Modeling hefur orðið mikilvægt tæki til að búa til hljóðfæri í dag. Líkön eru notuð til að fanga hvernig hljóðfæri hafa samskipti við umhverfi sitt og hvernig þeir bregðast við mismunandi tónlistarþáttum.
Það er hægt að nota til að búa til raunhæfar eftirlíkingar af hljóðfærum og til að þróa ný hljóðfæri með nýstárlegum hljóðum og eiginleikum.
Í þessari grein munum við kanna líkanagerð nánar og ræða möguleikar á að nota það með hljóðfærum.
Skilgreining á líkanagerð
Líkangerð er mikilvæg tækni við framleiðslu hljóðfæra. Það felur í sér að nota sérstakan hugbúnað til að búa til sýndarlíkan af hljóðfæri sem fangar eðliseiginleika raunverulegs hljóðfæris, eins og þess hljóð, stærð, lögun, efni og byggingarferli.
Þetta líkan er síðan hægt að nota til að búa til raunhæf hljóð sem líkja eftir eiginleikum hins skráða líkamlega líkans.
Líkanaferlið byrjar á því að taka gögn úr líkamlega tækinu, svo sem þess hljóðþrýstingsstig (SPL) eða stafræn sýni. Gögnin eru síðan notuð til að búa til stærðfræðilega eða reiknirit framsetningu á hegðun tækisins. Þessi sýndarframsetning er notuð sem upphafspunktur til að búa til ýmsar gerðir af sérsniðnum gerðum sem hægt er að vinna með og breyta eftir þörfum.
Stafræna líkanið sem myndast er einnig hægt að forrita með viðbótareiginleikum, eins og sjálfvirk hljóðstyrkstilling eða mótunaráhrif. Þetta gerir það mögulegt að búa til hljóðfæri með flóknari og blæbrigðaríkari hljóðum en annars væri hægt að ná með því að leika á einu hljóðfæri í einangrun án þess að beitt sé áhrifavinnslu.
Líkanatækni hefur orðið sífellt flóknari á undanförnum árum, sem gerir tónlistarmönnum kleift að sérsníða hljóðfæri sín fyrir persónulegri leikupplifun. Slíkar framfarir hafa aukið bæði getu og hagkvæmni nútímahljóðfæra og gert þau aðgengilegri en nokkru sinni fyrr fyrir fólk sem hefur áhuga á að kanna mismunandi tónlistarstefnur og -stíla.
Yfirlit yfir líkanatækni
Líkanatækni er notkun tölvuhugbúnaðar til að líkja eftir raunverulegum líkamlegum kerfum og ferlum, fyrir forrit eins og hljóðlíkön í hljóðfærum.
Í þessu samhengi vísar líkangerð til áframhaldandi rannsókna og þróunar á aðferðum sem notuð eru til að endurtaka kerfisbundið hljóðræn fyrirbæri sem eiga sér stað í líkamlegu umhverfi. Líkön eru búin til með blöndu af líkamlegum mælingum, stafrænni merkjavinnslutækni og stærðfræðilegum jöfnum. Markmiðið er að fanga nákvæmlega og endurskapa hegðun tiltekins umhverfis eða tækis á sama tíma og forðast gripi og óhóflegar tölvuauðlindir.
Hljóðfæri búin módeltækni nota örgjörva-tengda gervitækni sem gerir þeim kleift að líkja eftir tónum hefðbundinna hljóðfæra, auk ýmissa áhrifa örgjörva sem notaðir eru í hljóðverum. Það fer eftir fágun módelgerðarmannsins, stafræn tónmyndun getur verið breytileg frá tiltölulega einföldum breytustillingarvélum (ss. stillingar tónjafnara) til flókinna uppgerðavéla sem geta endurtekið nánast hvaða náttúrulega hljóð sem er. Einnig er hægt að sameina líkanagerð með hliðstæðum rafrásum fyrir flóknari hljóð.
Tegundir líkanagerðar
Modeling er ferlið við að taka hljóð- eða rafmerki og nota það til að búa til svipað hljóð. Það er vinsæl tækni sem notuð er í tónlistarframleiðslu og hefur orðið sífellt vinsælli á undanförnum árum.
