Архитектура синтеза

10.1.1. Архитектура синтеза

В основе А1 лежат два осциллятора Oscillator 1 и Oscillator 2 — два генератора сигналов звуковой частоты. Генератор низкочастотных сигналов LFO используется для создания таких эффектов, как вибрато, тремоло, "вау-вау" и др. Два генератора огибающих (Filter Envelope и Amplifier Envelope ) нужны для формирования изменяющегося во времени тембра. В секции микшера (Mixer ) сигналы с выходов осцилляторов могут просто смешиваться (этому соответствует аддитивный метод синтеза) и/или перемножаться (метод синтеза — кольцевая модуляция). Кроме того, в микшере к ним может подмешиваться шумоподобный сигнал (Noise ). Благодаря наличию генератора шума имеется возможность создавать всевозможные эффекты типа "шум ветра" или "морской прибой", перкуссионные звуки. Сигнал с выхода микшера проходит обработку фильтром (Filter ) и модулируется по амплитуде генератором Amplifier Envelope . Теперь рассмотрим параметры синтеза подробнее.

— синусоидальная, — треугольная, — пилообразная, — прямоугольная с изменяемой скважностью); PW — скважность прямоугольной волны; PWMod — глубина модуляции параметра PW генератором LFO (для создания переливающегося звука); PitchMod — глубина модуляции частоты осциллятора генератором LFO (для создания эффекта частотного вибрато).

Для Oscillator 1 доступны два дополнительных параметра:

FM — глубина частотной модуляции (сигнал Oscillator 2 модулирует сигнал Oscillator 1 ); FMEnv — модуляция параметра FM генератором Filter Envelope .

Секция генератора низкочастотных сигналов LFO показана на Рисунок 10.3.
Форма генерируемой волны выбирается с помощью шести кнопок, расположенных в правой части группы LFO . Кнопкой Sync , включается синхронизация частоты LFO с темпом проекта. Положением регулятора Speed задается частота генерируемого сигнала. В режиме Sync частота задается в долях такта. Если режим Sync выключен, частота LFO задается в герцах.
С выходов осцилляторов сигналы поступают в блок микшера, которому соответствует секция Mixer (Рисунок 10.4). Регуляторами Osc 1 и Osc 2 задаются уровни сигналов осцилляторов. Регулятором RingMod задается глубина кольцевой модуляции (уровень сигнала, полученного в результате перемножения сигналов осцилляторов, в общем миксе). Регулятором Noise задается уровень шумоподобного сигнала.

в себе синтезатор ударных звуков

10.3. Драм-машина Lm-7

Lm-7 12-голосная драм-машина (drum machine) с 24-битными сэмплами. Обычно под драм-машиной понимается устройство, совмещающее в себе синтезатор ударных звуков и секвенсор. Lm-7 не совсем подходит под такое определение. Это скорее проигрыватель сэмплов, управляемый по MIDI. Однако производители назвали Lm-7 именно драм-машиной, поэтому и мы будем придерживаться этой же терминологии. В поставку Lm-7 входит 6 наборов (sets) ударных звуков. По умолчанию загружен банк из трех наборов: Compressor, 909 и Percussion. Конкретный набор выбирается в качестве пресета VSTi. Остальные три набора (Fusion, DrumNbass, Modulation) будут доступны, если загрузить файл банка пресетов Im7_second_set.fxb, который по умолчанию располагается в папке C:\Program Files\Steinberg\Cubase SX\ Vstplugins\Drums. В нижней части панели Lm-7 (Рисунок 10.12) расположен набор из 12 пэдов, каждый из которых соответствует своему ударному звуку. Нажимая на пэды мышью, вы можете извлекать звуки. Но это не является основным назначением пэдов. Как только вы щелкнете на каком-либо из пэдов, соответствующий пэду звук получит статус текущего (над пэдом загорится светодиод).

Исполнительские параметры

10.1.2. Исполнительские параметры

Знаете, какое устройство, расположенное на MIDI-клавиатуре, является следующим по важности после самих белых и черных клавиш? Это колесо модуляции. Правда, в некоторых MIDI-клавиатурах оно совмещено с колесом изменения тона в одном регуляторе, похожем на джойстик, но суть от этого не изменяется.
Вы можете определять реакцию А1 на изменение положения колеса модуляции. Соответствующие параметры доступны в секции Mod Wheel (Рисунок 10.9):
PitchMod — степень воздействия колеса на параметры PitchMod осцилляторов (частотное вибрато); CutoffMod — степень воздействия колеса на параметр PitchMod фильтра (эффект "вау-вау"); Cutoff — степень воздействия колеса на параметр Cutoff фильтра (управление частотой среза).

