Тишина В Студии Теория музыкального самиздата
Подошло время для того, чтобы серьезно заняться музыкой.Все предыдущие эксперименты помогли создать весьма приличную базу для неординарногои своеобразного творчества. Значит надо начинать...
Часть VI
Электронная музыка существует уже около сорока лет. Такпочему же ее тотальный взлет, развитие приходится на 90-е? Ответ на самомделе прост. В 90-х годах появились столь совершенные методы синтеза звука,что вполне уместным является суждение, о том, что музыканты-исполнителибольше не нужны. На сегодняшний день с помощью компьютера и хорошего синтезатораможно отыграть концерт камерной музыки, симфонию, оперу. И никто не отличиткомпьютерное звучание от живого! Благодаря таким необъятным возможностям,электронная музыка получила мощный импульс и стала развиваться буквальносо скоростью света. Эти технологии и будут описываться ниже.
Синтез звука по таблично-волновому методу (Wave Table)
WT (WaveTable — таблица волн) — воспроизведение заранеезаписанных в цифровом виде звучаний — сэмплов (samples). Инструменты смалой длительностью звучания обычно записываются полностью, а для остальныхможет записываться лишь начало/конец звука и небольшая средняя часть, котораязатем проигрывается в цикле в течение нужного времени. Для изменения высотызвука оцифровка проигрывается с разной скоростью, чтобы при этом сильноне изменялся характер звучания — инструменты составляются из несколькихфрагментов для разных диапазонов нот. В сложных синтезаторах используетсяпараллельное проигрывание нескольких сэмплов на одну ноту и дополнительнаяобработка звука (модуляция, фильтрование, различные “оживляющие” эффектыи т.п.). Большинство музыкальных компьютерных карт и цифровых синтезаторовсодержит встроенный набор инструментов в ROM, некоторые карты и синтезаторыпозволяют дополнительно загружать собственные инструменты в RAM, а компьютерныекарты семейства GUS (Gravis Ultra Sound) содержат только RAM и набор стандартныхинструментов на диске (HDD).
Достоинства метода — предельная реалистичность звучанияклассических инструментов и простота получения звука. Недостатки — наличиежесткого набора заранее подготовленных тембров, многие параметры которыхнельзя изменять в реальном времени, большие объемы памяти для сэмплов (иногда— до сотен килобайт на инструмент), различия в звучании разных синтезаторовиз-за разных наборов стандартных инструментов.
Надо заметить, что в большинстве музыкальных карт, длякоторых заявлен метод синтеза WT (в том числе и в наиболее популярных семействахкарт GUS и AWE32), на самом деле реализован более старый и простой “сэмплерный“метод, поскольку звук в них формируется из непрерывных во времени сэмплов,от чего атака и затухание звучат всегда с одинаковой длительностью, и толькосредняя часть может быть произвольной длительности. В “настоящем” WT звукформируется как из параллельных, так и из последовательных участков, чтодает значительно большее разнообразие, а главное — выразительность звуков.
Метод физического моделирования (physical modelling)
Заключается в моделировании физических процессов, определяющихзвучание реального инструмента на основе его заданных параметров (например,для скрипки — порода дерева, состав лака, геометрические размеры, материалструн и смычка и т.п.). В связи с крайней сложностью точного моделированиядаже простых инструментов и огромным объемом вычислений, метод пока развиваетсямедленно, на уровне студийных и экспериментальных образцов синтезаторов.Ожидается, что с момента своего достаточного развития он заменит известныеметоды синтеза звучаний акустических инструментов, оставив им только задачусинтеза не встречающихся в природе тембров.
WaveGuide технология
WaveGuide технология, активно разрабатываемая в СтэнфордскомУниверситете и применяемая уже в нескольких промышленных моделях электронныхроялей, например, фирмы Baldwin. Представляет собой разновидность физическогомоделирования, при которой моделируется распространение колебаний, представленныхдискретными отсчетами по струне(одномерное моделирование) и по резонанснымповерхностям (двумерное моделирование) или в объемном резонаторе (трехмерное).При этом появляется возможность моделировать также нелинейные эффекты (напримерудар молоточка, касание струны демпфером).
Часть VII. Полет с навигатором
Эта глава очень важна и для начинающего музыканта и простодля новичка, так как дает краткие характеристики всех музыкальных компьютерныхплат.
