Modeliranje: šta je to i kako se koristi u muzičkim instrumentima?

od Joost Nusselder | Ažurirano:  Može 26, 2022

Uvijek najnovija oprema i trikovi za gitaru?

Pretplatite se na THE newsletter za nadobudne gitariste

Koristit ćemo vašu e -adresu samo za naš bilten i poštivat ćemo vašu privatnost

zdravo, volim kreirati besplatan sadržaj pun savjeta za moje čitatelje, vas. Ne prihvatam plaćena sponzorstva, moje mišljenje je moje, ali ako smatrate da su vam moje preporuke korisne i na kraju kupite nešto što vam se sviđa preko jednog od mojih linkova, mogao bih zaraditi proviziju bez dodatnih troškova za vas. Nauči više

modelovanje danas je postao važan alat za izradu muzičkih instrumenata. Modeli se koriste za snimanje načina na koji instrumenti komuniciraju sa svojim okruženjem i kako reaguju na različite muzičke parametre.

Može se koristiti za kreiranje realističnih simulacija muzičkih instrumenata i za razvoj novih instrumenata sa inovativnim zvukovima i karakteristikama.

U ovom članku ćemo detaljnije istražiti modeliranje i razgovarati o tome mogućnosti upotrebe sa muzičkim instrumentima.

Šta je modeliranje u muzičkim instrumentima

Definicija modeliranja

Modeliranje je važna tehnika u proizvodnji muzičkih instrumenata. To uključuje korištenje posebnog softvera za kreiranje virtualnog modela instrumenta koji bilježi fizičke karakteristike instrumenta iz stvarnog svijeta, kao što je njegov zvuk, veličina, oblik, materijali i proces izgradnje.

Ovaj model se zatim može koristiti za generiranje realističnih zvukova koji oponašaju karakteristike snimljenog fizičkog modela.

Proces modeliranja počinje hvatanjem podataka sa fizičkog instrumenta, kao što je njegov nivoi zvučnog pritiska (SPL) ili digitalni uzorci. Podaci se zatim koriste za kreiranje matematičke ili algoritamske reprezentacije ponašanja instrumenta. Ovaj virtuelni prikaz se koristi kao polazna tačka za kreiranje različitih tipova prilagođenih modela kojima se može manipulisati i menjati po želji.

Rezultirajući digitalni model također se može programirati s dodatnim funkcijama, kao što su automatsko podešavanje jačine zvuka ili efekti modulacije. Ovo omogućava stvaranje instrumenata sa složenijim i nijansiranijim zvucima nego što bi se inače moglo postići izolovanim sviranjem jednog instrumenta bez primijenjene obrade efekata.

Tehnologija modeliranja je poslednjih godina postao sve sofisticiraniji, omogućavajući muzičarima da prilagode svoje instrumente za personalizovanije iskustvo sviranja. Takav napredak povećao je i sposobnost i pristupačnost modernih muzičkih instrumenata, čineći ih dostupnijim nego ikada prije za ljude koji su zainteresirani za istraživanje različitih muzičkih žanrova i stilova.

Pregled tehnologije modeliranja

Tehnologija modeliranja je upotreba kompjuterskog softvera za simulaciju realnih fizičkih sistema i procesa, za aplikacije kao što su modeliranje zvuka u muzičkim instrumentima.

U ovom kontekstu, modeliranje se odnosi na tekuće istraživanje i razvoj tehnika koje se koriste za sistematsko repliciranje akustičkih pojava koje se javljaju u fizičkom okruženju. Modeli se stvaraju kombinacijom fizičkih mjerenja, tehnika digitalne obrade signala i matematičkih jednačina. Cilj je precizno uhvatiti i reproducirati ponašanje datog okruženja ili uređaja uz izbjegavanje artefakata i pretjeranih računskih resursa.

Muzički instrumenti opremljeni tehnologijom modeliranja koriste tehnike sinteze zasnovane na procesoru koje im omogućavaju da imitiraju tonove tradicionalnih akustičnih instrumenata, kao i razne procesore efekata koji se koriste u studijima za snimanje. Ovisno o sofisticiranosti modelara, generiranje digitalnih tonova može varirati od relativno jednostavnih motora za podešavanje parametara (kao što je podešavanja ekvilajzera) na složene simulacijske mašine koje mogu replicirati gotovo svaki prirodni zvuk. Modeliranje se takođe može kombinovati sa analognim kolom za složenije zvukove.

