Parmi les innombrables façons de créer des sons à l'aide de la synthèse, la synthèse additive et la synthèse soustractive sont deux des quatre principaux piliers, aux côtés de la synthèse FM et de la synthèse par table d'ondes.

Comprendre les bases de chaque méthode peut vous aider à jeter les bases d'une connexion plus profonde avec votre musique et vos synthétiseurs (logiciels et matériels), vous permettant d'articuler précisément ce que vous entendez dans l'oreille de votre esprit.

Dans ce guide, nous approfondissons les synthèses additive et soustractive, afin que vous puissiez commencer à utiliser ces techniques pour façonner vos sons et ouvrir de nouvelles portes à l'expression créative.

Qu'est-ce que la synthèse additive ?

J'aime considérer la synthèse additive comme une toile vierge. Pour obtenir le son que vous souhaitez, vous devez ajouter méticuleusement un trait à la fois. Dans le cas présent, ces touches sont des harmoniques. Cette méthode repose sur le principe selon lequel tout son complexe peut être décomposé en ses composantes fondamentales, qui sont des ondes sinusoïdales pures à différentes fréquences, amplitudes et phases.

La synthèse additive fonctionne en construisant le son à partir de la base, ce qui offre un degré de contrôle et de précision assez élevé.

Bien sûr, vous vous demandez peut-être,

Qu'est-ce que les harmoniques ?

Dans leur définition la plus simple, les harmoniques sont essentiellement les multiples fréquences qui composent un son. Chaque harmonique est un ton pur ou une onde sinusoïdale qui contribue au timbre et au caractère général du son. La première harmonique, ou fréquence fondamentale, détermine la hauteur que nous percevons, tandis que les harmoniques suivantes (harmoniques) ajoutent de la texture, de la richesse et de la couleur.

En synthèse additive, les harmoniques sont les petits composants que nous pouvons sculpter et manipuler pour créer des sons uniques.

Le processus commence par le silence. À partir de là, nous pouvons ajouter des harmoniques de manière sélective et ajuster leurs fréquences, amplitudes et phases pour créer le son désiré. Le seul inconvénient de la nature méticuleuse de la synthèse additive est qu'elle peut être à la fois gourmande en ressources humaines et exigeante en termes de compréhension de la structure du son.

Histoire de la synthèse additive

L'histoire de la synthèse additive remonte à l'un des instruments de musique les plus anciens et les plus majestueux de l'humanité : l'orgue d'église. Ce grand instrument a incarné les principes de la synthèse additive bien avant que le terme ne soit inventé, car il combinait différents tuyaux, chacun produisant un seul son, pour créer un son plus ample et plus complexe.

En tirant sur différents jeux, les organistes pouvaient effectivement superposer ces sons, en contrôlant le mélange d'harmoniques en temps réel, un processus remarquablement similaire à la synthèse additive moderne.

Ce concept de construction de sons à partir de composants individuels a été révolutionné et rendu plus accessible avec l'avènement de l'orgue Hammond dans les années 1930. L'orgue Hammond différait de l'orgue à tuyaux traditionnel à plusieurs égards, notamment en ce qui concerne la manière dont il produisait le son. Au lieu de s'appuyer sur le passage de l'air dans les tuyaux, il utilisait des roues acoustiques pour créer ses oscillations, ce qui produisait un son plus riche et plus complexe. Le Hammond a également introduit des barres de traction, de sorte que les joueurs pouvaient manipuler son son d'une manière qui rappelle ce que la synthèse additive allait devenir, bien qu'avec un ensemble fixe de choix harmoniques plutôt qu'avec des possibilités infinies.

Le saut vers une véritable synthèse additive dans les instruments électroniques a été marqué par l'introduction du Kawai K5 à la fin des années 1980. Le K5 a été l'un des premiers synthétiseurs numériques à utiliser la synthèse additive comme méthode principale de génération de sons. Contrairement à ses prédécesseurs, le K5 permettait aux utilisateurs de manipuler directement les harmoniques individuelles, offrant ainsi un niveau de contrôle sans précédent.

