ReasonMusic.ru - Музыкальный сайт. Создание музыки в Reason. - Форум

Посетитель

Сообщений: 42

Комментариев: 31

Оценок: 0

Треков: 2

Re: Анализ « Дата: 29/08/08 5:17 »

Что и как мы слышим

Все процессы записи, обработки и воспроизведения звука так или иначе работают на один орган, которым мы воспринимаем звуки - ухо. Две штуки :). Без понимания того, что мы слышим, что нам важно, а что нет, в чем причина тех или иных музыкальных закономерностей - без этих и других мелочей невозможно спроектировать хорошую аудио аппаратуру, нельзя эффективно сжать или обработать звук. То, что здесь описано - лишь самые основы. Да всего описать и нельзя - процесс звуковосприятия еще далеко не до конца изучен. Эти основы, однако, могут показаться интересными даже тем, кто знает, что такое децибел - мы всё же пойдем немного дальше того, что описано в справках к программам обработки звука...

Немного анатомии (устройство уха - коротко и ясно):

Снаружи мы видим так называемое внешнее ухо. Ничего особенного нас тут не интересует. Затем идет канал - примерно 0.5 см в диаметре и около 3 см в длину. Далее - барабанная перепонка, к которой присоединены кости - среднее ухо. Эти косточки передают вибрацию барабанной перепонки далее - на другую перепонку, во внутреннее ухо - трубку с жидкостью, около 0.2 мм диаметром и еще целых 3-4 см длинной, закрученная как улитка. Смысл наличия среднего уха в том, что колебания воздуха слишком слабы, чтобы напрямую колебать жидкость, и среднее ухо вместе с барабанной перепонкой и перепонкой внутреннего уха составляют гидравлический усилитель - площадь барабанной перепонки во много раз больше перепонки внутреннего уха, поэтому давление (которое равно F/S) усиливается в десятки раз.
Во внутреннем ухе по всей его длине натянута некая штука, напоминающая струну - еще одна вытянутая мембрана, жесткая к началу уха и мягкая к концу. Определенный участок этой мембраны колеблется в своём диапазоне, низкие частоты - в мягком участке ближе к концу, самые высокие - в самом начале. Вдоль этой мембраны расположены нервы, которые воспринимают колебания и передают их в мозг, используя два принципа:
Первый - ударный принцип. Поскольку нервы еще способны передавать колебания (бинарные импульсы) с частотой до 400-450 Гц, именно этот принцип влоб используется в области низкочастотного слуха. Там сложно иначе - колебания мембраны слишком сильны и затрагивают слишком много нервов. Ударный принцип немного расширяется до примерно 4 кГц с помощью трюка - несколько (до десяти) нервов ударяют в разных фазах, складывая свою пропускную способность. Этот способ хорош тем, что мозг воспринимает информацию более полно - с одной стороны, мы всё таки имеем легкое частотное разделение, а с другой - можем еще смотреть сами колебания, их форму и особенности, а не просто частотный спектр. Этот принцип продлен на самую важную для нас часть - спектр человеческого голоса. Да и вообще, до 4 кГц находится вся наиболее важная для нас информация.
Ну и второй принцип - просто местоположение возбуждаемого нерва, применяется для звуков более 4 кГц. Тут уже кроме факта нас вообще ничего не волнует - ни фаза, ни скважность.. Голый спектр.
Таким образом, в области высоких частот мы имеем чисто спектральный слух не очень высокого разрешения, а для частот близких к человеческому голосу - более полный, основанный не только на разделении спектра, а еще и на дополнительном анализе информации самим мозгом, давая более полную стерео - картину, например. Об этом - ниже.

Основное восприятие звука происходит в диапазоне 1 - 4 кГц, в этом же диапазоне заключено человеческий голос (да и звуки, издаваемые большинством важных нам процессов в природе). Корректная передача этого частотного отрезка - первое условие естественности звучания.

О чувствительности (по мощности и частотной):

Теперь о децибелах. Я не буду с нуля объяснять, что это такое, вкратце - аддитивная относительная логарифмическая мера громкости (мощности) звука, наиболее хорошо отражающая человеческое восприятие громкости, и в то же время достаточно просто вычисляемая.
В акустике принято измерять громкость в дБ SPL (Sound Power Level - не знаю как это звучит у нас). Ноль этой шкалы находится примерно на минимальном звуке, который слышит человек. Соответственно отсчет ведется в положительную сторону. Человек может осмысленно слышать звуки громкостью примерно до 120 дБ SPL. При 140 дБ ощущается сильная боль, при 150 дБ наступает повреждение ушей. Нормальный разговор - примерно 60 - 70 дБ SPL. Далее в этом разделе при упоминании дБ подразумевается дБ от нуля по SPL.
Чувствительность уха к разным частотам очень сильно различна. Максимальна чувствительность в районе 1 - 4 кГц, основные тона человеческого голоса. Звук 3 кГц - это и есть тот звук, который слышен при 0 дБ. Чувствительность сильно падает в обе стороны - например для звука в 100 Гц нам нужно уже целых 40 дБ (в 100 раз большая амплитуда колебаний), для 10 кГц - 20 дБ. Обычно мы можем сказать, что два звука отличаются по громкости, при разнице примерно в 1 дБ. Несмотря на это, 1 дБ - это скорее много, чем мало. Просто у нас очень сильно компрессированное, выровненное восприятие громкости. Зато весь диапазон - 120 дБ - воистину огромен, по амплитуде это миллионы раз!

Кстати, увеличение амплитуды в два раза соответствует увеличению громкости на 6 дБ. Внимание! не путайте: 12 дБ - в 4 раза, но разница 18 дБ - уже 8 раз! а не 6, как могло подуматься. дБ - логарифмическая мера)

Аналогична по свойствам и спектральная чувствительность. Мы можем сказать, что два звука (простых тона) отличаются по частоте, если разница между ними составляет около 0.3% в районе 3 кГц, а в районе 100 Гц требуется различие уже на 4%! Для справки - частоты нот (если брать вместе с полутонами, то есть две соседние клавиши фортепьяно, включая черные) отличаются на примерно 6%.
В общем, в районе 1 - 4 кГц чувствительность уха по всем параметрам максимальна, и составляет не так уж и много, если брать не логарифмированные значения, с которыми приходится работать цифровой технике. Примите на заметку - многое из того, что происходит в цифровой обработке звука, может выглядеть ужасно в цифрах, и при этом звучать неотличимо от оригинала.

