Stworzyć brzmienie

Z tych podstawowych tonów można zbudować prawie dowolny rodzaj brzmienia – tak uważał Robert Moog i do tego dążył. Ciężko było oddać naturalne brzmienia instrumentów, posiadając tylko te podstawowe przebiegi fal. Z pomocą przychodzi matematyka. Jeżeli do dyspozycji mamy nie jeden, a kilka oscylatorów, możemy trochę poeksperymentować, nakładając 2 tony na siebie. W taki sposób możemy pokusić się o „wytworzenie” prawie nieograniczonej ilości niepowtarzanych brzmień. Często standardem są 2 lub 3 oscylatory w jednym syntezatorze, lecz nie jest to regułą. Są syntezatory wykorzystujące tylko jeden oscylator, lecz posiadają bardzo sprytne algorytmy, które wpływają na brzmienie wygenerowanej fali.

 

 

ADSR, czyli obwiednia (Envelope)

 

Skrót jest akronimem od słów Attack, Decay, Sustain, Relase. Obwiednia jest podstawowym narzędziem, który umożliwia nam nie tyle zmianę tonu czy wpływ na brzmienie, ale odgrywa znaczącą rolę pod względem czasu i sposobu trwania samego brzmienia. Bez tego narzędzia niemożliwa by była rekonstrukcja większości instrumentów. Na czym polega ten mechanizm?

 

Attack – z ang. Atakować, ja bym to nazwał narastaniem w tym przypadku mierzonym w jednostkach czasu. Dla każdego brzmienia dzięki temu parametrowi możemy ustawić, czas narastania od ciszy do pełnej głośności tonu. Niski parametr spowoduje szybkie narastanie, co w efekcie umożliwi odtworzenie tonu od razu po wciśnięciu klawisza. Zwiększając ten parametr, wydłużamy czas narastania, a zatem przy zwiększonym ustawieniu narastania po wciśnięciu klawisza na klawiaturze muzycznej nie usłyszymy dźwięku od razu, lecz narastająco przez odpowiednio wybrany czas np. 1 sekundę. Po tym ustalonym czasie dźwięk uzyska swoją maksymalną głośność.

 

Decay – z ang. rozpad, zanik. Tym parametrem możemy regulować czas, po którym głośność dźwięku osiągnie zadaną wartość ustawioną przez parametr Sustain. Jest to przyciszenie, a efekt nazywamy zanikiem. Decay działa w czasie naciśniętego i trzymanego w pozycji wciśniętej klawisza klawiatury muzycznej, po wykonaniu czasu Attack. W skrócie jest to czas, po którym głośność uzyska wartość zadaną przez parametr Sustain, przechodząc od poziomu maksymalnej głośności do zadanej głośności parametrem Sustain. 

 

Sustain – ang. odnieść, podtrzymać. Parametr wyrażony w procentach określa poziom głośności, jaki zostanie ustawiony po czasie wyrażonym parametrem Decay. Prościej, tym parametrem określamy głośność, do jakiej płynnie będziemy przechodzić w czasie ustawionym przez Decay. Jeżeli uzyskamy tę wartość głośności, to będzie ona utrzymywana do czasu zwolnienia klawisza w klawiaturze muzycznej. 

 

Relase – ang. zwolnienie, puszczenie – Parametr wyrażony w jednostce czasu, określający czas spadku głośności do zera, licząc od głośności wyrażonej przez parametr Sustain. Po zwolnieniu klawisza na klawiaturze muzycznej dźwięk był emitowany z głośnością Sustain i zostanie wyciszony do zera. Jak szybko? O czasie tego wyciszenia decyduje parametr Relase.   

 

Obwiednia jest zatem bardzo istotnym mechanizmem i daje muzykowi wiele nowych możliwości. Pamiętam, jak osobiście działając na podstawowych programach muzycznych wykorzystywałem parametr Relase, aby cieszyć się przedłużonym zanikiem tonów. Ten efekt był prawie taki jak włączenie efektu Reeverb, o którym napiszemy później. Obwiednia jest wykorzystywana przez instrumenty elektroniczne również dla zastosowań np. filtrów. Oddzielne 4 suwaki dla filtru powodują zmianę wartości filtru, a zatem brzmienia w czasie jego trwania. 

 

 

Modulacja fazy (PM)

 

 

Modulacja fazy jest powtórzeniem wcześniej wygenerowanego przebiegu z przesunięciem czasowym. Tym razem z pomocą przychodzi nam matematyka i operatory logiczne. Za pomocą jednego wygenerowanego przebiegu przez jeden oscylator, możemy „stworzyć” inny zupełnie zmienny przebieg. Wystarczy utworzyć np. 2 takie same przebiegi i przesunąć je w czasie, aby usłyszeć efekt. Dodatkowo możemy wykorzystać operatory, stosując wycinania, nakładania czy mnożenia tych przebiegów. W efekcie powstaje inny przebieg, generujący nową barwę dźwięku. W syntezatorach Mooga do takich operacji wykorzystywano zewnętrzne moduły. Dźwięk do takiego modułu był wprowadzany przewodem typu JACK od generatora, a tam działy się matematyczno-elektroniczne zmiany, gdzie na wyjściu modulatora dostajemy nowe brzmienie.

 

Na rysunku przedstawiłem przebieg zastosowań modulacji. Na samej górze wykresu mamy 2 linie (siwa i niebieska), niebieska jest powtórzeniem siwej fali, przesuniętej w czasie. Czas przesunięcia jest parametrem filtra modulacji i od niego zależy nowe brzmienie. Patrząc na wykres drugi – jest to matematyczna transformacja iloczynu logicznego. Podobnie na niższym wykresie przebiegu, otrzymaliśmy wynik pomnożenia obydwu wcześniejszych przebiegów. Mamy zatem wielką dowolność w tworzeniu nowych przebiegów. Możemy w trybie modulacji fazy, sumować, odejmować, mnożyć lub dzielić, a także wykonywać działania logiczne na dowolnych przebiegach – tworząc nowe brzmienia.