Wśród niezliczonych sposobów tworzenia dźwięków za pomocą syntezy, synteza addytywna i subtraktywna to dwa z czterech głównych filarów obok syntezy FM i syntezy wavetable.

Zrozumienie podstaw każdej z metod może pomóc w stworzeniu podstaw do głębszego połączenia z muzyką i syntezatorami (zarówno programowymi, jak i sprzętowymi), umożliwiając precyzyjne wyrażanie tego, co słyszymy w umyśle.

W tym przewodniku szczegółowo omówimy syntezę addytywną i subtraktywną, abyś mógł zacząć używać tych technik do kształtowania swoich dźwięków i otwierania nowych drzwi do kreatywnej ekspresji.

Czym jest synteza addytywna?

Lubię myśleć o syntezie addytywnej jak o malowaniu na pustym płótnie. Aby uzyskać pożądany dźwięk, trzeba skrupulatnie dodawać po jednym pociągnięciu. W tym przypadku są to harmoniczne. Metoda ta działa w oparciu o zasadę, że każdy złożony dźwięk można rozbić na jego podstawowe komponenty, którymi są czyste fale sinusoidalne o różnych częstotliwościach, amplitudach i fazach.

Synteza addytywna polega na konstruowaniu dźwięku od podstaw, co zapewnia dość wysoki stopień kontroli i precyzji.

Oczywiście możesz się zastanawiać,

Czym w ogóle są harmoniczne?

W najprostszej definicji, harmoniczne są zasadniczo wieloma częstotliwościami, które składają się na dźwięk. Każda harmoniczna jest czystym tonem lub falą sinusoidalną, która przyczynia się do ogólnej barwy i charakteru dźwięku. Pierwsza harmoniczna lub częstotliwość podstawowa określa postrzeganą przez nas wysokość dźwięku, podczas gdy kolejne harmoniczne (podteksty) dodają tekstury, bogactwa i koloru.

W syntezie addytywnej harmoniczne są małymi komponentami, które możemy rzeźbić i manipulować, aby tworzyć unikalne dźwięki.

Proces rozpoczyna się od ciszy. Stamtąd możemy selektywnie dodawać harmoniczne i dostosowywać ich częstotliwości, amplitudy i fazy, aby stworzyć pożądany dźwięk. Jedynym minusem skrupulatnej natury syntezy addytywnej jest jednak to, że może ona być zarówno wymagająca pod względem procesora, jak i naszego zrozumienia struktury dźwięku.

Historia syntezy addytywnej

Historia syntezy addytywnej sięga jednego z najstarszych i najbardziej majestatycznych instrumentów muzycznych ludzkości: kościelnych organów piszczałkowych. Ten wielki instrument ucieleśniał zasady syntezy addytywnej na długo przed powstaniem tego terminu, ponieważ łączył różne piszczałki, z których każda wytwarzała pojedynczy ton, aby stworzyć pełniejszy, bardziej złożony dźwięk.

Pociągając za różne ograniczniki, organiści mogli skutecznie nakładać te dźwięki, kontrolując mieszankę harmonicznych w czasie rzeczywistym, proces niezwykle podobny do nowoczesnej syntezy addytywnej.

Koncepcja konstruowania dźwięków z poszczególnych komponentów została zrewolucjonizowana i stała się bardziej dostępna wraz z pojawieniem się organów Hammonda w latach 30-tych XX wieku. Organy Hammonda różniły się od tradycyjnych organów piszczałkowych na kilka sposobów, w szczególności sposobem generowania dźwięku. Zamiast polegać na powietrzu przepływającym przez piszczałki, wykorzystywał on koła tonowe do tworzenia oscylacji, które wytwarzały bogatsze, nieco bardziej złożone brzmienie. Hammond wprowadził również dyszle, dzięki czemu gracze mogli manipulować dźwiękiem w sposób przypominający syntezę addytywną, aczkolwiek z ustalonym zestawem wyborów harmonicznych zamiast nieskończonych możliwości.

Skok do prawdziwej syntezy addytywnej w instrumentach elektronicznych został wyznaczony przez wprowadzenie Kawai K5 pod koniec lat 80-tych. K5 był jednym z pierwszych cyfrowych syntezatorów wykorzystujących syntezę addytywną jako podstawową metodę generowania dźwięku. W przeciwieństwie do swoich poprzedników, K5 pozwalał użytkownikom na bezpośrednie manipulowanie poszczególnymi harmonicznymi, oferując bezprecedensowy poziom kontroli.