В цифровой обработке понятие дБ считается от нуля и вниз, в область отрицательных значений. Ноль - максимальный уровень, представимый цифровой схемой.

О фазовой чувствительности:

Если говорить об ухе в целом - природа создала их такими, какими создала, руководствуясь прежде всего соображениями целесообразности. Фаза частот нам не важна абсолютно, так как совершенно не несет полезной информации. Фазовое соотношение отдельных частот кардинально меняется от перемещений головы, окружающей обстановки, эха, резонансов - да чего угодно. Эта информация никак не используется мозгом, и поэтому мы не восприимчивы к фазам частот. Надо, однако, отличать изменения фазы в малых пределах (до нескольких сот градусов) от серьезных фазовых искажений, которые могут изменить временные параметры сигналов, когда речь уже идет не о изменениях фаз, а скорее о частотных задержках - когда фазы отдельных компонент настолько варьируются, что сигнал распадается во времени, изменяет свою длительность. Ну, например, если мы слышим только отраженный звук, эхо с другого конца в огромном зале - в некотором роде это лишь вариация фаз сигналов, но настолько сильная, что вполне воспринимается по косвенным (временным) признакам. И вообще это уже глупо называть это изменениями фаз - грамотнее так и называть это задержками.
В общем, к незначительным вариациям фаз (хотя как сказать - незначительным.. в общем, до противофазы :) наше ухо абсолютно не чувствительно. Но всё это касается лишь одинаковых фазовых изменений в обоих каналах! Несимметричные фазовые сдвиги очень важны, об этом - ниже.

Об объемном восприятии:

Человек может воспринимать пространственное положение источника звука. Кстати, слово 'стерео' на языке оригинала, к сожалению не помню на каком, означает что-то вроде 'полный'. Есть два принципа стерео - восприятия, которые соответствуют двум принципам передачи звуковой информации из уха в мозг (об этом см. выше).
Первый принцип - для частот ниже 1 кГц, которых слабо волнуют препятствия в виде человеческой головы - они просто огибают её. Эти частоты воспринимаются ударным способом, передавая в мозг информацию об отдельных звуковых импульсах. Временное разрешение передачи нервных импульсов позволяет использовать эту информацию для определения направления звука - если звук в одно ухо приходит раньше другого (разница порядка десятков микросекунд), мы можем засечь его расположение в пространстве - ведь запаздывание происходит из-за того, что звуку пришлось пройти еще дополнительно расстояние до второго уха, затратив на это какое-то время. Этот фазовый сдвиг звука одного уха относительно другого и воспринимается как информация, позиционирующая звуки.
И второй принцип - используется для всех частот, но в основном - для тех, что выше 2 кГц, которые отлично затеняются головой и ушной раковиной - просто определение разницы в громкости между двумя ушами.
Еще один важный момент, который позволяет нам гораздо более точно определять местоположение звука - возможность повернуть голову и посмотреть на изменение параметров звучания. Достаточно буквально нескольких градусов свободы, и мы можем определить звук почти точно. Принято считать, что направление с легкостью определяется с точностью до одного градуса. Этот прием пространственного восприятия - то, что почти не дает сделать реалистичный объемный звук в играх - по крайней мере до тех пор, пока наша голова не будет облеплена поворотными датчиками.. Ведь звук в играх, даже с современными 3д картами, не зависит от поворота нашей реальной головы, поэтому полная картина почти никогда не складывается и сложиться, к сожалению, не может.
Таким образом, для стерео - восприятия во всех частотах важна громкость правого и левого канала, а в частотах где это возможно, до 1 - 2 кГц, дополнительно оцениваются и относительные фазовые сдвиги. Дополнительная информация - подсознательный поворот головы и мгновенная оценка результатов.
Фазовая информация в районе 1 - 4 кГц имеет приоритет над разницей в громкости, хотя определенная разница уровней перекрывает фазовую разницу, и наоборот. Не совсем соответствующие или прямо противоречивые данные (например - правый канал громче левого, однако запаздывает) дополняет наше восприятие окружения - ведь эти несоответствия рождаются из окружающих нас отражающих/поглощающих поверхностей. Таким образом, в очень ограниченном объеме воспринимается характер помещения, в котором находится человек. Этому также помогают общие для обоих ушей фазовые вариации огромного уровня - задержки, эхо и реверберация.

О нотах и октавах. Гармоники:

Слово 'гармоника', в общем то, означает гармоническое колебание, или проще - синусоиду, простой тон. В аудио - технике, однако, находит применение термины - пронумерованные гармоники. Дело в том, что множество физических, акустических или просто простейших математических процессов дают дополнение какой-то определенной частоты частотами, ей кратными. Простой (основной) тон 100 Гц сопровождают гармоники 200, 300, 400 и так далее Гц. Звук скрипки, например - это почти одни сплошные гармоники, основной тон имеет лишь немного большую мощность чем его гармонические дополнения. Вообще говоря, характер звучания музыкального инструмента зависит от наличия и мощностей его гармоник, тогда как основной тон определяет ноту.
Вспоминаем дальше. Октава в музыке - интервал изменения частоты основного тона в два раза. Нота ля первой октавы, к примеру, имеет частоту примерно - 27.5 Гц, второй - 55 Гц. Состав гармоник этих двух разных звуков имеет много общего - в том числе это 110 Гц (ля третей октавы), 220 Гц (четвертой), 440 Гц (пятой) - и так далее. В этом основная причина того, что одинаковые ноты разных октав звучат в унисон - складывается влияние одинаковых высших гармоник. Дело в том, что гармоники нам обеспечены всегда - даже если музыкальный инструмент воспроизводит только один основной тон, высшие гармоники появятся уже в ухе, в процессе спектрального восприятия звука. Нота самой нижней октавы почти всегда включает в себя в качестве гармоник те же ноты всех вышестоящих октав.
Наше звуковосприятия почему-то устроено так, что нам приятны гармоники, и неприятны частоты, которые выбиваются из этой схемы - два звука, 1 кГц и 4 кГц, вместе будут звучать приятно - ведь это суть одна нота через две октавы, пусть и не калиброванного по стандартной шкале инструмента

