Mezi nesčetnými způsoby vytváření zvuků pomocí syntézy jsou aditivní a subtraktivní syntéza dva ze čtyř hlavních pilířů spolu s FM a vlnkovou syntézou.

Pochopení základů jednotlivých metod vám pomůže položit základy pro hlubší spojení s hudbou a syntezátory (softwarovými i hardwarovými) a umožní vám přesně vyjádřit to, co slyšíte ve svém uchu.

V této příručce se podrobně věnujeme aditivní a subtraktivní syntéze, abyste mohli začít tyto techniky používat k formování svých zvuků a otevřít si nové možnosti tvůrčího vyjádření.

Co je aditivní syntéza?

Rád o aditivní syntéze přemýšlím jako o malování na prázdné plátno. Abyste dosáhli požadovaného zvuku, musíte pečlivě přidávat jeden tah za druhým. V tomto případě jsou těmito tahy harmonické. Tato metoda funguje na principu, že jakýkoli komplexní zvuk lze rozložit na jeho základní složky, což jsou čisté sinusové vlny o různých frekvencích, amplitudách a fázích.

Aditivní syntéza funguje tak, že se zvuk vytváří od základu, což poskytuje poměrně vysokou míru kontroly a přesnosti.

Možná si říkáte,

Co jsou to proboha harmonické?

V nejjednodušší definici jsou harmonické v podstatě více frekvencemi, které tvoří zvuk. Každá harmonická je čistý tón nebo sinusoida, která přispívá k celkové barvě a charakteru zvuku. První harmonická neboli základní frekvence určuje výšku tónu, kterou vnímáme, zatímco následující harmonické (overtony) dodávají zvuku texturu, bohatost a barvu.

V aditivní syntéze jsou harmonické složky malé komponenty, které můžeme tvarovat a manipulovat s nimi, abychom vytvořili jedinečné zvuky.

Proces začíná tichem. Poté můžeme selektivně přidávat harmonické a upravovat jejich frekvence, amplitudy a fáze tak, abychom vytvořili požadovaný zvuk. Jedinou nevýhodou pečlivé povahy aditivní syntézy však je, že může být náročná na procesor i na naše chápání struktury zvuku.

Historie aditivní syntézy

Historie aditivní syntézy sahá až k jednomu z nejstarších a nejmajestátnějších hudebních nástrojů lidstva: kostelním píšťalovým varhanám. Tento velkolepý nástroj ztělesňoval principy aditivní syntézy dávno předtím, než byl tento termín zaveden, protože kombinoval různé píšťaly, z nichž každá vydávala jeden tón, a vytvářel tak plnější a komplexnější zvuk.

Varhaníci mohli tyto tóny účinně vrstvit a v reálném čase ovládat směs harmonických tónů, což je proces velmi podobný moderní aditivní syntéze.

Tato koncepce vytváření zvuků z jednotlivých komponentů se stala revoluční a dostupnější s příchodem varhan Hammond ve 30. letech 20. století. Hammondky se od tradičních píšťalových varhan lišily v několika ohledech, především ve způsobu generování zvuku. Místo aby se spoléhaly na vzduch procházející píšťalami, používaly k vytváření kmitů tónová kola, která vytvářela bohatší a poněkud složitější tón. Hammond také zavedl táhla, takže hráči mohli manipulovat s jeho zvukem způsobem připomínajícím to, co se později stalo aditivní syntézou, i když s pevně danou sadou harmonických možností namísto nekonečných možností.

Skok ke skutečné aditivní syntéze v elektronických nástrojích znamenalo uvedení modelu Kawai K5 na konci 80. let. K5 byl jedním z prvních digitálních syntezátorů, který používal aditivní syntézu jako základní metodu generování zvuku. Na rozdíl od svých předchůdců umožňoval K5 uživatelům přímo manipulovat s jednotlivými harmonickými, což nabízelo nebývalou úroveň kontroly.

Tento syntezátor umožňoval tvarovat zvuky nastavením amplitudy, frekvence a fáze až 128 harmonických v reálném čase, což otevřelo cestu ke složitému a detailnímu zvukovému designu, který dnes definuje softwarovou aditivní syntézu.