Dzięki temu syntezatorowi można było rzeźbić dźwięki, dostosowując amplitudę, częstotliwość i fazę do 128 harmonicznych w czasie rzeczywistym, co utorowało drogę do skomplikowanego i szczegółowego projektowania dźwięku, które dziś definiuje syntezę addytywną w stylu oprogramowania.

Synteza addytywna w erze cyfrowej

Synteza addytywna przeszła poważną transformację w cyfrowym uchu, której znaczna część była napędzana czystą mocą obliczeniową. Obecnie można znaleźć nieskończoną liczbę syntezatorów programowych, które wykorzystują moc i możliwości syntezy addytywnej. Oto kilka z moich ulubionych:

Logic Pro - Alchemy

Niegdyś samodzielny syntezator, Apple ostatecznie zintegrowało Alchemy z Apple Logic Pro. Ten syntezator posiada solidny silnik addytywny z mieszanką samplingu i syntezy. Jest on szczególnie przydatny do morfowania między dźwiękami.

Oprócz możliwości syntezy spektralnej i addytywnej, znajdziesz tu ogromną bibliotekę źródeł i efektów, dzięki czemu jest to wszechstronne narzędzie do tworzenia bujnych padów i dynamicznych leadów.

Image-Line - Harmor

Harmor przyjmuje kompleksowe podejście do projektowania dźwięku, dokładnie takie, jakiego można oczekiwać od Image-Line. Przenosi syntezę addytywną na wyższy poziom, integrując syntezę obrazu, w której można dosłownie przekształcić obrazy w dźwięk, oferując unikalny pomost między mediami wizualnymi i słuchowymi.

Możliwości resyntezy pozwalają również na manipulowanie istniejącymi dźwiękami na poziomie harmonicznym, dzięki czemu jest to potężne narzędzie zarówno do tworzenia nowych dźwięków, jak i przekształcania samplowanego dźwięku.

Native Instruments - Razor

Razor to jeden z moich ulubionych syntezatorów addytywnych. Dzięki swojemu najnowocześniejszemu, ultranowoczesnemu designowi wyrzeźbił niszę na rynku syntezatorów cyfrowych. Stworzony z myślą o współczesnych producentach, zapewnia ostre, bogate i niezwykle szczegółowe dźwięki.

Interfejs jest również wspaniały i zapewnia mnóstwo wizualnych informacji zwrotnych, dzięki czemu skomplikowany proces kształtowania harmonicznych jest zarówno intuicyjny, jak i wciągający. W rzeczywistości jedną z głównych cech Razor, którą uwielbiam, jest możliwość manipulowania dźwiękiem w wizualnie wciągającym środowisku. Ponadto, dzięki dynamicznemu zakresowi filtrów, efektów i modulatorów, można tworzyć wszystko, od agresywnych basów w stylu Hansa Zimmera po pływające, eteryczne pady. Może to być jeden z najbardziej wszechstronnych syntezatorów dostępnych obecnie na rynku.

Czym jest synteza subtraktywna?

Odchodząc od bogatego, wielowarstwowego świata addytywnej syntezy dźwięku, znajdujemy się w świętym królestwie syntezy subtraktywnej, języka syntezatora, który ukształtował dźwięki niezliczonych płyt.

Podczas gdy synteza addytywna buduje dźwięki poprzez nakładanie warstw harmonicznych, synteza subtraktywna przyjmuje odwrotne podejście.

Zaczynasz od harmonicznie bogatego kształtu fali, takiego jak fala kwadratowa, piłokształtna lub pulsacyjna, i wycinasz częstotliwości za pomocą filtrów, LFO i generatorów obwiedni, aby kształtować i formować dźwięk. Można to porównać do rzeźbienia w marmurze, gdzie usuwa się materiał, aby odsłonić formę.

Synteza subtraktywna może przybierać różne formy, choć od dawna słynie z ciepłych, rezonujących dźwięków, które wytwarza. Jednym z kwintesencji syntezy subtraktywnej w pracy jest kultowy utwór "Jump" zespołu Van Halen. Pamiętna główna linia syntezatora w utworze została zagrana na Oberheim OB-Xa, który prawdopodobnie stał się jednym z najpopularniejszych syntezatorów sprzętowych wszechczasów.

Historia syntezy subtraktywnej

Syntezę subtraktywną możemy prześledzić aż do wczesnych eksperymentów z instrumentami elektronicznymi.

Jednak pojawienie się analogowych syntezatorów subtraktywnych często przypisuje się pionierskim pracom Roberta Mooga i Donalda Buchli w latach 60. ubiegłego wieku. W szczególności Moog odegrał kluczową rolę we wprowadzeniu syntezatora Moog, który stał się synonimem syntezy subtraktywnej.