Vrste modeliranja

modelovanje je proces uzimanja akustičnog ili električnog signala i njegovog korištenja za generiranje sličnog zvuka. To je popularna tehnika koja se koristi u muzičkoj produkciji, a posljednjih godina postaje sve popularnija.

Postoji niz različitih tipova modeliranja koji se koriste u muzičkoj produkciji, a svaki ima svoje jedinstvene prednosti. Ovaj odjeljak će pokriti svaku vrstu modeliranja i objasniti za šta se može koristiti u muzičkim instrumentima:

Fizičko modeliranje

Fizičko modeliranje je vrsta tehnike sinteze zvuka koja koristi digitalnu obradu signala (DSP) i algoritme za oponašanje ponašanja akustičnih muzičkih instrumenata, zvukova i efekata. Proizvodnja zvuka je zasnovana na matematičkom modelu struktura za proizvodnju zvuka instrumenta i komponenti kola i empirijske je prirode. Obično ovaj algoritam ne uključuje uzorkovanje ili fizičke instrumente, umjesto toga sistem pravi apstraktne reprezentacije ponašanja instrumenta i komponenti.

Fizičko modeliranje može se kretati od jednostavnih modela kao što su sintisajzeri sa jednim oscilatorom do složenih koji uključuju više fizičkih objekata, akustičkih polja ili sistema čestica. Suština fizičkog modeliranja leži u korištenju manje računski intenzivnih procesa za simulaciju složenih fenomena koji se ne mogu lako postići tradicionalnim tehnikama sinteze. Neke od najčešćih komponenti koje se koriste u fizičkim modelima uključuju Transformacija Fourierove serije (FST), nelinearna dinamika, modalni parametri za rezonantno ponašanje i šeme upravljanja u realnom vremenu za modulaciju artikulacije.

Što se tiče sintisajzera muzičkih instrumenata, fizičko modeliranje pruža mogućnosti sinteze koje se tradicionalno nalaze u emulacijama zasnovanim na uzorcima, ali može biti ograničeno poređenjem kada je u pitanju imitacija rijetkih, jedinstvenih ili starinskih instrumenata zbog nedostatka specifičnih parametara komponenti koji se koriste u samom modelu. Međutim, napredak u tehnologiji i dalje donosi poboljšanja kao što su zvukovi veće vjernosti koji su bliži nego ikada prije svojim kolegama iz stvarnog svijeta.

Digitalno modeliranje

Digitalno modeliranje je proces koji koristi kompjutersku tehnologiju za proizvodnju digitalnih prikaza fizičkih uređaja. Digitalno modeliranje stvara detaljne modele postojećih fizičkih uređaja, kao što su instrumenti, i proizvodi tačne replike sa digitalnim sredstvima za upotrebu u virtuelnim okruženjima. To uključuje kreiranje zvuka i izgleda uređaja, tako da se može koristiti u softverskim ili hardverskim aplikacijama.

Digitalno modeliranje se također može koristiti za stvaranje novih instrumenata koji ne postoje u stvarnom svijetu. Koristeći programske algoritame, dizajneri zvuka mogu konstruirati zvukove i modele u potpunosti od nule. Ova vrsta sinteze se obično naziva "algoritamska sinteza" or "fizičko modeliranje", i koristi prednosti moderne računarske snage za generiranje složenih modela instrumenata.

Postoji mnogo različitih tipova arhitektura digitalnog modeliranja, od kojih svaka ima svoje snage i slabosti. Primjeri uključuju metode akustične sinteze kao što su uzorkovana sinteza talasne tablice (uzorkovanje) or FM (frekvencijska modulacija), pristupi aditivnoj sintezi kao što su aditivna granularna sinteza (dodati tonovi oscilatora) or subtraktivna sinteza (oduzimanje harmonijskih tonova). Druga vrsta, granularno uzorkovanje, nedavno je postao popularan za stvaranje novih teksturalnih zvukova, kombinirajući male dijelove zvuka zajedno u veće uzorke za korištenje u virtuelnim instrumentima.

Sve u svemu, digitalno modeliranje je važan alat za kreiranje instrumenata i efekata koji realno zvuče kako iz postojećih fizičkih izvora, tako i iz izvornog materijala kreiranog digitalno od nule. Kombinira obje tradicionalne tehnike obrade signala sa modernim računarskim tehnologijama kako bi dizajnerima zvuka donio nevjerovatne mogućnosti koje ranije nisu bile moguće prije nego što je ova tehnologija razvijena.