Aditivní syntéza v digitální éře

Aditivní syntéza prošla v digitálním uchu vážnou proměnou, kterou z velké části poháněl čistý výpočetní výkon. Dnes můžete najít nekonečné množství softwarových syntezátorů, které využívají sílu a možnosti aditivní syntézy. Zde je několik mých oblíbených:

Logic Pro - Alchemy

Alchemy byl kdysi samostatný syntezátor, ale nakonec jej společnost Apple integrovala do aplikace Apple Logic Pro. Tento syntezátor má robustní aditivní engine se směsí samplování a syntézy. Je obzvlášť silný pro morfování mezi zvuky.

Kromě možností spektrální a aditivní syntézy v něm najdete i rozsáhlou knihovnu zdrojů a efektů, což z něj činí všestranný nástroj pro tvorbu svěžích padů a dynamických leadů.

Obraz - Linie obrazu - Harmor

Harmor přistupuje ke zvukovému designu komplexně, přesně tak, jak byste to očekávali od společnosti Image-Line. Posouvá aditivní syntézu na další úroveň tím, že do ní integruje syntézu obrazu, kdy můžete doslova transformovat obrazy do zvuku, a nabízí tak jedinečný most mezi vizuálními a zvukovými médii.

Možnosti re-syntézy umožňují také manipulovat se stávajícími zvuky na harmonické úrovni, což z něj činí výkonný nástroj pro vytváření nových zvuků i pro transformaci samplovaného zvuku.

Native Instruments - Razor

Razor je jeden z mých nejoblíbenějších aditivních syntezátorů. Svým špičkovým, ultramoderním designem si vydobyl mezeru na trhu digitálních syntezátorů. Je vyroben s ohledem na dnešní producenty a přináší ostré, bohaté a nesmírně detailní zvuky.

Rozhraní je nádherné a poskytuje spoustu vizuální zpětné vazby, díky níž je složitý proces tvarování harmonických botů intuitivní a poutavý. Ve skutečnosti je jednou z hlavních funkcí Razoru, které se mi líbí, jeho schopnost manipulovat se zvukem ve vizuálně pohlcujícím prostředí. Navíc díky dynamické škále filtrů, efektů a modulátorů můžete vytvářet vše od agresivních basů ve stylu Hanse Zimmera až po vznášející se éterické pady. Je to možná jeden z nejuniverzálnějších syntezátorů na současném trhu.

Co je to subtraktivní syntéza?

Od bohatého, vrstevnatého světa aditivní syntézy zvuku se dostáváme do posvátné říše subtraktivní syntézy, syntezátorového jazyka, který utvářel zvuk nesčetných desek.

Zatímco aditivní syntéza vytváří zvuky vrstvením harmonických, subtraktivní syntéza používá opačný přístup.

Začínáte s harmonicky bohatým tvarem vlny, jako je čtvercová, pilová nebo pulzní vlna, a pomocí filtrů, LFO a generátorů obálky tvarujete a formujete zvuk. Představte si to jako sochání mramoru, při kterém odstraňujete materiál, abyste odhalili vnitřní formu.

Subtraktivní syntéza může mít mnoho podob, ačkoli byla dlouho oslavována pro své teplé, rezonující zvuky, které vytváří. Jedním z typických příkladů subtraktivní syntézy v praxi je kultovní skladba "Jump" skupiny Van Halen. Nezapomenutelná hlavní syntezátorová linka této písně byla zahrána na syntezátoru Oberheim OB-Xa, který se pravděpodobně stal jedním z nejpopulárnějších hardwarových syntezátorů všech dob.

Historie subtraktivní syntézy

Subtraktivní syntézu můžeme vystopovat až k prvním experimentům s elektronickými nástroji.

Nástup subtraktivních analogových syntezátorů je však často připisován průkopnické práci Roberta Mooga a Donalda Buchly v 60. letech 20. století. Zejména Moog sehrál zásadní roli uvedením syntezátoru Moog, který se stal synonymem subtraktivní syntézy.