Það eru ýmsar mismunandi gerðir af líkanagerð sem eru notaðar í tónlistarframleiðslu, hver hefur sína einstaka kosti. Í þessum hluta verður farið yfir hverja gerð líkanagerðar og útskýrt í hverju það er hægt að nota í hljóðfæri:
Líkamsgerð
Líkamsgerð er tegund hljóðgervingstækni sem notar stafræna merkjavinnslu (DSP) og reiknirit til að líkja eftir hegðun hljóðfæra, hljóða og áhrifa. Hljóðframleiðslan er byggð á stærðfræðilegu líkani af hljóðframleiðandi byggingu og hringrásarhlutum hljóðfæris og er empirísk í eðli sínu. Venjulega felur þetta reiknirit ekki í sér sýnatöku eða líkamleg tæki, í staðinn gerir kerfið óhlutbundnar framsetningar á tækinu og hegðun íhluta.
Líkanagerð getur verið allt frá einföldum gerðum eins og einsveiflugervlum til flókinna sem fela í sér marga eðlisfræðilega hluti, hljóðsvið eða agnakerfi. Kjarni eðlisfræðilegrar reiknilíkana liggur í því að nota færri reikniþrungna ferla til að líkja eftir flóknum fyrirbærum sem ekki er auðvelt að framkvæma með hefðbundinni myndun tækni. Sumir af algengari íhlutum sem notaðir eru í líkamlegum líkönum eru Fourier Series Transformation (FST), ólínuleg gangverki, modal breytur fyrir resonant hegðun og rauntíma stjórnkerfi fyrir mótun mótunar.
Hvað varðar hljóðgervla, þá veitir eðlisfræðileg líkan myndun getu sem venjulega er að finna í sýnishornstengdum líkönum en getur verið takmörkuð í samanburði þegar kemur að því að líkja eftir sjaldgæfum, einstökum eða vintage hljóðfærum vegna skorts á sérstökum færibreytum íhluta sem notuð eru í líkaninu sjálfu. Hins vegar halda framfarir í tækni áfram að koma með endurbætur eins og hærri tryggðarhljóð sem eru nær hliðstæðum sínum í raunheimum en nokkru sinni fyrr.
Stafræn líkangerð
Stafræn líkan er ferli sem notar tölvutengda tækni til að framleiða stafræna framsetningu á líkamlegum tækjum. Stafræn líkanagerð býr til nákvæm líkön af núverandi líkamlegum tækjum, svo sem tækjum, og framleiðir nákvæmar eftirlíkingar með stafrænum aðferðum til notkunar í sýndarumhverfi. Það felur í sér að búa til bæði hljóð og útlit tækisins, þannig að hægt sé að nota það í hugbúnaðar- eða vélbúnaðarforrit.
Stafræn líkan er einnig hægt að nota til að búa til ný hljóðfæri sem eru ekki til í hinum raunverulega heimi. Með því að nota forritunar reiknirit geta hljóðhönnuðir smíðað hljóð og líkön alveg frá grunni. Þessi tegund af myndun er almennt kölluð „algóritmísk myndun“ or „líkamslíkan“, og nýtir sér nútíma tölvuafl til að búa til flókin hljóðfæralíkön.
Það eru margar mismunandi gerðir af stafrænum líkanaarkitektúrum, hver með sína styrkleika og veikleika. Sem dæmi má nefna aðferðir við hljóðmyndun eins og sýnishorn af bylgjum (sampling) or FM (tíðni mótun), aðferðir við myndun aukefna eins og aukefna kornmyndun (bættir sveiflutónar) or frádráttarmyndun (dregur frá harmónískum yfirtónum). Önnur tegund, kornsýni, hefur nýlega orðið vinsælt til að búa til ný áferðarhljóð, sem sameinar lítil hljóðstykki saman í stærri sýnishorn til notkunar í sýndarhljóðfæraplástra.
Á heildina litið er stafræn líkan mikilvægt tæki til að búa til raunhæf hljóðfæri og áhrif frá bæði núverandi efnisuppsprettum sem og upprunaefni sem búið er til stafrænt frá grunni. Það sameinar bæði hefðbundna merkjavinnslutækni og nútíma tölvutækni til að koma með ótrúlega getu til hljóðhönnuða sem áður var ekki hægt áður en þessi tækni var þróuð.
Hybrid Modeling
Hybrid líkan sameinar líkamlega líkanagerð og sýnatökutækni til að búa til nákvæmari og raunsærri hljóð. Hefðbundin sýnishorn gæti átt í erfiðleikum með að endurskapa náttúruleg hljóðfæri eins og trommur og gítar en með blendingslíkönum er tæknin til til að fanga öll blæbrigði raunverulegs hljóðfæris.