Hybrid Modeling

Hibridno modeliranje kombinuje tehnike fizičkog modeliranja i uzorkovanja za stvaranje preciznijih i realističnijih zvukova. Tradicionalno uzorkovanje može imati problema da rekreira prirodne instrumente kao što su bubnjevi i gitare, ali uz hibridno modeliranje, tehnologija postoji da uhvati sve nijanse pravog instrumenta.

Proces uključuje kombinovanje fizičkog modeliranja stvarnog zvučnog talasa koji proizvodi instrument sa a unaprijed snimljeni uzorak iz stvarnog nastupa ili snimka. Rezultat je duboka, autentična zvučna rekreacija originalnog izvornog materijala. Hibridno modeliranje je posebno korisno u stvaranju realističnih digitalnih sintisajzera, kao npr virtuelni analozi koji su dizajnirani da zvuče kao klasični hardverski sintisajzeri.

Kombinacijom te dvije tehnologije, producenti mogu u svoje produkcije uključiti elemente izvedbe uživo koji su bili teški ili nemogući prije nego što je hibridno modeliranje bilo dostupno. Hibridni modeli omogućavaju proizvođačima da stvore jedinstvene zvukove miješanjem audio simulacija okoliša sa snimcima virtuelni akustični instrumenti.

Primjena modeliranja

modelovanje je termin koji se koristi za opisivanje procesa kreiranja digitalne reprezentacije stvarnog svijeta objekta ili sistema. Može se koristiti u raznim aplikacijama, kao što su inženjering, dizajn video igara i muzička produkcija. U muzička produkcija kontekstu, koristi se za precizno oponašanje instrumenata, pojačala i efekata koji nisu dostupni digitalno.

Pogledajmo različite primjene modeliranje muzičkih instrumenata:

Sintetizatori

Sintisajzeri su digitalni uređaji koji se koriste za stvaranje i manipulaciju zvukom. Sintisajzeri se koriste u mnogim različitim muzičkim kontekstima, od audio kompozicija do nastupa uživo. modelovanje je oblik tehnologije sinteze, koji omogućava softveru da 'modelira' analogne ili akustične valne oblike u digitalne valne oblike. Ovo muzičarima pruža velike mogućnosti sa njihovim dizajnom zvuka i mogućnostima obrade. Sa modelirajućim sintisajzerima, korisnici mogu koristiti sve vrste različitih valnih oblika, uključujući zvuci savijenih kola, uzorkovani i granulirani zvukovi, i još mnogo toga.

Unutar područja sintisajzera postoji nekoliko glavnih tipova modelirajućih sintisajzera: subtraktivna sinteza, aditivna sinteza, FM sinteza i sintisajzeri zasnovani na uzorkovanju. Subtraktivan sintisajzer koristi osnovne harmonijske komponente koje se mogu dinamički oblikovati kontrolama kojima upravlja korisnik kao što su omotnice visine tona, rezonantni filteri itd. Aditivni sintisajzer slijedi složeniji pristup u kojem se proizvoljno složeni valni oblik konstruira kontinuiranim zbrajanjem više sinusnih valova na različitim frekvencijama, amplitudama i fazama. FM (Frequency Modulation) sinteza koristi osnovne sinusoidne valne oblike (iako ne iste kao što biste koristili u instrumentima za aditivnu sintezu) gdje jedna ili više sinusoida moduliraju frekvenciju zajedno s fiksnom frekvencijom nosioca što rezultira novim zvučnim harmonijskim sadržajem generiranim od strane nove strane bendovi. Sintisajzeri zasnovani na uzorkovanju omogućavaju transformaciju snimljenog zvuka kao i ekstrahovanje karakteristika zasnovanih na harmonici/vremenskom domenu koje pomažu da se muzički menjaju snimljene audio informacije u nešto upotrebljivo u kontekstu muzičke produkcije.

Modelirani analogni sintisajzeri postali su izuzetno popularni među današnjim muzičkim stvaraocima zbog svojih raznovrsnih mogućnosti dizajna zvuka, lakoće upotrebljivosti sa trenutnom kompjuterskom tehnologijom i ekonomičnosti u poređenju sa kupovinom klasičnih analognih instrumenata ili njihovom pretvaranjem putem hardvera, digitalno ih rekreiraju u modernim terminima. Sinteza kroz modeliranje daje proizvođačima beskonačnu količinu zvučnih mogućnosti omogućavajući im da kreiraju beskrajne uzbudljive tonove s većom preciznošću nego ikada prije prije nego što je moderna tehnologija to omogućila!

