Waveshapers sunt o modalitate excelentă de a îmbogăți armonicele oricărui instrument electric și de a crea o semnătură sonoră unică. Probabil că ați folosit de nenumărate ori efecte care utilizează waveshaping atunci când creați muzică, fără ca măcar să știți!

Când începeți să pătrundeți în lumea waveshaper-urilor, este ușor să vă pierdeți în marea de funcții și ecuații matematice. În acest articol, vom explora conceptul de waveshaping în termeni simpli și vă vom arăta cum îl puteți utiliza pentru a crea un sunet unic.

Waveshaper: Numele spune totul

Primul lucru de reținut este că un waveshaper face exact ceea ce sugerează numele său: manipulează undele sonore, aducând la viață sunete mai articulate.

În producția audio digitală, modelarea undelor se realizează prin modificarea unui semnal digital într-un mod care îi sporește conținutul armonic. Este o tehnică de sinteză sonoră care modifică o formă de undă originală pentru a crea armonici suplimentare.

Distorsiunea și saturația se încadrează sub umbrela waveshaping, deoarece aceste efecte sunt, de fapt, manipularea undelor sonore. Ceea ce oferă un waveshaper mai mult decât un plugin de saturație este mai mult control asupra modului în care se comportă semnalul, permițându-vă să controlați pe deplin conținutul armonic.

În funcție de curba de modelare, ondulatorul poate adăuga atât armonice pare, cât și armonice impare sunetului prin aplicarea unor funcții de transfer specifice. De exemplu, utilizarea funcțiilor de modelare a undelor polinomiale poate ajuta la generarea doar a armonicilor pare sau a armonicilor impare, în funcție de polinomul utilizat. Mai multe detalii despre acest aspect mai târziu.

Natura audio-ului digital

Înțelegerea modului în care sunetele sunt înregistrate digital este esențială dacă doriți să știți cum funcționează ondulatoarele.

Un sunet se numește "audio digital" atunci când este stocat și procesat pe computere și alte dispozitive electronice. Spre deosebire de sunetul analogic, care este un semnal neted și continuu, sunetul audio digital este împărțit în mici instantanee numite eșantioane. Practic, aceste eșantioane sunt imagini individuale ale sunetului luate la momente specifice.

Două lucruri definesc calitatea sunetului digital: rata de eșantionare și adâncimea de biți.

Rata de eșantionare este numărul de eșantioane prelevate în fiecare secundă pentru a crea versiunea digitală a sunetului. Se măsoară în Hertz (Hz), iar o rată de eșantionare mai mare înseamnă o calitate mai bună a sunetului.

De exemplu, CD-urile cu muzică utilizează o rată de eșantionare de 44.100 de eșantioane pe secundă. Cu cât rata de eșantionare este mai mare, cu atât instrumentele de modelare a undelor pot procesa mai bine componentele de înaltă frecvență, reducând aliasing-ul și producând un semnal de ieșire mai curat.

Adâncimea biților controlează cât de detaliat este fiecare eșantion. Cu cât sunt mai mulți biți, cu atât sunetul poate fi mai detaliat și mai precis. Acest lucru este esențial pentru captarea atât a părților liniștite, cât și a celor puternice ale unui sunet.

O adâncime de bit mai mare oferă mai mult control asupra amplitudinii, ceea ce este deosebit de important atunci când se aplică funcții de modelare a undelor pentru a crea forme de undă netede sau complexe fără a introduce zgomot sau artefacte nedorite.

Deci, cum afectează wavehapers forma de undă?

Acestea modifică forma de undă prin aplicarea unei funcții de modelare a undelor la semnal. Această funcție de modelare poate fi reglată pentru a îmbunătăți anumite armonice sau pentru a crea timbre complet noi.

Pornind de la o simplă undă sinusoidală de intrare și aplicând o funcție de modelare a undei se poate genera un spectru mai bogat de armonice, transformând un ton simplu într-un sunet mai complex.

După cum probabil ați ghicit, nivelul de control pe care îl aveți asupra formei de undă este mult mai mare cu un waveshaper decât cu un efect obișnuit de distorsiune sau saturație.