Avec ce synthé, vous pouviez sculpter des sons en ajustant l'amplitude, la fréquence et la phase de 128 harmoniques en temps réel, ce qui a ouvert la voie à la conception sonore complexe et détaillée qui définit aujourd'hui la synthèse additive de type logiciel.

La synthèse additive à l'ère numérique

La synthèse additive a subi une sérieuse transformation dans l'oreille numérique, dont une grande partie a été propulsée par la puissance informatique pure. Aujourd'hui, vous pouvez trouver une infinité de synthétiseurs logiciels qui exploitent la puissance et les possibilités de la synthèse additive. Voici quelques-uns de mes favoris :

Logic Pro - Alchimie

Autrefois synthétiseur autonome, Apple a fini par intégrer Alchemy dans Apple Logic Pro. Ce synthétiseur est doté d'un moteur additif robuste qui mélange l'échantillonnage et la synthèse. Il est particulièrement performant pour le morphing entre les sons.

Au-delà de ses capacités de synthèse spectrale et additive, vous trouverez une bibliothèque massive de sources et d'effets, ce qui en fait un outil polyvalent pour créer des pads luxuriants et des leads dynamiques.

Image-Line - Harmor

Harmor adopte une approche globale de la conception sonore, exactement comme ce que vous attendez d'Image-Line. Il porte la synthèse additive à un niveau supérieur en intégrant la synthèse d'image, qui permet de transformer littéralement des images en sons, offrant ainsi une passerelle unique entre les médias visuels et auditifs.

Les capacités de re-synthèse permettent également de manipuler les sons existants au niveau harmonique, ce qui en fait un outil puissant pour la création de nouveaux sons et la transformation de l'audio échantillonné.

Native Instruments - Razor

Razor est l'un de mes synthétiseurs additifs préférés. Il s'est taillé une place de choix sur le marché des synthétiseurs numériques grâce à son design avant-gardiste et ultra-moderne. Conçu pour les producteurs d'aujourd'hui, il offre des sons nets, riches et immensément détaillés.

L'interface est également magnifique, et elle fournit des tonnes de retours visuels qui rendent le processus complexe de façonnage des harmoniques à la fois intuitif et engageant. En fait, l'une des principales caractéristiques de Razor que j'adore est sa capacité à manipuler le son dans un environnement visuellement immersif. De plus, grâce à une gamme dynamique de filtres, d'effets et de modulateurs, vous pouvez tout créer, des basses agressives à la Hans Zimmer aux pads flottants et éthérés. Il s'agit sans doute de l'un des synthés les plus polyvalents du marché actuel.

Qu'est-ce que la synthèse soustractive ?

S'éloignant du monde riche et complexe de la synthèse sonore additive, nous nous retrouvons dans le domaine sacré de la synthèse soustractive, un langage de synthèse qui a façonné les sons d'innombrables disques.

Alors que la synthèse additive construit des sons en superposant des harmoniques, la synthèse soustractive adopte l'approche inverse.

Vous commencez par une forme d'onde riche en harmoniques, telle qu'une onde carrée, une dent de scie ou une onde pulsée, et vous sculptez les fréquences à l'aide de filtres, de LFO et de générateurs d'enveloppe pour façonner et modeler le son. Imaginez que vous sculptez du marbre, que vous enlevez de la matière pour révéler la forme à l'intérieur.

La synthèse soustractive peut prendre de nombreuses formes, mais elle a longtemps été célébrée pour les sons chauds et résonnants qu'elle produit. La quintessence de la synthèse soustractive à l'œuvre se trouve dans le morceau emblématique "Jump" de Van Halen. La mémorable ligne de synthé de la chanson a été jouée sur un Oberheim OB-Xa, qui est sans doute devenu l'un des synthés matériels les plus populaires de tous les temps.

Histoire de la synthèse soustractive

La synthèse soustractive remonte aux premières expériences sur les instruments électroniques.

Cependant, l'avènement des synthétiseurs analogiques soustractifs est souvent attribué au travail de pionnier de Robert Moog et Donald Buchla dans les années 1960. Moog, en particulier, a joué un rôle crucial avec l'introduction du synthétiseur Moog, qui est devenu synonyme de synthèse soustractive.

