合成—複雑な音を生成するために波形を生成し、組み合わせる—初期のプロデューサーや新しいサウンドデザイナーのために登るためにかなりの山のように見えることができます。
未知の用語、なじみのない概念、漠然としたノブ、スイッチ、グラフの配列—どこから始めますか?
これらの感情は完全に普通のものだが、合成はそれほど圧倒される必要はない。
各コンセプトを段階的に分解することで、新しいプロデューサーやサウンドデザイナーは、合成コンセプトを全体的に理解し、さらなる成長の機会に開
そして、それはまさに我々がこの記事でやろうとしていることです!
主に減法合成の基礎に焦点を当てます。 これは、合成のより基本的なタイプの一つであり、波形を合成する前に周波数を奪うことを含みます。 これを行うために使用するツールとそのアプリケーションについて説明します。
減法合成の探求では、合成のすべての枝に引き継がれるアイデアについても議論します。 それに飛び込んでみましょう!

合成における信号の流れ

合成に近づくとき(そして一般的には潜在的に生産に近づくとき)理解すべき最も重要な概念は信号の流れです。
信号(音)がソースから出力までの経路です。 この文脈では、減算合成における信号の流れを理解することははるかに簡単になります。
減法合成は、互いに相互作用する様々な成分からなる。 コンポーネントとその機能についてはすぐに説明しますが、信号があるコンポーネントから次のコンポーネントにどのように移動するかを最初に理解す
合成のフレームでは、何かが初期信号を生成し、その後、シンセサイザー内の様々なコンポーネントによって処理されます。 これらのコンポーネントのそれぞれは、独自の仕事を持っており、サウンドデザイナーが喜ばとして信号を変更するために使用することができます。
シンセサイザーのこれらのコンポーネントは、dawのチャンネルに挿入するプラグインに似ていることに注意してください。 チャンネルでは、サウンドはシグナルチェーンに入り、途中でプラグインを通って移動し、出力に達するまで増分処理されます。
信号は、一般に、これらの合成成分を直列または並列に二つの方法で流れることができる。
Cymatics-Subtractive Synthesis-Flow Chart03
上の図では、信号はブロック1(これは発振器の可能性があります)で生成され、ブロック2(これはフィルタの可能性があります)、ブロック3(これはアンプの可能性があります)、ブロック4(これは出力の可能性があります)に送信されます。
信号はブロック1からブロック2、ブロック3からブロック4まで直線的に移動するため、これらの成分は「直列に」配置されていると言います。
Cymatics-Subtractive Synthesis-Flow Chart02
この図では、信号は再びソースブロック1から始まります。 その後、分割して1回ブロック2に移動し、もう一度別々にブロック3に移動します。 この例では、ブロック2と3の両方をフィルターにすることができます。 信号はこれらのフィルタを終了し、ブロック4の出力で再び混合されます。
ブロック2と3が異なるパラメータを持つように設定されている場合、これは前の例と比較して異なる音になることに注意してください。
ブロック2と3は”並列”に配置されていると言います。

合成コンポーネント

信号がシンセサイザーを介して移動する方法を理解したので、減算合成を実装するいくつかのコンポーネントを見てみましょう。 オシレータ、フィルタ、およびアンプ:私たちは実際にすでに主な三つを言及しました。

オシレータ

オシレータはソースとして機能し、繰り返し波形を生成して出力します。 ほとんどのシンセサイザーでは、この発振器は:

    • 調整可能な周波数/ピッチ(それぞれHz/音符で測定))

    • 波形(正弦、三角形、正方形、ノコギリなど))

    • 振幅(dB単位、または0%が無音、100%がフルレベルの割合で測定))

