Школа Reaktor

Поскольку каждое дело хорошо своим завершением, а учебная серия по Reaktor осталась неоконченной, восполним пробелы. Причем в самом что ни на есть рабочем практическом режиме. Немного вспоминая прошлое и предваряя сегодняшнее задание, ответим на вопрос, из каких "кирпичиков" состоит синтезатор.

Звуковые генераторы

В принципе, использование вместо слова "генератор" более редкого у нас, но частого в зарубежной терминологии "осциллятор" оправданно, потому как это подразумевает колеблющуюся систему и больше подходит к звуковым технологиям. Генератор (или осциллятор) звуковой волны является сердцем синтезатора. В его недрах формируется звук, заданный по определенному физическому/математическому закону. Самый простой случай — генерация синусоидальной волны, чуть более сложные — пилообразной и прямоугольной формы. Также в определенное время были распространены их смешанные типы. Причем в компьютерном варианте форму волны можно рисовать самостоятельно, что позволяет сделать целый ряд современного софта, но…

Если задуматься, форма генерируемой волны — это амплитудно-временное представление, его же мы видим и при просмотре обычных wav-файлов в звуковых редакторах. Таким образом, получается, что в качестве генерируемой волны можно размещать фрагменты аудио-файлов. Каждый звук в природе является сложным и может раскладываться на ряд простых. Первый вид синтеза, предусмотренный изначально в церковных органах, в некоторых других инструментах, а после и в синтезаторах Хаммонда, предусматривает аддитивный метод формирования тембра, то есть складывается из одновременного созвучия нескольких генераторов. Эти же модели предусмотрены практически во всех современных программных синтезаторах, которые обычно состоят из нескольких одно- либо двухосцилляторных модулей. Дело в том, что сами осцилляторы могут воздействовать друг на друга, модулируя. Поэтому двухосцилляторные блоки выступают в качестве единого модуля, воспроизводящего определенный результат.
Для каждого осциллятора основными изменяемыми характеристиками являются форма генерируемой волны, высота тона (питч), или, другими словами, частота.

Фильтры

Среди звуковых генераторов следует отметить отдельную касту — осцилляторы шума. В ряде случаев они используются как добавочные, позволяют обогатить тембр. С другой стороны, имеет смысл вспомнить инструменты Роберта Муга и предложенный им вид синтеза, который называется вычитающим, или субтрактивным. То есть изначально бралась сложная по структуре звуковая волна, и в результате алгоритмов фильтрации из нее выделялся определенный тембр. Фильтры, как ясно из их названия, позволяют "фильтровать", то есть выделять определенную частоту или частотную полосу из спектра, и производить с ней определенные действия по отношению к остальным (выделять, убавлять, убирать). Ключевыми характеристиками фильтров является частота среза и крутизна спада, которая измеряется в дБ/октава. Таким образом, можно выделить несколько типов фильтров — низких частот (low-pass), высоких частот (hi-pass), средних частот (treble), полосовые (band-pass).

LFO

Данный тип осцилляторов не относится к звуковым, хотя они тоже генерируют волну определенной формы. Данная форма служит в качестве модулирующей для изменения параметров других структурных элементов синтезатора. То есть с его помощью вы можете изменять по определенному закону (например, синусоидальному) частоту среза фильтра либо изменение амплитуды на определенной частоте или полосе. Тоже самое применимо практически ко всем другим модулям, а сами возможности обычно ограничены только схематикой разработчиков или производителей. В некоторых моделях мы можем увидеть варианты с несколькими независимыми LFO.

Эффект-процессоры

Основные эффект-процессоры, используемые в синтезаторе, — дилэй и реверберация, в более редких вариантах вы можете найти расширенную панель эффектов с хорусами, дисторшнами и т.п., причем в модульных программах можно включать в цепи следования сигналов обычные плагины. Если реверберация не вызывает никаких сложностей в понимании и построении, в отношении дилэев стоит отметить, что этот эффект должен быть напрямую связан с темпом (BPM) композиции.

ADSR-огибающие

Сформировать тембр — это только часть задачи, нужно еще сделать из этого инструмент. А инструменты, как мы знаем, имеют определенную специфику звучания, то есть каждый звук должен возникнуть, прозвучать и исчезнуть. Причем все это происходит по определенному закону. Например, струнные щипковые (гитары и т.п.), ударные имеют резкий яркий всплеск в начале. Техническими словами, быструю атаку. Духовые, наоборот, очень плавно вводят звук — атака медленная. ADSR — это график огибающей формируемого звука, разделяющий его на четыре этапа: атаки, ослабления, удержания и затухания.

