Моделирање стана важна алатка за изработка на музички инструменти денес. Моделите се користат за да се доловат како инструментите комуницираат со нивните средини и како реагираат на различни музички параметри.
Може да се користи за создавање реални симулации на музички инструменти и за развој на нови инструменти со иновативни звуци и карактеристики.
Во оваа статија, ќе го истражиме моделирањето подетално и ќе разговараме за тоа можности за негово користење со музички инструменти.
Дефиниција за моделирање
Моделирањето е важна техника во производството на музички инструменти. Тоа вклучува користење на специјален софтвер за создавање виртуелен модел на инструмент кој ги доловува физичките карактеристики на инструментот од реалниот свет, како што е неговиот звук, големина, облик, материјали и процес на градба.
Овој модел потоа може да се користи за генерирање на реални звуци кои ги имитираат карактеристиките на снимениот физички модел.
Процесот на моделирање започнува со фаќање податоци од физичкиот инструмент, како што е неговиот нивоа на звучен притисок (SPLs) или дигитални примероци. Податоците потоа се користат за да се создаде математичко или алгоритамско претставување на однесувањето на инструментот. Ова виртуелно претставување се користи како почетна точка за создавање на различни типови на сопствени модели со кои може да се манипулира и менува по желба.
Добиениот дигитален модел може да се програмира и со дополнителни функции, како автоматско прилагодување на јачината на звукот или ефекти на модулација. Ова овозможува да се создадат инструменти со посложени и нијансирани звуци отколку што инаку би можело да се постигне со свирење на еден инструмент во изолација без примена на обработка на ефекти.
Технологија на моделирање стана сè пософистициран во последниве години, овозможувајќи им на музичарите да ги приспособат своите инструменти за поперсонализирани искуства за свирење. Ваквите достигнувања ја зголемија и способноста и достапноста на современите музички инструменти, правејќи ги подостапни од кога било досега за луѓето кои се заинтересирани да истражуваат различни музички жанрови и стилови.
Преглед на технологијата за моделирање
Технологија на моделирање е употребата на компјутерски софтвер за симулирање на физички системи и процеси од реалниот свет, за апликации како што се моделирање на звук во музички инструменти.
Во овој контекст, моделирањето се однесува на тековното истражување и развој на техники кои се користат за систематско повторување на акустичните феномени што се случуваат во физички средини. Моделите се создаваат преку комбинација на физички мерења, техники за обработка на дигитални сигнали и математички равенки. Целта е прецизно да се долови и репродуцира однесувањето на дадена средина или уред, притоа избегнувајќи артефакти и прекумерни пресметковни ресурси.
Музичките инструменти опремени со технологија за моделирање користат техники за синтеза базирана на процесор што им овозможува да ги имитираат тоновите на традиционалните акустични инструменти, како и различни процесори за ефекти што се користат во студијата за снимање. Во зависност од софистицираноста на моделерот, генерирањето дигитални тонови може да варира од релативно едноставните мотори за прилагодување на параметрите (како што се поставки за еквилајзер) за сложени симулациски мотори способни да реплицираат буквално секој природен звук. Моделирањето може да се комбинира и со аналогни кола за посложени звуци.
Видови на моделирање
Моделирање е процес на земање на звучен или електричен сигнал и негово користење за генерирање на сличен звук. Тоа е популарна техника што се користи во музичката продукција, а станува сè попопуларна во последниве години.
Постојат различни видови на моделирање кои се користат во музичката продукција, а секој има свои уникатни придобивки. Овој дел ќе го опфати секој тип на моделирање и ќе објасни за што може да се користи во музички инструменти:
Физичко моделирање
Физичко моделирање е тип на техника за синтеза на звук која користи дигитална обработка на сигнали (DSP) и алгоритми за емулирање на однесувањето на акустичните музички инструменти, звуците и ефектите. Производството на звук се заснова на математички модел на структурите и компонентите на колото што произведува звук на инструментот и е по емпириска природа. Обично овој алгоритам не вклучува земање примероци или физички инструменти, наместо тоа системот прави апстрактни претстави на однесувањето на инструментот и компонентите.
Физичкото моделирање може да се движи од едноставни модели како синтисајзери со еден осцилатор до сложени кои вклучуваат повеќе физички објекти, акустични полиња или системи на честички. Суштината на физичкото моделирање лежи во користењето на помалку пресметковно интензивни процеси за симулирање на сложени феномени кои не можат лесно да се постигнат со традиционалните техники на синтеза. Некои од почестите компоненти што се користат во физичките модели вклучуваат Трансформација на серијата Фурие (FST), нелинеарна динамика, модални параметри за резонантно однесување и контролни шеми во реално време за артикулациона модулација.
