声音合成的秘密(3):加法合成器

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声音合成的秘密(3):加法合成器

2024-01-16 15:39| 来源: 网络整理| 查看: 265

在上一篇文章中,笔者给大家简要说了一下合成器的历史发展,其中提到了各种各样的合成方法,诸如加法合成、减法合成、FM等,出于篇幅限制,当时没有做任何介绍,那么在接下来的几篇文章中,笔者就给大家介绍一下常见的合成方法,并举例一些对应的硬件合成器与软件合成器,方便有兴趣的读者上手实践。

一.加法合成(Additive Synthesis)原理

还记得上前面的文章叫大家记住的一句话吗?“复杂的波形都能通过傅里叶分析分解成很多正弦波,换句话说就是复杂的波形可以通过很多正弦波叠加获得。”而加法合成的原理正是通过调节基波与谐波之间的音量关系来获得比正弦波复杂的波形(简单来说就是调节不同音高的正弦波的音量关系来合成新的波形)。

二.加法合成的硬件实例Hammond Organ

采用加法合成的硬件中比较出名的是Hammond Organ,是一种电子管风琴。Hammond Organ可以说是第一个商业化的加法合成器,里面具体的构造就不说了,意义不大(加上笔者也不懂哈哈哈)。

要说到Hammond Organ上最显眼的部件,非音栓(Drawbars)莫属,它占据了琴的很大一部分面积。不像推子往上推表示音量越大,音栓是往下拉表示该谐波的音量越大,通过音栓控制9个谐波的音量关系来产生不同的音色,所以说它是一个加法合成器。

 

三。加法合成的软件实例

说完了硬件我们来讲讲软件。下面给大家介绍几个可以用加法合成的软件合成器。单纯只做加法合成的软件合成器比较少,他们更多是多种合成方式的组合体,除了加法也提供诸如减法与FM等合成方法,Xfer Serum(人们常说的血清)就是这么一个软件合成器,一般人更多把它当一个减法合成器来用,事实上它多种多样的滤波器类型也决定了它是一个不错的减法合成器,这点我们在下一周会讲到。

Serum的加法合成藏在波形编辑窗口里,通过图中的操作可以进入。

波形编辑窗口大致可以分为两部分,上面一块是FFT区域(暂且这样称呼它,因为官方也没有一个明确的名称来描述),很多人可能都不会在意这个区域是用来干啥的,因为默认状态下是没有任何内容的,你需要点击图示按钮(Wave to FFT),这样下方的波形绘制区域(这也不是官方名称,只是笔者为了方便描述想的)的波形才会提供信息给FFT区域。

FFT其实就是快速傅里叶分析的英文缩写了,Serum里这个FFT区域分为上下两个区域。

上方是控制谐波音量关系的,就像我们前文介绍的Hammond Organ上的音栓一样,它们的作用是一样的;而下方是控制谐波之间的相位关系的,相位这个概念我们貌似没有讲过,日后用一篇文章给大家说清楚吧。

当我们改变FFT区域的参数的时候,下方波形绘制区域的波形也会做出相应的变化,让我们知道调整这一谐波的音量与相位关系是如何影响着波形,从而改变音色的。

但需要注意的是当你用鼠标绘制波形时,FFT区域不会有实时的响应,需要你重新点击Wave to FFT按钮去更新FFT结果。

除了上文提到的Serum,Native Instruments的Absynth也是一个很强大的综合软件合成器,它用样也可以用加法合成的思路合成音色,但笔者没有机会上手使用,就不多说了。

但不管是Xfer的Serum还是Native Instruments的Absynth,它们都是需要另行付费下载的插件,那翻翻我们DAW的插件列表,你会发现自带的合成器其实也可以实现加法合成的,比如Ableton Live自带的Operator(虽然这是Suite才会有的合成器,但对于我们来说并不是问题)。Operator官方定义是一个FM合成器,但当你把Algorithm模式调整至图中那样后,你打开Oscillator页面就能看到像Serum一样熟悉的FFT窗口,操作跟Serum差不多,但Operator的相位调节不像Serum那么简明。

类似的,FL Studio的Sytrus也是跟Operator的情况差不多,虽然是个FM合成器但你可以把它当加法合成器用,但笔者也一样没能上手,所以也不做太多评价,你们可以自己试试。同样的,这篇文章我们只讲到了Ableton Live跟FL Studio,其他的DAW像Logic Pro、Cubase这些并不是没有类似的合成器,只是笔者都没用过,就不太好以它们为例子,所以你们可以自己探索一下,看看那些堆在角落的合成器是不是我们今天提到的加法合成器,如果是的话不妨加载到轨道里动手试一试,体验一下加法合成是个怎么肥事。

 

好的,这周的合成器专题就到这里,原本打算把减法合成一起讲的,但一不小心就讲深入了,所以明天下一周我们再聊减法合成是个什么原理。

 

 



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