. Как я уже говорил - это то, что часто встречается в природе как следствие естественных физических процессов. А вот зато если взять два тона 1 кГц и 3.1 кГц - будет звучать раздражающе.
Вот мы и пришли к тому, что такое аккорд (трезвучие). Музыканты знают, что есть комбинации нот, которые вместе звучат приятно, воспринимаются как один звук. Это как раз и есть те три (обычно) ноты, четные гармоники которых не мешают друг другу, не проходят слишком близко друг от друга, чтобы не вызывать неудовлетворенность слушателя, в то же время другие гармоники дополняют друг друга приятным для слуха образом, создавая эффект единичного, стройного тембра. При этом воспринимается только базовый тон аккорда - так называемая тоника, нота, по которой построен аккорд, остальные ноты так или иначе включаются в гармоническое дополнение к ней.

Октава - понятие, полезное не только для музыкантов. Октава в акустике - это изменение частоты звука в два раза. Мы уверенно слышим примерно полных 10 октав, это на две октавы выше, чем последняя октава фортепьяно. Странное дело, но в каждой октаве содержится примерно одинаковое для нас количество информации, хотя последняя октава - это весь район с 10 до 20 кГц. В старости мы практически перестаем слышать эту последнюю октаву, и это дает потерю слуховой информации не в два раза, а всего на 10% - что не так уж и страшно. Для справки - самая высокая нота фортепьяно - около 4 кГц. Тем не менее, спектр звучания этого инструмента далеко выходит за эти 4 кГц за счет гармоник, реально покрывая весь наш звуковой диапазон. Так почти с любым музыкальным инструментом - основные тона почти никогда не выходят за 5 кГц, можно быть совершенно глухим к более высоким тонам, и тем не менее слушать музыку..
Даже если бы и были инструменты с более высокими тонами - слышимый гармонический состав их звучания был бы очень бедным. Сами смотрите - у инструмента в 6 кГц основного тона есть только одна слышимая гармоника - 12 кГц. Этого просто мало для наполненного, приятного звучания, какой тембр мы бы не хотели получить в результате.

Важный параметр всех звуковых схем - гармонические искажения. Почти все физические процессы приводят к их появлению, и в звукопередаче их стараются сделать минимальными, чтобы не изменять тональную окраску звука, и просто не засорять звук лишней, отягощающей информацией. Гармоники, однако, могут давать звуку и приятную окраску - например, ламповый звук - это наличие большого (сравнительно с транзисторной техникой) числа гармоник, дающих звуку в некотором роде приятный, теплый характер, практически не имеющий аналогов в природе.

Надеюсь, эта малость информации показалась вам интересной.

Посетитель

Сообщений: 30

Комментариев: 1

Оценок: 0

Треков: 0

Re: Анализ « Дата: 29/08/08 9:09 »

Шесть элементов микса
Чтобы классно свести современную музыку любого жанра, будь то рок, поп, ритмэндблюз,
рэп, кантри,ньюэйдж, любой, в котором есть мощный бит, требуется,
чтобы были соблюдены шесть условий:
1.Баланс - соотношение громкостей музыкальных элементов.
2.Частотный диапазон - все частоты представлены должным образом.
3.Панорама - правильное размешение элементов на звуковом поле.
4.Пространство - добавление "пространства" к музыкальным элементам.
5.Динамика - управление звуковым окружением канала/дорожки или инструмента.
6.Уникальность - найти изюминку и сделать микс особенным.
У многих в работах бывает только четыре или пять элементов, но чтобы
сделать КЛАССНУЮ запись, должны присутствовать ВСЕ. Они равнозначны!

_________________

Посетитель

Сообщений: 30

Комментариев: 1

Оценок: 0

Треков: 0

Re: Анализ « Дата: 29/08/08 9:17 »

Что пытаемся делать с помощью эквализации?
Стараемся решить три задачи:
1. Сделать звучание инструмента более чистым и определенным.
2. Сделать, чтобы инструмент или микс звучал "больше" и объемнее, чем в реальности.
3. Жонглируем частотами, чтобы все инструменты лучше сочетались друг с другом, и чтобы у
каждого из них была своя частотная полоса.
Магические частоты
Перед тем, как рассмотреть некоторые приемы эквализации, нужно разобраться, на какие
участки подразделяется диапазон слышимых частот, и как каждый из них воздействует на наш
слух. Весь аудиодиапазон можно разделить на шесть четких частотных полос, каждая из которых
очень сильно влияет на общее звучание записи.
1.Суб-бас - очень низкие басы в диапазоне от 16 до 60 Герц. Это звуки, которые скорее
чувствуешь, чем слышишь - как гром вдали. Они придают музыке мощь, даже если встречаются
нечасто. Слишком большой подъем в этой области и музыка будет звучать грязно.
2.Бас в диапазоне от 60 до 250 герц лежат основные ноты ритмсекции. Эквализация в
этой области может изменить баланс - будет звучать жирно или тонко. Слишком большой подъем, и музыка будет звучать гулко, бубняще.
3.Нижняя середина - диапазон средних частот между 250 и 2000 герц. В этой области лежат
низкие гармоники большинства музыкальных инструментов. Если поднять слишком сильно, то
звучание может приобрести "телефонный" характер. Если сильно поднять полосу частот от 500
до 1000 Гц, то звучание инструментов будет напоминать медные духовые, а если слишком под
нять октаву 1000 2000 Гц, звучание станет "жестяным". Чрезмерная громкость этой частотной
полосы утомляет слух.
4.Верхняя середина - верхняя половина среднечастотного диапазона. Если слишком поднять
эту полосу, замаскируются звуки, важные для понимания речи. Речь станет шепелявой, фонемы,
формируемые с помощью губ, станут неразличимы. Излишний подъем этой частотной полосы,
особенно 3 кГц, утомляет слух. В случаях, когда вокал погребен под инструментами, нужно по
пробовать прибрать 3 кГц у инструментов, а у вокала ó добавить. Так можно показать вокал, не
убирая громкость инструментов.
5.Презенс - диапазон от 4 до 6 кГц. Он "отвечает" за чистоту и определенность звучания
голоса и инструментов. При подьеме этого участка частотного диапазона музыка кажется "бли
же" к слушателю. Убирание 5 кГи делает звучание более удаленным и прозрачным.
6. Бриллианс (блеск) - от 6 до 16 кГц. Управляет блеском и прозрачностью звука. Слишком
большой подьем этой области частот может преувеличить шипящие фонемы у певцов.

