Сэмплы могут храниться либо в постоянном запоминающем устройстве (например, Yamaha DB50XG), либо в оперативной памяти (например, SB Live!). Во втором случае синтезатор обладает большей гибкостью в вопросе смены тембров. Ведь звуки можно подгружать в оперативную память с дисков. Скажем, SB Live! работает со звуками в формате SoundFont. Приобретение дисков с банками этих звуков сейчас не составляет абсолютно никакого труда.
Качество синтеза во многом зависит от способа сжатия реального звука в сэмпл. Прекрасно звучат сэмплеры фирм Akai, E-Mu. Но они очень дороги. Популярность звуковых карт фирм Yamaha и Creative не в последнюю очередь объясняется тем, что этими фирмами найдены форматы хранения сэмплов, позволяющие получить достаточно высокое качество звука при невысокой стоимости "железа".
Сделано это для уменьшения объема необходимой памяти. В состав синтезатора входит осциллятор - устройство, которое способно собрать из фрагментов цельный звук и воспроизвести его с необходимой скоростью (а значит и высотой). Далее сигнал пропускают через модуляторы, получая вибрато, фильтры, формируя необходимую тембровую окраску, и эффект-процессор, реализуя реверберацию, хорус и другие эффекты. В заключение цифровой поток поступает на вход цифро-аналогового преобразователя синтезатора. В результате его работы мы слышим синтезированный звук.
Принцип действия таких синтезаторов заключается в следующем. В памяти хранятся оцифрованные образцы звуков музыкального инструмента - сэмплы. Причем, хранятся сэмплы не всех, а только некоторых нот. К тому же каждый звук разделен на характерные фазы, например: атака, поддержка, затухание, а каждая фаза представлена коротким фрагментом.
Существует несколько методов синтеза звука. Некоторые из них хороши только в сложных и дорогих синтезаторах, а их упрощенные модификации, реализованные в звуковых картах, годятся лишь для озвучивания старых компьютерных игр. В музыкальном творчестве можно применять звуковые карты, синтезаторы которых построены на основе волновых таблиц (Wave Table).
Итак, команды синтезатору передаются с помощью интерфейса MIDI. В ответ на команду синтезатор должен сформировать звук с определенной высотой и тембром.
Сейчас наибольшими потенциальными возможностями обладают звуковые карты, соответствующие стандарту Yamaha XG. В них предусмотрено расширенное управление параметрами синтеза звука, а кроме реверберации и хоруса имеется третий эффект - вариация. XG-звуковые карты, это даже не персональный оркестр, а оркестр оркестров. Например, одна из наименее дорогих звуковых карт Yamaha DB50XG синтезирует голоса около полутысячи различных мелодических инструментов.
Со временем был стандартизирован не только перечень MIDI-сообщений, но и набор обязательных MIDI-инструментов или, как еще говорят, - патчей, тембров, звуков. Стандарт General MIDI (GM) требует, чтобы синтезатор был способен воспроизводить звучание рояля, гитары, скрипки..., а в общей сложности 128 мелодических инструментов и наборов ударных. Вскоре фирма Roland фактически заставила своим примером остальных изготовителей принять ее стандарт. Звуковые карты и синтезаторы стандарта Roland GS первыми стали поддерживать несколько банков тембров и два звуковых эффекта (реверберацию и хорус).
Новинка была оценена по достоинству. Инструменты, не оснащенные интерфейсом MIDI, постепенно "вымерли". Наступила эпоха MIDI.
Основная идея MIDI проста и гениальна: по проводам передается не сам звуковой сигнал, а только закодированная в виде числа команда синтезатору: воспроизвести определенный звук. Это позволило значительно упростить управление синтезом звуков, а, значит, и удешевить аппаратуру. Например, музыкант получил возможность играть на дюжине синтезаторов с помощью одной клавиатуры. Все действия исполнителя кодируются, превращаясь в MIDI-сообщения. Их удобно хранить в памяти (они занимают очень мало места), редактировать и воспроизводить с помощью специальных устройств (а в дальнейшем и программ) - секвенсоров.
История массового применения компьютера в музыке началась около 20 лет назад, когда по инициативе нескольких известных фирм был разработан стандартный интерфейс цифровых музыкальных инструментов MIDI. В результате оказались однозначно определены структура сигналов, схемы соединения инструментов, порядок обмена данными между ними.
Если отвлечься от деталей и сосредоточиться на принципиально важных элементах, то можно сказать, что звуковая карта включает в себя MIDI-интерфейс, синтезатор, аналого-цифровой и цифро-аналоговый преобразователи (АЦП и ЦАП). Им-то и посвящена данная статья.
Компьютерная работа с музыкой и звуком превратилась в массовое увлечение. Тысячи людей, которые еще несколько лет назад не могли реализовать свой талант и даже не мечтали о том, чтобы попытаться превратить придуманные ими мелодии в полнозвучные музыкальные произведения, теперь получили в свое распоряжение мощный инструмент, имя которому - звуковая карта.
[ ] Урок 1. Звуковая карта крупным планом
(с) Юрий Петелин (разрешение на публикацию в Sound ABC дано).
Прямая ссылка на оригинал:
Уроки музыки на компьютере
Материал из SoundABC.
Уроки музыки на компьютере
Уроки музыки на компьютере SoundABC
Комментариев нет:
Отправить комментарий