Instrument ten posiadał oscylatory, które generowały bogate, surowe dźwięki, które można było następnie przekształcić w szeroką gamę wyróżniających się tonów za pomocą filtrów, obwiedni i modulatorów. Pod wieloma względami to właśnie syntezator Mooga wprowadził syntezę subtraktywną na pierwszy plan w muzyce.

W rzeczywistości jedną z najwcześniejszych i najbardziej wpływowych kompozycji wykorzystujących syntezę subtraktywną był "Switched-On Bach" Wendy Carlos z 1968 roku. Ten przełomowy album na nowo wyobraził sobie kompozycje Bacha przy użyciu syntezatorów Mooga i zademonstrował muzyczny potencjał instrumentów elektronicznych, umacniając je jako poważne narzędzia do produkcji nowoczesnej muzyki.

Podczas gdy Robert Moog jest często uznawany za popularyzatora syntezy subtraktywnej, wkład Donalda Buchli był równie pionierski, choć z inną filozofią. Buchla pracował na zachodnim wybrzeżu Stanów Zjednoczonych mniej więcej w tym samym czasie co Moog, kiedy wprowadził Buchla Box, instrument, który kładł nacisk na eksperymentalne dźwięki i złożoną modulację w porównaniu z tradycyjnym interfejsem klawiatury preferowanym przez Mooga.

Podejście Buchli do syntezy i projektowania instrumentów miało ogromny wpływ na awangardę i muzykę elektroniczną. Przesunął granice tego, co można osiągnąć w muzyce elektronicznej, choć jego twórczość jest być może mniej mainstreamowa niż Mooga.

Wraz z postępem technologicznym, synteza subtraktywna ewoluowała wraz z wprowadzeniem syntezatorów polifonicznych pod koniec lat 70-tych i syntezatorów cyfrowych w latach 80-tych. Rozwój ten rozszerzył możliwości syntezy subtraktywnej, oferując bardziej złożone kształty fal i opcje projektowania dźwięku. Dodatkowo, ułatwiło to integrację z niemal każdym gatunkiem muzycznym, od rocka, przez pop, aż po hip-hop.

Jak działa synteza subtraktywna?

Synteza subtraktywna jest wyjątkowa, ponieważ rozpoczyna się od wygenerowania bogatego, złożonego kształtu fali, zwykle wytwarzanego przez oscylator. Ten kształt fali, często piłokształtny, prostokątny lub impulsowy, zawiera szerokie spektrum harmonicznych.

Użytkownicy mogą następnie wziąć ten surowy dźwięk i ukształtować go w coś muzycznie przyjemnego lub interesującego, odejmując określone częstotliwości. Podstawowym narzędziem do tego zadania jest filtr, który selektywnie usuwa częstotliwości z dźwięku. Filtry dolnoprzepustowe, które przepuszczają częstotliwości poniżej pewnego punktu odcięcia, jednocześnie tłumiąc wyższe częstotliwości, są szczególnie powszechne w syntezie subtraktywnej. Filtry górnoprzepustowe i pasmowo-przepustowe pełnią podobną rolę, choć są ukierunkowane na różne części spektrum częstotliwości.

Inne kluczowe elementy sterujące w syntezie subtraktywnej obejmują generatory ob wiedni, które kształtują amplitudę dźwięku w czasie, definiując sposób jego ewolucji od momentu zagrania nuty do jej zaniku. Obwiednie mają zazwyczaj cztery etapy: atak, zanik, podtrzymanie i zwolnienie (ADSR), co pozwala użytkownikom kształtować je na wiele sposobów.

Oscylatory o niskiej częstotliwości (LFO) oferują również możliwości modulacji, dodając ruch do dźwięku, gdy gracz moduluje różne parametry, takie jak wysokość, odcięcie filtra lub amplituda, przy niskiej częstotliwości.

Jednym z powodów, dla których wolę syntezę subtraktywną od addytywnej, jest to, że w przypadku syntezatorów subtraktywnych często uzyskuje się bardziej intuicyjną i natychmiastową reakcję. Kształtowanie dźwięku poprzez usuwanie częstotliwości jest bardzo praktycznym podejściem, a uzyskanie ciepłych, bogatych dźwięków, które dobrze pasują do miksu, można zrobić szybko, szczególnie w przypadku basów, leadów i padów.

Ponadto zarówno sprzętowe, jak i programowe syntezatory subtraktywne mają zazwyczaj przyjazne dla użytkownika interfejsy, które zachęcają do eksperymentowania, co znacznie ułatwia pracę początkującym, którzy po prostu próbują zrozumieć podstawy syntezy.

