"FM Synthesis" - tai garsų architektas, sukūręs kai kuriuos kultinius 80-ųjų ir 90-ųjų kūrinius. Daugeliu atžvilgių ji sukėlė revoliuciją muzikos kūrime dėl savo išskirtinių ir eklektiškų garsų.

FM sintezė padėjo pamatus naujai muzikos bangai - nuo iškraipytų bosų linijų elektrinio šurmulio iki kristalinio skaitmeninių varpelių virpėjimo. Tačiau daugeliui pradedančiųjų prodiuserių FM sintezė gali atrodyti sudėtinga ir pribloškianti, ypač kai pradedama gilintis į sudėtingą moduliatorių ir nešiklių tinklą.

Tačiau nebijokite, nes šiame straipsnyje ketiname demistifikuoti FM sintezę, suskirstyti jos sudedamąsias dalis ir išnagrinėti kelias skirtingas aparatinės ir programinės įrangos sintezatorių parinktis, kurias šiandien galite įtraukti į savo arsenalą.

Kas yra FM sintezė?

FM sintezė yra dažnio moduliacijos sintezės trumpinys.

Jo esmė - vienos bangos formos (nešlio) dažnio moduliavimas kitos bangos formos (moduliatoriaus) dažniu, taip sukuriant sudėtingus harmoninius ir neharmoninius garsus, kurie yra turtingi ir dinamiški. Vežiklio ir moduliatoriaus sąveika gali išgauti daugybę tembrų - nuo natūraliai skambančių instrumentų iki visiškai naujų skaitmeninių garsų, kuriuos sunku priskirti tam tikrai kategorijai.

Procesas pradedamas nuo nešiklio, pavyzdžiui, paprastos bangos formos, tokios kaip sinusoidė, kuri pati savaime skamba grynai ir neįkyriai. Moduliatorius, kita bangos forma, keičia nešlio dažnį, įvesdamas naujus dažnius, vadinamus šoninėmis juostomis. Moduliatoriaus dažnis ir amplitudė lemia gaunamo garso pobūdį ir intensyvumą. Reguliuodami šiuos parametrus kartu su moduliacijos indeksu, galite sukurti platų garsinių tekstūrų spektrą.

FM sintezė ypač galinga dėl to, kad ja galima kurti sudėtingus garsus naudojant palyginti nedidelę skaičiavimo galią. Tai viena iš priežasčių, kodėl ji buvo tokia populiari aštuntojo dešimtmečio skaitmeniniuose sintezatoriuose. Nepaisant jos techninio sudėtingumo, perpratę pagrindinę darbo eigą galite atverti garsų kūrimo galimybių pasaulį.

FM sintezės komponentai

Kad visiškai suprastumėte FM sintezės magiją, pirmiausia turite suprasti pagrindinius jos komponentus, kurių kiekvienas atlieka tam tikrą vaidmenį formuojant galutinį garsą. Nuo operatorių, kurie veikia kaip FM tonų sudedamosios dalys, iki nešlio ir moduliatorių šokio - yra keletas elementų, kurie kartu sukuria garsus, kuriais garsėja FM sintezė. Pasinerkime giliau į kiekvieną iš jų!

Operatoriai

FM operatoriai yra pagrindiniai garsą generuojantys FM sintezės komponentai. Jie iš esmės veikia kaip atskiri analoginiai osciliatoriai. Kiekvienas FM operatorius gali veikti kaip nešiklis, skleidžiantis girdimą garsą, arba kaip moduliatorius, darantis įtaką nešiklio signalo dažniui, taigi ir tembrui.

Operatoriai generuoja pagrindines bangų formas, pvz., sinusoidę, kurią vėliau galima moduliuoti ir sukurti sudėtingesnius garsus. Tačiau tikroji FM sintezės galia slypi tame, kaip šie operatoriai tarpusavyje sujungiami ir moduliuojami. Dėl to galite gauti prieigą prie daugybės garsų.

Nešikliai ir moduliatoriai

"Nešikliai" ir "moduliatoriai" reiškia vaidmenis, kuriuos operatoriai gali atlikti sintezės procese.

Nešikliai yra operatoriai, sukuriantys tikrąjį girdimą garsą, kuris yra pagrindinis garso signalas, o moduliatoriai nesukuria klausytojui tiesiogiai girdimo garso. Vietoj to jie daro įtaką arba "moduliuoja" nešiklio dažnį, taip keisdami jo harmoninį turinį ir tembrą.