Все современные музыкальные платы (кроме дочерних) поддерживаютзапись и воспроизведение звука с частотой дискретизации до 44.1 Кгц (CD-качество),а некоторые — до 48 или 56 Кгц, по двум каналам(стерео), с разрядностьюоцифровки 16. Восьмиразрядные карты сейчас уже не выпускаются. Почти всекарты имеют 20-голосный FM-синтезатор OPL3 (кроме семейства GUS), MIDI-интерфейс,более или менее совместимый с MPU-401, разъем MIDI/Joystick.
Карты без встроенного WT-синтезатора
Adlib
Первая модель звуковой карты для PC. Функции записи/воспроизведениянет. Синтезатор — FM (OPL2) — 18 операторов, 9 мелодических или 6 мелодическихи 5 ударных голосов. В настоящее время не выпускается.
Adlib Gold.
Вариант со стереофоническим FM-синтезатором (OPL3) — 36операторов, 18 мелодических или 15 мелодических и 5 ударных голосов в режимепо два оператора на голос, либо до 6 мелодических голосов в режиме по четыреоператора на голос, и остальные операторы — в режиме по два или ударные.Стереофония — дискретная (каждый инструмент может звучать либо в одномиз каналов, либо в обоих, плавная регулировка панорамы отсутствует. В настоящеевремя не выпускается.)
Creative Sound Blaster (SB,SB 1.0)
Первая модель звуковой карты с записью/воспроизведениемдля PC. Разрядность оцифровки — 8 бит, при ADPCM (метод компрессии звука)— 4 (2:1),2.6 (3:1) и 2 (4:1) бит. Частота дискретизации при записи 4..11Кгц, при воспроизведении — 4..22 Кгц. FM-синтезатор — OPL2. В настоящеевремя не выпускается.
Creative Sound Blaster 2.0 (SB 2.0)
Вариант с частотой дискретизации при записи до 15 Кгци при воспроизведении — до 45.4 Кгц. В настоящее время не выпускается.
Creative Sound Blaster Pro (SB Pro)
Первая стереофоническая модель SB, взятая за основу SB-совместимости.Частота дискретизации в обоих режимах — 4..45.4 кГц, при работе со стереозвукомпреобразование выполняется поочередно для каждого канала, поэтому максимальнаячастота для стереозвука — 22.05 Кгц. FM-синтезатор собран на 2-х микросхемахOPL2, каждая из которых подключена к своему стереоканалу, поэтому каждыйинструмент может звучать только либо слева, либо только справа. Вход микрофона— моно, линейный вход, выход на наушники. В настоящее время не выпускается.
Часть VI
Электронная музыка существует уже около сорока лет. Такпочему же ее тотальный взлет, развитие приходится на 90-е? Ответ на самомделе прост. В 90-х годах появились столь совершенные методы синтеза звука,что вполне уместным является суждение, о том, что музыканты-исполнителибольше не нужны. На сегодняшний день с помощью компьютера и хорошего синтезатораможно отыграть концерт камерной музыки, симфонию, оперу. И никто не отличиткомпьютерное звучание от живого! Благодаря таким необъятным возможностям,электронная музыка получила мощный импульс и стала развиваться буквальносо скоростью света. Эти технологии и будут описываться ниже.
Синтез звука по таблично-волновому методу (Wave Table)
WT (WaveTable — таблица волн) — воспроизведение заранеезаписанных в цифровом виде звучаний — сэмплов (samples). Инструменты смалой длительностью звучания обычно записываются полностью, а для остальныхможет записываться лишь начало/конец звука и небольшая средняя часть, котораязатем проигрывается в цикле в течение нужного времени. Для изменения высотызвука оцифровка проигрывается с разной скоростью, чтобы при этом сильноне изменялся характер звучания — инструменты составляются из несколькихфрагментов для разных диапазонов нот. В сложных синтезаторах используетсяпараллельное проигрывание нескольких сэмплов на одну ноту и дополнительнаяобработка звука (модуляция, фильтрование, различные “оживляющие” эффектыи т.п.). Большинство музыкальных компьютерных карт и цифровых синтезаторовсодержит встроенный набор инструментов в ROM, некоторые карты и синтезаторыпозволяют дополнительно загружать собственные инструменты в RAM, а компьютерныекарты семейства GUS (Gravis Ultra Sound) содержат только RAM и набор стандартныхинструментов на диске (HDD).
Достоинства метода — предельная реалистичность звучанияклассических инструментов и простота получения звука. Недостатки — наличиежесткого набора заранее подготовленных тембров, многие параметры которыхнельзя изменять в реальном времени, большие объемы памяти для сэмплов (иногда— до сотен килобайт на инструмент), различия в звучании разных синтезаторовиз-за разных наборов стандартных инструментов.
