d) аддитивный синтез: Введение в теорию, практику и историю

Аддитивный синтез является одним из основных методов синтеза звука, используемых в производстве музыки и звуковом дизайне. Он позволяет создавать звуки путем добавления гармонических частичных тонов и широко используется как в программном, так и в аппаратном мире производства электронной музыки. Этот пост в блоге предоставляет всестороннее введение в аддитивный синтез, историю, лежащую в его основе, типичные настройки и показывает различные варианты программного и аппаратного обеспечения, которые используют эту технику.

Что такое аддитивный синтез?

Аддитивный синтез основан на теории, что каждый звук может быть представлен как комбинация синусоидальных волн, наложенных с различными частотами, амплитудами и фазами. Каждая из этих синусоидальных волн называется ‘partial’ или частичными тонами, и основная идея аддитивного синтеза заключается в создании звуков путем суммирования (добавления) этих частичных тонов. В отличие от субтрактивного синтеза, при котором путем фильтрации формируется гармонично насыщенный звук, аддитивный синтез часто начинается с нуля и выстраивает сложные звуки путем постепенного добавления частичных тонов.

История аддитивного синтеза

Аддитивный синтез имеет долгую и увлекательную историю, восходящую к ранним дням электронной музыки. Одной из первых и наиболее значительных вех в истории аддитивного синтеза было изобретение telharmonium в конце 19-го века Таддеусом Кэхиллом. Этот инструмент использовал огромные вращающиеся формы волны и электрические усилители для создания тонов посредством аддитивного синтеза. Хотя у Телгармония не было устойчивого коммерческого будущего, он заложил основу для развития современных синтезаторов.

Другим важным шагом в истории аддитивного синтеза было развитие органа Хаммонда в 1930-х годах. Этот орган использовал электромеханический метод для создания тонов, созданных аддитивным синтезом. Орган Хаммонда быстро стал популярным инструментом в джазе, евангелии и рок-музыке, и его уникальные звуковые возможности все еще востребованы сегодня.

В 1970-х и 1980-х годах аддитивный синтез пережил возрождение, когда на рынок вышли цифровые технологии, такие как Yamaha DX7, один из первых популярных цифровых синтезаторов. Хотя DX7 в основном использовал частотную модуляцию (FM), основные принципы аддитивного синтеза были частью его звуковой конструкции. Позже, в 1980-х годах, аддитивный синтез был интегрирован в программные среды, такие как Csound и Music V, создавая новые возможности для звукового дизайна.

Современное аппаратное и программное обеспечение для аддитивного синтеза

Сегодня аддитивный синтез широко используется как в аппаратном, так и в программном мире. Существует множество современных синтезаторов и программных плагинов, которые используют эту технику для создания сложных и уникальных звуков.

Современное и доступное оборудование для аддитивного синтеза

1. ASM Гидрасинт (2020):
   • Описание товара: ASM Hydrasynth - это гибридный цифровой синтезатор, который сочетает аддитивный синтез с волновым синтезом. Он оснащен полифонической клавиатурой после касания, удобным макроконтроллером и гибкой матрицей модуляции. Гидрасинт позволяет пользователю создавать и модулировать до 8 гармонических обертонов, обеспечивая богатые и сложные звуковые текстуры.
   • Особые характеристики: Волновые осцилляторы, широкие возможности модуляции, встроенные эффекты и поддержка MPE (MIDI Polyphonic Expression).
2. Модальная электроника Argon8 (2019):
   • Описание товара: Modal Argon8 - это волновой синтезатор, который также предлагает аддитивный синтез. С 32 осцилляторами (8 на голос) и различными вариантами звуковой модуляции Argon8 может гармонично воспроизводить богатые и динамичные звуки. Он известен своими колебаниями осциллятора высокого разрешения и возможностями спектральных манипуляций.
   • Особые характеристики: 32 осциллятора высокого разрешения, различные режимы фильтрации, последовательные арпеджиаторы и настраиваемые эффекты.
3. Korg Modwave (2021):
   • Описание товара: Korg Modwave - мощный волновой синтезатор, который интегрирует аддитивный синтез в виде волнообразования и спектральной модуляции. Эта комбинация позволяет создавать сложные текстуры и яркие звуки, которые могут быть дополнительно адаптированы с помощью комплексных вариантов модуляции.
   • Особые характеристики: Обширная волновая библиотека, Motion Sequencing 2.0, Kaoss Physics и многоуровневые эффекты.
4. Роланд-Юпитер-Х (2019):
   • Описание товара: Roland Jupiter-X - это полифонический синтезатор, который интегрирует аддитивный синтез наряду с другими формами синтеза (такими как виртуальный аналог, FM и PCM). Он предлагает возможность воссоздать классические звуки Роланда и создавать новые, сложные звуки с помощью аддитивных методов.
   • Особые характеристики: Множественные типы осциллятора и фильтра, технология расширения модели и обширные эффекты.