Во однос на синтисајзерите на музички инструменти, физичкото моделирање обезбедува способности за синтеза што традиционално се наоѓаат во емулации базирани на примероци, но може да биде ограничено со споредба кога станува збор за имитација на ретки, уникатни или стари инструменти поради недостаток на специфични параметри на компонентите што се користат во самиот модел. Сепак, напредокот во технологијата продолжува да носи подобрувања како звуци со поголема верност кои се поблиску од кога било досега до нивните колеги од реалниот свет.
Дигитално моделирање
Дигиталното моделирање е процес кој користи компјутерска технологија за производство на дигитални претстави на физички уреди. Дигиталното моделирање создава детални модели на постоечки физички уреди, како што се инструменти, и произведува точни реплики со дигитални средства за употреба во виртуелни средини. Тоа вклучува создавање и на звукот и на изгледот на уредот, за да може да се користи во софтверски или хардверски апликации.
Дигиталното моделирање може да се користи и за создавање нови инструменти кои не постојат во реалниот свет. Со користење на програмски алгоритми, дизајнерите на звук можат да конструираат звуци и модели целосно од нула. Овој тип на синтеза најчесто се нарекува „алгоритамска синтеза“ or „физичко моделирање“, и ја користи модерната компјутерска моќ за да генерира сложени модели на инструменти.
Постојат многу различни типови на архитектури за дигитално моделирање, секоја со свои силни и слаби страни. Примерите вклучуваат методи на акустична синтеза како што се Синтеза на мостри со брановидна форма (земање мостри) or FM (модулација на фреквенција), пристапи за синтеза на адитиви како што се адитивна грануларна синтеза (додадени осцилаторски тонови) or субтрактивна синтеза (одземање на хармонични призвук). Друг тип, зрнести примероци, неодамна стана популарен за создавање нови текстурални звуци, комбинирајќи мали делови од аудио заедно во поголеми примероци за употреба во закрпи за виртуелни инструменти.
Севкупно, дигиталното моделирање е важна алатка за создавање инструменти и ефекти со реалистичен звук и од постоечки физички извори, како и од изворен материјал создаден дигитално од нула. Ги комбинира двете традиционални техники за обработка на сигнал со модерни компјутерски технологии за да им донесе неверојатни способности на дизајнерите на звук кои претходно не беа можни пред да се развие оваа технологија.
Хибридно моделирање
Хибридно моделирање комбинира техники за физичко моделирање и земање примероци за да создаде попрецизни и пореални звуци. Традиционалното земање примероци може да се мачи да се рекреираат природни инструменти како тапани и гитари, но со хибридното моделирање, технологијата постои за да ги долови сите нијанси на вистински инструмент.
Процесот вклучува комбинирање на физичко моделирање на вистинскиот звучен бран произведен од инструментот со a претходно снимен примерок од реална изведба или снимање. Резултатот е длабока, автентично звучна звучна рекреација на оригиналниот изворен материјал. Хибридното моделирање е особено корисно при создавање на реални дигитални синтисајзери, како на пр виртуелни аналози кои се дизајнирани да звучат како класични хардверски синтисајзери.
Со комбинирање на двете технологии, производителите можат да вклучат елементи за изведба во живо во нивните продукции кои беа тешки или невозможни пред да биде достапно хибридното моделирање. Хибридните модели им овозможуваат на производителите да создаваат уникатни звуци со мешање на еколошки аудио симулации со снимки од виртуелни акустични инструменти.
Апликации на моделирање
Моделирање е термин кој се користи за опишување на процесот на создавање дигитална претстава на објект или систем од реалниот свет. Може да се користи во различни апликации, како што се инженерство, дизајн на видео игри и музичка продукција. Во музичка продукција контекст, се користи за прецизно емулирање на инструменти, засилувачи и ефекти кои не се достапни дигитално.
Ајде да ги погледнеме различните апликации на моделирање за музички инструменти:
Синтетизатори
Синтисајзерите се дигитални уреди кои се користат за создавање и манипулирање со звук. Синтисајзерите се користат во многу различни музички контексти, од аудио композиции до изведба во живо. Моделирање е форма на технологија за синтеза, која му овозможува на софтверот да „моделира“ аналогни или акустични бранови форми во дигитални бранови форми. Ова им нуди на музичарите големи можности со нивниот дизајн на звук и опции за обработка. Со синтисајзерите за моделирање, корисниците можат да користат секакви различни бранови форми, вклучувајќи звуци свиткани во коло, звуци од примероци и гранулирани звуци, и многу повеќе.