_________________

Кубовый

Сообщений: 1695

Комментариев: 51

Оценок: 0

Треков: 9

Re: Анализ « Дата: 29/08/08 20:56 »

Rancen
Спасибо за Dithering

_________________
ПДЖ

Пишу музяку в автокаде

Клавиатура клавиатурная кнопочная

Кубовый

Сообщений: 1695

Комментариев: 51

Оценок: 0

Треков: 9

Re: Анализ « Дата: 03/09/08 22:28 »

А есть у кого статейги на русском про синтез?

_________________
ПДЖ

Пишу музяку в автокаде

Клавиатура клавиатурная кнопочная

Посетитель

Сообщений: 42

Комментариев: 31

Оценок: 0

Треков: 2

Re: Анализ « Дата: 17/09/08 22:18 »

Что именно: теория, практика, и то и другое?

Кубовый

Сообщений: 1695

Комментариев: 51

Оценок: 0

Треков: 9

Re: Анализ « Дата: 17/09/08 23:03 »

и то и другое желательно =)

_________________
ПДЖ

Пишу музяку в автокаде

Клавиатура клавиатурная кнопочная

Обитатель

Сообщений: 488

Комментариев: 67

Оценок: 0

Треков: 2

Re: Анализ « Дата: 18/09/08 8:14 »

распечатаю , потом на работе почитаю до полудня.
спасибо есть интересные моменты.

_________________
www.scwear.com

Посетитель

Отправить личное сообщение для provincial

Сообщений: 28

Комментариев: 0

Оценок: 0

Треков: 0

Re: Анализ « Дата: 18/09/08 9:26 »

Огромное СПАСИБА, за топик, наконец-то я нашел здесь (на сайте), то что искал очень давно гыгыгы!!!

Кубовый

Сообщений: 1695

Комментариев: 51

Оценок: 0

Треков: 9

Re: Анализ « Дата: 18/09/08 15:36 »

Вот не многа насуетил про синтез теорию с сайта rmm, топиг FONа

Для чего изобретался звуковой синтез? Конечно, в первую очередь его создавали для возможности воспроизведения уже существующих естественных звуков(например: пение птиц, шум моря и ветра, различные скрежеты дверей или звуки шагов, ну и т.д.) и для имитации различных акустических инструментов( например: пианино, орган, скрипка и т.д.), а также для создания совершенно новых, ни на что не похожих звуков. На сегодняшний день мы имеем довольное большое число различных видов(методик) синтеза, которые реализованы в различных синтезаторах. И конечно, в наши дни есть синтезаторы, которые используют сразу несколько видов синтеза, что конечно же даёт огромные возможности для создавания самых разных и необычных звуков. Мы же поговорим пока только о видах синтеза.

Виды синтеза:
Аддитивный синтез (additive synthesis) - основаный на преобразованиях Фурье*
Субтрактивный синтез (substractive synthesis) – основаный на преобразованиях Фурье*
Таблично-волновой синтез (wavetable synthesis) - основаный на преобразованиях Фурье*
Синтез Бизье – основаный на модуляции
Синтез волновых огибающих (Waveshaping synthesis)
Гранулярный синтез (Granular synthesis)
Физическое моделирование (Physical Modeling synthesis)
Математическое моделирование(Mathematical function modeling)
Формантный синтез (Formant synthesis)
Синтез частотной модуляции (Frequency Modulation (FM) Synthesis) - основаный на модуляции
Спектральный синтез (Spectral synthesis)
Z-Plane synthesis
Синтез переменной архитектуры (Variable Architecture Synthesis Technology - V.A.R.T. synthesis)
Cинтез передового интегрирования (Advanced Integrated synthesis)
Линейно-арифметический синтез (Linear/Arithmetic (L/A) synthesis)
Ресинтезированный PCM (Resynthesized(RS)-PCM)
Сэмплинг (Sample playback)
Direct Draw

Теперь в кратце разберём каждый из них.....

Аддитивный синтез(Addictive synthesis)
Самый первый вид синтеза был именно аддитивный, т.е. суммирующий( от слова Additive – суммирующий). Этот
вид синтеза основан на методе сложения волн нескольких генераторов и базируется на Теореме Фурье*.
Есть несколько разновидностей аддитивного синтеза. Одна из них называается Гармонической( гармонический синтез тембра). Это когда в качестве исходных колебаний используют синусоидальные волны с кратными частотами и возможностью регулирования амплитуд отдельных сотовляющих. Другая разновидность аддитивного синтеза – Регистровая. Различие в том, что в данном методе, в качестве исходных колебаний используют более сложные виды волн, такие как пилообразные или прямоугольные.

Первые применения аддитивного синтеза были обнаружены в Церковных органах(третье столетие до н.э.), в которых использовалась настройка труб как звуковых генераторов, гибко подсоедитнённых к одной или нескольким клавиатурам. Передовой идеей звукового синтеза был Telharmonium(1987), в котором использовались диномашины как волновые генераторы. Ну и конечно всем известный орган Хаммонда(1934), в нём использовалась чуть другая электромеханическая схема, которая в последствии стала классической.