シンセサイザーのオシレーター(特にソフトウェアシンセサイザー)は、一般的にキーボードやMIDIコントローラーからのMIDI入力に応答し、それに応じてピッチを調
多くの”ソフトシンセ”(ソフトウェアシンセサイザー)では、オシレーターを半音とセントの増分で移調することもできます。
例えば、オシレータのピッチを+5半音に設定すると、MIDIコントローラにCを入力すると、オシレータによってFが再生されます。
このオシレータでは、Native InstrumentのMassiveにあることがわかります。
Cymatics-Subtractive Synthesis-Massive01
ほとんどのシンセサイザーのオシレータには、さまざまな波形を出力する機能があります。
これらの形状はそれぞれ異なる波形を繰り返し、それぞれ独自の音色と周波数成分を持っています。 あなたはおそらく見つけることが一般的な波形は、Xferの血清中の発振器から取られ、下に描かれています:
Cymatics-減算合成-血清01
多くのソフトシンセは、オシ これは、我々はすぐに取得するでしょうアンプ、に似ています。
amplitudeパラメータは、シンセサイザーのオシレータセクションから出る信号の音量を制御します。 MassiveとSerumの両方が、それぞれの発振器セクションに振幅またはレベルパラメータを持っていることに注意してください:
Cymatics-Subtractive Synthesis-Massive02
Cymatics-減算合成-血清02
発振器は、減算合成パッチの開始時に最も一般的なコンポーネントです。 後で他のコンポーネントとどのように統合されているかを見ていきます。

フィルタ

周波数単位で、ほとんどのピッチオーディオ信号(音符で定義することができます)は、二つのコンポーネントで構成されています:

    • 基本周波数(その音符に位置します)

    • そして一連の倍音、または基本周波数の上の付随する倍音

自然界の音は、波のような動きの中で空気分子の動きによって引き起こされ、これらの波が楽器内部の表面から急速に反射すると、これらの追加の高調波が生成されます。
音の高調波成分は、その特徴的な音色を決定します。 たとえば、ピアノとギターは高調波の種類が異なるため、同じ音符を演奏しても音が異なります。
減法合成は、サウンドデザイナーが音から高調波成分を除去することに焦点を当てているという意味で、他の合成方法とは異なり、これはしばしばフィル これらのフィルタは、多くの場合、減算合成チェーン内の発振器の後に来ます。

あなたはEQがどのように動作するかに精通している場合は、フィルタは、EQ上のバンドのための単なる別の名前です。 これらのバンドは、音の特定の周波数範囲のレベルをブーストまたは減衰(減少)するために使用することができます。
ブーストとカッティング、フィルタは、音の高調波成分を彫刻するための最良の方法です。
最も一般的なフィルタ形状は、ハイパス/ローカット/ローパス/ハイカットフィルタ(HPF/LPF)、ローシェルフ/ハイシェルフフィルタ、ベルフィルタ、ノッチフィルタです。

ハイパス/ローカット

Cymatics-減算合成-Fabfilter01
ハイパス/ローカットフィルタを使用して、特定の周波数以下の高調波成分を減衰およびカットします。 この周波数はカットオフ周波数と呼ばれ、通常はシンセサイザーのフィルタで調整可能です。 私たちは、デモのためにFabfilterのプロQ2を使用しています。
これらのフィルタはまた、Qまたは共振パラメータを有する傾向がある。 これを大きくすると、カットオフ周波数とその周辺で信号がブーストされます。
最後に、HPFは極数を持つ傾向があります。 このパラメータは、フィルタがカットオフ周波数の左側にどのように急激に低下するかを決定します。
一般的なポール番号は1-4であり、フィルタがオクターブあたりの信号を減衰させる6dBの増分を測定します。 簡単に言えば、1極フィルタはオクターブの過程で信号6dBを減衰させ、2極フィルタは12dB、3極18dB、および4極24dBを減衰させます。
重要なのは、”high pass”と”low cut”は同じものの二つの名前であることに注意することです。 フィルターは高周波が”渡る”ようにするか、またはより低い頻度を切り取る。 それは単なる視点の問題です。

ローパス/ハイカット

Cymatics-減算合成-Fabfilter02
ローパス/ハイカットフィルタは非常に似ていますが、周波数スペクトルの反対側に発生します。 これらは、設定されたカットオフ周波数以上の高調波成分を減衰させてカットすることができます。 Q/レゾナンスと極数は、HPFの場合とまったく同じように機能します。

Low-shelf&high-shelf filters

Cymatics-Subtractive Synthesis-Fabfilter03
Shelf filtersはパス/カットフィルタに似ていますが、いくつかの点で異なります。 これらは、ほぼ同じように機能するターンオーバー周波数と呼ばれるカットオフ周波数と同様のパラメータを持っています。 Qと極数は、パス/カットフィルタと同様にシェルフフィルタに影響します。
ただし、シェルフフィルタには調整可能なゲインパラメータもあります。 したがって、それらを使用して周波数をブーストまたは減衰させ、フィルタ台地(パス/カットフィルタとは異なり)をS字状にすることができます。 したがって、シェルフフィルタを使用して周波数を減衰させることは、フルアウトHPFやLPFよりも少し柔らかいです。