Ferlið felur í sér að sameina líkamlega líkan af raunverulegri hljóðbylgju sem hljóðfærin framleiðir með a Forupptekið sýnishorn úr raunverulegum gjörningi eða upptöku. Útkoman er djúp, ekta hljómandi hljóðræn endurgerð á upprunalegu frumefninu. Hybrid líkanagerð er sérstaklega gagnleg við að búa til raunhæfa stafræna hljóðgervla, svo sem sýndar hliðstæður sem eru hannaðir til að hljóma eins og klassískir vélbúnaðargervlar.
Með því að sameina þessar tvær tækni geta framleiðendur innlimað þætti í lifandi frammistöðu í framleiðslu sína sem voru erfiðir eða ómögulegir áður en blendingslíkön voru fáanleg. Blendingslíkön gera framleiðendum kleift að búa til einstök hljóð með því að blanda umhverfishljóðhermi saman við upptökur af sýndar hljóðfæri.
Notkun líkanagerðar
Modeling er hugtak sem notað er til að lýsa ferlinu við að búa til stafræna framsetningu á raunverulegum hlut eða kerfi. Það er hægt að nota í ýmsum forritum, svo sem verkfræði, tölvuleikjahönnun og tónlistarframleiðsla. Í tónlistarframleiðsla samhengi, það er notað til að líkja nákvæmlega eftir hljóðfærum, mögnurum og áhrifum sem ekki eru fáanlegir stafrænt.
Við skulum kíkja á mismunandi forrit líkanagerð fyrir hljóðfæri:
Gerviefni
Synthesizers eru stafræn tæki sem notuð eru til að búa til og meðhöndla hljóð. Synthesizers eru notaðir í mörgum mismunandi tónlistarsamhengi, allt frá hljóðverkum til lifandi flutnings. Modeling er mynd af nýmyndunartækni, sem gerir hugbúnaðinum kleift að 'líkja' hliðræn eða hljóðbylgjulög í stafræn bylgjulög. Þetta býður tónlistarmönnum upp á mikla möguleika með hljóðhönnun og vinnslumöguleikum. Með líkanagervlum geta notendur notað alls kyns mismunandi bylgjuform þar á meðal hringlaga hljóð, sýnishorn og kornuð hljóð, og svo margt fleira.
Á sviði hljóðgervla eru nokkrar helstu gerðir af hljóðgervlum: frádráttarmyndun, aukefnamyndun, FM nýmyndun og hljóðgervlar sem byggja á sýnatöku. Frádráttargervill notar undirstöðu harmonic íhluti sem hægt er að móta á kraftmikinn hátt með notendastýrðum stjórntækjum eins og pitch umslög, resonance filters o.fl. Aukagervil fylgir flóknari nálgun þar sem handahófskennt flókið bylgjuform er smíðað með því að leggja stöðugt saman margar sinusbylgjur á mismunandi tíðni, amplitudum og fasum. FM (Frequency Modulation) myndun notar undirstöðu sinusoidal bylgjuform (þó ekki þau sömu og þú myndir nota í samsettum gervihljóðfærum) þar sem ein eða fleiri sinusoid mótast í tíðni ásamt fastri burðartíðni sem leiðir til nýs heyranlegs harmonisks efnis sem myndast af nýrri hlið hljómsveitir. Sýnatökutengdir hljóðgervlar gera kleift að umbreyta hljóðupptöku sem og útdregnum Harmonic/Time domains byggðum eiginleikum sem hjálpa til við að breyta hljóðupptökum hljóðupplýsingum í eitthvað nothæft í tónlistarframleiðslusamhengi.
Módelaðir hliðrænir hljóðgervlar hafa orðið gríðarlega vinsæl meðal tónlistarframleiðenda í dag vegna fjölbreyttrar hljóðhönnunargetu þeirra, auðveldrar notkunar með núverandi tölvutækni og kostnaðarhagkvæmni gegn því að kaupa klassísk hliðræn hljóðfæri eða umbreyta þeim með vélbúnaði, endurskapa þau stafrænt í nútímaskilmálum. Samsetning í gegnum líkanagerð gefur framleiðendum óendanlega mikið af hljóðrænum möguleikum sem gerir þeim kleift að búa til endalausa spennandi tóna með meiri nákvæmni en nokkru sinni fyrr áður en nútímatækni gerði það mögulegt!
Rafgítarar
Módelgítar nota líkanatækni til að framleiða lífleg hljóð. Þessi tegund af líkanagerð miðar að því að endurskapa nákvæmlega hljóð ýmissa hljóðfæra og er hún oftast notuð í rafmagnsgítar. Líkanagerð er form merkjavinnslu sem notar háþróuð stærðfræðileg reiknirit til að endurskapa hliðræn hljóðmerki.