Субтрактивный синтез(Subtractive synthesis)
Субтрактивный метод, т.е. вычитательный( от слова subtractive – вычитательный) это вид синтеза совершенно противоположный аддитивному и его основа заключается в следующем. Берётся сложный сигнал с изначально богатым спектром(множеством частотных состовляющих) и подвергается фильтрации, в результате чего происходит выделение или ослабление отдельных частотных составляющих и получается фактически новый тембр. В качестве исходного сигнала обычно применяется прямоугольная волна(square), пилообразная(saw – прямая или обратная) и треугольная(triangle), а также различные виды шумов. в качестве фильтров используются полоснопропускающие фильтры и фильтры нижних частот.
Конечно, основной состовляющей данного синтеза являются управляемые фильтры. резонансный (полосовой) - с изменяемым положением и шириной полосы пропускания (band) и фильтр нижних частот (ФНЧ) с изменямой
частотой среза (cutoff). Для каждого фильтра также регулируется добротность (Q) - крутизна подъема или спада на резонансной частоте.
Плюс данного синтеза заключается в его довольно простой реализации, а минус конечно в том, что для синтеза звуков со сложными спектрами нужно большое количество управляемых фильтров.
Типичные представители данного синтеза:
Так сказать пионеры субтрактивного синтеза – Moog и MiniMoog (60-ые годы), в которых использовалось аналоговое управление напряжением.
Всем известный EMS VCS-3(1969), который применялся при записи Dark side of the moon.
Один из первых японских синтезаторов Yamaha Cs-80 (1976)
А так же монофонический басовый синтезатор Roland SH-101 (1980)

Таблично-волновой синтез(Wavetable synthesis)
Таблично-волновой(Т-В) синтез основывается на использовании уже готовых волн записаных в память синтезатора, называемой волновой таблицей. Т.е. в отличии от аддитивного синтеза, где применяются синусоидалдьные гинераторы, в Т-В синтезе приемяются уже готовые волны произвольной формы.
По сути, Таблично-волновой синтез является разновидностью Сэмплинга(о нём чуть позже) и работает следующим образом. Внутри синтезатора находится память (ROM – read memory only), т.е. волновая таблица, куда записаны(оцифрованы) различные волны и/или звуки, разбитые на несколько фрагементов(атака, начальное затухание, фаза и концеове затухание), что кстате позволяет снизить обьём требуемой памяти. Все эти фразы записаны в различных частотах и при различных условиях, т.е. с разной атакой, мягкостью или резкостью удара по клавише, в результате чего мы получаем большой комплект фрагментов одного звука(инструмента). Для воспроизведения коротких звуков, такие фрагменты волн как правило записывают целиком, однако если нам надо воспроизвести длинный по протяжённости звук, то атака и затухание фраз используется без изменений, а средняя(нужная) часть просто циклируется(loop).
Особым достоинством таблично-волнового синтеза конечно же является возможность предельно реалистично иммитировать звучание классических инструментов и простота получения звука. Другим же достоинством этого синтеза является возможность получения огромного количества различных необычных тембров, за счёт использования множества различных волн, количество которых лишь зависит от обьёма памяти синтезатора. Кстате, есть такие, которые дают возможность загружать в себя свои собственные волны/звуки, что ещё больше расширяет спектр возможностей.

Яркие представители таблично-волнового синтеза: Waldorf Wave, Waldorf Wavetable, PPG Wave, Korg-DW-8000, Ensoniq ESQ-1.

Синтез Бизье
Синтез Бизье – это изменение точки управления кривой Бизье. Кривая Бизье формирует единственную форму волны, а синтез происходит за счёт того, что контрольные точки перемещаются за счёт модуляции и соответственно форма волны изменяется. Это соверешнно новая методика разработаная в Англии в университете UWE(University of the West of England, Bristol)

Синтез волновых огибающих(Waveshaping)
Синтез волновых огибающих это методика искажения исходной формы волны используя функцию преобразования.
Синтезатор Casio CZ-101(1985) использовал изменение волновых огибающих, названым синтезов фазовых искажений (Phase Distortion).

Гранулярный синтез(Granular synthsesis)
Гранулярный синтез является последовательной генерацией звуковых гранул. Каждая гранула, это ультра-короткая частица звука длиной в 10-100 миллисекунд. Звук получается в результате быстрого взаимодействия частоты повторения и частотных составляющих гранул, который далее может быть отфильтрован и сформирован огибающей методами вычитающего синтеза. Гранулами часто управляет Клеточный Автомат, который производит псевдослучайные последовательности. Гранулярный синтез очень сложен в управлении, однако даёт совершенно неожиданые результаты.
Одним из первых реализаций гранулярного синтеза была в программе Ross Bencina AudioMulch, в виде эффекта, а уж потом появилась в виде синтезатора в Ризоне.
Из наиболее известных нам программных инструментов применяемых гранулярный синтез является наверно Аbsynth, а из эффектов Glitch. В аппаратной решении гранулярный синтез можно встретить в рабочей станции Kyma, а так же в приборах обработки звука Eventide.

Физическое моделирование(Physical modeling)
Физическое моделирование – это очень сложный вид синтеза, т.к. для имитации даже самых простых инструментов требуются огромные вычислительные методы, где за основу берётся моделирование физических процессов инструмента. Т.е. например при иммитации скрипки будут моделироваться характеристики инструмента определяющие его реальное звучание, такие как: парода дерева, составл лака, геометрические размеры, материал струн, смычка и т.д.
Впервые результат физического моделирования нам показал фирма Yamaha, в ряде синтезаторов VL-1 и VL-7.

Математическое моделирование(Mathematical function modeling)
Одним из разновидностей физического моделирования является математическое моделирование, даже точнее сказать его «внутренностью». Этот вид синтеза вкладывает математические функции, обьединяя их в функциональные блоки, а уже из них создаёт математическиеалгоритмические модели. Другими словами, создаёт волну при помощи простых(синус, косинус, парабола) или сложных(составных) математических формул. В отдельности данны вид синтеза не очень распространён и по большей части может быть применён для иммитации аналогового синтеза с нуля, в случае если конечно хотите контролировать каждый элемент.