ベルフィルタ

Cymatics-Subtractive Synthesis-Fabfilter04
これらは、信号内の周波数の設定範囲をブーストまたは減衰させることができる最も一般的なタイプのフィルタです。 カットオフ周波数とターンオーバー周波数と同様に、ベルフィルタは、範囲の中心に配置された中心周波数を持っています。
この範囲は、Qまたはresonanceパラメータによって設定することができ、より低い値はより広い周波数範囲を含み、より高い値はより狭い範囲を含む。 この範囲は、ゲイン-パラメータを使用してブーストまたは減衰されます。
ベルフィルタは技術的にも極数を持つことができますが、すべてのフィルタがこの柔軟性を提供するわけではありません。 FabFilterのPro Q2イコライザーは、ポール番号は、すべてのフィルタに設定することができ、AbletonのネイティブEQは、LPFのとHPFの(1-と4-ポール)上の2ポール番号の設定を ここでも、ベルフィルタの極数は、前の例と同じように機能します。

ノッチフィルタ

Cymatics-Subtractive Synthesis-Fabfilter05
最後の基本的なフィルタ形状はノッチフィルタです。 これらのフィルタは、周波数スペクトル内の任意の周波数範囲を切り取ることができます。 ここでも、ノッチフィルタは中心周波数を使用します。 Qと極数は再び同じ機能を持っています。 Q値が高く、ゲインが非常に低いベル-フィルタは、ノッチ-フィルタと同様に機能することに注意してください。

アンプ

あなたは(ギター/マイクアンプのような)大声で何かを作るアンプのアイデアに慣れているかもしれませんが、この文脈でのアンプは、単に信号
単純にゲインパラメータとして機能することが多く、モジュレーションを使用してサウンドの持続時間をスカルプトするためにも使用できます。..

モジュレーション

サウンドデザインの世界では、退屈は最悪の結果です。 より多くの音は、音色、振幅、ピッチなどで時間の経過とともに変化する可能性があります。 より多くの注意は、それが描画されます。
すべての音が時間ベースの変化のトンを必要とするわけではありませんが、少なくともいくつかは、より有機的で活発な音を作るのに役立ちます。
変調は、これらのタイプの変動を適用する最も一般的な方法です。 私たちは、いくつかの異なる”制御信号”を使用してシンセサイザー内のパラメータの動きを自動化することができている、最も一般的なのはLFOのとエンベロープジェネレータである。
これらの制御信号は、パラメータに適用することができ、位置の範囲を介して前記パラメータを移動することができる(範囲を設定することができる)。 パラメータは、LFOまたはエンベロープジェネレータの形状に従います。

低周波発振器(LFOの)

LFOのは、まさに彼らが音のようなものです:非常に低い周波数の波を生成する発振器。
多くの場合、これらの波は人間の聴覚の下限である20Hzを下回り、亜音速域に入ります。 LFOのは、多くのシンセサイザーで利用可能な通常の発振器と同様に、繰り返し波形の様々なを生成するように設定することができます。
これらのLFOは、シンセサイザー内の他のパラメータを変調するために使用することができます。 それらに一般に調節可能なwaveshapeおよび率(頻度)変数があります。 下の写真の血清のLFOは、完全にカスタマイズ可能な形状を持っています。 ほとんどのLFOのように、それはまた、テンポにリンクされたリズミカルな値に同期されているレートを提供しています。
このLFOは四分音符に同期されるので、LFOは四分音符の持続時間にわたって左から右に波形を介して値を出力します。
Cymatics-Subtractive Synthesis-LFO
例えば、LFOは波形として基本的な正弦波と2Hzのレートを持つように設定することができます。 これはアンプに適用され、信号の振幅が遅い正弦波の動きに伴って上昇および下降する原因となる可能性があります。
正弦波が上昇するにつれて振幅が増加し、下降するにつれて振幅が減少し、開始位置に戻ります。 LFOは2Hzのレートに設定されているので、この立ち上がりと立ち下がりは毎秒二回発生します。
lfoは、ビブラートを作成するために発振器のピッチに適用することができます。 このシナリオでは、LFOは、わずかな量のピッチ(演奏ピッチの上下半音未満)を変調し、4-7Hzの間のどこかで振動するだろう。
LFOのは、パラメータを変調する繰り返し信号を作成するので、彼らは最高の繰り返し変調パターンを作成するために使用されます。 将来の低音に共通のウォブリングコードシンセを考えてみてください。 これらは、同様にアンプを変調LFO、そしておそらくフィルタカットオフ周波数で作成されています。