Мы уже говорили о том, что в нижней части панели А1 имеется виртуальная MIDI-клавиатура. На этой клавиатуре как раз присутствуют и колесо модуляции Mod , и колесо изменения тона Pitch , хотя вряд ли их всерьез можно использовать. Слева от них имеется поле В.-Range . В нем задается диапазон, в пределах которого тон может изменяться колесом Pitch . Параметр B.-Range может быть полезен, т. к. он относится не к конкретному "игрушечному колесику", а вообще к тому, как А1 будет интерпретировать MIDI-сообщения от колеса изменения тона.
Синтезатор А1 поддерживает портаменто (плавное изменение высоты тона при переходе от одной ноты к другой). Включается портаменто с помощью кнопки On , расположенной в секции Glide (Рисунок 10.10). Скорость перехода задается регулятором Speed .

Рисунок 10.12. Панель Lm-7

В правой части панели Lm- 7 расположена линейка из трех параметров:
Velocity — чувствительность Lm-7 к скорости нажатия клавиши (глобальный параметр, относится ко всем звукам); Panorama — расположение текущего звука на стереопанораме; Volume — общая громкость.

Обращаем ваше внимание на то, что параметр Panorama относится только к текущему звуку.
Каждому ударному звуку соответствует по паре регуляторов:
Vol . — громкость конкретного звука в общем миксе; Tune — высота тона (скорость воспроизведения сэмпла ударного звука).

Как видите, все достаточно просто. Осталось рассмотреть вопросы, связанные с управлением Lm-7 no MIDI.
Управлять Lm-7 можно по любому из MIDI-каналов. Единственный тип сообщений, воспринимаемый Lm-7 — сообщения типа Note . Каждому ударному звуку соответствует своя MIDI-клавиша. Таблица соответствия приведена в описании Cubase SX. Но работать с Lm-7 можно и не заглядывая в эту таблицу. Ударные звуки на MIDI-клавиатуре можно "нащупать" (это будет быстрее, чем поиск в руководстве).
В завершение главы хочется отметить высокое качество звучания Lm-7 и высказать сожаления по поводу скудных возможностей управления этим инструментом.

Поскольку синтезатор однотембральный, управлять им

Рисунок 10.1. Панель псевдоаналогового синтезатора А1

Поскольку синтезатор однотембральный, управлять им можно по любому MIDI-каналу. Вернее, при настройке MIDI-трека на работу с А1 вообще не требуется задавать какой-то конкретный MIDI-канал. То есть в поле out: основной секции инспектора MIDI-трека следует вместо MIDI-канала указать ANY ("любой").
В нижней части панели А1 имеется виртуальная MIDI-клавиатура. Ее можно использовать для того, чтобы в условиях отсутствия настоящей MIDI-клавиатуры послушать звучание текущего пресета. В отличие от некоторых других VSTi, после подключения А1 к проекту возникает только его входной виртуальный MIDI-порт. То есть команды, поступающие от MIDI-клав-иатуры, как, впрочем, и от других устройств управления, невозможно записать на MIDI-трек. Конечно, потеря не велика. Вы можете в полной мере использовать автоматизацию для записи изменений положений элементов управления А1 в режиме реального времени.
Панель А1 поделена на секции, каждая из которых содержит параметры определенного блока синтезатора и названа по имени этого блока. В центральной части панели А1 (над группой Filter Envelope) имеется специальная информационная строка. Когда вы будете изменять значение какого-либо параметра, в данной строке будут отображаться следующие сведения:
название секции, к которой принадлежит параметр (Section); название параметра (Parameter); значение параметра (Value); номер MIDI-контроллера, которым параметр управляется (Ctrl.).

Непосредственно под изображением струн расположен

Рисунок 10.11. Панель Vb-1

Панель Vb-1 показана на Рисунок 10.11. Непосредственно под изображением струн расположен магнитный звукосниматель (Pick-up). Его можно перемещать вдоль струн. Над струнами изображен медиатор (Pick). Перемещением его вдоль струн задается позиция, в которой происходит удар по струне (щипок). От положения этих двух элементов существенно зависит тембр звука.
Регулятором Shape задается характер щипка. Регулятором Damper задается подъем демпфера, а регулятором Vol. — общая громкость.

Параметры фильтра

Рисунок 10.5. Параметры фильтра

Перечислим остальные параметры.
Cutoff — частота среза. Resonance — подъем характеристики на частоте среза (резонанс). Drive — глубина эффекта дистошн. Envelope — глубина модуляции параметра Cutoff генератором огибающей Filter Envelope . Velocity — степень влияния скорости нажатия клавиши на параметр Cutoff . CutoffMod — глубина модуляции параметра Cutoff генератором LFO . Keytrack — степень влияния номера MIDI-клавиши на параметр Cutoff .

