Уейвшейпърите са чудесен начин за обогатяване на хармониите на всеки електрически инструмент и за създаване на уникален звуков подпис. Вероятно сте използвали ефекти, използващи waveshaping, безброй пъти, когато сте създавали музика, без дори да знаете това!

Когато започнете да навлизате в света на уейвхепърите, е лесно да се изгубите в морето от математически функции и уравнения. В тази статия ще разгледаме концепцията за waveshaping с прости думи и ще ви покажем как можете да я използвате, за да създадете уникален звук.

Вълнообразувател: Името казва всичко

Първото нещо, което трябва да запомните, е, че уейвшейпърът прави точно това, което подсказва името му: той манипулира звуковите вълни, като вдъхва живот на по-артикулирани звуци.

В цифровото аудиопроизводство оформянето на вълни се извършва чрез промяна на цифров сигнал по начин, който подобрява хармоничното му съдържание. Това е техника за синтез на звук, която променя оригиналната форма на вълната, за да създаде допълнителни хармоници.

Изкривяването и насищането попадат в обхвата на вълновото оформяне, тъй като тези ефекти всъщност манипулират звуковата вълна. Това, което waveshaper предлага повече от плъгин за насищане, е по-голям контрол върху поведението на сигнала, което ви позволява да контролирате напълно хармоничното съдържание.

В зависимост от кривата на оформяне, вълновият преобразувател може да добавя нечетни и четни хармоници към звука чрез прилагане на специфични функции за прехвърляне. Например използването на полиномни функции за оформяне на вълни може да помогне за генерирането само на четни или нечетни хармоници в зависимост от използвания полином. Повече за това по-късно.

Същност на цифровото аудио

Разбирането на начина на цифрово записване на звуци е от решаващо значение, ако искате да разберете как работят уейвсейпърите.

Наричаме звука "цифрово аудио", когато се съхранява и обработва на компютри и други електронни устройства. За разлика от аналоговия звук, който представлява гладък и непрекъснат сигнал, цифровият звук се разделя на малки снимки, наречени семпли. По същество тези проби са отделни снимки на звука, направени в определено време.

Две неща определят качеството на цифровия звук: честотата на дискретизация и дълбочината на битовете.

Честотата на дискретизация е броят на извадките, които се правят всяка секунда, за да се създаде цифровата версия на звука. Измерва се в херцове (Hz), а по-високата честота на дискретизация означава по-добро качество на звука.

Например музикалните компактдискове използват честота на дискретизация 44 100 дискретизации в секунда. Колкото по-висока е честотата на дискретизация, толкова по-добре инструментите за оформяне на вълни могат да обработват високочестотните компоненти, като намаляват изравняването и произвеждат по-чист изходен сигнал.

Дълбочината на битовете контролира детайлността на всяка извадка. Колкото повече са битовете, толкова по-детайлен и точен може да бъде звукът. Това е от решаващо значение за улавянето на тихи и силни части на звука.

По-голямата дълбочина на битовете дава по-голям контрол върху амплитудата, което е особено важно при прилагане на функции за формиране на вълни, за да се създадат гладки или сложни форми на вълната, без да се внасят нежелани шумове или артефакти.

И така, как вълновите преобразуватели влияят на формата на вълната?

Те променят формата на вълната, като прилагат функция за формиране на вълната към сигнала. Тази функция за оформяне може да се регулира, за да се подсилят определени хармоници или да се създадат изцяло нови тембри.

Започвайки с обикновена синусоидална входна вълна и прилагайки функция за оформяне на вълната, можете да генерирате по-богат спектър от хармоници, превръщайки обикновения тон в по-сложен звук.

Както може би се досещате, нивото на контрол, което имате върху формата на вълната, е много по-високо при waveshaper, отколкото при обикновен ефект на изкривяване или насищане.

Чрез внимателен избор и настройка на функцията за формиране на вълни можете да предвидите и манипулирате хармоничното съдържание, като създавате всичко от аналогова топлина до агресивно изкривени текстури.

Различни техники за оформяне на вълни

Следващият раздел може да ви се стори малко труден, ако не сте запознати с математическите функции.

Предавателната функция е математическа формула, която определя как трябва да се промени сигналът, за да се получи изходен сигнал. В зависимост от използваната трансферна функция за оформяне на вълната ще получите различни изходни сигнали. Ето няколко често използвани техники:

Полиномиално формиране на вълни

Полиномното формиране на вълни се нарича така, защото прилага полиномни уравнения за преобразуване на входния сигнал.

Звуковият изход е функция на входния сигнал, повишен до определена мощност, която усилва формата на вълната с допълнителни хармоници.

За по-голяма простота нека използваме синусоида като входен сигнал. Чрез прилагане на кубична полиномна функция (напр. y=x3y = x^3y=x3) синусоидата се изкривява, като се въвеждат хармоници от трети ред.

Това може да добави богато изкривяване, подобно на аналоговото, което се засилва от нечетните хармоници в изходния спектър.

Експоненциално оформяне на вълни

Експоненциалното оформяне на вълната прилага експоненциална функция към сигнала, което води до рязко изкривяване. Интензивността на ефекта се контролира от основата на експоненциалната функция.

Ако приложите експоненциална функция като y=ex-1y = e^x - 1y=ex-1 към синусоидална вълна, формата на вълната се променя, за да създаде по-агресивен звук с високо хармонично съдържание (т.е. с остри ъгли).

Този тип функция за оформяне е чудесна, ако искате да създадете високочестотни хармоници с по-изкривен изход.

Формиране на вълни в таблицата за търсене

Може би най-сложната функция за оформяне на вълни, оформянето на вълни с таблици за търсене, съответства на стойностите на входния сигнал на предварително определен набор от изходни стойности, съхранявани в таблица, което води до сложни нелинейни трансформации.