エンベロープジェネレータ

しかし、時には繰り返し変調信号が必要なものではありません。 時には、特定のパラメータの一度だけの動きが必要な場合があります。 これはエンベロープジェネレータで可能です。
これらはエンベロープと呼ばれるものを作成し、別のパラメータを変調するために使用できるワンショット信号を作成します。
封筒は、時間の経過とともにいくつかのセクションで構成され、それぞれが通常調整することができます。 これらのセクションは、アタック時間、ディケイ時間、サスティンレベル、およびリリース時間の略で、頭字語”ADSR”で表されています。
サイマティクス-減算合成-エンベロープ

攻撃時間

設定された攻撃時間では、信号は無音から完全な振幅になり、通常はミリ秒(ms)で測定されます。
アタック時間の値が低いほどエンベロープはすぐに全振幅に達し、値が高いほど低振幅から高振幅へと緩やかに上昇します。

減衰時間

エンベロープが最大振幅に達すると、一定期間にわたってより低いレベルまで減衰することができます。 エンベロープのディケイタイムパラメータは、信号がこの低いレベルにドロップするのにかかる時間(ms単位)を決定します。

Sustain

sustain levelパラメータは、この下位レベルが何であるかを決定し、通常は負のdB値で測定されます。
たとえば、-4dBのサスティン値では、エンベロープはアタック時間に応じて無からフル振幅に上昇し、ディケイ時間に応じて4dB低下します。
サステイン値が0dB(エンベロープの最大振幅からの変化はありません)の場合、効果的にディケイステージは発生しません。

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リリースタイム

ある時点で、エンベロープは”リリース”にトリガされ、信号は再びサスティンレベルから何も低下しません。 これにかかる時間(再びms単位)は、リリース時間によって決定されます。
エンベロープ発生器の最も一般的な用途は、時間の経過とともに音の振幅を決定することであり、したがってアンプに適用される。
ノートが再生されると、エンベロープがトリガーされ、アタックタイムに応じて振幅が最大に上昇します。
完全な強度に達した後、減衰時間に応じてサスティンレベルまで減衰する。
ノートが解放されると、信号は解放時間に応じて何も減少しません。
選択した値は、サウンドの特性に大きな影響を与えることに注意してください。 短いアタック値、短いディケイ値、および-inf dBのサスティンレベルは、短い、勇敢な音になります。
長い攻撃と高いサステイン値は、パッドのような音が腫れてしまいます。 意図してあなたのADSR値にアプローチし、あなたの頭の中でその音でダイヤル!

減算合成における最も一般的な設定

最も基本的な減算合成の設定は、発振器をフィルタに接続し、次にアンプを直列に接続することで構成され このチェーンの複数のインスタンスが並列に実行され、フィルタまたはアンプの後に混合される可能性があります。
変調器は、発振器のピッチからフィルタのカットオフ周波数、アンプのゲインまで、あらゆるものに動きを提供するために使用することができます。
Cymatics-Subtractive Synthesis-Chart04
上の図は、二つの発振器が独自のフィルタに実行されていることを示しています。 これらのフィルタからの出力は、アンプで混合されます。 Lfoまたはエンベロープジェネレータは、オシレータ(ピッチなど)またはフィルタ(カットオフ周波数など)のパラメータに適用できます。
エンベロープジェネレータをアンプのレベルに適用して、時間の経過とともに音の形状を制御します。

結論

明らかに、減算合成を使用するより複雑な方法があります。 また、加法合成、FM合成、粒状合成など、さまざまな結果を生み出す他の合成方法もあります。
しかし、合成の大部分は周波数成分、振幅、変調に帰着し、これらの単純な減法法ですべてに近づくことができます。 これらの概念の良いハンドルを取得し、意図的にそれらを使用する能力を開発することは、サウンドデザイナーとしてのスキルを向上させるための
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