значительно увеличивается, сустейн уменьшается, а релиз сокращается. Результирующий звук слышен вдвое дольше, чем исходный звук:
 |
Благодаря новой огибающей звук проходит через фильтр нижних частот , который уменьшает громкость более высоких обертонов:
 |
фильтра Чтобы лучше имитировать звук щипнутой струны, частота среза снижена.
 | |
См. также
[ редактировать ]- Аддитивный синтез - техника синтеза звука
- Minimoog - аналоговый синтезатор производства Moog Music.
- MicroKorg — синтезатор, выпущенный в 2002 году.
- Модульный синтезатор - Синтезатор, состоящий из отдельных модулей.
- Korg MS-20 - патчируемый полумодульный монофонический аналоговый синтезатор
- Новакорд - клавишный синтезатор электронной музыки (1939–1942).
- Steiner-Parker Synthacon - монофонический аналоговый синтезатор
- OSC OSCar - синтезатор, производимый компанией Oxford Synthesizer Company.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Перейти обратно: а б Ревейак, Жан-Мишель. Синтезаторы и субтрактивный синтез 1 . Джон Уайли и сыновья , 2024.
- ^ Айверсон, Дженнифер. «Чревожные соседства: политика немецкой электронной музыки». Acta Musicologica , том. 92, нет. 1, 2020. 94ф.
- ^ Дадли, Гомер, Ричард Р. Рис и Стэнли С. А. Уоткинс. «Синтетический динамик». Журнал Института Франклина 227, вып. 6 (1939): 739–64.
- ^ Мэннинг, Питер. Электронная и компьютерная музыка , Oxford University Press, Incorporated, 2004. 70, 158.
- ^ Бейтс, Джон. «История мира: Часть первая, субтрактивный синтез». Формат Amiga , нет. 4, 1989, 1 ноября 1989/11/01/, стр. 98.
- ^ Лейн, Джон и др. «Моделирование аналогового синтеза с помощью DSP». Компьютерный музыкальный журнал , вып. 21, нет. 4, 1997. 23.
- ^ Перейти обратно: а б Коллинз, Карен. Звук в игре: введение в историю, теорию и практику музыки для видеоигр и звукового дизайна . МТИ Пресс. п. 10. ISBN 9780262033787 .
- ^ де Поли, Джованни. «Учебное пособие по методам цифрового синтеза звука». Компьютерный музыкальный журнал , вып. 7, нет. 4, 1983. 14.
- ^ Стефанакис, Николаос и др. «Синтез звука на основе обыкновенных дифференциальных уравнений». Компьютерный музыкальный журнал , вып. 39, нет. 3, 2015. 48.