Synteza subtraktywna w erze cyfrowej

Podczas gdy sprzętowe syntezatory subtraktywne zdecydowanie powracają do mody, zdobycie tych dotykowych pokręteł i suwaków może być kosztownym przedsięwzięciem. Na szczęście można zaoszczędzić trochę pieniędzy i uzyskać bardzo wierne analogowe brzmienie dzięki wielu programowym syntezatorom subtraktywnym, które są dostępne na rynku.

Co więcej, wiele programowych syntezatorów subtraktywnych przewyższa swoje sprzętowe odpowiedniki pod względem elastyczności, co czyni je świetnymi dla projektantów dźwięku i tych, którzy lubią eksperymentować. Sprawdźmy kilka najlepszych opcji.

Xfer Records - Serum

Serum od dawna jest jednym z najlepszych syntezatorów programowych. Ma nie tylko jedne z najczystszych i najbardziej elastycznych oscylatorów spośród wszystkich syntezatorów VST, ale także zapewnia nieskończone opcje modulacji i intuicyjny interfejs wizualny, który demistyfikuje złożone procesy projektowania dźwięku.

Cechą wyróżniającą Serum jest możliwość syntezy wavetable. Możesz płynnie przechodzić między szeroką gamą kształtów fal - nie tylko klasycznymi falami piłokształtnymi, kwadratowymi lub sinusoidalnymi typowymi dla syntezy subtraktywnej. Ta elastyczność, w połączeniu z potężną sekcją podwójnego filtra, która może przetwarzać dźwięki szeregowo lub równolegle, pozwala generować dźwięki od subtelnych padów po chybotliwe basy i nie tylko.

Przypisywanie modulacji metodą "przeciągnij i upuść" sprawia, że proces ten jest jeszcze prostszy, a wizualizacja kształtu fali w czasie rzeczywistym zapewnia natychmiastową wizualną informację zwrotną. Pod wieloma względami jest to również narzędzie edukacyjne! Wisienką na torcie jest wysokiej jakości zestaw efektów, który obejmuje pogłos, opóźnienie i zniekształcenie, zapewniając wszystkie narzędzia potrzebne do dodania wykończenia do każdego dźwięku.

Native Instruments - Massive X

Massive X to waga ciężka w kategorii syntezy subtraktywnej, która przez lata zyskała swoją reputację dzięki charakterystycznemu "tłustemu" brzmieniu i szerokim możliwościom modulacji. Pierwsza iteracja Massive była w pojedynkę odpowiedzialna za niektóre z największych hitów EDM z początku 2000 roku.

Native Instruments zaprojektował Massive z naciskiem na produkcję bogatych, głębokich basów i strzelistych leadów, z których wiele stało się podstawą muzyki elektronicznej. Unikalne podejście do routingu i modulacji, w którym praktycznie każdy parametr może być modulowany metodą "przeciągnij i upuść", oferuje niezrównaną swobodę twórczą.

Dzięki wykonawcom i źródłom modulacji krokowej można przekształcić statyczne dźwięki w ewoluujące, rytmiczne tekstury. Ponadto sekcja oscylatora syntezatora jest w stanie wytwarzać zarówno klasyczne analogowe przebiegi, jak i skomplikowane cyfrowe barwy, więc bez względu na to, jakiego rodzaju dźwięków muzycznych szukasz, Massive może je dostarczyć. Jest to idealne rozwiązanie dla każdego, kto tworzy muzykę elektroniczną.

LennarDigital - Sylenth1

Sylenth1 może wydawać się niektórym nieco przestarzały, choć pod względem legendarnego statusu syntezatora programowego zasługuje na całą miłość, jaką może otrzymać.

Charakteryzuje się bardzo czystym, cyfrowym brzmieniem i nieskończoną gamą patchy i presetów, których można użyć do wybrania niemal każdego brzmienia, jakie można sobie wymarzyć. Mimo to pięknie emuluje subtelne niedoskonałości sprzętowych oscylatorów i filtrów, nadając im realistyczną jakość.

Architektura Sylenth1 obejmuje cztery oscylatory, dwie sekcje filtrów i szereg opcji modulacji, umożliwiając uzyskanie szerokiej gamy dźwięków. Dzięki usprawnionemu i skoncentrowanemu interfejsowi użytkownika jest on tak samo dostępny dla początkujących, jak i ekscytujący dla ekspertów.

Przemyślenia końcowe

Większość użytkowników syntezatorów, których znam, nie ma poważnych preferencji między syntezą addytywną i subtraktywną, ponieważ obie są przydatne w pewnych sytuacjach. Polecam wypróbowanie niektórych z powyższych opcji VST i eksperymentowanie, aby dowiedzieć się, co najbardziej Ci odpowiada!