KSD C5——能让你血脉偾张的宝藏监听

Serato DJ 好伴侣:Hercules DJControl Inpulse 500 上手解析

喜讯:Cubase Artist 现在可以限时免费升级到 Cubase Pro!

网易云音乐投资的 AI 作曲有多神奇?测评 AIVA 初体验

万元级别声卡「六面兽」:METRIC HALO 第三代模组化便携式音频接口 ULN-2 3d 简评

顶级软件乐器15天训练 第5天──派生波形

分享到微信朋友圈

· WoodenGun 添加于 2007-12-19 · 暂无评论

我们在学过上一节的信号流程后,开始深入每一个模块进行细致的研究了。

OSC是软乐器的心脏,如果原始信号素质太差,后期处理和美化就会很费劲。相反的,如果原始信号的素质很棒,后期几乎都不需要太多的处理,Minimoog是这方面最好的例子。Minimoog的处理单元极为简单,但是由于Minimoog的3个OSC可以产生极佳的原始波形,使得这个简单的软乐器发出的声音,其他任何软乐器都无法加以复制。这些波形是Minimoog的核心技术。

目前普遍被使用的OSC技术主要有3个类别:FM方式、加法方式和采样方式。

FM方式

FM是Frequency Modulation(频率调制)的缩写。FM技术就是用一个波形去调制另一个波形的频率,从而改变这个波形的频率特征。

收音机里的FM频段就是同一种技术手段,但是收音机使用的频率很高,一般在100MHz左右,而且是人耳听不到的无线电信号。

软乐器里使用的FM技术是在人耳能听到的声波频段,也就是20Hz到20kHz。

Operator提供FM和加法两种方式来合成新的波形。我们先来看FM方式。

在Operator的算法表中选择第一个模式:

这个算法表明的是Operator中的4个OSC之间的关系。我们选中的第一个算法表示的是,B对A进行FM调制,C对B进行FM调制,D对C进行FM调制。

先关注B对A的FM调制。

按住键盘上的某一个音,然后将B的Level慢慢推起来。推到-10db:

我们会听到OSC A原本灰蒙蒙的正弦波开始变的明亮了。我们在Audio轨里录制当前的波形(录制方法参见第一天),A的正弦波被B的正弦波进行了FM调制后,新的波形变成了这样:

注意,B的Level在FM方式下表示B对A的FM调制量。A的Level是音量.

这里需要你区别一个概念,就是FM里的“调制”和我们前面所说的调制源对调制目标的“调制”不是同一个回事,它们的工作原理完全不同,但是糟糕的是英语和汉语中它们却都使用相同的单词。

我们将B的Level调小一点,然后再次录制到Audio轨:

现在B的Level是-20db。B对A的FM调制量变小后,A的波形发生了很大的变化。

我不建议你仔细去研究FM的工作原理,这会涉及复杂的数学内容。每一个使用FM模式的软乐器都有各自独特的FM算法,而且绝不会有哪个公司会公开这些算法,因为这是他们的技术机密。所以你即便想去研究也是不可能的。

和我们学习波形时一样,你关注的重点应该是,FM调制所造成的声音的特征。上面录制波形的试验是一个很有趣的方法来直观地理解FM所产生的效果,但是你学习使用FM模式时更多的应当是用耳朵去听,而不是把声音录制下来去“看”。你可以试着把C和D的Level都推起来,听一听增加了更多的FM调制后,声音发生了什么样的变化。多作一点试验,很快你就会对FM调制所能制造的声音特征有一个基本的了解。

由于每一个OSC都带有很多的参数,所以试着了解FM调制的声音特征会花费你很多时间,但由于FM模式是当今最主要的声音合成方式,所以多花一点时间也是很值得的。

加法方式

加法方式就是,把若干个波形叠加到一起,形成一个新的波形。

在Operator的算法表中选择最后一个算法:

这个算法表示,4个OSC的波形平行输出,没有FM调制关系,是一个纯粹的加法合成模式。

现在把B的Level设置为0db(在加法模式下,每一个OSC的Level都是音量)。弹奏C3,我们听到的声音还是正弦波,声音特征的变化仅仅是音量变大了一点。

我们可以用录音试验来验证一下加法合成的结果。

先把B的Level调到最小,然后录制C3到Audio轨:

然后把B的Level调到0db,然后也录制C3到Audio轨:

区别在于波形的振幅,这个振幅决定音量。两个完全相同的正弦波叠加后,还是正弦波,但是振幅变大了。

加法合成的结果也会涉及复杂的数学内容,虽然比起FM来说要简单很多,但是也没有任何必要去进行仔细的研究。你关注的重点依然是加法合成的声音特征。比如A选择正弦波,B选择锯齿波,看看这两个波形叠加后会形成什么样的声音。