Električne gitare

Modeliranje gitara koristiti tehnologiju modeliranja za proizvodnju realistični zvuci. Ova vrsta modeliranja ima za cilj precizno rekreiranje zvuka različitih instrumenata, a najčešće se koristi kod električnih gitara. Modeliranje je oblik obrade signala koji koristi sofisticirane matematičke algoritme za ponovno kreiranje analognih audio signala.

Uz električne gitare, ovi modeli su kreirani digitalnim rekonstruiranjem rezonantnih karakteristika tijela ili zvučnika akustične gitare. ormar. Kod električnih gitara, modeli mogu biti u rasponu od rekreacije starinskih cijevnih pojačala ili pojačala drugih proizvođača, do simulacije akustične gitare ili osnovnih tonova harmonije poput onih koji se nalaze u gitarama s dvanaest žica i čeličnim gitarama.

Da bi aktivirali model, igrači obično koriste pedalu s kontrolama koje im omogućavaju da biraju oblike i zvukove koji oponašaju određene instrumente. Ove unapred podešene tonove može pružiti veliki izbor muzičkih tekstura – od toplih i blagih tonova na čistom kanalu do oštrijih zvukova na intenzivnijim postavkama pojačanja.

Koristeći tehnologiju modeliranja u kombinaciji sa efekt pedalama, modeliranje pojačala i distorzione kutije, igrači su u mogućnosti da kombinuju različite elemente u jedan poseban zvuk koji je jedinstven za njih – umesto da imaju nekoliko odvojenih delova pojedinačno povezanih zajedno, kao što je to često bio slučaj u prošlim danima! Modeliranje također omogućava brzo prebacivanje između podešavanja tona tokom nastupa uživo što daje igračima veću fleksibilnost tokom prijelaza pjesama ili prilikom kreiranja određenog zvuka za svako djelo koje izvode. Ukratko, modeling ima revolucionarno sviranje električne gitare danas!

Digitalni klaviri

Digitalni klaviri su popularni moderni instrumenti koji koriste tehnologiju i modeliranje kako bi pružili najrealističniji zvuk klavira i iskustvo sviranja. Kroz napredne tehnologije, modeliri su u mogućnosti da realno repliciraju akustična svojstva klasičnih i starinskih klavira, kao i da generišu potpuno novi tembar.

Jedna popularna tehnika koja se koristi u digitalnom modeliranju klavira je konvolucija. Ovo uključuje hvatanje impulsnih odziva akustičnih klavira i njihovo kombinovanje sa digitalni audio za stvaranje realističnijeg zvuka. Primjeri ovoga uključuju korištenje više zvučnika (stereofoni zvuk) i dodavanje elemenata kao što su efekti reverberacije i refrena.

Još jedna popularna tehnika modeliranja koja se koristi u digitalnim klavirima je fizičko modeliranje. Ovo uključuje fizičke parametre kao što su napetost žice, napetost čekića, masa čekića i frekvencijski odziv kako bi se generirao realističniji ton. Osim toga, električni klaviri se također mogu modelirati korištenjem knjižnica uzoraka koje omogućavaju veliku količinu prilagođavanja koja nije dostupna na akustičnom instrumentu.

Primjene modeliranja mogu se naći i u drugim električnim instrumentima kao što su gitare, bubnjevi ili klavijature. Uzimanjem zvuka električne gitare ili klavijature sa klasične LP ploče ili raznih studijskih sesija električnim instrumentima se može dati autentičan osjećaj i jedinstven karakter koji je nemoguće reproducirati tipičnim zvukovima iz kutije današnjih sintisajzera ili softverskih sintisajzera. . Osim toga, pjevači mogu zaposliti dodaci za vokalno modeliranje kada snimaju vokale za muzičku produkciju kako bi njihov glas bio „veći“ od života na sceni za snimanje.

Prednosti modeliranja

modelovanje je popularna metoda koja se koristi u mnogim muzičkim instrumentima i digitalnim audio radnim stanicama kako bi se korisnicima omogućio pristup različitim zvukovima i teksturama. Uz modeliranje, korisnici mogu kreirati realistične zvukove i teksture u realnom vremenu bez potrebe da koriste tradicionalne uzorke.

Pogledajmo ključne prednosti modeliranja i kako može pomoći muzičkim kreatorima:

Poboljšana kvaliteta zvuka

Kada modelovanje se koristi u muzičkim instrumentima, cilj je stvoriti više realističan zvuk, onaj koji blisko oponaša zvuk pravih instrumenata. Kroz modeliranje, različite komponente instrumenta se mogu simulirati i poboljšati kako bi se postigao veći stepen tačnosti. Ovaj poboljšani kvalitet zvuka pruža odličan način za istraživanje i proizvodnju složenijih zvukova nego ikada prije.