Prin selectarea și ajustarea cu atenție a funcției de modelare a undelor, puteți prevedea și manipula conținutul armonic, creând orice, de la căldură analogică la texturi distorsionate agresive.

Diverse tehnici de modelare a undelor

Următoarea secțiune ar putea fi un pic copleșitoare dacă nu sunteți familiarizat cu funcțiile matematice.

O funcție de transfer este o formulă matematică care definește modul în care un semnal trebuie să fie modificat pentru a produce un semnal de ieșire. În funcție de funcția de transfer de modelare a undelor utilizată, veți obține ieșiri diferite. Iată câteva tehnici comune:

Formarea de undă polinomială

Polynomial wave shaping se numește astfel deoarece aplică ecuații polinomiale pentru a transforma semnalul de intrare.

Ieșirea sunetului este o funcție a semnalului de intrare ridicat la o putere, care îmbunătățește o formă de undă cu armonici suplimentare.

De dragul simplității, să folosim o undă sinusoidală ca semnal de intrare. Prin aplicarea unei funcții polinomiale cubice (de exemplu, y=x3y = x^3y=x3), unda sinusoidală este distorsionată, introducând armonici de ordinul al treilea.

Acest lucru poate adăuga o distorsiune bogată, asemănătoare celei analogice, îmbunătățită de armonicele impare din spectrul de ieșire.

Modelarea exponențială a undelor

Modelarea exponențială a undelor aplică o funcție exponențială semnalului, ceea ce vă oferă o distorsiune ascuțită. Intensitatea efectului este controlată de baza funcției exponențiale.

Urmând același exemplu pe care l-am folosit pentru modelarea undelor polinomiale, dacă aplicați o funcție exponențială precum y=ex-1y = e^x - 1y=ex-1 unei unde sinusoidale, forma de undă este remodelată pentru a crea un sunet mai agresiv cu conținut armonic ridicat (adică cu colțuri ascuțite).

Acest tip de funcție de modelare este excelent dacă doriți să creați armonice de înaltă frecvență cu o ieșire mai distorsionată.

Tabelul de căutare Waveshaping

Poate cea mai complexă funcție de modelare a undelor, modelarea undelor cu tabel de căutare potrivește valorile semnalului de intrare cu un set predefinit de valori de ieșire stocate într-un tabel, care dă viață unor transformări complexe, neliniare.

Aici, valorile de intrare ale undei sinusoidale sunt mapate pe o curbă definită de tabelul de căutare. Acest lucru poate produce sunete imprevizibile și foarte personalizabile, motiv pentru care compozitorii experimentali îl adoră.

Lookup table wave shaping vă permite să proiectați forme de undă unice care nu pot fi realizate cu ușurință cu simple funcții polinomiale sau exponențiale, oferindu-vă puterea de a crea spectre de sunet complet noi.

Cum să stăpânești Waveshaping

Să identificăm pașii necesari pentru a stăpâni arta modelării undelor în ordine cronologică:

Cunoașteți toate funcțiile Waveshaping

Funcții diferite de modelare a undelor produc structuri armonice diferite.

Înțelegerea și predicția modului în care o formă de undă se va schimba în funcție de funcția pe care o utilizați vă va ajuta să creați sunetul dorit fără a petrece ore întregi modelând undele sonore.

Începeți simplu. Utilizați o undă sinusoidală ca semnal de bază și începeți să aplicați diferite funcții de modelare a undelor. Țineți evidența modului în care fiecare funcție modifică forma de undă și sunetul pe care îl aduce la viață.

Este esențial să folosiți un analizor de spectru, mai ales dacă sunteți începător. Feedback-ul vizual vă va ajuta să înțelegeți modul în care modelarea undelor afectează sunetul și va face mai ușor să obțineți sunetul dorit.

De exemplu, atunci când aplicați o funcție la o intrare sinusoidală, puteți observa direct noul conținut armonic care apare în spectrul de frecvențe, ajutându-vă să înțelegeți modul în care diferiți parametri de modelare afectează sunetul.

Încercați diferite semnale de intrare

Undele sinusoidale, undele pătrate și formele de undă complexe vor reacționa diferit la aceeași funcție de modelare a undelor.

