Összefoglaló módszerek - fl stúrol szóló cikkek
A hang szintézisének módszerei
Először egy kis lírai dimenzió, kifejezni fogom a személyes véleményemet.
Ha nem tudja, mi történik bármely folyamatban vagy eszközben, hogyan használhatja ezt az eszközt / folyamatot?
Ami a hang és a zene szintézisét illeti, úgy hangzik valami ilyesmi: hogyan lehet szintetizálni valamit, ha nem tudjuk, hogyan történik a szintézis?
Megfordíthatod a gombokat vakon, de akkor soha nem fogod elérni, amit igazán akarsz. Néhányan azt mondják: "Miért zavarja valamit, ha sok a szintetizátor-beállítások a hálózaton, és mindent úgy csinálnak, ahogy kell?" Ezután ezek az emberek még nem nőttek ki eJay-ból.
Egyszeres vagy egyszólamú szintetizátor egy olyan szintetizátor, amely egyszerre csak egy jegyzetet tud lejátszani, vagyis egy ilyen szintetizátoron nem veszel akkordot. Inkább azt fogja venni, de csak az egyik hangjegy hangzik. Szabályként a jegyzetek váltakoznak, például több akkordot tartalmaz különböző kulcsokból, amelyekből egy dallam vagy egy párta van.
Tehát, ha egy efféle dolog egyhangú szintetizátorral próbálkozik, akkor a jegyzetek váltakoznak: az akkord felső feljegyzése hangzik, az alsó stb. Nos, én vagyok - tájékoztatásul.
A többszólamú vagy többszólamú szintetizátor egyszerre több hangot képes lejátszani (nem több, mint a hangjainak száma) minden alkalommal. Megmagyarázom: ha például egy 8 hangú szintetizátorral rendelkezel, akkor ugyanabban az időben több mint nyolc hangjegyet reprodukálhat. A többszörös tintasugaras szintetizátor egyszerre több hangot képes lejátszani különböző hangokkal.
Additív szintézis módszer
Az első szintézis módszer az additív módszer volt (az angol add - add - ből). Ez a módszer több generátor hullámainak hozzáadásán alapul. A módszer a Fourier-tételen alapul, abból áll, hogy bármely periodikus oszcilláció különböző frekvenciájú és amplitúdójú szinuszos rezgések összegeként jelenhet meg.
Ezt a módszert használják az összes jelenleg létező szintetizátorban, amelyek több mint egy hullámgenerátort tartalmaznak. Ha használjuk kiindulási szinuszos oszcillációs több frekvencián (különböző egész szor), és így az amplitúdó eltérő lehet, akkor ez a fajta szintézis nevezik harmonikus (ez a kifejezés megfelel egy harmonikus tartomány, amelyben a frekvencia az azonos nevű szomszédos jegyzetek különböznek felére oktáv).
Egy másik típusú additív szintézis a regiszter szintézis. Ebben az esetben, mint forrás hullámok, a bonyolultabb formák rezgéseit használják például háromszög vagy egyenes.
Szubtív szintézis módszer
Ha szó szerint lefordít angolul, akkor kap egy "kivonási módszert" (a kivonás - kivonás). Ennek a módszernek az a lényege, hogy az új oszcillát az eredeti oszcilláció spektrumában megváltoztatják (kivonva). Ez a folyamat két szakaszban zajlik le. Először a fő oszcilláció alakul ki, a kezdeti oszcillációra vonatkozó fő követelmény az, hogy kezdetben (oszcilláció) fejlettebb, azaz spektrális komponensekből álló timbre kell. Például egy szinuszos hullám árnyalata egyszerű és nem kimutatható, és a fűrészfog hullámának spektruma már világosabb (remélem, egyértelmű, hogy miről beszélek).
A második szakaszban, frekvencia szűrők használatával, a szimulált eszköznek megfelelő frekvenciaösszetevőket kivonják a kezdeti rezgésből. Az alapvető szintézis eszközök Az ezen eljárás szabályozott szűrők: rezonancia (sáváteresztő) - a izmenenyat helyzetben (bázisok-sósav frekvencia válasz), a sávszélesség (sáv), és egy aluláteresztő szűrő (LPF), - egy változó vágási frekvenciája (cutoff).
A módszer előnye meglehetősen egyszerű megvalósítás és a szintetizált hangok széles körében. A fő hátrány az, hogy a komplex spektrumú hangok szintetizálása során nagy számú szűrőt kell használni.
Rendszerint mind az additív, mind a szubtraktív módszerek békésen egymás mellett léteznek és kiegészítik egymást.
Ez az egyik legfrissebb eredmény a hangszintézis területén. Ennek megvalósításához sokkal erősebb mikroprocesszorok szükségesek, mint a kivonó vagy additív módszerek. Az első ilyen szintetizátort 1964-ben hozta létre R. Mug. Ennek alapja egy feszültséggenerátor volt, amely négyszögletes, fűrészfogatú és szinuszos formájú jeleket generálhat. Az ilyen generátorok csatlakoztatásának különböző változatai, valamint a kimeneti jelek későbbi kiegészítése lehetővé tette számukra az új "elektronikus" hangok számának növelését.