Með rafmagnsgíturum eru þessar gerðir búnar til með því að endurskapa stafrænt ómun einkenni kassagítarhúss eða hátalara skáp. Í rafmagnsgítarum geta módel verið allt frá afþreyingu á vintage rörmagnurum eða mögnurum frá öðrum framleiðendum, til eftirlíkingar á kassagítar eða nauðsynlegum samhljómatónum eins og þeim sem finnast í tólf strengja og hringstálgítarum.
Til að virkja líkanið nota leikmenn venjulega pedala með stjórntækjum sem gera þeim kleift að velja form og hljóð sem líkja eftir ákveðnum hljóðfærum. Þessar forstillingar tóna getur veitt mikið úrval af tónlistaráferð – allt frá hlýjum og mildum tónum á hreinni rás upp í oddvita hljóð á sterkari styrkleikastillingum.
Með því að nota líkanatækni ásamt effektpedölum, líkan magnara og bjögunarkassa, spilarar geta sameinað ýmsa þætti í eitt sérstakt hljóð sem er einstakt fyrir þá - í stað þess að hafa nokkra aðskilda hluti sérstaklega tengda saman eins og oft var raunin á liðnum dögum! Líkanagerð gerir einnig ráð fyrir fljótur að skipta á milli tónstillinga við lifandi flutning sem gefur spilurum meiri sveigjanleika við lagaskipti eða þegar þeir búa til tiltekið hljóð fyrir hvert verk sem þeir flytja. Í stuttu máli, fyrirsæta hefur gjörbylti rafmagnsgítarleik í dag!
Stafræn píanó
Stafræn píanó eru vinsælt nútímahljóðfæri sem nota tækni og líkanagerð til að veita raunhæfasta píanóhljóð og leikupplifun. Með háþróaðri tækni geta módelgerðarmenn endurtekið á raunsættan hátt hljóðeinkenni klassískra og vintage píanóa, auk þess að búa til alveg nýjan tónblæ.
Ein vinsæl tækni sem notuð er við stafræna píanólíkön er samþjöppun. Þetta felur í sér að fanga hvataviðbrögð kassapíanóa og sameina þau með stafrænt hljóð til að búa til raunsærri hljóð. Dæmi um þetta eru að nota marga hátalara (stereófónískt hljóð) og bæta við þáttum eins og enduróm og kóráhrifum.
Önnur vinsæl líkanatækni sem notuð er í stafrænum píanóum er líkamleg líkan. Þetta felur í sér líkamlegar breytur eins og strengjaspennu, hamarspennu, hamarmassa og tíðniviðbrögð til að búa til raunsærri tón. Að auki er einnig hægt að móta rafmagnspíanó með því að nota sýnishornssöfn sem gera kleift að sérsníða mikið sem ekki er tiltækt á hljóðfæri.
Notkun líkanagerðar er einnig að finna í öðrum rafhljóðfærum eins og gíturum, trommum eða hljómborðum. Með því að taka rafmagnsgítar eða hljómborðshljóð af klassískri LP plötu eða ýmsar stúdíólotur getur það hjálpað til við að gefa rafhljóðfærum ekta tilfinningu og einstakan karakter sem er ómögulegt að endurskapa með dæmigerðum út-úr-the-kassa hljóðum frá hljóðgervlum eða hugbúnaðargervlum nútímans. . Að auki geta söngvarar ráðið raddlíkanaviðbætur þegar þeir taka upp söng fyrir tónlistarframleiðslu til að gera rödd sína „stærri“ en lífið á upptökusviðinu.
Kostir líkanagerðar
Modeling er vinsæl aðferð sem notuð er í mörgum hljóðfærum og stafrænum hljóðvinnustöðvum til að veita notendum aðgang að ýmsum mismunandi hljóðum og áferð. Með líkanagerð geta notendur búið til raunhæf hljóð og áferð í rauntíma án þess að þurfa að nota hefðbundin sýnishorn.
Við skulum kíkja á helstu kostir líkanagerðar og hvernig það getur hjálpað tónlistarhöfundum:
Bætt hljóðgæði
Þegar líkanagerð er notað í hljóðfæri, markmiðið er að búa til meira raunhæft hljóð, sem líkir náið eftir hljóði raunverulegra hljóðfæra. Með líkanagerð er hægt að líkja eftir ýmsum hlutum tækisins og auka til að ná meiri nákvæmni. Þessi bættu hljóðgæði veita frábæra leið til að kanna og framleiða flóknari hljóð en nokkru sinni fyrr.
