«

»

Весь принцип работы гранулярного синтеза (часть 2): изменение скорости звука с его высотой

изменение скорости звука +с высотойВы когда-нибудь задумывались над тем, почему аудиоредактирующие программы и плагины могут самостоятельно управлять темпом и высотой звука? Обычно, по законам физики, эти два параметра вместе связаны: если вы замедляете звук, то его высота падает пропорционально замедлению. Но этот путь является не единственным методом по качественным изменениям характеристик сэмпла. Давайте взглянем на второй вариант, при котором можно изменить только длину звука без высоты.

Взгляните на картинку (это скриншот трех аудиодорожек из Pro Tools). На ней запечатлены три близкие внешне сигналограммы. Верхняя дорожка — это очень короткий участок женской вокальной записи, а именно, слова «you» и даже более — растянутая гласная «о» из этого слова. На втором треке есть тот же аудиоклип, который значительно замедлен с помощью встроенного в Pro Tools плагина Time Stretch. Обратите внимание, что сама форма волны не растянута, как это происходит при увеличении или замедлении скорости проигрывания, так как это может привести к падению тона, ведь он обратно пропорционален длине волны. Что же делает тогда Time Stretch? Он находит в звуке повторяющиеся моменты — звуковые шаблоны, после чего зацикливает их и добавляет к общей длине звука. А вот третья дорожка — это тот же процесс, что был у второй дорожки, только вместо изменения длины, мы изменяем её высоту. В данном примере звук был приподнят на 7 полутонов с помощью плагина Pitch Shift. Как мы вам говорили раньше: увеличение высоты связано со скоростью проигрывания сэмпла, а значит объективно для нас длина сэмпла станет меньше и звук короче. Поэтому, здесь применяется тот же метод — к звуку добавляется шаблон, что мы как раз видим на изображении.
изменение скорости звука +с высотой

Этот подход в большинстве случаев превосходно работает, потому что хоть нам и кажется, что многие звуки — это огромное скопление различных сложных звуковых форм, но при близком рассмотрении даже самых сложных (например, речь), вы обнаружите, что на самом деле многие части гармонических и вокальных звуков состоят из устойчивых периодов повторяющихся кусков волн с короткими переходами между ними. Давайте проведём небольшой эксперимент: попробуйте сказать свое имя очень медленно и послушать звук, который вы делаете. К примеру, имя «Антон» будет звучать, как аааааа- нннннн-т-оооооо- нннннн. Ваш голос перемещается от одного постоянного устойчивого звука к другому, за исключением тех случаев, когда вы добираетесь до твердых согласных, таких как «к» или «т». В звуковой волне устойчивые гласные и согласные имеют такие же шаблоны, как и многие другие циклические формы. Итак, если бы я записал свой голос, произнеся своё имя, то в Pro Tools я бы смог не только изменить высоту своего произношения и при этом сделать так, чтобы после этого голос оставался похожим на меня, но и изменять его длину не изменяя высоты, так как мы это делали в эксперименте. При этом в каждом случае к моему аудиосигналу добавлялись или убирались звуковые шаблоны.

А теперь представим, что я взял и засэмплировал слово «Антон» побуквенно — каждая клавиша синтезатора проигрывает только один зацикленный образец, к примеру, до третей октавы играет «ааааа», ре – «ннннн» и т.д. Если я последовательно проиграю ноты, то получу имя. Но что будет, если я начну очень быстро играть? Имя будет быстрее произноситься, но высота произношения останется той же! Кроме того, я во время исполнения могу использовать колесо высоты, чтобы поднять её, но при этом, скорость произношения не изменится, так как её задаю я во время исполнения. Более того, я могу воспроизводить последовательность букв в любом порядке и даже наслаивать звуки, удерживая несколько клавиш за раз, создавая совершенно новый и более сложный звук. Это и есть гранулированный синтез.

Как видите, гранулярный синтез — это универсальный термин для множества различных аудиотехнологий, работающих с использованием крошечных фрагментов звука, которыми можно манипулировать индивидуально и рекомбинировать во всех возможных положениях. В большинстве гранулярных синтезаторов в качестве сырья используются аудиофайлы (или звуковые образцы). Берется звук и нарезается в ряд крошечных секций, каждая из которых обычно имеет временную длину от 1\100 до 1\10 секунды. Каждый такой срез зовётся «гранула», а последовательность таких срезов — «гранулярностью». Если программное обеспечение выставит все секции гранул оригинальной последовательности и проиграет их стой же скоростью, что и в оригинале, вы услышите весь сэмпл невредимым. Процесс замедления используется при наложении или зацикливании аудиошаблонов, в обратном применении (ускорение) — шаблоны либо вырезаются, либо накладываются друг на друга (или то и другое вместе). Чтобы избежать щелчков и дефектов, каждая гранула затухает и имеет огибающую звука, которая правильно регулирует громкость секции фрагмента.

Продолжение следует…

Наше сообщество в Контакте Твиттере Фэйсбуке Ютубе Дзен

Материал является авторским, при копировании ссылка на статью или сайт sergeitrunov.ru обязательна!

Если у вас есть что дополнить или подискутировать, пишите:

%d такие блоггеры, как: