Возможно, этот вид синтеза остался недооцененным. Но если вы освоите частотную модуляцию (Frequency Modulation — FM) со всеми ее операторами и алгоритмами, то больше вам будет нечего бояться.

Вряд ли кто-нибудь поспорит с тем фактом, что цифровые технологии применяются повсеместно. Мы пользуемся различными цифровыми записывающими устройствами, цифровыми микшерными пультами, цифровыми процессорами эффектов и даже современные аналоговые синтезаторы, на самом деле, цифровые. Но так было не всегда. Миром правил аналоговый сигнал. Хотите, верьте, хотите, нет, но после более чем десятилетия с момента появления, аналоговый синтезатор успел наскучить. Это заставило компанию, думающую о своем будущем, и одного исследователя из американского университета потратить много времени, усилий и конечно денег на то, чтобы уменьшить главенствующую роль аналоговых моделей в индустрии синтезаторов.

Дело происходило в стэнфордском университете, а ученого звали Джон Чоунниг. Именно он и разработал технологию, которая внесла разнообразие в индустрию синтеза звука. Идея состояла в том, что модуляция частоты одного осциллятора с помощью амплитуды и частоты другого даст в результате интересный сигнал, насыщенный интересными гармониками. Полученные сигналы могут быть как периодичными, так и непериодичными, в зависимости от соотношения исходных сигналов.

Также как и в случае с FM радио, эта технология основывается на использовании несущей волны (модулируемый сигнал) и модулирующей волны. Все что нужно, это чтобы эти сигналы были простыми синусоидами.

В 1975 году истек патент на использование этой технологии, но еще спустя многие годы этот рынок оставался подконтрольным Yamaha, и только Yamaha.

Операторы

Одиночный несущий и модулирующий сигналы способны создавать очень интересные тембры. Простая синусоида обладает металлическим, кричащим звуком – это именно то, что нужно для синтетической перкуссии. Особенно FM-синтез впечатляет при использовании множественных несущих сигналов и осцилляторов («операторы» на FM сленге). Используя связку из 4 — 6 операторов, классический FM-инструмент мог (и до сих пор может) генерировать сложные звуки различной высоты, которые возникали почти акустически. Если ваш  опыт до этого был ограничен лишь сигналами пилообразной и прямоугольной формы — это покажется глотком свежего воздуха.

Вряд ли вы сможете назвать звук полученный от FM-синтезатора «теплым» или «жирным», но если вы собираетесь синтезировать звук колокольчика, струны, хроматической перкуссии или даже sci-fi эффект, то это тот инструмент, который вам нужен. Yamaha DX-7 был практически единственным инструментом, на который работала индустрия создания патчей. Ничего особенно тяжелого в программировании подобных инструментов нет, но этот вид синтеза непривычен музыкантам, имеющим дело с фильрами 4-го порядка и ADSR-генераторами. Несомненно, два наиболее распространенных и узнаваемых FM-инструмента, это Yamaha DX-7 и DX100. Эти модели стали своего рода стандартом. На протяжении длительного срока, эмуляция звука какого-либо инструмента с помощью Yamaha была более известна, чем сам инструмент, который был подвержен эмуляции.

Никаких фильтров

Первое время пользователи FM-синтезаторов были ошеломлены отсутствием фильтров на некоторых наиболее популярных моделях. Их не было, потому что они не нужны были с технической точки зрения. Звуки создавались с помощью генераторов огибающих для контроля высоты тона и амплитуды конкретного оператора. При грамотном программировании, можно получить большинство эффектов из тех, которые можно извлечь из  субтрактивного инструмента. Необходимо лишь немного практики и опыта, и, в конечном счете, старательный синтезаторщик сможет получить нужный результат.

В прошлом совмещение генераторов огибающей с FM-синтезаторами приводило к недоумению. Многие из сегодняшних FM-музыкантов отличаются от тех, кто использовали инструменты с этой нетипичной на тот момент техникой синтеза. И некоторым наиболее удачливым удалось совместить элементы FM и субтрактивного синтеза. В результате были получены сложные тембры с возможностью формирования звука с помощью наших любимых фильтров.

Если вы никогда не пробовали FM-синтезатор, обязательно сделайте это, и вы поймете все богатство возможностей предоставляемых этим ресурсом. В начале, инструмент может показаться «чужим», но приложив некоторые усилия, вы обязательно одержите победу. Вам даже не придется надеть лабораторный халат. Все что нужно, это запустить FM-синтезатор и прочесть вторую часть этой статьи.

Источник: Computer Music Special 26

Продолжение: FM-синтез на практике.
 

Перейти к  содержанию: Синтез звука. Основы.