Ezt a szintézist a FM-additív szintézisnek neveztük. A módszer frekvencia moduláción alapul. A tudományos definíció így hangzik: a jel frekvenciájának megváltoztatása bizonyos vezérlési feszültség szerint.
Most meg fogjuk érteni ...
FM szintézissel a szükséges hangszínnel történő hangzás több audiofrekvencia-generátor alapján készül, amikor kölcsönösen modulálják. A generátort és a generátort vezérlő áramkört rendszerint üzemeltetőnek hívják. A két operátor egy csoportjában a hangot közvetlenül közvetítő hangszórót hívják, és a hullámot moduláló modulátor.
A két vagy több operátor összekapcsolási sémáját algoritmusnak nevezik. A szereplők kapcsolati sémája, valamint az egyes operátorok beállításai (frekvencia, amplitúdó és időbeli változásuk törvénye) határozzák meg a hangzást.
Az egymással összekapcsolt operátorok láncolatában az utolsó a hordozó (a hang forrása), a többi modulátor. A kezelő kimenetéből származó jel a moduláció bemeneteit frekvencián belül megadhatja. Ebben az esetben azt mondják, hogy az üzemeltetőre visszajelzés vonatkozik.
A visszacsatolási szint beállítható. Minél magasabb a visszacsatolási szint, annál összetettebb a spektrum megszerezni a szintetizált jelet.
Ez csak alapvető információ az FM szintézisről. Maga a folyamat nagyon összetett, és leírása több tucatnyi szöveget igényel. Elméletileg elmagyarázni, hogy pontosan milyen módszerrel zajlik a hang szintézise ezzel a módszerrel, ezért példákkal megmagyarázzuk. Minden jelet a Sonic Foundry Sound Forge 6.0 generál a beépített FM szintetizátor használatával.
Szinuszhullám frekvenciája 440 Hz - lásd a 1. ábrát
400 Hz frekvenciájú háromszög alakú hullámforma - lásd a 2. ábrát
Ha a hordozó szinusz hullám algoritmust használjuk, a modulátor háromszög hullám, akkor a következőket kapjuk:
Példa a szinuszos modulációra egy háromszög hullámmal - lásd a 3. ábrát
Világosan látszik, hogy a hullám megváltozik, ha csak két operátort használunk!
Próbáljunk két operátort használni egy szinuszos hullámmal és egy háromszög hullámmal. Válasszon egy algoritmus: szinuszoidok tagjai additív módszerrel, és az összeget egy izolált-Promode háromszög hullámot (hozzáadásával két hullám azonos alakú azonos frekvenciájú és amplitúdójú, amplitúdó kettőződése bekövetkezik). Ennek az eredménye:
Két összehajtott szinuszos anyag modulálása háromszög hullámmal - lásd a 4. ábrát
Lenyűgöző ... Valószínűleg zseniálisnak kell lennie ahhoz, hogy el tudja képzelni az FM-szintézis végső hangját ... Az ilyen ember valószínűleg R. Mug volt, hiszen kitalált FM-szintézist.
Ennek a módszernek az a fő hátránya, hogy a fogadott hang minősége közvetlenül a számítógép sebességétől függ. Például egy hangversenyzongora játszik körül 4500 megkülönböztethető a fül hangok, kiderül, hogy a szintézis zongora, szintetizátor 4500 kell számítani a különböző hangok egy nagyon bonyolult algoritmus. Természetesen ez azt jelentené, hatalmas költségeket a rendszer erőforrásait, és ha nem szabad kihagyni, néhány hang egyszerűen nem lesz ideje, hogy szintetizált, és ez a függőség egyenesen arányos-közi!
Más szavakkal, ugyanaz a szintézis algoritmus különböző sebességű számítógéppel különböző hangokat adhat.
Fizikai modellezési módszer
Jelen pillanatban a szintézis módszere nem széles körben elterjedt (olvasható - ez egyáltalán nem általános), mert óriási számításokat igényel. Alapja a valódi hangszeren belül fellépő fizikai folyamatok modellezésének elve. Például egy hegedű vagy egy gitár lehet. Figyelembe vesszük az anyagot, amelyből a testet, a sztring anyagot elkészítjük, figyelembe vesszük az összes refrakciót, felszívódást, torzításokat a hanggal, minden lehetséges rezonanciahatást stb. Gondolj arra, hogy mennyi információt kell csiszolni, és ezt minimális késéssel kell végrehajtani. A mai számítógépek egyszerűen nem képesek feldolgozni hasonló adatmennyiséget a kívánt sebességgel. Ezért ez a módszer még nem jött el. Azoknak, akik kísérletezni szeretnék, javaslom a TassMan fizikai modellező szintetizátor telepítését.
Ui Bár ha Macintosh számítógépe két G5-1000 MHz processzorral és egy pár gigabájt RAM-mal rendelkezik, akkor talán megpróbálhatja ...
A Wavetable-szintetizátorokról és a mintavétel minden módjáról nem fogok mondani, mert ez már nem szintézis, hanem valójában a rögzített hangok lejátszása. És általában - ez egy külön cikk témája!