Šių dviejų elementų sąveika sukuria sudėtingus garsus, kurie būdingi FM sintezei. Keisdami moduliatorių dažnį, amplitudę ir moduliacijos indeksą, galite sukurti viską - nuo subtilių vibrato efektų iki dramatiškų garso harmoninės struktūros pokyčių.

Algoritmai

Man patinka galvoti apie FM algoritmus kaip apie brėžinius, kurie nurodo, kaip operatoriai yra tarpusavyje susiję. Kiekvienas algoritmas atspindi konkrečią operatoriaus konfigūraciją, nustatydamas kelius, kuriais jie daro įtaką vienas kitam.

Iš esmės algoritmai apibrėžia moduliacijos struktūrą, nurodydami, kurie operatoriai moduliuoja kitus ir kokia tvarka vyksta sąveika. Ši struktūrinė struktūra yra labai svarbi, nes ji tiesiogiai veikia tembrines galimybes. Skirtingi algoritmai gali duoti labai skirtingus rezultatus naudojant skirtingus moduliacijos maršrutų sudarymo stilius, net ir su tuo pačiu operatorių rinkiniu.

Vokų generatoriai

Toliau turime vokų generatorius, kurie yra skirti formuoti dinaminį garso kontūrą laikui bėgant. Jie nustato, kaip keičiasi tiek nešiklių, tiek moduliatorių amplitudė nuo natos paleidimo momento iki jos pabaigos, o tai turi įtakos bendrai garso išraiškai ir judėjimui.

Vokų generatoriai paprastai naudoja ADSR parametrus - "Attack", "Decay", "Sustain" ir "Release", kuriais galima tiksliai valdyti, kaip greitai garsas pasiekia didžiausią garsą (Attack), kaip jis sumažėja iki "Sustain" lygio ir kaip išnyksta (Release).

Naudodami vokų generatorius FM sintezėje galime ne tik formuoti garso garsumo apvalkalą, bet ir smarkiai keisti tembrines charakteristikas per visą garso trukmę.

Santykiai

Nešančiojo ir moduliatoriaus signalo dažnių santykis apibrėžiamas dažnių santykiu, ir būtent šis santykis lemia harmoninį ar neharmoninį garso išėjimo pobūdį.

Kai santykį sudaro sveikieji skaičiai (pvz., 1:1, 2:1, 3:2), gaunami harmoningi ir muzikaliai sąskambūs garsai, kurie dažnai primena tradicinius muzikos instrumentus. Tai garsai, kurių skleidžiamų obertonų dažniai yra sveikieji pagrindinio dažnio kartotiniai.

Kita vertus, kai santykis yra neintegralinis (pvz., 1,5:1, 2,7:1), gaunami neharmoningi ir dažnai labiau perkusiniai arba varpiniai garsai, kurie yra muzikiniu požiūriu disonansiški. Šie neharmoniniai garsai neturi obertonų, kurie yra sveikieji pagrindinio dažnio kartotiniai, todėl dažnai gaunami sudėtingesni tonai arba metaliniai FM garsai.

Atsiliepimai

Grįžtamasis ryšys atsiranda tada, kai operatoriaus (šiame kontekste iš esmės sinusinės bangos generatoriaus) išėjimas nukreipiamas atgal į save. Šio proceso metu sukuriama sudėtingesnė bangos forma, atsiranda papildomų harmonikų ar obertonų, praturtinančių garso tekstūrą.

Verta paminėti, kad grįžtamasis ryšys dažniausiai taikomas moduliatoriui. Kai operatorius per grįžtamąjį ryšį moduliuoja savo dažnį, jis keičia savo bangos formą, pereidamas nuo paprastos sinusoidės prie sudėtingesnės formos. Šis sudėtingumas, priklausomai nuo taikomo grįžtamojo ryšio kiekio, prideda garsui harmoninio arba neharmoninio turinio.

Dėl to galima išgauti daugybę sudėtingų garsų - nuo grubių vedamųjų iki agresyvių, iškraipytų bosų. Tai taip pat puikus įrankis garso dizaineriams, norintiems kurti kintančius tonus.

Trumpa FM sintezės istorija

FM sintezė iš esmės buvo sukurta ir išpopuliarinta Johno Chowningo dėka. XX a. septintojo dešimtmečio pabaigoje kompozitorius ir Stanfordo universiteto mokslininkas Chowningas pradėjo tyrinėti FM sintezės, kaip sudėtingų garsų kūrimo priemonės, galimybes.