Параметры генератора Filter Envelope доступны в одноименной секции (Рисунок 10.6). Вы можете влиять на фазы генератора с помощью регуляторов Attack (время атаки), Decay (время спада до уровня Sustain ), Release (время освобождения). Однако это удобнее делать в графической форме путем перемещения узлов графика изменения сигнала на выходе генератора во времени (по горизонтали — время, по вертикали уровень сигнала).

Параметры генератора низкочастотных сигналов

Рисунок 10.3. Параметры генератора низкочастотных сигналов

Применение VSTi

В предыдущих разделах книги уже рассмотрены многие вопросы, связанные с применением VSTi. Перечислим основные из них.
Сущность VSTi (см. разд. 1.5.3). Подключение VSTi (см. разд. 4.1.3). Автоматизация параметров VSTi (см. разд. 4.7.8). Маршрутизация сигналов, генерируемых VSTi, их обработка VST-плаги-нами. особенности управления VSTi (см. главу 5, разд. 5.3.2, разд. 5.3.3). Получение информации о плагинах, включая VSTi (см. разд. 5.6.1).

Напомним, что VSTi — это программный интерфейс, позволяющий подключать виртуальные инструменты (синтезаторы, сэмплеры, управляемые по MIDI процессоры эффектов и др.) к приложениям — виртуальным студиям. По своей сути VSTi являются VST-штагинами, управляемыми по протоколу MIDI и генерирующими аудиосигнал. Обмен данными с VSTi по MIDI может быть двусторонним, т. е. VSTi могут не только получать MIDI-команды, но и сами их генерировать. Поэтому панели VSTi можно расценивать как виртуальные MIDI-контроллеры.
Многие VSTi включают в себя процессоры эффектов (реверберации, хоруса, задержки и др.). Однако зачастую имеет смысл использовать внешние по отношению к VSTi эффекты и обработки, общие и для VSTi и для аудиотреков. Согласитесь, когда для обработки VSTi используется один алгоритм реверберации, а для аудиотрека другой, то звучать это будет не совсем естественно. Кроме того, в области создания VST-эффектов и VSTi уже давно сложилось некое разделение труда: какие-то производители специализируются на создании шикарных VSTi, а какие-то создают неплохие эффекты и обработки. Поэтому наилучшего результата можно добиться путем комбинирования передовых разработок разных производителей.
В некоторых VSTi предусмотрена возможность вывода генерируемого сигнала не по одному, а по нескольким каналам. После подключения VSTi к проекту в микшере Cubase SX появляются модули, соответствующие каждому из каналов VSTi. Они мало чем отличаются от модулей аудиотреков. Для каждого из каналов независимо вы можете использовать эффекты и обработки, реализованные в виде VST-плагинов.
Мы уже говорили, что сосчитать общее число VST-плагинов, разработанных в мире, не представляется возможным. То же самое справедливо и в отношении VSTi, ведь VSTi можно рассматривать как частный случай VST.
Частота появления новых VSTi велика. Соответственно велика и скорость морального старения существующих VSTi. Поэтому, работая над этой главой, мы поставили себе задачу познакомить вас лишь с теми тремя VSTi, которые входят в поставку Cubase SX, но не входили в поставку предыдущих версий Cubase.
После подключения VSTi к проекту его панель можно вызвать двумя способами. Способ первый — щелчком на кнопке в том слоте окна VST Instruments (см. разд. 4.1.1), к которому подключен нужный VSTi. Способ второй — щелчком на кнопке в основной секции инспектора того MIDI-трека, который настроен на работу с нужным VSTi (см. разд. 4.1.2). На панели VSTi собраны все доступные для пользователя параметры. В верхней части панели каждого VSTi имеются элементы, общие для всех VSTi . Перечислим их слева направо: кнопка временного отключения VSTi, кнопка включения режима воспроизведения автоматизации (R), кнопка включения режима записи автоматизации (W), кнопки для перебора пресетов, список пресетов. Нажатием на кнопку File открывается меню, содержащее следующие команды:
Load Bank — загрузить банк пресетов из файла; Save Bank — сохранить банк пресетов в файле; Load Instrument — загрузить отдельный пресет из файла; Save Instrument — сохранить текущий пресет в файле.