Tento nástroj byl vybaven oscilátory, které generovaly bohaté, syrové zvuky, jež bylo možné pomocí filtrů, obálek a modulátorů tvarovat do široké škály odlišných tónů. V mnoha ohledech to byl právě Moogův syntezátor, který přinesl subtraktivní syntézu do popředí hudby.

Jednou z prvních a nejvlivnějších skladeb, v nichž byla použita subtraktivní syntéza, byla skladba Wendy Carlosové "Switched-On Bach" z roku 1968. Toto přelomové album přetvořilo Bachovy skladby pomocí syntezátorů Moog a ukázalo hudební potenciál elektronických nástrojů, čímž je upevnilo jako seriózní nástroj moderní hudební produkce.

Zatímco Robert Moog je často oslavován jako popularizátor subtraktivní syntézy, přínos Donalda Buchly byl stejně průkopnický, i když s jinou filozofií. Buchla pracoval na západním pobřeží Spojených států přibližně ve stejné době jako Moog, když představil Buchla Box, nástroj, který kladl důraz na experimentální zvuky a komplexní modulaci namísto tradičního klávesového rozhraní, které preferoval Moog.

Buchlův přístup k syntéze a konstrukci nástrojů měl velký vliv na oblast avantgardní a elektronické hudby. Pokračoval v posouvání hranic toho, čeho lze v elektronické hudbě dosáhnout, i když jeho díla jsou možná méně mainstreamová než Moogova.

S technologickým pokrokem se subtraktivní syntéza vyvíjela s nástupem polyfonních syntezátorů na konci 70. let a digitálních syntezátorů v 80. letech. Tento vývoj rozšířil možnosti subtraktivní syntézy a nabídl složitější vlnové formy a možnosti zvukového designu. Navíc usnadnily její začlenění do téměř všech žánrů, od rocku přes pop až po hip-hop.

Jak funguje subtraktivní syntéza?

Subtraktivní syntéza je jedinečná v tom, že začíná generováním bohatého, komplexního tvaru vlny, který obvykle vytváří oscilátor. Tento průběh, často pilovitý, čtvercový nebo pulzní, obsahuje široké spektrum harmonických.

Uživatelé pak mohou vzít tento surový zvuk a vytvarovat jej do hudebně příjemné nebo zajímavé podoby odečtením určitých frekvencí. Hlavním nástrojem pro tento úkol je filtr, který ze zvuku selektivně odstraňuje frekvence. V subtraktivní syntéze jsou zvláště rozšířené dolnopropustné filtry, které propouštějí frekvence pod určitým mezním bodem a zároveň tlumí vyšší frekvence. Hornopropustné a pásmové filtry plní podobnou úlohu, i když se zaměřují na různé části frekvenčního spektra.

K dalším klíčovým ovládacím prvkům subtraktivní syntézy patří generátory obálky, které tvarují amplitudu zvuku v čase a určují, jak se vyvíjí od okamžiku přehrání noty až do jejího odeznění. Obálky mají obvykle čtyři stupně: attack, decay, sustain a release (ADSR), což uživatelům umožňuje tvarovat je mnoha způsoby.

Nízkofrekvenční oscilátory (LFO) nabízejí také možnost modulace, která přidává zvuku pohyb, když hráč moduluje různé parametry, jako je výška tónu, mezní hodnota filtru nebo amplituda, na nízké frekvenci.

Jedním z důvodů, proč dávám přednost subtraktivní syntéze před aditivní, je, že u subtraktivních syntezátorů často získáte intuitivnější a bezprostřednější odezvu. Tvarování zvuku odebíráním frekvencí je velmi praktický přístup a získání teplých, bohatých zvuků, které dobře zapadají do mixu, lze provést rychle, zejména u basů, leadů a padů.

Hardwarové i softwarové subtraktivní syntezátory mají navíc obvykle uživatelsky přívětivá rozhraní, která vybízejí k experimentování, což začátečníkům, kteří se snaží pochopit základy syntézy, značně usnadňuje práci.

