Показать сообщение отдельно
Старый 24.07.2007, 13:07   #1
Strannik
Местный
 
Аватар для Strannik
 
Регистрация: 03.10.2006
Адрес: Москва
Сообщений: 576
Вы сказали Спасибо: 0
Поблагодарили 4 раз(а) в 4 сообщениях
Отправить сообщение для Strannik с помощью ICQ
По умолчанию История создания и развития электронных синтезаторов. Цифра против аналога

История конфликта

Эксперименты по созданию электронных музыкальных инструментов восходят к 1870-м годам, но только в середине 60-х годов прошлого века в США появились первые коммерчески успешные синтезаторы, созданные Робертом Мугом. К концу того десятилетия многие популярные исполнители (например, Beach Boys и Beatles) уже вовсю использовали такие инструменты. Кроме того, появились музыканты, чьи работы базировалась на электронном звучании (достаточно назвать Жан-Мишеля Жарра), а позже сформировались целые направления популярной электронной музыки (Synthpop/Eurodicso). Во многом благодаря им производство синтезаторов расцвело в конце семидесятых — начале восьмидесятых годов. Тогда же появился первый полифонический (т. е. умеющий воспроизводить одновременно больше одной ноты) инструмент — бессмертный Prophet-5.

Однако, со временем интерес к электронной музыке сошел на нет, производство доступных синтезаторов — тоже, а в результате музыканты новой волны, нахлынувшей в начале девяностых с распространением молодежных танцевальных стилей House и Techno, оказались без современных инструментов. Возобновить изготовление старых моделей производители не могли, хотя бы потому что уже не производились их ключевые компоненты. Начался повальный спрос на подержанные «ретро»-инструменты, и до сих пор многие музыканты скупают раритеты по совсем не бросовым ценам: скажем, легендарный Roland TB-303 сейчас можно встретить за 800–1000 долларов за немидированный вариант.

Ситуация не менялась до 1995 года, когда авантюра мелкой шведской компании Clavia, представившей первый «виртуальный аналоговый» (а попросту — цифровой) синтезатор Nord Lead, переросла в массовое наступление цифры на исконные территории старого доброго аналога. Аппарат использовал принципиально новую идею — цифровую эмуляцию аналогового синтеза.

Цифровая атака

В этом инструменте классические концепции были совмещены с современными технологиями: вместо аналоговых цепей заработали сигнальные процессоры, «хитро» запрограммированные, чтобы воссоздавать теплоту и красочность звука реальных прототипов. На лицевой панели находилось множество ручек и кнопок, позволяющих в реальном времени управлять настройками — совсем как у аналоговых собратьев. Аппарат имел обновляемую ОС и собственную память, полностью управлялся по MIDI. В настоящее время Clavia производит несколько модификаций Nord Lead (ставшего уже классикой). Самая продвинутая модель этой линейки — Nord Lead 3 — имеет 4-частную мультитимбральность и 20-голосную полифонию с динамическим распределением голосов, плюс множество вкусностей вроде нового типа ЧМ — Sinus Modulation и 10-осцилляторного унисона без уменьшения многоголосия.

Воодушевленные успехами Clavia, многие другие производители выпустили собственные цифровые «игрушки». Среди этих производителей и три кита синтезаторного бизнеса: Korg с монофоническим Prophecy и полифоническим Z 1, Yamaha с AN 1x и Roland с JP8000... Однако, больше преуспели небольшие молодые фирмы вроде Access Music и Novation.

Синтезатор первой с устрашающим названием Virus в модификации C (эта модель в марте) обеспечивает 32-голосную полифонию при 16-частной мультитимбральности, имеет шесть аудио-выходов (24-разряыдные ЦАП), два аудио-входа (18-разрядные АЦП; входной сигнал можно пропустить через фильтры, усилитель и эффект-процессоры). Радует прекрасно продуманный интерфейс с 32 ручками, 35 кнопками и 69 светодиодами. По «аналоговости» звучания инструмент, пожалуй, уступает синтезаторам Clavia, но его обширные возможности (мультитимбральность, полифония, эффекты) и сравнительно низкая цена компенсируют это сполна.

Вторая, начинавшая когда-то с MIDI-клавиатур и TB-303-подобного аналогового синтезатора Bass Station (очень неплохого, кстати), вышла на рынок VA в 1998 году с цифровым аппаратом Supernova (в настоящее время производится Supernova II). Секция эффектов впечатляет: каждая из восьми программ имеет независимую обработку (Distortion, Comb Filter, EQ, Reverb, Chorus/Flanger/Phaser/Ensemble, Delay). С большой степенью уверенности можно считать Supernova лучшим среди всех цифровых инструментов в плане похожести на аналоговые эталоны, а уж что касается эффектов — тут ему равных нет.

Линия обороны

Классическая схема синтезатора (мы говорим о самом распространенном, субтрактивном синтезе) такова: простейшие волны — «пила», «пульс», и т.д. — нужного тона генерируется осцилляторами (VCO, voltage controlled oscillator) и смешиваются в микшере, где можно регулировать их относительные уровни. После этого сигнал поступает на вход частотного фильтра (VCF, voltage controlled filter). Фильтр ослабляет некоторые гармоники и усилят другие (работает по принципу эквалайзера). Например, LP-фильтр подавляет частоты выше частоты среза (cutoff) и может усиливать с определенной степенью какой-то диапазон гармоник непосредственно перед срезом (это явление называется резонанс). Оба параметра регулируемы, причем, частота среза может меняться после нажатия клавиши, модулируясь огибающей (envelope, например, ADSR) фильтра. Далее, сигнал идет на усилитель (VCA, voltage controlled amplifier), имеющий собственную огибающую. Тут вырисовывается динамика громкости звука. Кроме того, в цепи обычно присутствуют низкочастотные осцилляторы (LFO, low-frequency oscillator). Они используются для модуляции, например, частоты тона (для вибрато), длины пульса или частоты среза фильтра, чтобы не давать тембру «застаиваться» и заставить его менять окраску во время игры.

Наметанный глаз легко увидит возможность исполнения всего этого в паре тысяч строк программного кода, однако всё гораздо сложнее; математические абстракции, реализованные в полупроводниках не тождественны реализованным в цифре. Рынок программ для PC кишит чуть ли не сотнями таких, с позволения сказать, «синтезаторов», однако, звук, создаваемый ими, по выхолощенности и безжизненности может состязаться с сигналом «занято» в телефонной трубке (за редкими исключениями). Тут два критических момента: осцилляторы и фильтры. Волны аналоговых осцилляторов никогда не бывают такими прямолинейными, как бесхитростные цифровые, в них всегда присутствуют (приятные для слуха) искажения, случайные гармоники. Аналоговые фильтры звучат мягко и открыто, ущербность цифры особенно заметна на свисте при высоких значениях резонанса.

Таким образом, создание «виртуального аналога» — это не просто «тупой» перевод диаграммы в программу, это эмуляция аналоговых цепей на разных стадиях синтеза, то есть задача из области физического моделирования. Здесь требуется серьезное программирование и мощные сигнальные процессоры. К сожалению, не смотря на все потуги производителей цифровых инструментов приблизиться к звуку настоящих аналоговых инструментов, их детища могут звучать похоже, очень похоже, но все-таки не совсем так... Впрочем, это особое «цифровое» звучание имеет своих приверженцев.
__________________
Дорога - она для тех, кто готов пройти через собственный ад, ибо дорога есть удел зрячего и сильного.

Последний раз редактировалось Strannik; 24.07.2007 в 13:18.
Strannik вне форума