Cet instrument comportait des oscillateurs qui généraient des sons riches et bruts, qui pouvaient ensuite être sculptés en une large gamme de sons distingués à l'aide de filtres, d'enveloppes et de modulateurs. À bien des égards, c'est le synthétiseur de Moog qui a mis la synthèse soustractive au premier plan de la musique.

En fait, l'une des compositions les plus anciennes et les plus influentes utilisant la synthèse soustractive est "Switched-On Bach" de Wendy Carlos en 1968. Cet album révolutionnaire a réimaginé les compositions de Bach à l'aide de synthétiseurs Moog et a démontré le potentiel musical des instruments électroniques, les consolidant en tant qu'outils sérieux pour la production musicale moderne.

Si Robert Moog est souvent salué pour avoir popularisé la synthèse soustractive, les contributions de Donald Buchla ont été tout aussi pionnières, bien qu'avec une philosophie différente. Buchla travaillait sur la côte ouest des États-Unis à peu près à la même époque que Moog, lorsqu'il a présenté la Buchla Box, un instrument qui mettait l'accent sur les sons expérimentaux et la modulation complexe plutôt que sur l'interface clavier traditionnelle privilégiée par Moog.

L'approche de Buchla en matière de synthèse et de conception d'instruments a exercé une influence considérable sur les domaines de l'avant-garde et de la musique électronique. Il a continué à repousser les limites de ce qui pouvait être réalisé avec la musique électronique, bien que ses œuvres soient peut-être moins grand public que celles de Moog.

Au fur et à mesure des progrès technologiques, la synthèse soustractive a évolué avec l'introduction des synthétiseurs polyphoniques à la fin des années 1970 et des synthétiseurs numériques dans les années 1980. Ces développements ont élargi les capacités de la synthèse soustractive, offrant des options plus complexes en matière de formes d'ondes et de conception sonore. En outre, elle a facilité son intégration dans pratiquement tous les genres, du rock à la pop en passant par le hip-hop.

Comment fonctionne la synthèse soustractive ?

La synthèse soustractive est unique en ce sens qu'elle commence par la génération d'une forme d'onde riche et complexe, généralement produite par un oscillateur. Cette forme d'onde, souvent une dent de scie, une onde carrée ou une onde pulsée, contient un large spectre d'harmoniques.

Les utilisateurs peuvent ensuite prendre ce son brut et le transformer en quelque chose d'agréable ou d'intéressant sur le plan musical en soustrayant certaines fréquences. L'outil principal pour cette tâche est le filtre, qui supprime sélectivement des fréquences du son. Les filtres passe-bas, qui laissent passer les fréquences inférieures à un certain point de coupure tout en atténuant les fréquences plus élevées, sont particulièrement courants dans la synthèse soustractive. Les filtres passe-haut et passe-bande jouent un rôle similaire, bien qu'ils ciblent des portions différentes du spectre de fréquences.

Parmi les autres contrôles clés de la synthèse soustractive figurent les générateurs d'enveloppe, qui façonnent l'amplitude du son dans le temps, définissant son évolution entre le moment où une note est jouée et celui où elle s'éteint. Les enveloppes comportent généralement quatre étapes : l'attaque, la décroissance, le maintien et le relâchement (ADSR), ce qui permet aux utilisateurs de les façonner d'une multitude de façons.

Les oscillateurs basse fréquence (LFO) offrent également des possibilités de modulation, ajoutant du mouvement au son lorsque le musicien module divers paramètres, tels que la hauteur, la coupure du filtre ou l'amplitude, à une basse fréquence.

L'une des raisons pour lesquelles je préfère la synthèse soustractive à la synthèse additive est qu'avec les synthés soustractifs, vous obtenez souvent une réponse plus intuitive et immédiate. Façonner le son en supprimant des fréquences est une approche très pratique, et obtenir des sons chauds et riches qui s'intègrent bien dans un mixage peut se faire rapidement, en particulier pour les basses, les leads et les pads.

De plus, les synthétiseurs soustractifs, qu'ils soient matériels ou logiciels, sont généralement dotés d'interfaces conviviales qui encouragent l'expérimentation, ce qui facilite grandement la tâche des débutants qui essaient simplement d'assimiler les principes fondamentaux de la synthèse.