Формантный синтез (Formant synthesis)
Формантный синтез так же является частью физического моделирования. За его основу берется принцип формирования человеческой речи, где помимо основного тона и обертонов принято выделять формантную составляющую. Таким образом формируются речевые звуки используя как физическое моделирование, так и аддитивный метод формирования звуков.

Синтез частотной модуляции(FM-synthesis)
FM-синтез представляет собой следующий механизм. Звучание реализуется за счёт последовательной и/или паралельной генерации синусоидальных сигналов, т.е. синтез звука происходит из-за использования нескольких генераторов звуковых частот при их взаимной модуляции. Каждый из таких генераторов в совокупности с управляющей схемой, которая формирует амплитудную огибающую и другие параметры сигнала генератора, называют – оператором. Тембр звука создаёт схема соединения операторов и их параметры(частота, амплитуда и закон их изменения во времени), а максимальное число синтезируемых тембров определяется их количеством(операторов). Различные способы соединения операторов, когда сигналы с выхода одних управляют работой других, называют алгоритмами синтеза. Алгоритмы синтеза могут быть совершенно разными и включать в себя один и более операторов подключённых совершенно с совершенно разными сочитаниями и вариантами обратной связи.
Данный вид синтеза очень активно использовала фирма Yamaha( например в синтезаторах DX), а так же данный FM-синтез использовался в звуковых картах в виде GM-устройств.

Спектральный синтез (Spectral synthesis)
Я надеюсь все видели когда-нгибудь спектрограмму и знают, что это такое. На спектограмме звук нам показан в её графическом представлении, где цвет нам указывает на силу колебаний, а высота и ширина, соответственно на частотную высоту и ось времени. Так вот спектральный синтез даёт возможность генерировать звук с имеющегося изображения(спектрограммы). Данный вид синтеза так же позволяет нам самим рисовать свои частотные полосы, что делает это вид синтеза уникальным в своём роди и раскрывает огромные возможности в звуковом дизайне.

Z-Plane synthesis
Z-plane синтез является уникальной разработкой фирмы E-Mu. Впервые был представлен в звуковом модуле E-mu Systems Morpheus. Работа этого синтеза заключается в следующем: берутся две волновые формы разных инструментов и одна промежуточная для плавного перетекания от первой к второй. Этот метод предусматривает очень сложные алгоритмы фильтрации, но при этом позволяет получить очень интересные новые звуки.

Синтез переменной архитектуры (V.A.R.T. synthesis)
Синтез переменной архитектуры это совершенно уникальный способ, разработаный компанией Kurzweil и он используетсся только в рабочих станциях и сэмплерах этой фирмы(начиная с Kurzweil K2000).
Суть этого синтеза в комбинировании большого количества мощных и разнообразных вычеслений, на базе дсп процессоров. Т.е. по большому счёту, за счёт дсп он эмулирует всяческие разновидности синтезов с возможностью конечно их смешивания, а так же имеет функции сэмплирования. Этот синтез использует открытую архитектуру.

Cинтез передового интегрирования (Advanced Integrated synthesis)
Данный метод был впервые представлен в модели Korg M-1. Он использует сэмплированную атаку и другие волновые формы, которые впоследствии обрабатываются методами вычитающего синтеза, при этом для получения качественно новых звуков дополнительно могут использоваться сложные эффект процессоры.

Линейно-арифметический синтез (Linear/Arithmetic (L/A) synthesis)
За основу концепции L/A synthesis было взято смешивание небольшого фрагмента сэмпла "живого" инструмента (обычно атаки) с синтезированной волновой формой. Этот метод позволяет дать натуральную звуковую окраску, близкую к реальному звучанию, при этом получается выигрыш в меньшей загрузке аппаратных вычислительных мощностей. Атака инструмента - это один из самых сложных элементов при реализации натуральных звуков в синтезированном виде. Этот метод был введен фирмой Roland в конце 80-х, начиная с модели D-50.

Ресинтезированный PCM (Resynthesized(RS)-PCM)
Этот вид синтеза основан на анализе сэмплированного звука и его последующего воссоздания аддитивным методом синтеза. Синтез был разработан фирмой Roland.

Сэмплинг (Sample playback)
Сэмплинг работает по принципу воспроизведения готового(записаного) звука, т.е. по сути дела, для воспроизведения использует сэмплированые(записаные) звуковые фрагменты. Для получения звуков разной высоты воспроизведение ускоряется или замедляется; при неизменной скорости выборки применяется расчет промежуточных значений отсчетов (интерполяция). Звуковые фрагменты хранятся в памяти(ROM или RAM) синтезатора и воспроизводятся оттуда.
Данный метод активно используется в сэмплерах и программно-аппаратных синтезаторах, и в звуковых картах.
С помощью сэмплинга теперь у нас есть возможность создавать сложные многослойные звуки(инструменты), состоящие из нескольких сэмплов.

Direct Draw
В ряде синтезаторов используются осцилляторы, генерирующие звуковые волны со стандартными формами (синусоида, прямоугольная, пилообразная и т.п.). В варианте Direct Draw пользователь может самостоятельно рисовать любые формы. Данный метод еще не сильно изучен, хотя уже имеет место в ряде программного обеспечения и дорогих синтезаторах. По сути, нестандартную периодическую форму можно нарисовать в любом звуковом редакторе, и после использовать ее в качестве звукового фрагмента…

_________________
ПДЖ

Пишу музяку в автокаде

Клавиатура клавиатурная кнопочная

Посетитель

Сообщений: 42

Комментариев: 31

Оценок: 0

Треков: 2

Re: Анализ « Дата: 19/09/08 4:40 »

Вот здесь есть хорошая статья по теории синтеза.
https://freshmp3.ru/showthread.php?p=989039
Так как статья довольно объемная и публикация материалов за пределами форума запрещена, то только линк. Насчет практики, то пока ничего стоящего не нашел на просторах рунета.