Тук входните стойности на синусоидалната вълна се съпоставят с крива, определена от таблицата за търсене. Това може да доведе до непредсказуеми и силно персонализируеми звуци, поради което експерименталните композитори го обичат.

Оформянето на вълни с таблици за търсене ви позволява да проектирате уникални форми на вълни, които не могат да бъдат лесно постигнати с обикновени полиномни или експоненциални функции, като ви дава възможност да създавате изцяло нови звукови спектри.

Как да овладеете оформянето на вълни

Нека да определим стъпките, необходими за овладяване на изкуството на формиране на вълни, в хронологичен ред:

Запознайте се с всички функции за формиране на вълни

Различните функции за оформяне на вълната създават различни хармонични структури.

Разбирането и предвиждането на това как ще се промени формата на вълната в зависимост от използваната функция ще ви помогне да създадете желания звук, без да прекарвате часове в оформяне на звукови вълни.

Започнете просто. Използвайте синусоидална вълна като базов сигнал и започнете да прилагате различни функции за оформяне на вълни. Проследявайте как всяка функция променя формата на вълната и звука, който тя оживява.

Използването на спектрален анализатор е изключително важно, особено ако сте начинаещ. Визуалната обратна връзка ще ви помогне да разберете как оформянето на вълната влияе на звука и ще ви улесни в постигането на желания звук.

Например, когато прилагате функция към синусоидален вход, можете директно да наблюдавате новото хармонично съдържание, което се появява в честотния спектър, което ви помага да разберете как различните параметри на оформяне влияят на звука.

Опитайте различни входни сигнали

Синусоидалните, квадратните и сложните форми на вълната реагират по различен начин на една и съща функция за оформяне на вълната.

Тъй като ефектът от оформянето на вълната се променя в зависимост от входния сигнал, опитайте се да приложите една и съща функция за оформяне на вълната към синусоидална и пила и обърнете внимание на разликите в съдържанието на хармоници.

Това упражнение ще ви помогне да разберете как се трансформират различните форми на вълната и как да предвидите резултатите от формирането на вълната при различни звуци.

Вградени инструменти за оформяне на вълни

Повечето DAW се предлагат с инструменти за оформяне на вълни, които са идеални за начало.

Ableton Live е един от най-популярните DAW и е снабден със сатуратор, който ви позволява да прилагате различни криви за оформяне на вълни и дори да рисувате свои собствени.

Ако искате да пробвате, започнете от настройката по подразбиране "Analog Clip" за бас линия, след това променете кривата или превключете на друг режим (например "Soft Sine"), за да видите как се променя звукът.

Най-добър софтуер за оформяне на вълни

FabFilter Saturn 2

FabFilter Saturn 2 е фантастичен плъгин за изкривяване и оформяне на вълни, който предлага много стилове на изкривяване и многолентова обработка на звука. Той също така идва с безкрайни опции за модулация, за да оформяте звука сами.

Saturn 2, еволюция на вече отличния FabFilter Saturn, се отличава с преработен интерфейс, допълнителни стилове на изкривяване, подобрени генератори на обвивки и по-добри възможности за модулация.

Плъгинът осигурява прецизен контрол върху хармоничното съдържание и спектъра на вашия звук, независимо дали търсите фина топлина или екстремно изкривяване.

Серум (Xfer Records)

Serum е отличен вълнови синтезатор с изключителни възможности за оформяне на вълни чрез режимите Warp.

Можете да прилагате различни алгоритми за оформяне на вълни, като например Bend, Mirror или Sync, директно върху вълновата маса, като променяте коефициентите в реално време. За да направите това, заредете основна вълнова таблица в Serum и приложете режима "Bend +" Warp (Изкривяване). Като увеличавате количеството, формата на вълната ще се огъва и ще променя формата си, въвеждайки нови хармоници.

Serum подобрява творческото манипулиране на входната форма на вълната, като предлага визуална обратна връзка в реално време, за да можете да видите как точно промените влияят на изходния сигнал.

Waves MetaFilter

Waves MetaFilter комбинира филтриране с оформяне на вълни, което ви позволява да оформяте звука по време на филтрирането му.

Можете да добавите изкривяване към филтрирания сигнал, което ще ви даде агресивни текстури, които могат да се развиват органично и по непредсказуем начин. Този достъпен плъгин предлага множество функционалности за оформяне, следване на обвивка, контрол на LFO и секвенсера, драйв, опции за разбиване на битове, закъснение, странична верига и MIDI обучение.

Зебра 2

Zebra е модулен синтезатор, който ви позволява да чертаете собствени криви за оформяне на вълни. Той е изключително популярен, защото е интуитивен, има лесен за начинаещи интерфейс и предлага богати възможности за персонализиране на вълновите форми.

За да създадете прост осцилатор в Zebra и да го прехвърлите през вълнообразувателя, начертайте асиметрична крива за оформяне на вълната, за да въведете равномерни хармоници, след което модулирайте параметрите на кривата с LFO, за да създадете динамичен и подобен на аналогов звук.

Заключителни мисли

Надявам се, че това ръководство е помогнало да се изяснят някои неясноти, свързани с така наречените инструменти за оформяне на вълни. Манипулирането на аудио до такава степен изисква да се научи всичко за естеството на звука и как той се превръща в цифрово съдържание.

Принципите на оформяне на вълни може да се окажат трудни за прилагане в началото, но след като ги усвоите, ще разберете, че този инструмент може значително да разшири звуковата ви палитра и да ви даде пълен контрол върху музикалната ви продукция.

Забавлявайте се!