Надо заметить, что в большинстве музыкальных карт, длякоторых заявлен метод синтеза WT (в том числе и в наиболее популярных семействахкарт GUS и AWE32), на самом деле реализован более старый и простой “сэмплерный“метод, поскольку звук в них формируется из непрерывных во времени сэмплов,от чего атака и затухание звучат всегда с одинаковой длительностью, и толькосредняя часть может быть произвольной длительности. В “настоящем” WT звукформируется как из параллельных, так и из последовательных участков, чтодает значительно большее разнообразие, а главное — выразительность звуков.
Метод физического моделирования (physical modelling)
Заключается в моделировании физических процессов, определяющихзвучание реального инструмента на основе его заданных параметров (например,для скрипки — порода дерева, состав лака, геометрические размеры, материалструн и смычка и т.п.). В связи с крайней сложностью точного моделированиядаже простых инструментов и огромным объемом вычислений, метод пока развиваетсямедленно, на уровне студийных и экспериментальных образцов синтезаторов.Ожидается, что с момента своего достаточного развития он заменит известныеметоды синтеза звучаний акустических инструментов, оставив им только задачусинтеза не встречающихся в природе тембров.
WaveGuide технология
WaveGuide технология, активно разрабатываемая в СтэнфордскомУниверситете и применяемая уже в нескольких промышленных моделях электронныхроялей, например, фирмы Baldwin. Представляет собой разновидность физическогомоделирования, при которой моделируется распространение колебаний, представленныхдискретными отсчетами по струне(одномерное моделирование) и по резонанснымповерхностям (двумерное моделирование) или в объемном резонаторе (трехмерное).При этом появляется возможность моделировать также нелинейные эффекты (напримерудар молоточка, касание струны демпфером).
Часть VII. Полет с навигатором
Эта глава очень важна и для начинающего музыканта и простодля новичка, так как дает краткие характеристики всех музыкальных компьютерныхплат.
Все современные музыкальные платы (кроме дочерних) поддерживаютзапись и воспроизведение звука с частотой дискретизации до 44.1 Кгц (CD-качество),а некоторые — до 48 или 56 Кгц, по двум каналам(стерео), с разрядностьюоцифровки 16. Восьмиразрядные карты сейчас уже не выпускаются. Почти всекарты имеют 20-голосный FM-синтезатор OPL3 (кроме семейства GUS), MIDI-интерфейс,более или менее совместимый с MPU-401, разъем MIDI/Joystick.
Карты без встроенного WT-синтезатора
Adlib
Первая модель звуковой карты для PC. Функции записи/воспроизведениянет. Синтезатор — FM (OPL2) — 18 операторов, 9 мелодических или 6 мелодическихи 5 ударных голосов. В настоящее время не выпускается.
Adlib Gold.
Вариант со стереофоническим FM-синтезатором (OPL3) — 36операторов, 18 мелодических или 15 мелодических и 5 ударных голосов в режимепо два оператора на голос, либо до 6 мелодических голосов в режиме по четыреоператора на голос, и остальные операторы — в режиме по два или ударные.Стереофония — дискретная (каждый инструмент может звучать либо в одномиз каналов, либо в обоих, плавная регулировка панорамы отсутствует. В настоящеевремя не выпускается.)
Creative Sound Blaster (SB,SB 1.0)
Первая модель звуковой карты с записью/воспроизведениемдля PC. Разрядность оцифровки — 8 бит, при ADPCM (метод компрессии звука)— 4 (2:1),2.6 (3:1) и 2 (4:1) бит. Частота дискретизации при записи 4..11Кгц, при воспроизведении — 4..22 Кгц. FM-синтезатор — OPL2. В настоящеевремя не выпускается.
Creative Sound Blaster 2.0 (SB 2.0)
Вариант с частотой дискретизации при записи до 15 Кгци при воспроизведении — до 45.4 Кгц. В настоящее время не выпускается.
Creative Sound Blaster Pro (SB Pro)
Первая стереофоническая модель SB, взятая за основу SB-совместимости.Частота дискретизации в обоих режимах — 4..45.4 кГц, при работе со стереозвукомпреобразование выполняется поочередно для каждого канала, поэтому максимальнаячастота для стереозвука — 22.05 Кгц. FM-синтезатор собран на 2-х микросхемахOPL2, каждая из которых подключена к своему стереоканалу, поэтому каждыйинструмент может звучать только либо слева, либо только справа. Вход микрофона— моно, линейный вход, выход на наушники. В настоящее время не выпускается.
Музыкальная газета. Статья была опубликована в номере 22 за 1997 год в рубрике музыкальная газета