Во областа на синтисајзерите постојат неколку главни типови на синтисајзери за моделирање: субтрактивна синтеза, адитивна синтеза, FM синтеза синтисајзери базирани на примероци. Субтрактивниот синтисајзер користи основни хармонични компоненти кои можат динамички да се обликуваат од контролите управувани од корисникот како коверти на висина, филтри за резонанца итн. Адитивниот синтисајзер следи покомплексен пристап при што се конструира произволно сложена форма на бранови со континуирано додавање на повеќе синтисани бранови на различни фреквенции, амплитуди и фази. Синтезата на FM (Модулација на фреквенција) користи основни синусоидални бранови форми (иако не се исти како што би ги користеле во инструментите за синтеза на адитиви) каде што еден или повеќе синусоиди ја модулираат фреквенцијата заедно со фиксна носачка фреквенција што резултира со нова звучна хармонична содржина генерирана од нова страна бендови. Синтисајзерите засновани на примероци овозможуваат трансформација на аудиото за снимање како и извлечени функции засновани на хармоничен/временски домен кои помагаат музички да се променат снимените аудио информации во нешто што може да се користи во контекст на музичка продукција.
Моделирани аналогни синтисајзери станаа исклучително популарни меѓу денешните создавачи на музика поради нивните разновидни способности за дизајн на звук, леснотијата на употребливост со тековната компјутерска технологија и ефикасноста на трошоците против купување класични аналогни инструменти или нивна конверзија преку хардвер, дигитално да се рекреираат во модерни услови. Синтезата преку моделирање им дава на продуцентите бесконечна количина на звучни можности што им овозможува да создадат бескрајни возбудливи тонови со поголема прецизност од кога било досега, пред модерната технологија да го овозможи тоа!
Електрични гитари
Моделирање гитари користете технологија за моделирање за производство живописни звуци. Овој тип на моделирање има за цел прецизно да го рекреира звукот на различни инструменти, а најчесто се користи во електричните гитари. Моделирањето е форма на обработка на сигналот што користи софистицирани математички алгоритми за повторно создавање на аналогни аудио сигнали.
Со електрични гитари, овие модели се создаваат со дигитално пресоздавање на резонантните карактеристики на телото или звучникот на акустична гитара кабинет. Кај електричните гитари, моделите може да варираат од рекреација на vintage цевчести засилувачи или засилувачи од други производители, до симулација на акустична гитара или суштински хармонични тонови како што се оние што се наоѓаат во гитарите со дванаесет жици и челични гитари.
За да го активираат моделот, играчите обично користат педала со контроли што им овозможуваат да избираат форми и звуци што имитираат одредени инструменти. Овие претходно поставени тонови може да обезбеди голема разновидност на музички текстури - од топли и меки тонови на чист канал до побурни звуци при поинтензивни поставки за засилување.
Со користење на технологија за моделирање во комбинација со педали за ефекти, моделирање на засилувач и кутиите за изобличување, играчите се способни да комбинираат различни елементи во еден посебен звук кој е единствен за нив - наместо да имаат неколку одделни делови поединечно поврзани заедно како што често се случувало во изминатите денови! Моделирањето исто така дозволува брзо префрлување помеѓу тонски поставки за време на изведбите во живо што им дава на играчите поголема флексибилност за време на транзицијата на песните или кога создаваат одреден звук за секое парче што го изведуваат. Накратко, манекенството има го револуционизира свирењето електрична гитара денес!
Дигитални пијано
Дигитални пијана се популарни модерни инструменти кои користат технологија и моделирање за да обезбедат најреален звук на пијано и искуство за свирење. Преку напредните технологии, моделарите можат реално да ги реплицираат акустичните својства на класичните и винтиџ пијана, како и да генерираат целосно нов тембр.
Една популарна техника што се користи во моделирање на дигитално пијано е конволуција. Ова вклучува снимање на импулсни одговори на акустични пијана и нивно комбинирање со дигитален звук да се создаде пореалистичен звук. Примери за ова вклучуваат користење на повеќе звучници (стереофоничен звук) и додавање елементи како реверберација и хорски ефекти.
Друга популарна техника за моделирање што се користи во дигиталните пијана е физичко моделирање. Ова вклучува физички параметри како што се затегнатоста на жицата, затегнатоста на чеканот, масата на чеканот и фреквентниот одговор за да генерира пореален тон. Дополнително, електричните пијана може да се моделираат и со употреба на библиотеки на примероци кои овозможуваат голема доза на прилагодување што не е достапно на акустичен инструмент.
Примените на моделирање може да се најдат и во други електрични инструменти како што се гитари, тапани или клавијатури. Преземањето на електрична гитара или звук од тастатура од класичен ЛП плоча или разни студиски сесии може да им помогне на електричните инструменти да им даде автентично чувство и уникатен карактер што е невозможно да се репродуцира со типичните звуци надвор од кутијата од денешните синтисајзери или софтверски синтисајзери . Дополнително, пејачите можат да вработат приклучоци за вокално моделирање кога снимаат вокали за музичка продукција за да им помогне да го направат нивниот глас „поголем“ од животот на сцената за снимање.