关于加法合成我们再来作一个有趣的小试验。将A和B都设置为正弦波,音量都推到0db。然后把B的Phase参数设置为50%:

弹奏,没有声音了。

Phase这个参数表示波形的偏移量。偏移50%后,B的正弦波就和A的正弦波正好反相了,所以声音发生正负抵消,就没有任何声音输出了。

看下面的图:

Operator的算法表中提供了多种算法,这些算法除了第一个(纯粹的FM模式),和最后一个(纯粹的加法模式)之外,其他的都是FM和加法混合模式。

观看视频Video 5.1.mov了解FM和加法合成。

采样方式

软乐器在声音合成方面最大的突破应该是采样的应用。硬件合成器也可以使用采样,但是采样容量受到存储手段的极大挚肘。但是软乐器借助硬盘存储数据的方便性,在使用采样时几乎无所顾忌。所以导致了这种方式的大幅度进步。

采样是录制好的音频片段。

采样方式和前面两种方式唯一的不同是,使用采样的OSC不用自己生成波形,波形直接来自采样文件。因此采样的素质就决定了OSC产生的原始波形的素质。

采样方式现在最常见的用途是模拟物理乐器,并且形成了两个主要的分类。一个是复合采样器,用来模拟各种物理乐器或者使用采样制造新的音色。另一个是专门采样器,用来模拟特定的物理乐器,比如鼓、钢琴、贝斯、吉他、弦乐等等。

不管是哪一种,工作原理都是一样的:用采样制造原始波形,然后用滤波器和效果器进行处理,其间增加若干调制源进行丽化。

所以我们就可以把采样方式仅仅看作是OSC工作方式的一个类型。

这也是目前软乐器发展的一个趋势,不再有明确的界限来划分某一个软乐器是FM合成器,或加法合成器、或采样方式。所有的软乐器都开始在OSC部分使用人类已知的所有的合成方式,尽可能地丰富声音合成的手段,以便合成出更丰富的原始波形,比如Absynth4的OSC就同时使用这3种方式。

在说到合成方式的分类时,有一个概念要特别说明一下,就是“减法合成”。所谓减法合成和加法合成正好相反,是从原始波形中去除一些频率,从而得到一个新的波形。你会说,这不就是滤波器的作用吗?完全正确,所谓减法合成就是在OSC后面用滤波器去除特定的频率。

但是我们已经将滤波器当作是软乐器中必然使用的模块,所以可以说现在的软乐器都在使用减法合成方式。正如刚才所说,明确的界限已经不存在了。只要是能用来加工声音的手段,所有的软乐器都会去使用。

  • Frequency Modulation=频率调制。缩写形势:FM。
  • dB=分贝。本身就是缩写形式。这是用于表示音量提升或衰减的专门单位。0dB表示音量没有衰减也没有提升,负值表示衰减,但我不建议你去了解其具体含义,最好还是多依靠感觉。-inf dB表示音量衰减至负无穷大,也就是衰减没了,什么都听不到。正值表示提升。特别注意,0dB并不是表示没有声音,不要被这个“0”给搞迷糊了。dB的用途有3个:
    • 1、用来表示声音的强度,也就是音量。我们经常听说的“什么什么噪音的音量超过100dB”,就是用dB来表示声音的实际能量。但是这个单位的实际意义比较复杂,就不介绍了。
    • 2、用来表示对当前信号强度的增量或减量。你可以在很多用来设定音量的参数上看到dB这个单位。这些参数都是用来增加或减少音量的。大于0dB表示增加音量,小于则表示减小音量。特别注意,当把音量旋钮调整到最小时,音量就消失了,但是这时的数值不是0,而是-inf dB。
    • 3、音量推子上看到的电平dB,0dB表示音量到达不失真的峰值,如果高于0dB那么声音就失真了。(在Live这样的音序器软件中允许音量超过0dB而继续进行不失真运算,也就是虚拟的数字运算,但是仅限于Live里的声轨。当声音输出到总通道的时候,如果信号大于0dB,那就表示已经失真了)
  • Sample=采样。没有缩写形式。
  • Polyphony=复音。缩写形式Poly。复音是指一个软乐器能同时发出的音符数量。
  • Voices=发音数。和Polyphony的含义一样。
  • Tune=音调。没有缩写形式。

文章出处:http://www.midifan.com/做人要厚道,转载文章请注明出自 midifan.com,谢谢

暂无评论

添加评论