Seri(ál)ová MIDI komunikace XI - Tvorba zvuku na syntezátoru?

Seri(ál)ová MIDI komunikace XI - Tvorba zvuku na syntezátoru?
Seri(ál)ová MIDI komunikace XI - Tvorba zvuku na syntezátoru?

V minulém díle jsme si nastínili nejzákladnější princip syntezátoru. Kdyby však všechny syntezátory pracovaly takto jednoduše, rozhodně bychom nedostali takovou pestrost zvuků, na kterou jsme zvyklí.

 

Nejjednodušším logickým možným rozšířením je zvýšit počet oscilátorů. Jakmile nemáme dva oscilátory, ale tři, otevírají se nám další možnosti. Oscilátor A může být ovlivněn oscilátorem B, a tento nový zvuk pak může být jednoduše smíchán se zvukem oscilátoru C. Oscilátor A může být ovlivněn oscilátorem C a nový zvuk pak smíchán s oscilátorem B. Oscilátor A může být ovlivněn oscilátorem B a nový zvuk pak může být ovlivněn oscilátorem C atd. atd. Na tomto principu funguje tzv. modulace. Nejčastěji se provádí modulace nějakým dalším zvukovým signálem. Nejlépe patrný je tento jev asi u LFO (nízkofrekvenční oscilátor). Tento oscilátor kmitá tak pomalu, že jeho frekvenci lidské ucho nezaslechne (je tedy nižší než 20 Hz, tedy 20 kmitů za vteřinu). Pokud budeme tímto oscilátorem řídit například hlasitost na výstupu ze všech oscilátorů, může nastat řada zajímavých jevů. Pochopitelně opět záleží na tom, jaký tvar vlny nízkofrekvenční oscilátor (někdy také nazýván sub-oscilátor) produkuje. Pokud bude produkovat obdélník, bude de facto zapínat a vypínat znějící zvuk. To je tedy jeden ze způsobů modulace. Na frekvenci (rychlosti kmitu) pak záleží, jak dlouho je zvuk vypnut a zapnut. Pokud tento parametr nastavíme vhodně, může výsledek znít třeba jako „trrrrr”. Nízkofrekvenční oscilátor ale může produkovat třeba i sinusový signál a může ovlivňovat (modulovat) základní frekvenci syntetizovaného signálu. Výsledkem je třeba podobný zvuk, jako je houkání sirény (pokud je frekvence nízkofrekvenčního oscilátoru hodně nízká) a nebo se tímto způsoben dociluje vibráta. Asi nebude žádným překvapením, když prozradím, že moderní syntezátory mohou tento syntetizovaný a zmodulovaný zvuk znovu modulovat dalším oscilátorem, přidávat dodatečné efekty atd.

Důležitým parametrem, je tzv. hloubka modulace, což je vlastně parametr, který ovlivňuje, jak moc bude efekt modulace v signálu patrný. Hloubka modulace se obvykle řídí MIDI kontrolérem 0, ale může se řídit i jakýmkoliv jiným parametrem, třeba tlakovou citlivostí na klaviatury.

 

V průběhu vývoje syntezátorů byl zesložitěn také zesilovač syntezátorů. Zvuk se začal rozdělovat v čase do několika segmentů (dnes je možné tvořit v podstatě až nekonečný počet segmentů, základní jsou ale čtyři). Jedná se o tzv. náběh (attack), což je část zvuku, kdy zvuk nabíhá po stisknutí kláves (vyslání MIDI události note on) z ticha k nejvyšší úrovni hlasitosti. Následuje část (segment) pokles (decay), což je část zvuku, kde zvuk poklesne z této maximální hodnoty na nějakou (obvykle nižší) úroveň, kde se pak ustálí. Tomuto segmentu ustálení se říká zádrž (sustain) a ta zůstává tak dlouho, jak držíme klávesu stisknutou. Následuje ukončení zvuku doznění (release). Do tohoto segmentu vstoupí zvuk v okamžiku uvolnění klávesy (vyslání události MIDI note off, resp. note on vel 0). Tomuto celému procesu se říká obálka a řídí ji generátor obálky (envelope generator). Základním parametrem, který bývá generátorem obálky řízen, je zesilovač (hlasitost). Ale generátor obálky může řídit hloubku jakéhokoliv parametru v průběhu znění zvuku podle předem nastaveného průběhu. Lze tedy nastavit například změnu ostrosti zvuku tak, že zvuk bude ostřejší na začátku a kulatější ke konci. Generátor obálky lze editovat v reálném čase, je ale třeba počítat s tím, že většinou se (logicky) změna parametru projeví až po novém stisknutí klávesy (vyslání MIDI události note on).

 

Moderní syntezátory jsou v podstatě multifunkční zařízení. Zvuk je dále možné editovat pomocí integrované efektové jednotky. Efektové jednotky bývají multifunkční, takže lze vytvářet mnoho typů efektů od zpožďování, dozvuků, phaserů až po ekvalizéry, chorusy atd. Další rozšíření jsou možná díky dalším integrovaným zařízením, která lze aplikovat v cestě signálu, jako jsou například arpeggiátory, sekvencery, rytmery, groove boxy, vocoder atd.n

 

Nezapomeňte

Není třeba bát se složitého nastavování moderních syntezátorů. V podstatě jsou všechny postavené na poměrně jednoduchých základních principech.

Psáno pro časopis Muzikus