Líkanatækni virkar með því að endurtaka eðliseiginleika og hegðun hljóðfæra og annarra hljóðgjafa. Flókin stærðfræðileg reiknirit eru notuð til að búa til stafræn líkön sem búa til nákvæma endursköpun af líkamlegum hljóðum eins og gítar- eða bassastrengi, trommur, cymbala og jafnvel hljómsveitarhljóðfæri. Þessum líkönum er síðan blandað saman við hljóðvinnslu, klippingu og áhrifalógóritma til að búa til ríkulega nákvæmar framsetningar á hljóðrænum hljóðum. Þegar tónlistartækni heldur áfram að þróast, gera framfarir í líkanagerð kleift að rannsaka og gera tilraunir með hljóðsköpun.
Meiri sveigjanleiki
Líkönuð hljóðfæri bjóða leikmönnum upp á tæki til að ná meiri sveigjanleika með hljóði sínu og frammistöðu. Með því að útrýma þörfinni fyrir líkamlega íhluti geta stafræn hljóðfæri endurskapað hljóð úr mismunandi tegundum og stílum á auðveldan hátt. Mikið úrval af hljóðum sem fyrirmynduð hljóðfæri bjóða upp á gerir ráð fyrir auknu hljóðstigi innblástur og sköpunargáfu miðað við hefðbundin hljóðfæri.
Auk þess að veita aðgang að margs konar hljóðum, líkanatækni gerir einnig ráð fyrir meiri stjórn á einstökum þáttum í hljóði hljóðfæris. Þetta felur í sér möguleika á að stilla breytur eins og umslag, ráðast á, halda uppi, sleppa og fleira, sem hjálpar spilurum að móta hljóðið sem þeir vilja nákvæmari.
Allir þessir þættir sameinast og skapa spennandi nýja möguleika fyrir tónlistarmenn sem vilja kanna mismunandi hljóðáferð. Líkönuð hljóðfæri gefa tækifæri fyrir forritað hljóðlandslag sem væri ekki hægt að ná með hljóð- eða rafhljóðfærum einum saman. Þetta er ástæðan líkanatækni er orðinn órjúfanlegur hluti af nútímatónlist, sem gerir tónlistarmönnum kleift þrýsta hljóðrænum mörkum á sama tíma og þeir halda stjórn á einstakri hljóðpallettu hljóðfærisins.
Kostnaðarhagnaður
Líkanatækni getur veitt tónlistarmönnum, framleiðendum og hljóðverkfræðingum kostnaðarsparnað. Vegna þess að tæknin er fær um að líkja eftir hljóðum margs konar sígildra og nútímalegra hljóðfæra er engin þörf á að kaupa mismunandi dýr tæki eða fjárfesta í dýrum upptökum. Þar að auki gerir líkanatækni fagfólki kleift að líkja nákvæmlega eftir mörgum tækjum á sama tíma en samt varðveita merkjagæði. Fyrir vikið þarf færri hendur við upptöku eða tónlistarflutning sem leiðir af sér tíma- og peningasparnað.
Þar að auki, þar sem hljóðverkfræðingar eiga auðveldara með að búa til gallalausar upptökur og blanda saman við líkanatækni vegna getu þess til að fínstilla merkjavinnslubreytur eins og árás, viðhalda og rotnunartíma á sjálfvirkan hátt er aukakostnaður við endurtökur lágmarkaður.
Niðurstaða
Að lokum, notkun á líkanatækni í hljóðfærum getur veitt gítarleikurum og öðrum tónlistarmönnum öfluga hljóðhæfileika sem áður voru ómögulegir. Með getu sinni til að líkja eftir margs konar mismunandi hljóðfæratónum, stjórn á spilunardýnamík og stillanlegum stafrænum áhrifum, býður líkanatæknin upp á fjölhæfa og fágaða hljóðhönnunarmöguleika fyrir tónlistarhöfunda.
Líkanatækni er notuð í mörgum nútíma tækjum til að búa til hágæða tóna sem fanga tryggð sem krafist er fyrir faglegar upptökur sem og lifandi flutning. Það gerir það líka auðveldara en nokkru sinni fyrr fyrir leikmenn að sérsníða hljóðið sitt og gera það að sínu eigin. Þetta hefur leitt í ljós a nýtt tímabil svipmikilla gítarleiks sem gerir sköpunargáfu gítarleikara kleift að skína.
Ég er Joost Nusselder, stofnandi Neaera og efnismarkaður, pabbi og elska að prófa nýjan búnað með gítar í hjarta ástríðu minnar, og ásamt teyminu mínu hef ég verið að búa til ítarlegar blogggreinar síðan 2020 til að aðstoða dygga lesendur með upptökur og gítarráð.