Jo novatoriškas atradimas, kad moduliuojant vienos bangos formos dažnį su kita galima išgauti platų harmoninių ir neharmoninių garsų spektrą, padėjo pagrindą FM sintezei. Šis metodas buvo ne tik novatoriškas, bet ir labai efektyvus, todėl jį buvo galima įgyvendinti skaitmeniniu būdu. Chowningo darbas galiausiai paskatino Stanfordo universitetą licencijuoti šią technologiją kompanijai "Yamaha", o tai buvo FM sintezės komercinio kelio pradžia.

1980 m. pristatytas " Yamaha GS-1" buvo pirmasis komercinis FM sintezatorius, kuris pateko į muzikos pramonę. Tačiau dėl savo dydžio, sudėtingumo ir kainos GS-1 buvo prieinamas tik nedaugeliui muzikantų ir studijų.

Šis išskirtinumas pasikeitė 1983 m. pasirodžius "Yamaha DX7". DX7 naudojo Chowningo FM sintezės principus, tačiau buvo novatoriškas savo garso galimybėmis, įperkamumu ir nešiojamumu. Jo garsai buvo neįtikėtinai saviti, pasižymintys ryškiu, sodriu, skaitmeniniu skambesiu, kuris buvo pagrindinis aštuntojo dešimtmečio muzikos, ypač popmuzikos ir roko, elementas.

Daugeliu atžvilgių šio FM sintezatoriaus pasirodymas žymėjo reikšmingus pokyčius muzikos kūrimo srityje ir paskatino skaitmeninių sintezatorių naudojimą.

Žinoma, FM sintezės palikimas nesibaigė su aparatine įranga.

Pasauliui perėjus į skaitmeninį amžių, FM sintezė atgijo VST (Virtual Studio Technology) įskiepių pavidalu. Šie programinės įrangos sintezatoriai imituoja tradicinių FM sintezatorių skambesį ir funkcionalumą, kartu suteikdami daugiau lankstumo ir integracijos į DAW.

Šiandien FM sintezatoriai vis dar tobulėja, suteikdami muzikantams ir prodiuseriams vis platesnį garso kūrimo įrankių rinkinį.

Aparatiniai FM sintezatoriai

Aštuntajame dešimtmetyje aparatiniai FM sintezatoriai buvo labai populiarūs, o kai kurie jų modeliai tapo klasikiniais FM sintezatoriais, kurie naudojami ir šiandien. Pažvelkime į kai kuriuos kultinius FM įrangos egzempliorius.

"Yamaha DX7

Kaip jau aptarėme, "Yamaha DX7" yra monumentali FM sintezės figūra. Daugeliu atžvilgių būtent šis FM sintezatorius tapo dažnių moduliacijos sintezės plataus paplitimo muzikos kūrime pranašu.

1983 m. rinkoje pasirodęs DX7 pakeitė aplinką savo aiškumu, sudėtingomis harmoninėmis savybėmis ir begalinėmis garso galimybėmis. Muzikantai jį pamėgo dėl neįsivaizduojamos garsų paletės, įskaitant elektrinius pianinus ir bosus, kurie apibrėžė 80-ųjų popmuzikos skambesį. Šiandien tuos svajingus padus ir skvarbius vedamuosius vis dar galime išgirsti synthwave muzikoje.

Tačiau tikrasis "DX7" grožis buvo jo sąsaja, kurioje buvo nedaug mygtukų ir vienas duomenų slankiklis. Tai reiškė nukrypimą nuo to meto analoginių sintezatorių, kuriuose buvo daug rankenėlių, ir kėlė muzikantams iššūkį tyrinėti garso dizainą naujais būdais. Nepaisant mokymosi kreivės, DX7 vis tiek buvo gana efektyvus sintezatorius. Dėl savo gilaus programavimo tuo metu jis siūlė neprilygstamą kūrybiškumą.

Net ir šiandien tai vienas iš patvariausių ir patikimiausių klasikinių sintezatorių, todėl jis tapo pagrindiniu studijose ir scenose visame pasaulyje.

Elektron Digitone

"Elektron Digitone" kūrėjai moderniai pakeitė tradicinę FM sintezę, sujungdami skaitmeninio garso kūrimo sudėtingumą su intuityvia darbo eiga, kuria garsėja "Elektron".