Кубовый

Сообщений: 1695

Комментариев: 51

Оценок: 0

Треков: 9

Re: Анализ « Дата: 23/09/08 21:48 »

Rancen офигенская статься

_________________
ПДЖ

Пишу музяку в автокаде

Клавиатура клавиатурная кнопочная

Мастер

Отправить личное сообщение для Following

Сообщений: 1168

Комментариев: 782

Оценок: 132

Треков: 4

Re: Анализ « Дата: 23/09/08 23:39 »

Чуваки , полезно читать и учить!!!! Всем СПС.

Профессионал

Сообщений: 952

Комментариев: 216

Оценок: 3

Треков: 4

Re: Анализ « Дата: 24/09/08 21:53 »

Очень хорошая, а главное очень понятная и доходчивая статья по эквализации!!!!
Статью перевёл на русский Bad Wisdom.

_________________

Прикрепить файл:
Прикрепленный файл:	Размер	Хитов
vnutri korobki.rar	227.29 KB	239

Кубовый

Сообщений: 1695

Комментариев: 51

Оценок: 0

Треков: 9

«скорость» баса « Дата: 15/10/08 0:20 »

Несколько факторов «скорости» баса.
Дмитрий Чиншевой

В профессиональной среде часто обсуждается феномен субъективной «медлительности», отставания баса от основного сигнала. Особенно остро возникает проблема на стадии согласования субвуферов и основных акустических систем. Я вижу три основные причины этого явления:
- неестественная форма АЧХ;
- несогласование по такому параметру как acceleration factor;
- особенности типа акустического оформления.

1. Неестественная форма АЧХ большинства систем с субвуфером

Этот пункт хочется отметить особо, так как здесь — первопричина того, почему независимо от типа конструктивного оформления субвуфер нарушает сцену (фокусировку, локализацию), и тем сильнее, чем выше уровень его громкости по сравнению с громкостью основных акустических систем.

Спектр натуральных звуков по своей природе не имеет того подъема к низким частотам, которого принято добиваться субвуферами. Стоит внимательнее прислушаться к грому, прибою, звучанию симфонического оркестра и даже органа, в конце концов к взрыву, чтобы понять это.

Что происходит при ударе в барабан (или по струне рояля)? К слову, именно атака рояля считается самой сложной для воспроизведения аппаратурой. Палочка (колотушка, молоточек) с начальной скоростью соударяется с поверхностью мембраны (струны). Начинаются местные мелкие прогибы и волны около точки касания, и только потом вся мембрана (струна) смещается на максимальную амплитуду и появляется основная низкочастотная гармоника. То есть атака не начинается с самой низкой гармоники — у большинства инструментов атака начинается c кратных частот. То, что мы слышим вживую, это отчетливая атака, сопровождаемая низким послезвучием с естественно ослабленным давлением.

Теперь представим АЧХ с подъемом к низким частотам. Начало атаки будет присутствовать, но низкочастотная составляющая, и так появляющаяся с задержкой по другим физическим причинам, будет акцентирована. Иными словами, если, к примеру, барабанщик играл синхронно с другими музыкантами, то есть синхронным было начало удара, — мы воспримем не столько начало атаки, сколько акцентированный «горб» на нижней части АЧХ, воспроизводимой субвуфером. Еще более заметно это явление у бас-гитары, особенно если музыкант играет не медиатором, а пальцами, ведь при этом четкость атаки снижается.

Есть основания полагать, что этот эффект усугубляется еще и маскировкой. Ведь если источники сигнала совмещены в пространстве (в данном случае источник — большой барабан), то более низкий по частоте сигнал маскирует более высокий. В результате как бы исчезает звучание гармоник поверхности мембраны. Тот же эффект будет с любым другим музыкальным инструментом. При спадающей же АЧХ маскировка ослабнет, при возрастающей — усугубится.

Вспомните «ударное» и «быстрое» звучание дискотечных систем. Кажущаяся скорость баса исходит из особенности АЧХ: общий упор на верхнюю часть басового диапазона с сильным «горбом» на 80…120 Гц и с ослабленным «нижним» басом. Можно посмотреть параметры Тиле-Смолла для концертных басовых 15″ динамиков: параметр F3 у большинства из них в оформлении редко опускается ниже 50 Гц, причем с легким спадом уже от 80…100Гц.

А теперь вспомните звучание субвуфера в автомобилях, пусть даже верхнего ценового ряда в оформлении «кабинет» или «фриэйр»!

Потому считаю категорически неприемлемой АЧХ с подъемом книзу при воспроизведении живой музыки, когда акцент делается на достоверную натуральную передачу материала.

Напрашивается мысль о принципиальной невозможности создания универсальной акустики, способной передавать достоверно звучание живых инструментов и одновременно добиваться сочной подачи баса в рок-музыке, для чего делают подъем на 40…50 Гц.

И еще важный момент — при конструировании акустических систем и настройке комплекса звукоусиления необходимо учитывать влияние помещения прослушивания, так как небольшая комната может создать значительный подъем АЧХ в области ниже 100 Гц, и даже при теоретически правильной АЧХ системы звучание басов будет ненатуральным из-за резонансов и стоячих волн.

2. Фактор ускорения

Следует рассмотреть такую величину, как acceleration factor = (BL/sqrtRdc)/Mmc. Если провести расчеты, то для большинства басовых громкоговорителей эта величина лежит в пределах 0,07…0,05; для «средних» же басов (особенно с диффузором 5″ и с легкой подвижной системой) она составляет 0,2…0,6. И пусть это абстрактная величина, но разница в 3-12 раз!

Эта величина характеризует ускорение при разгоне диффузора (BLI = F, F/M = a). Было бы неплохо проанализировать это явление и привести к какой-то универсальной единице, учитывающей ход диффузора и прочие параметры, для непосредственного согласования показателя скорости на частоте стыковки.

(Следует учесть, что звуковое давление пропорционально не только скорости движения диффузора, но и его площади. Именно площадь диффузора надо учесть в числе «прочих параметров», ведь у НЧ-головок она заметно больше, чем у СЧ — прим. ред.)