Современное и доступное программное обеспечение для аддитивного синтеза

1. UVI Falcon 2 (2019 год):
   • Описание товара: UVI Falcon 2 - это современная гибридная рабочая станция, которая поддерживает несколько типов синтеза, включая аддитивный синтез. С огромной коллекцией осцилляторов, эффектов и инструментов модуляции пользователи могут создавать неограниченное количество звуков. Добавочный движок позволяет детально редактировать до 256 частей.
   • Особые характеристики: Всеобъемлющие типы осцилляторов, расширенные возможности модуляции, возможности сценариев и большая библиотека пресетов и расширений.
2. Артурия Пигментс 4 (2023):
   • Описание товара: Arturia Pigments 4 - это универсальный программный синтезатор, который предлагает аддитивный синтез наряду с субтрактивным, волновым, FM и гранулированным синтезом. Благодаря удобному интерфейсу и мощной системе модуляции, Pigments 4 позволяет создавать уникальные анимированные звуки с помощью аддитивных методов.
   • Особые характеристики: Аддитивная секция гармонии, многочисленные источники модуляции, поддержка поли-aftertouch и более 1200 пресетов.
3. Сахарные байты Aparillo (2018):
   • Описание товара: Aparillo - экспериментальный FM и аддитивный синтезатор, который специализируется на создании звуковых пейзажей и кинематографических звуков. Аддитивная составляющая позволяет контролировать гармоническое содержание и спектральное управление звуками.
   • Особые характеристики: Уникальный орбитальный модулятор, синтез FM в сочетании с аддитивным управлением и глубокими возможностями формирования звука.
4. Причина Студии Parsec 2 (2020):
   • Описание товара: Parsec 2 от Reason Studios - это продвинутый спектральный синтезатор, который использует аддитивный синтез. Он предлагает подробный контроль над спектральным формированием и интуитивно понятный пользовательский интерфейс, который позволяет манипулировать до 512 гармоническими частичными тонами.
   • Особые характеристики: Два аддитивных двигателя, спектральные фильтры и динамическая модуляция.
5. Фазовый завод Килохарт (2019):
   • Описание товара: Phase Plant - это модульный синтезатор, который интегрирует аддитивный двигатель. Пользователи могут добавлять модули по мере необходимости, создавая сложные аддитивные настройки, которые можно комбинировать с волновым, субтрактивным и FM-синтезом.
   • Особые характеристики: Модульный дизайн, обширная цепочка эффектов, гибкая матрица модуляции и множество дополнений для дальнейшего звукового дизайна.

Как использовать аддитивный синтез?

Аддитивный синтез требует базового понимания звука и того, как им можно манипулировать. В отличие от других форм синтеза, которые часто нацелены на немедленные, широкие изменения (такие как отключение частот в субтрактивном синтезе), аддитивный синтез требует более детального подхода. Вот несколько основных шагов и настроек для использования аддитивного синтеза на практике:

1. Установка основных частичных тонов

В аддитивном синтезе вы обычно начинаете с фундаментального тона, также известного как первый частичный тон или фундаментальная частота. В зависимости от желаемого тембра могут быть добавлены дополнительные частичные тона (овертоны). Каждый из этих обертонов имеет свою частоту, амплитуду и фазу.