Под пресетом понимается совокупность всех пользовательских настроек. Перечисленные элементы являются общими для всех VSTi потому, что они в действительности являются принадлежностью Cubase SX. Если открыть тот же самый VSTi из какого-нибудь другого приложения, то изменится состав и дизайн перечисленных элементов в соответствии с дизайном приложения-хоста. В дальнейшем мы будем говорить только об элементах интерфейса, являющихся принадлежностью конкретного VSTi.

однотембральный полифонический псевдоаналоговый синтезатор А1

10.1. Псевдоаналоговый синтезатор А1

Знакомьтесь — однотембральный полифонический псевдоаналоговый синтезатор А1 (Рисунок 10.1). Основные характеристики: 16-голосная полифония, 2 осциллятора, фильтр с переключаемой характеристикой, встроенный эффект хорус/флэнжер. Нам удалось насчитать четыре метода синтеза, поддерживаемых А1: широтно-импульсная модуляция (ШИМ), частотная модуляция (ЧМ), кольцевая модуляция, аддитивный синтез.

Секция Amplifier

Рисунок 10.7. Секция Amplifier

Секция Filter Envelope

Рисунок 10.6. Секция Filter Envelope

Традиционно запуск генераторов огибающих происходит в момент нажатия MIDI-клавиши. Начало фазы Release соответствует моменту, когда MIDI-клавиша отпущена. На выходе генератора формируется не периодический сигнал, а сигнал, который плавно изменяется во времени в соответствии с графиком.
Обработанный фильтром сигнал подается на вход усилителя, которому соответствует секция Amplifier (Рисунок 10.7). Доступные параметры:
Velocity — степень влияния скорости нажатия клавиши на коэффициент усиления; Volume — общая громкость; Mono — включение одноголосного режима синтезатора.

Последний параметр не имеет никакого отношения к усилителю. Видимо, разработчикам его просто некуда было пристроить.
В синтезаторе А1 имеется еще один генератор огибающей: Amplifier Envelope . Он полностью аналогичен генератору Filter Envelope , но используется для другой цели: амплитудной модуляции (сигнал с выхода Amplifier Envelope воздействует на коэффициент усиления).
Пока мы еще не очень далеко ушли от параметра Mono , следует упомянуть поле Voices , в котором вы можете задать полифонию синтезатора. Данное поле не входит ни в одну из секций панели А1. Изменить полифонию можно следующим образом: хватаетесь мышью за поле и тащите его вверх или вниз. Конечно, само поле остается на месте, но число внутри него будет увеличиваться или уменьшаться.

Секция Glide

Рисунок 10.10. Секция Glide

Само собой разумеется, вы можете управлять любым параметром А1 по MIDI. Однако в большинстве случаев для этого удобнее использовать автоматизацию Cubase SX. Включаете кнопки R и W в верхней части панели А1, запускаете проект на воспроизведение, вращаете любые регуляторы — все ваши действия сохраняются на специальном треке (см. разд. 4.7.8).

Секция эффекта

Рисунок 10.8. Секция эффекта

Сигнал с выхода усилителя проходит обработку в блоке эффекта. Соответствующая секция панели А1 называется Chorus/Flanger (Рисунок 10.8). Кнопка On включает блок эффекта. Регулятором Speed задается частота модуляции времени задержки копий сигнала. Feedback — глубина обратной связи. Depth — глубина эффекта. Кнопка Quad включает режим, в котором увеличивается количество задерживаемых копий сигнала, и в результате получается более насыщенное звучание.

Секция Mixer

Рисунок 10.4. Секция Mixer

Сигнал с выхода микшера проходит обработку фильтром. Параметры фильтра показаны на Рисунок 10.5. В правой верхней части секции Filter расположены кнопки выбора типа фильтра. С помощью кнопок 12dB и 24dB задается наклон характеристики фильтра: 12 dB на октаву или 24 dB на октаву, соответственно.

Секция Mod Wheel

Рисунок 10.9. Секция Mod Wheel

четыре голоса) синтезатор физического моделирования,

10.2. Синтезатор звучания бас-гитары Vb-1

Инструмент Vb-1 — это однотембральный полифонический ( четыре голоса) синтезатор физического моделирования, имитирующий звучание бас-гитары. В Vb-1 применены алгоритмы физического моделирования, имитирующие процессы генерации звука в реальных музыкальных инструментах (например, колебания струны). Благодаря этому, звучание Vb-1 действительно очень похоже на звучание настоящей бас-гитары.
Так же, как и А-1, инструментом Vb-1 можно управлять по любому MIDI-каналу (не важно, по какому именно). Vb-1 воспринимает сообщения типа Note , а также сообщения о смене значений контроллеров громкости и панорамы. Не густо по сравнению с А-1, у которого каждый параметр может управляться отдельным контроллером. Однако такова специфика Vb-1.