Subtraktivní syntéza v digitální éře

Hardwarové subtraktivní syntezátory jsou sice opět v módě, ale pořídit si tyto hmatové knoflíky a fadery může být drahý špás. Naštěstí můžete ušetřit nějaké peníze a získat velmi věrný analogový zvuk s mnoha subtraktivními softwarovými syntezátory, které jsou na trhu.

A co víc, mnohé subtraktivní softwarové syntezátory svou flexibilitou předčí své hardwarové protějšky, takže jsou skvělé pro zvukové designéry a ty, kteří rádi experimentují. Podívejme se na několik nejlepších možností.

Xfer Records - Sérum

Serum je již dlouho jedním z nejlepších softwarových syntezátorů. Nejenže má jedny z nejčistších a nejflexibilnějších oscilátorů ze všech syntezátorů VST, o kterých si dokážu představit, ale také poskytuje nekonečné možnosti modulace a intuitivní vizuální rozhraní, které demystifikuje složité procesy tvorby zvuku.

Serum vyniká především schopností wavetable syntézy. Můžete plynule přecházet mezi širokou škálou vlnových průběhů - nejen klasickými pilovými, čtvercovými nebo sinusovými vlnami typickými pro subtraktivní syntézu. Tato flexibilita v kombinaci s výkonnou sekcí dvojitého filtru, která může zpracovávat zvuky sériově nebo paralelně, umožňuje vytvářet zvuky od jemných padů až po kmitající basy a další.

Přidělování modulace přetažením myší je ještě jednodušší a vizualizace průběhu v reálném čase poskytuje okamžitou vizuální zpětnou vazbu. V mnoha ohledech je to také vzdělávací nástroj! Jako třešničku na dortu získáte vysoce kvalitní rack s efekty, které zahrnují reverb, delay a zkreslení, takže máte k dispozici všechny nástroje, které potřebujete k dotvoření jakéhokoli zvuku.

Native Instruments - Massive X

Massive X je těžkou váhou v kategorii subtraktivní syntézy a během let si vydobyl svou pověst díky charakteristickému "tučnému" zvuku a rozsáhlým modulačním možnostem. První iterace Massive byla sama zodpovědná za některé z největších EDM hitů počátku roku 2000.

Native Instruments navrhl Massive se zaměřením na produkci bohatých, hlubokých basů a vzletných tónů, z nichž mnohé se staly základními prvky elektronické hudby. Jeho jedinečný přístup k směrování a modulaci, kdy lze přetahováním modulovat prakticky jakýkoli parametr, nabízí bezkonkurenční tvůrčí svobodu.

Pomocí zdrojů performace a krokové modulace můžete statické zvuky přeměnit na vyvíjející se rytmické textury. Sekce oscilátorů syntezátoru je navíc schopna produkovat jak klasické analogové průběhy, tak složité digitální barvy, takže bez ohledu na to, po jakých hudebních zvucích toužíte, Massive vám je dokáže poskytnout. Je to nástroj pro každého, kdo tvoří elektronickou hudbu.

LennarDigital - Sylenth1

Sylenth1 může někomu připadat trochu zastaralý, i když si z hlediska statusu softwarové syntezátorové legendy zaslouží veškerou lásku, kterou může dostat.

Má velmi čistý, digitální zvuk a nekonečné množství patchů a presetů, pomocí kterých můžete vytočit téměř jakýkoli tón, který si usmyslíte. Přesto krásně napodobuje jemné nedokonalosti hardwarových oscilátorů a filtrů, což mu dodává životní kvalitu.

Architektura Sylenth1 obsahuje čtyři oscilátory, dvě sekce filtrů a řadu modulačních možností, které umožňují vytvářet širokou škálu zvuků. Díky zjednodušenému a soustředěnému uživatelskému rozhraní je stejně přístupný začátečníkům jako vzrušující pro experty.

Závěrečné myšlenky

Většina uživatelů syntezátorů, které znám, nedává přednost aditivní a subtraktivní syntéze, protože obě jsou v určitých situacích užitečné. Doporučuji vyzkoušet některé z výše uvedených možností VST a experimentováním zjistit, co vám vyhovuje nejvíce!