Придобивки од моделирање
Моделирање е популарен метод што се користи во многу музички инструменти и дигитални аудио работни станици за да им се овозможи на корисниците пристап до различни звуци и текстури. Со моделирање, корисниците можат да создаваат реални звуци и текстури во реално време без да мора да користат традиционални примероци.
Ајде да погледнеме во клучните придобивки од моделирањето и како може да им помогне на креаторите на музика:
Подобрен квалитет на звук
Кога моделирање се користи во музички инструменти, целта е да се создаде повеќе реален звук, оној кој тесно го имитира звукот на вистинските инструменти. Преку моделирање, различни компоненти на инструментот може да се симулираат и да се подобрат за да се постигне поголем степен на точност. Овој подобрен квалитет на звукот обезбедува одличен начин за истражување и производство на посложени звуци од кога било досега.
Технологијата за моделирање работи со реплицирање на физичките својства и однесувањето на акустичните инструменти и другите извори на звук. Сложените математички алгоритми се користат за создавање дигитални модели кои прецизно создаваат верни рекреации на физички звуци како гитара или бас жици, тапани, кимвали, па дури и оркестарски инструменти. Овие модели потоа се комбинираат со алгоритми за аудио обработка, уредување и ефекти за да се направат богато детални претстави на акустични звуци. Како што музичката технологија продолжува да напредува, напредокот во моделирањето овозможува понатамошно истражување и експериментирање со создавање звук.
Поголема флексибилност
Моделираните инструменти им нудат на играчите алатки за да постигнат поголемо ниво на флексибилност со нивниот звук и изведба. Со елиминирање на потребата од физички компоненти, дигиталните инструменти можат лесно да рекреираат звуци од различни жанрови и стилови. Огромниот опсег на звуци што го нудат моделираните инструменти овозможува поголемо ниво на инспирација и креативност во споредба со традиционалните инструменти.
Покрај обезбедувањето пристап до широк опсег на звуци, технологија за моделирање исто така овозможува повисок степен на контрола врз поединечните елементи во звукот на инструментот. Ова ја вклучува можноста за прилагодување на параметрите како што се плик, напад, одржување, ослободување и повеќе, што им помага на играчите попрецизно да го обликуваат звукот што го сакаат.
Сите овие фактори се комбинираат за да создадат нови возбудливи можности за музичарите кои сакаат да истражуваат различни звучни текстури. Моделираните инструменти даваат можност за програмирани звучни пејзажи кои не би биле остварливи само со акустични или електрични музички инструменти. Ова е причината зошто технологија за моделирање стана составен дел на модерната музичка композиција, дозволувајќи им на музичарите да потисни звучни граници додека ја одржуваат контролата врз уникатната палета на звук на нивниот инструмент.
Заштеди на трошоците
Технологијата за моделирање може да обезбеди заштеда на трошоци за музичарите, продуцентите и инженерите за звук. Бидејќи технологијата може да ги имитира звуците на различни класични и модерни музички инструменти, нема потреба да купувате различни скапи парчиња опрема или да инвестирате во скапи сесии за снимање. Покрај тоа, технологијата за моделирање им овозможува на професионалците прецизно да имитираат повеќе инструменти во исто време, додека сеуште го зачувуваат квалитетот на сигналот. Како резултат на тоа, потребни се помалку раце за време на сесијата за снимање или музичка изведба што резултира со заштеда на време и пари.
Дополнително, бидејќи инженерите за звук се способни полесно да создаваат беспрекорни снимки и да се мешаат со технологијата за моделирање поради неговата способност фино да ги прилагоди параметрите за обработка на сигналот, како на пр. времиња на напад, одржување и распаѓање на автоматизиран начин, дополнителните трошоци за повторно преземање се минимизираат.
Заклучок
Како заклучок, употребата на технологија за моделирање во музичките инструменти може да им обезбеди на гитаристите и другите музичари моќни звучни способности кои претходно беа невозможни. Со својата способност да имитира широк спектар на различни тонови на инструменти, контрола на динамиката на свирење и приспособливи дигитални ефекти, технологијата за моделирање обезбедува разновидни и софистицирани опции за дизајн на звук за креаторите на музика.
Технологијата за моделирање се користи во многу современи инструменти за да се создадат висококвалитетни тонови кои го доловуваат потребна е верност за професионални снимки, како и за изведба во живо. Исто така, им олеснува од кога било на играчите да го приспособат својот звук и да го направат свој. Ова воведе во а нова ера на експресивно свирење гитара што овозможува креативноста на гитаристите вистински да блесне.
Јас сум Јост Нуселдер, основачот на Neaera и продавач на содржина, тато, и сакам да испробувам нова опрема со гитара во срцето на мојата страст, и заедно со мојот тим, создавам детални блог статии од 2020 година да им помогне на лојалните читатели со совети за снимање и гитара.
