|
由第一课，我们知道了复杂的乐音的几个基本特征，那这节课我们就来讲讲我们通过怎么样的途径才能实现这些乐音的从头合成（从几个简单的波形开始，通过一步步变换，创造出我们想要的声音）。 一、采样合成方法：Sampling 首先要明确的是，现在所谓的“广义的”合成器的总思路有两种：其一是直接把真实乐器上每个键、每种力度都录音记录下来，那么我们按到那个键时就播放那个音。这个一个键的一种力度下的一段音频就称之为一个采样(Sample)，而这种途径我们称之为采样[合成原理] (Sampling)。也就是说，现实世界中的波形被我们量化成了一个个孤立的点，从而完整地保存并播放。我们必需承认，采样有它固有的好处——它能十分精确地还原现实世界中物理乐器所发出的声音，这是下面介绍的其他合成方法所不具备的。但是，采样有没有什么坏处呢？当然是有的。其一便是往往专业的采样音源的体积都非常的大，像一些流行风格的编曲人所使用的音色(Tone)，往往仅仅一个钢琴音色就多达10个Gb，而如弦乐这种技法复杂、变化多样的音色就会多大几十个G甚至几百G，这对我们的电脑的硬盘速度和内存大小以及声卡品质提出了巨大的要求。因此，许多采样的播放都依赖一个软件来进行，我们把播放采样的软件称之为采样器(Sampler)。大名鼎鼎的康泰克(Kontakt)就是一个著名的采样器：  诚然，对付现实世界中用物理震动发声的原声乐器(Acoustic instruments)，采样的方法十分实用，但是一旦我们进入了狂野、迷幻、科技、未来感十足的纯电子合成音色，我们就会发现，与其耗时费力地采样，不如学习下面的从头合成方法。 二、几种从头塑造声音的方法：Synthesizing 下面我们就进入了合成的世界。不难想象，如果我们要得到一个立体而丰富的声音，它的频谱和波形一定是复杂的，换言之，它的谐波十分丰富。所以我们就诞生了最初便存在的两种合成方式：减法合成(Subtractive Synthesis, = Sub Synthesis)和加法合成(Additive Synthesis)。所谓减法，便是利用滤波器(Filter, = VCF/FIL/FLT)来给最开始产生的具有丰富谐波的波形（比如方波(Square)、锯齿波(Sawtooth, = Saw)等等）去除掉一些我们不想要的谐波，来大到我们的目的；而加法合成则是使用谐波的发生器来给基础的波形添加谐波。打个不太形象的比喻就是，减法合成好比雕刻，用滤波器把你不需要的部分从一个很粗糙的原型中剔除，而加法合成则像泥塑，用谐波发生器来为你的最终作品添砖加瓦。两种方法各有利弊：减法合成可以创造出比较自然的声音，也相对比较好预测得到的产物——因为滤波器不可能精确地去操作每一个谐波，并且比较节省我们CPU的运算；而加法合成需要对每一列谐波进行操作，比较抽象，如果操作不当，产生的音色会比较古怪——因为你的谐波可能过度得不很平滑。并且加法合成非常考验CPU的计算能力。这两种合成的方法由于比较容易想到，在合成器的发展史上很早就出现了。几十年来，减法和加法模式的合成器层出不穷，从模拟设备(Analog Device)时代到数字设备(Digital Device)时代，最终到今天的软件时代，并且一直受到大家的青睐。这是因为，它们是最简单的两种合成方法了。利用这种思路的设备，你能十分轻松地合成出60s和70s的标志性的电子音色——尤其是一些辉煌的LEAD音色和管乐的合成音色——它们曾经出现这些时期的歌曲中。   而后，随着数字处理器的不断发展，硬件设备(Hardware Synthesizer)的合成器迈进了数字电路(Digital Circuit)的时代(字数太多了，自己百度吧，反正不是很重要)。由于数字电路和集成电路带来电路体积上的缩小，合成器在减法合成领域下的发展方向为：a. 振荡器的数量由少到多，波形逐渐复杂；b. 效果器的丰富化和集成化（很多效果器集中到合成器内部，不用像以前那样外接）；c. 调制信号的丰富性增强，数量增多，调制目标增多；d. 复音数 (polyphony) （就是同时能发出多少个键的声音，如果只有一个就称为mono）的增多。数字的合成和运算方式还为我们带来了更快的处理和运算方式，也给我们带来了新的合成方式。由于数字系统可以实现非常迅速的反应调制(Modulation)。就是说，其一：对于调制信号的变化，被调制的信号可以产生迅速的变化，不像模拟电路那样有一定的延迟；其二：调制和被调制的对象有很高的精确性，不会因为模拟电路中的干扰的存在而变得很随机，出现许多不必要的噪声（但很多人却因为模拟设备的不精确性而深深地爱这它们）。这样的一种巨大的优势使得数字设备逐渐代替了模拟设备占据了市场上合成器的主体，也使得一种新的合成方法诞生了，它就是FM合成(Frequency Modulation)。我们会在讲完减法合成后进行FM合成的讲解，届时会出现“几种基本合成思路（二）”的一课。 三、小结和预告 本课的小结：获得声音的主要方式有两种：一是录制好的声音，我们来播放，这就是采样合成器的原理；二是从头创建和塑造我们的声音，这就是其他合成器的原理。在比较早期的合成当中，出现了两种合成方式。从谐波成分的塑造的观点来看，减法合成是使用滤波器把不需要的谐波成分去除掉，而加法合成是一个个或者一组组地添加我们想要的谐波。当然，这两种方法并不是冲突的，它们互相组合和补充使我们创建了更加复杂的声音。再后来，随着数字设备的出现，合成器的方式发生了根本性的改变，于是新的合成方式出现了，也就是FM合成方法。 本课中出现的中英文名词： 由于很多合成器软件上由于空白位置太小的原因不会协商各个部分的全称，一般会使用三个大写字母的缩写来表示各个部分，因此在涉及到这些简称的名词后面，我会给出缩写的全部可能形式以供参考。 采样合成 Sampling 采样 Sample 采样器 Sampler 音色 Tone 原声乐器 Acoustic instruments 减法合成器 Subtractive Synthesis = Sub Synthesis 加法合成器 Additive Synthesis 滤波器 Filter = VCF/FIL/FLT 方波 Square = SQR 锯齿波 Sawtooth = SAW 三角波 Triangle = TRI 模拟设备 Analog Device = Analogue Device 数字设备 Digital Device 硬件合成器 Hardware Synthesizer 软件合成器 Software Synthesizer 复音 Polyphony = Poly 单音 Monophony = Mono 调制 Modulation = MOD 频率调制 Frequency Modulation = FM 次回予告：合成器基础教程—第三课：振荡器 |
|
|