Темп-гейты (трансгейты)

Слово "gate" в переводе означает "ворота", задачей которых является "пропускать" или "не пропускать". Если в варианте обработки динамического диапазона мы говорим об ограничениях, вводимых на уровень сигнала (имеется в виду устройство гейт), то в данном случае подразумевается другое: временная сетка дробится на определенное количество интервалов, за основу берется такт или два такта, соответственно, идет прямая привязка к темпу (BPM). Обычно дробление производится на оптимальную глубину до 8-х и 16-х интервалов. Если их сделать неактивными, то звук в данные моменты не воспроизводится. Получается эффект стробоскопа, только на звуковом уровне. Это современный эффект, который очень часто используется в техно-музыке.

Арпеджиаторы
Арпеджиаторы появились как первые попытки программирования звуковых модулей. За основу берется все та же ритмическая сетка, только
воспроизводимые звуки меняют тон по определенному закону, например, воспроизводя арпеджио, вращение по заданным аккордам. Соответственно, в таких модулях требуется указать октавный диапазон, в рамках которого происходит движение, а также направление этого движения (вверх, вниз, вверх/вниз, случайно).

Секвенсор

Название этого модуля может быть различным, но задача у него одна — загрузка определенных нот и их последующее воспроизведение
инструментом.

Усилители

Усилители обычно обозначаются как Amp и несут в себе сразу несколько функций. Первая — это управление мастер-выходом, а именно: уровень результирующего сигнала, панорамное положение, расширение стереобазы, а в некоторых случаях еще и дополнительные функции, например, внесения искажений и так далее.

Цепи обратной связи

Схематика синтезаторов такова, что она позволяет использовать уже сформированный сигнал на любых этапах его обработки и следования в качестве дополнительных генераторов-источников. Например, получив какой-нибудь окончательный тембр, мы можем направить получившийся сигнал в самое начало формирования цепи в качестве еще одного источника.

Управление

Все синтезаторы, кроме тех, что используются в трекерах, предусматривают управление по MIDI. Причем оное касается не только команд, сообщающих ноты, их длительности и т.п., но и управления другими параметрами.

Практическое задание

Итак, к чему мы вели? На представленном рисунке изображен синтезатор, не являющийся частью Reaktor, но он очень показателен. Речь идет о разработке Native Instruments — Massive. Интересно в ней то, что помимо привычного графического интерфейса показывается структурная схема подключений (если перейти в закладку Routing). Рассмотрите ее внимательно и постарайтесь сделать подобное в модульном конструкторе Reaktor. Сравните результаты.

Задача нелегкая, но, создав такой синтезатор, вы получите все необходимые практические навыки. На всякий случай опишем структуру. На вход схемы подается сигнал с четырех генераторов — трех осцилляторов (формы волн распределены по закладкам VR, Basic, Analog/Electric, Digital/Hybrid, FX/Chords — этот момент можно пропустить) и одного генератора шума. Для трех первых предусмотрен единый модулятор, в котором можно выбирать различные вариации среди phase modulation, ring modulation, position modulation и filter FM. Как пятая ветка подключается возвращенный по определенно указанной цепи сигнал (обратная связь). Итого у нас получается пять источников. Сигналы с них смешиваются, но при этом могут разделяться на две ветви, направленные на первый и второй фильтры. Вы можете самостоятельно регулировать баланс по направлению для каждой ветки во всех из пяти модулей-источников по отдельности. После фильтров сигнал поступает на секцию усиления (Amp Section, тут же панорамирование), потом можно произвести обработку в рамках FX1 и FX2, и напоследок — эквализация и выход на мастер-фэйдер.

Достаточно интересно решен вопрос внедрения встраиваемых (insert) эффектов. Они могут использоваться на нескольких участках цепи, но только единожды, то есть если вы установили Insert 1 в начале, его потом нельзя поставить и в конце цепочки. Всего программа позволяет работать только с двумя такими модулями, но их более чем достаточно, учитывая, что у нас есть еще и два FX'а. Каждый ключевой параметр генератора или фильтров можно модулировать сигналом с другого, а также есть возможность подключения по sidechain.

Ну что же, успехов!

Кристофер christopher@tut.by