Tehnologija modeliranja radi tako što replicira fizička svojstva i ponašanja akustičnih instrumenata i drugih izvora zvuka. Složeni matematički algoritmi se koriste za kreiranje digitalnih modela koji precizno stvaraju vjerne rekreacije fizičkih zvukova kao što su žice gitare ili basa, bubnjevi, činele, pa čak i orkestarski instrumenti. Ovi modeli se zatim kombinuju sa obradom zvuka, editovanjem i algoritmima efekata za izradu bogato detaljnih prikaza akustičnih zvukova. Kako muzička tehnologija nastavlja da napreduje, napredak u modeliranju omogućava dalje istraživanje i eksperimentisanje sa stvaranjem zvuka.

Veća fleksibilnost

Modelirani instrumenti nude igračima alate za postizanje većeg nivoa fleksibilnosti sa svojim zvukom i performansama. Eliminirajući potrebu za fizičkim komponentama, digitalni instrumenti mogu s lakoćom rekreirati zvukove različitih žanrova i stilova. Širok raspon zvukova koji nude modelirani instrumenti omogućavaju veći nivo inspiraciju i kreativnost u poređenju sa tradicionalnim instrumentima.

Osim što omogućava pristup širokom spektru zvukova, tehnologija modeliranja takođe omogućava viši stepen kontrole nad pojedinačnim elementima u zvuku instrumenta. Ovo uključuje mogućnost podešavanja parametara kao što su omotati, napasti, održati, osloboditi i više, što pomaže igračima da preciznije oblikuju zvuk koji žele.

Svi ovi faktori se kombinuju kako bi stvorili uzbudljive nove mogućnosti za muzičare koji žele da istraže različite zvučne teksture. Modelirani instrumenti pružaju mogućnost za programirane zvučne pejzaže koje ne bi bilo moguće postići samo sa akustičnim ili električnim muzičkim instrumentima. To je razlog zašto tehnologija modeliranja je postao sastavni deo moderne muzičke kompozicije, omogućavajući muzičarima da pomerite zvučne granice zadržavajući kontrolu nad jedinstvenom zvučnom paletom svog instrumenta.

Ušteda troškova

Tehnologija modeliranja može omogućiti uštedu muzičarima, producentima i tonskim inženjerima. Budući da je tehnologija u stanju da emulira zvukove raznih klasičnih i modernih muzičkih instrumenata, nema potrebe za kupovinom različitih skupih dijelova opreme ili ulaganjem u skupe sesije snimanja. Štaviše, tehnologija modeliranja omogućava profesionalcima da precizno oponašaju više instrumenata u isto vrijeme uz očuvanje kvalitete signala. Kao rezultat, potrebno je manje ruku tokom sesije snimanja ili muzičkog nastupa što rezultira ušteda vremena i novca.

Osim toga, budući da su tonski inženjeri u mogućnosti da lakše kreiraju besprijekorne snimke i mikseve s tehnologijom modeliranja zbog svoje mogućnosti finog podešavanja parametara obrade signala kao što su vremena napada, održavanja i propadanja na automatizovan način, dodatni troškovi za ponovne polaganja su minimizirani.

zaključak

U zaključku, upotreba tehnologija modeliranja u muzičkim instrumentima može pružiti gitaristima i drugim muzičarima moćne zvučne mogućnosti koje su ranije bile nemoguće. Sa svojom sposobnošću oponašanja širokog spektra različitih tonova instrumenata, kontrolom dinamike sviranja i podesivim digitalnim efektima, tehnologija modeliranja pruža svestrane i sofisticirane opcije dizajna zvuka za muzičke stvaraoce.

Tehnologija modeliranja se koristi u mnogim modernim instrumentima za stvaranje visokokvalitetnih tonova koji hvataju vjernost potrebna za profesionalna snimanja kao i za izvođenje uživo. Također olakšava igračima nego ikad da prilagode svoj zvuk i učine ga svojim. Ovo je dovelo do a nova era ekspresivnog sviranja gitare koji omogućava kreativnost gitarista da zaista zablista.

Ja sam Joost Nusselder, osnivač Neaere i marketer sadržaja, tata i volim isprobavati novu opremu s gitarom u srcu moje strasti, a zajedno sa svojim timom stvaram detaljne članke na blogu od 2020. da pomognemo vjernim čitateljima savjetima za snimanje i gitaru.

Pogledajte me na Youtube -u gdje isprobavam svu ovu opremu:

Pojačanje mikrofona u odnosu na jačinu zvuka Subscribe