La synthèse soustractive à l'ère numérique

Bien que les synthétiseurs soustractifs matériels soient de nouveau à la mode, mettre la main sur ces boutons et faders tactiles peut s'avérer coûteux. Heureusement, vous pouvez économiser de l'argent et obtenir un son très fidèle à l'analogique grâce aux nombreux synthétiseurs logiciels soustractifs existants.

Mieux encore, de nombreux synthétiseurs logiciels soustractifs surpassent leurs homologues matériels en termes de flexibilité, ce qui les rend parfaits pour les concepteurs sonores et ceux qui aiment expérimenter. Voici quelques-unes des meilleures options.

Xfer Records - Serum

Serum est depuis longtemps l'un des meilleurs synthés logiciels existants. Non seulement il possède certains des oscillateurs les plus propres et les plus flexibles de tous les synthés VST que je connaisse, mais il offre également des options de modulation infinies et une interface visuelle intuitive qui démystifie les processus complexes de conception sonore.

Ce qui distingue Serum, c'est sa capacité de synthèse par table d'ondes. Vous pouvez passer en toute transparence d'une vaste gamme de formes d'ondes à l'autre, et pas seulement les classiques dents de scie, ondes carrées ou sinusoïdales typiques de la synthèse soustractive. Cette flexibilité, associée à une puissante section à double filtre qui peut traiter les sons en série ou en parallèle, vous permet de générer des sons allant de pads subtils à des basses ondulantes et plus encore.

L'affectation de la modulation par glisser-déposer rend le processus encore plus simple, tandis que la visualisation de la forme d'onde en temps réel fournit un retour visuel immédiat. À bien des égards, il s'agit également d'un outil pédagogique ! Cerise sur le gâteau, vous disposez d'un rack d'effets de haute qualité, comprenant une réverbération, un délai et une distorsion, ce qui vous donne tous les outils nécessaires pour ajouter la touche finale à n'importe quel son.

Native Instruments - Massive X

Massive X est un poids lourd dans la catégorie de la synthèse soustractive, et a gagné sa réputation au fil des ans grâce à sa signature sonore "grasse" et à ses capacités de modulation étendues. La première itération de Massive est à l'origine de certains des plus grands succès EDM du début des années 2000.

Native Instruments a conçu Massive en mettant l'accent sur la production de basses riches et profondes et de leads fulgurants, dont beaucoup sont devenus des éléments incontournables de la musique électronique. Son approche unique du routage et de la modulation, où pratiquement tous les paramètres peuvent être modulés par glisser-déposer, offre une liberté créative inégalée.

Avec les interprètes et les sources de modulation pas à pas, vous pouvez transformer des sons statiques en textures rythmiques évolutives. De plus, la section oscillateur du synthétiseur est capable de produire à la fois des formes d'ondes analogiques classiques et des timbres numériques complexes, donc quel que soit le type de sons musicaux que vous recherchez, Massive peut vous le fournir. Il s'agit d'un outil indispensable pour tous ceux qui font de la musique électronique.

LennarDigital - Sylenth1

Sylenth1 peut sembler un peu dépassé pour certains, mais en termes de statut légendaire de synthétiseur logiciel, il mérite tout l'amour qu'on peut lui porter.

Il a un son numérique très clair et une gamme infinie de patches et de presets que vous pouvez utiliser pour composer à peu près n'importe quel son dont vous pouvez rêver. Malgré cela, il émule magnifiquement les imperfections subtiles des oscillateurs et des filtres matériels, ce qui lui confère une qualité proche de la réalité.

L'architecture de Sylenth1 comprend quatre oscillateurs, deux sections de filtre et un éventail d'options de modulation, ce qui permet d'obtenir une large gamme de sons. Avec une interface utilisateur simplifiée et ciblée, il est tout aussi accessible aux débutants qu'il est passionnant pour les experts.

Réflexions finales

La plupart des utilisateurs de synthétiseurs que je connais n'ont pas de préférence marquée entre la synthèse additive et la synthèse soustractive, car elles sont toutes deux utiles dans certaines situations. Je recommande d'essayer certaines des options VST ci-dessus et d'expérimenter pour trouver ce qui vous convient le mieux !