2010-ųjų pabaigoje išleistas kompaktiškas skaitmeninis FM sintezatorius iš naujo sukūrė FM sintezę, padarydamas ją prieinamesnę ir muzikaliai išraiškingesnę nei bet kada anksčiau. Skirtingai nuo daugelio kitų FM sintezatorių, jis buvo sukurtas su elegantiška, patogia vartotojo sąsaja ir tvirta konstrukcija. Pirmą kartą su juo grodamas nustebau, kaip lengva buvo parinkti įvairius garsus be stataus mokymosi kurso, kuris dažnai siejamas su FM sinteze.

"Digitone" pagrindą sudaro galingas 4 operatorių FM variklis, papildytas "Elektron" firminiu žingsniniu sekvenceriu, leidžiančiu naudotojams rinkti sudėtingus ritminius modelius ir sekas. Tai novatoriškas požiūris į FM sintezę, nes supaprastinta moduliacijos matrica ir siūloma praktiškai valdyti garso formavimą.

Su šiuo sintezatoriumi į garso dizainą įsitraukti yra daug intuityvesnis procesas, nei tikėjotės, o įtraukus daugialypės terpės filtrus ir efektus, įgaunate malonią šilumą ir gylį, kurie veikia kaip atsvara potencialiai šaltam skaitmeninių FM garsų tikslumui.

Be to, kad jis spindi kaip atskiras instrumentas, jo MIDI ir "Overbridge" galimybės užtikrina, kad jis puikiai tinka bet kokiai konfigūracijai, užpildydamas atotrūkį tarp aparatinės ir programinės įrangos muzikos kūrimo aplinkų.

"Korg Opsix

"Korg Opsix" buvo didžiulis šuolis į priekį dažnių moduliacijos sintezės raidoje. Jame buvo suderintas tradicinio FM garso generavimo gilumas ir universalumas su prieinamumo ir rankinio valdymo lygiu, kuris paprastai nesusijęs su FM sintezatoriais.

"Opsix", pristatytas 2020 m., kai pasaulis, regis, žlugo, buvo ryškus šviesulys FM sintezės ir apskritai aparatūros sintezatorių gerbėjams. Dėl jo skaitmeninė FM sintezė tapo prieinamesnė įvairiems naudotojams, tačiau nebuvo paaukotas garsinis sudėtingumas, dėl kurio ji taip vertinama.

Vienas iš išskirtinių "Opsix" bruožų - naujoviška sąsaja, kurią sudaro išsamus OLED ekranas ir daugybė rankenėlių bei slankiklių, leidžiančių iškart apčiuopomis valdyti parametrus. Man patinka liesti sintezatorius, kurį lengva valdyti, nes sudėtingų tembrų rinkimas tampa daug intuityvesnis.

Be tradicinio FM, "Opsix" išplečia savo paletę, taikydamas hibridinį metodą, apimantį bangų formavimą, filtravimą ir efektus. Galite kurti daug platesnį garsų spektrą - nuo kristalinių varpelių iki evoliucionuojančių padų.

"Opsix" taip pat išsiskiria tuo, kad gali būti naudojamas ne tik klasikinis 4 ar 6 operatorių nustatymas, bet ir "pakeistas" FM režimas, kuris suteikia naujų operatorių režimų ir moduliacijos galimybių. Dėl polifoninio sekvencerio, judesių sekvenavimo ir arpeggiatoriaus jis yra absoliučiai galingas tiek studijinei gamybai, tiek gyviems pasirodymams.

Programinės įrangos FM sintezatoriai

Šiais laikais muzikos kūrimo rinkoje dominuoja programinė įranga, o dėl daugybės puikių prekės ženklų ir kūrėjų galima rinktis iš daugybės programinių FM sintezatorių.

Native Instruments FM8

"Native Instruments" FM8 tapo tam tikru programinės įrangos FM sintezatorių titanu. Nuo tada, kai 2002 m. buvo pristatytas kaip FM7, jis garsėjo savo sudėtingu gilumu ir lankstumu.

Remdamasis turtingu FM sintezės paveldu, "FM8", kuriam jau 18 metų, siūlo gana modernų posūkį, patogią vartotojo sąsają ir begalę garso galimybių. Jame meistriškai derinamos sudėtingos, harmonijos turtingos tekstūros, būdingos FM sintezei, ir šiuolaikinis dizainas, supaprastinantis programavimo procesą, todėl jis prieinamas visų tipų naudotojams.

Tai buvo vienas pirmųjų mano rankose atsidūrusių programinės įrangos sintezatorių, kuriuo naudojuosi iki šiol.