• Частота вращения: Определяет шаг части.
• амплитуда амплитуда: Определяет объем части.
• фаза - этап: Влияет на временный ход части.

2. Применить конверты

Конверт определяет, как звук развивается с течением времени. Наиболее распространенными типами конвертов являются ADSR (Attack, Decay, Sustain, Release). Каждый частичный тон может иметь свою собственную оболочку, что означает, что звук может быть изменен очень сложным образом с течением времени.

3. Использование спектральной модуляции

Некоторые аддитивные синтезаторы, такие как Razor и Harmor, предлагают возможность изменять весь частотный спектр. Эти модуляции могут резко изменить гармоническое содержание и отлично подходят для создания интересных текстур и движений в звуке.

4. Вставить фильтры и эффекты

Хотя фильтры не являются основным инструментом в аддитивном синтезе, они все еще могут играть определенную роль. Фильтры могут использоваться для удаления нежелательных частот или усиления определенных частот. Кроме того, такие эффекты, как реверберация, задержка и искажение, могут быть использованы для добавления глубины и характера к аддитивным звукам.

Типичные подходы и методы

Вот некоторые типичные настройки и методы, которые вы можете использовать в аддитивном синтезе:

1. Категория: Гармоничные аккорды: Создавая звуки, которые содержат несколько основных тонов и гармонических обертонов, вы можете создавать богатые, похожие на аккорды звуки. Это полезно для создания колодок и атмосферных звуков.
2. Разборка и распространение: Небольшая настройка частичных тонов и распределение этих частичных тонов в стереополе может создать широкий, похожий на хор эффект, который идеально подходит для лидов и колодок.
3. Категория: Спектральная анимация: Модулируя частичные тона в режиме реального времени, вы можете создавать звуки, которые изменяются тонко или резко с течением времени. Это может управляться LFO или конвертами и особенно полезно для динамических звуковых ландшафтов и басовых линий.

Заключение по делу

Аддитивный синтез - это мощная техника синтеза звука, которая позволяет издавать звуки очень детально и контролируемо. Его история насчитывает более века, и его применение в современных музыкальных постановках показывает, что он по-прежнему является ценным инструментом для музыкантов и звуковых дизайнеров. С различными аппаратными и программными опциями и гибкостью для создания практически любого мыслимого звука, аддитивный синтез остается увлекательной и универсальной областью, которую стоит изучить дальше.

Независимо от того, являетесь ли вы опытным звуковым дизайнером, стремящимся исследовать пределы звуковых манипуляций, или новичком, ищущим новый способ создания творческих звуков, аддитивный синтез предлагает глубокий и захватывающий мир звукового дизайна, который только и ждет своего открытия.

📚 Дополнительная литература на Amazon (партнерские ссылки)

🎛️ Foundations & Практика аддитивного синтеза

• Виртуальный звук: Sound Synthesis and Signal Processing – Theory and Practice with Csound
  Эта книга представляет собой всестороннее введение в звуковой синтез с Csound, включая практические упражнения по аддитивному синтезу.
• Создание звуков из скретча: Практическое руководство по синтезу музыки для продюсеров и композиторов
  Практико-ориентированное руководство по звуковому дизайну, которое охватывает различные методы синтеза, включая аддитивный синтез.

📘 Другие актуальные названия

• Учебник по компьютерной музыке
  Curtis Roads предлагает всеобъемлющую справочную работу по компьютерной музыке, которая также подробно охватывает аддитивный синтез.

---

Примечание: Ссылки, перечисленные выше, являются партнерскими ссылками. При покупке по этим ссылкам мы получаем небольшую комиссию, которая помогает поддерживать нашу работу без каких-либо дополнительных затрат для вас.