3. Особенности акустического оформления

Фазоинвертор

Фазоинвертор является резонатором высокой добротности. А любая резонансная система не выходит на максимальную установившуюся амплитуду с первых полупериодов раскачки! Причем чем выше добротность, тем выше время раскачки и успокоения. Отсюда и «отставание» при разгоне, и «размазывание» атаки, и инерционность при остановке.

Расчетная АЧХ фазоинвертора соответствует как раз установившемуся резонансу порта, а при быстром и коротком сигнале он может просто не успеть разогнаться и не «отработать» какой-то момент.
Онкен

Возможно, онкен (улучшенная разновидность фазоинвертора) звучит натуральнее стандартного фазоинвертора, потому что:
не создает подъема самых нижних частот (выше опорной чувствительности);
его частота настройки ниже, то есть меньшая доля сигнала подвергается воздействию порта;
результирующая добротность резонансной системы «громкоговоритель-порт» тоже ниже (имеется в виду, что ящик намного просторнее стандартного «оптимального» фазоинвертора);
групповая задержка в области вплоть до самых нижних частот меньше и более пологая.
TL, TQWP

Все то же самое касается и трансмиссионных линий (TL), поскольку они являются резонаторами, только основанными на другом физическом принципе.

По TQWP (труба Войта) трудно сказать что-то определенное, так как это тип «резонансного рупора». По форме АЧХ у TQWP может быть местный подъем на средних басах, но книзу он начнет спадать, что натурально и естественно.
Рупор

Рупорный бас считается наиболее быстрым и точным. Что касается «отставания» рупоров — теоретически оно очень малое, но надо принять во внимание транспортное запаздывание по длине хода волны вдоль канала (внутри свернутого рупора при тыловом рупоре). Если на низких частотах задержка в 7…10 мс считается незаметной, то при длине рупора до 3 м отставание будет незаметным. Плюс у рупоров естественная АЧХ без подъема к самому низу. Транспортное запаздывание можно скомпенсировать физическим расположением излучателей относительно друг друга.

Но применение рупоров ограничено их габаритами. Здесь еще следует учесть, что, как правило, басовые рупоры рассчитывают для излучения в одну восьмую пространства (угол помещения), что ограничивает область применения. Для «настоящего баса» размеры рупора очень внушительны, для открытого большого пространства практически нереализуемы.

Закрытый ящик

Традиционно считается, что с точки зрения динамики закрытый ящик является одним из лучших видов оформления, к тому же прост в расчете и некритичен к отклонениям от оптимальных расчетных значений. Но и здесь есть некоторые «подводные камни». К примеру, динамики, способные играть самый низ в закрытом ящике разумного размера, как правило, имеют очень большую массу подвижной системы и соответственно низкое значение acceleration factor.

Кроме того, в них есть некоторые «сюрпризы», на которых обычно не заостряют внимание. Математическая модель динамика в ящике — масса, подвешенная на пружине. Однако почему-то не учитывается конечная масса этой «пружины». Возьмем, к примеру, Scan Speak 10″. Масса подвижки 47 г, ящик 50-60 л. Вспомним физику с химией: воздух 28 г/моль, любой газ 22,4 л/моль. Получаем массу воздуха в ящике 70 г! Это даже больше, чем масса подвижки.

(В движущуюся массу включено все: диффузор, подвес, соколеблющийся воздух не только внутри ящика, но и снаружи — прим. ред.).

Трудно сказать что-то определенное по поводу расчета такой уточненной модели, но необходимо задуматься: если динамик демпфируется усилителем, то что происходит с колеблющейся воздушной массой после прекращения сигнала? Она ведь воздействует на диффузор, пусть и в небольшой мере, но, как показывает практика слухового восприятия, ничего незначительного не бывает. Какова реальная частота и добротность резонанса с учетом массы воздуха в ящике?

У профессиональных систем с высокой чувствительностью и легким диффузором соотношение массы подвижной системы и массы воздуха в ящике будет еще больше.

Еще момент. Ход динамика 5 мм, объем ящика 50 л, площадь диффузора 330 см2. Можно рассчитать силу, приложенную к задней части диффузора при максимальных амплитудах смещения по разности давлений на заднюю и переднюю поверхности. Получилось около 1,1…1,3 кгс. Много это или мало? Можем рассчитать силы инерции и движущую силу катушки, для примера на 50 Гц с ходом в 5 мм. Получается около 1,8 кгс. Как видите, величины вполне сопоставимы.

(По катушке F=BLI, сила инерции F=Ma, a=2S/t2, с учетом, что за 1/4 периода динамик сместится на 5мм.)

Это не имеет отношения к теме задержки баса, но влияет на модальные режимы излучения динамика.

Выводы

Если форму АЧХ можно скорректировать графическим эквалайзером, то причины, указанные в пунктах 2 и 3, являются некорректируемыми. Остается искать быстрый динамик для закрытого ящика либо, еще лучше, для «бесконечного экрана» или строить бескомпромиссный рупор с выходным сечением в несколько квадратных метров.

Интересно было бы набрать портал из излучателей в экранах, плотно состыкованных в общий щит размером в несколько метров на каждую сторону. Получив такой диполь, можно добиться звучания баса, близкого к идеалу. Все секции будут компактны и транспортабельны, а общий размер портала позволит избежать акустического короткого замыкания на рабочих (музыкальных) частотах.

Не претендуя на научность и абсолютную достоверность изложенных фактов, надеюсь, что кого-то эта статья подтолкнет к размышлению на данную тему и, возможно, поиску новых путей решения проблемы.

_________________
ПДЖ

Пишу музяку в автокаде

Клавиатура клавиатурная кнопочная

Обитатель

Сообщений: 529

Комментариев: 49

Оценок: 0

Треков: 7

Re: «скорость» баса « Дата: 15/10/08 0:27 »

2Atmos отличную тему начал!!!!!огромное спасиба)))!!много чего узнал нового)

_________________

Кубовый

Сообщений: 1695

Комментариев: 51

Оценок: 0

Треков: 9

Re: «скорость» баса « Дата: 15/10/08 0:34 »

Нз

Читайте, дополняйте... )

_________________
ПДЖ

Пишу музяку в автокаде

Клавиатура клавиатурная кнопочная