Deoarece efectul de modelare a undelor se modifică în funcție de semnalul de intrare, încercați să aplicați aceeași funcție de modelare a undelor la o undă sinusoidală și la o undă în dinți de ferăstrău și acordați atenție diferențelor în conținutul armonic.

Această practică vă va ajuta să înțelegeți cum sunt transformate diferite forme de undă și cum să preziceți rezultatele modelării undelor pe diferite sunete.

Instrumente de Waveshaping încorporate

Majoritatea DAW-urilor vin cu instrumente de modelare a undelor care sunt perfecte pentru început.

Ableton Live este unul dintre cele mai populare DAW-uri și vine cu un Saturator care vă permite să aplicați diferite curbe de modelare a undelor și chiar să vă desenați propriile curbe.

Dacă doriți să încercați, porniți de la setarea implicită "Analog Clip" pentru o linie de bas, apoi modificați curba sau treceți la un mod diferit (cum ar fi "Soft Sine") pentru a vedea cum se schimbă sunetul.

Cel mai bun software de Waveshaping

FabFilter Saturn 2

FabFilter Saturn 2 este un plugin fantastic de distorsiune și modelare a undelor care oferă o mulțime de stiluri de distorsiune și procesare audio multi-bandă. De asemenea, vine cu opțiuni de modulare nelimitate pentru modelarea sunetului pe cont propriu.

Saturn 2, o evoluție a deja excelentului FabFilter Saturn, are o interfață reproiectată, stiluri de distorsiune suplimentare, generatoare de plicuri îmbunătățite și capacități de modulare mai bune.

Plugin-ul oferă un control precis asupra conținutului armonic și spectrelor audio, indiferent dacă sunteți în căutarea unei călduri subtile sau a unei distorsiuni extreme.

Serum (Xfer Records)

Serum este un sintetizator wavetable excelent, cu capacități excepționale de modelare a undelor prin modurile sale Warp.

Puteți aplica diverși algoritmi de modelare a undelor, cum ar fi Bend, Mirror sau Sync, direct la masa de unde, modificând coeficienții în timp real. Pentru a face acest lucru, încărcați o masă de undă de bază în Serum și aplicați modul "Bend +" Warp. Pe măsură ce creșteți cantitatea, forma de undă se va îndoi și își va schimba forma, introducând noi armonici.

Serum îmbunătățește manipularea creativă a formei de undă de intrare, oferind feedback vizual în timp real, astfel încât să puteți vedea exact cum modificările dvs. afectează semnalul de ieșire.

Waves MetaFilter

Waves MetaFilter combină filtrarea cu modelarea undelor, permițându-vă să modelați sunetul în timp ce acesta este filtrat.

Puteți adăuga distorsiune la semnalul filtrat, ceea ce vă va oferi texturi agresive care pot evolua organic și în moduri imprevizibile. Acest plugin accesibil oferă o mulțime de funcționalități de modelare, urmărirea plicului, controlul LFO și al secvențiatorului, drive, opțiuni de strivire a biților, delay, sidechain și MIDI learn.

u-he Zebra 2

Zebra este un sintetizator modular care vă permite să vă trasați propriile curbe de modelare a undelor. Este extrem de popular deoarece este intuitiv, are o interfață prietenoasă pentru începători și oferă opțiuni abundente de personalizare a formei de undă.

Pentru a crea un oscilator simplu în Zebra și a-l direcționa prin waveshaper, trasați o curbă asimetrică de modelare a undelor pentru a introduce armonice egale, apoi modulați parametrii curbei cu un LFO pentru a crea un sunet dinamic și analogic.

Gânduri finale

Sper că acest ghid a ajutat la clarificarea unora dintre confuziile care gravitează în jurul așa-numitelor instrumente de waveshaping. Manipularea audio într-o asemenea măsură necesită să învățați totul despre natura sunetului și despre modul în care acesta este transpus în conținut digital.

Principiile de modelare a undelor pot fi greu de pus în aplicare la început, dar odată ce le înțelegeți, vă veți da seama că acest instrument vă poate extinde foarte mult paleta sonoră și vă poate oferi control deplin asupra producției muzicale.

Distracție plăcută!