"FM8" pagrindas - galingas garso variklis, galintis sukurti viską - nuo šiltų, klasikinių varpų tonų, primenančių senovinius FM sintezatorius, iki modernių tekstūrų ir lyderių, kurie išplečia skaitmeninės sintezės ribas.

Matricos ekranas šiuo metu gali atrodyti šiek tiek pasenęs, tačiau turėdami didžiulę išankstinių nustatymų biblioteką visada turėsite gerą atspirties tašką, nuo kurio galėsite pradėti tyrinėti.

Bangos Srautas Judėjimas

"Waves Flow Motion" gali būti vienas iš mano mėgstamiausių programinės įrangos sintezatorių, pasirodžiusių per pastarąjį dešimtmetį. Tiesiog yra kažkas tokio, ką sunku rasti kitur, - FM garsas yra toks stiprus ir aštrus, kokį sunku rasti kitur.

Jame puikiai derinami tradiciniai FM sintezės metodai ir vizualiai patraukli bei labai intuityvi sąsaja. Vienas iš būdų, kaip "Waves" galėjo išskirti šį sintezatorių, buvo pasiūlyti naudotojams tiesioginę ir praktinę patirtį. Jei dar nesupratote šio straipsnio temos, FM sintezė dažnai gali atrodyti sudėtinga ir neprieinama, todėl labai mėgstu programinę įrangą, kuri supaprastina šį procesą.

Naujoviška grafinė sąsaja leidžia lengvai kurti, jungti ir tvarkyti FM garsus bei stebėti, kaip įvairūs šių garsų komponentai keičiasi realiuoju laiku, naudojant dinamišką vaizdinį grįžtamąjį ryšį.

"Flow Motion" turi tiek daug puikių išankstinių nustatymų, kad galėtumėte greitai rasti bet kokį garsą, kurį girdite savo galvoje. Gausite keturis lanksčius FM osciliatorius su įvairiapusiška moduliacijos matrica ir daugybe įmontuotų efektų, kurie suteiks begalę įkvėpimo, kad ir kokią muziką kurtumėte.

Niekada nemaniau, kad "Waves" yra VST instrumentų kūrėjas, tačiau "Flow Motion" daugeliu atžvilgių viską pakeitė.

Arturia DX7 V

Nesvarbu, ar neturite lėšų, ar studijos nekilnojamojo turto, tai nereiškia, kad negalite pasinaudoti vieno garsiausių visų laikų FM sintezatorių garsais.

"Arturia DX7 V" - tai kruopštus skaitmeninis kultinio "Yamaha DX7" atkūrimas. Jame visi kvintesenciniai FM sintezės garsai šiuolaikinėje gamyboje skamba nepaprastai autentiškai (kaip ir daugelyje "Arturia" gaminių).

Kaip ir su visomis savo sintezatorių emuliacijomis, "Arturia" labai stengėsi užtikrinti, kad "DX7 V" ne tik imituotų išskirtines savo pirmtako aparatinės įrangos garso charakteristikas, bet ir papildytų jas naujomis funkcijomis, atitinkančiomis šiuolaikinės muzikos gamybos darbo eigą.

Dėl intuityvios sąsajos "DX7 V" sugriauna originaliojo "DX7" sudėtingo programavimo barjerą ir siūlo naudotojams prieinamesnį būdą tyrinėti ir kurti garsus. Dėl pridėtos moduliacijų matricos, naujų osciliatorių parinkčių ir integruoto efektų variklio DX7 V gerokai praplečia garso kūrimo galimybes, kurios yra platesnės nei buvo įmanomos naudojant originalųjį instrumentą.

Dabar galite lengvai naršyti po FM sintezės sluoksnius ir per akimirką sukurti bet kokį norimą garsą.

Galutinės mintys

Dažninė moduliacija yra sudėtingas žvėris, ir galiu tik tikėtis, kad šis trumpas vadovas padarė ją jums šiek tiek prieinamesnę. Nuo pagrindų, kuriuos padėjo Johno Chowningo novatoriškas darbas, iki programinės įrangos naujovių, kurios ir toliau skatina FM sintezę į naujas kūrybines teritorijas, - tai sintezės stilius, kurį verta patyrinėti.

Nesvarbu, ar aranžuojate kitą synthwave hitą, ar kuriate garsus kino hitui, ar tiesiog pradedate dirbti su nauju FM sintezatoriumi - čia yra ką tyrinėti! Pramogaukite ir eksperimentuokite.