Modelagem tornou-se uma ferramenta importante para fazer instrumentos musicais hoje. Os modelos são usados para capturar como os instrumentos interagem com seus ambientes e como eles respondem a diferentes parâmetros musicais.
Ele pode ser usado para criar simulações realistas de instrumentos musicais e desenvolver novos instrumentos com sons e recursos inovadores.
Neste artigo, exploraremos a modelagem com mais detalhes e discutiremos os possibilidades de uso com instrumentos musicais.
Definição de Modelagem
A modelagem é uma técnica importante na produção de instrumentos musicais. Envolve o uso de um software especial para criar um modelo virtual de um instrumento que captura as características físicas de um instrumento do mundo real, como sua som, tamanho, forma, materiais e processo de construção.
Este modelo pode então ser usado para gerar sons realistas que imitam as características do modelo físico gravado.
O processo de modelagem começa capturando dados do instrumento físico, como sua níveis de pressão sonora (SPLs) ou amostras digitais. Os dados são então usados para criar uma representação matemática ou algorítmica do comportamento do instrumento. Essa representação virtual é usada como ponto de partida para a criação de vários tipos de modelos personalizados que podem ser manipulados e alterados conforme desejado.
O modelo digital resultante também pode ser programado com recursos adicionais, como ajuste automático de volume ou efeitos de modulação. Isso possibilita a criação de instrumentos com sons mais complexos e diferenciados do que seria possível tocar um único instrumento isoladamente sem nenhum processamento de efeitos aplicado.
Tecnologia de modelagem tornou-se cada vez mais sofisticado nos últimos anos, permitindo que os músicos personalizem seus instrumentos para experiências de jogo mais personalizadas. Tais avanços aumentaram tanto a capacidade quanto a acessibilidade dos instrumentos musicais modernos, tornando-os mais acessíveis do que nunca para pessoas interessadas em explorar diferentes gêneros e estilos musicais.
Visão geral da tecnologia de modelagem
Tecnologia de modelagem é o uso de software de computador para simular processos e sistemas físicos do mundo real, para aplicações como modelagem sonora em instrumentos musicais.
Nesse contexto, a modelagem refere-se à pesquisa e desenvolvimento contínuos de técnicas utilizadas para replicar sistematicamente os fenômenos acústicos que ocorrem em ambientes físicos. Os modelos são criados por meio de uma combinação de medições físicas, técnicas de processamento de sinal digital e equações matemáticas. O objetivo é capturar e reproduzir com precisão o comportamento de um determinado ambiente ou dispositivo, evitando artefatos e recursos computacionais excessivos.
Instrumentos musicais equipados com tecnologia de modelagem empregam técnicas de síntese baseadas em processadores que permitem imitar os tons de instrumentos acústicos tradicionais, bem como vários processadores de efeitos usados em estúdios de gravação. Dependendo da sofisticação do modelador, a geração de tom digital pode variar de mecanismos de ajuste de parâmetros relativamente simples (como configurações do equalizador) até complexos mecanismos de simulação capazes de replicar praticamente qualquer som natural. A modelagem também pode ser combinada com circuitos analógicos para sons mais complexos.
Tipos de Modelagem
Modelagem é o processo de pegar um sinal acústico ou elétrico e usá-lo para gerar um som semelhante. É uma técnica popular usada na produção musical e tornou-se cada vez mais popular nos últimos anos.
Há uma variedade de tipos diferentes de modelagem usados na produção musical, cada um com seus benefícios exclusivos. Esta seção abordará cada tipo de modelagem e explicará para que ela pode ser usada em instrumentos musicais:
Modelagem Física
Modelagem física é um tipo de técnica de síntese de som que usa processamento de sinal digital (DSP) e algoritmos para emular o comportamento de instrumentos musicais acústicos, sons e efeitos. A produção de som é baseada em um modelo matemático das estruturas de produção de som de um instrumento e dos componentes do circuito e é de natureza empírica. Normalmente, esse algoritmo não envolve amostragem ou instrumentos físicos; em vez disso, o sistema faz representações abstratas dos comportamentos do instrumento e dos componentes.
A modelagem física pode variar de modelos simples, como sintetizadores de oscilador único, a modelos complexos envolvendo vários objetos físicos, campos acústicos ou sistemas de partículas. A essência da modelagem física reside em usar menos processos computacionalmente intensos para simular fenômenos complexos que não podem ser facilmente realizados com técnicas de síntese tradicionais. Alguns dos componentes mais comuns usados em modelos físicos incluem Transformação em Série de Fourier (FST), dinâmica não linear, parâmetros modais para comportamento ressonante e esquemas de controle em tempo real para modulação de articulação.
Em termos de sintetizadores de instrumentos musicais, a modelagem física fornece capacidades de síntese tradicionalmente encontradas em emulações baseadas em amostras, mas pode ser limitada em comparação quando se trata de imitar instrumentos raros, únicos ou antigos devido à falta de parâmetros de componentes específicos usados no próprio modelo. No entanto, os avanços na tecnologia continuam a trazer melhorias, como sons de maior fidelidade que estão mais próximos do que nunca de suas contrapartes do mundo real.
Modelagem Digital
A modelagem digital é um processo que usa tecnologia baseada em computador para produzir representações digitais de dispositivos físicos. A modelagem digital cria modelos detalhados de dispositivos físicos existentes, como instrumentos, e produz réplicas exatas com meios digitais para uso em ambientes virtuais. Envolve a criação do som e da aparência do dispositivo, para que possa ser usado em aplicativos de software ou hardware.
A modelagem digital também pode ser usada para criar novos instrumentos que não existem no mundo real. Usando algoritmos programáticos, os designers de som podem construir sons e modelos inteiramente do zero. Este tipo de síntese é comumente referido como “síntese algorítmica” or “modelagem física”, e aproveita o poder de computação moderno para gerar modelos de instrumentos complexos.
Existem muitos tipos diferentes de arquiteturas de modelagem digital, cada uma com seus pontos fortes e fracos. Os exemplos incluem métodos de síntese acústica, como síntese de tabela de onda amostrada (amostragem) or FM (modulação de frequência), abordagens de síntese aditiva, como síntese granular aditiva (tons osciladores adicionados) or síntese subtrativa (subtraindo tons harmônicos). Outro tipo, amostragem granular, recentemente se tornou popular por criar novos sons texturais, combinando pequenos pedaços de áudio em amostras maiores para uso em patches de instrumentos virtuais.
No geral, a modelagem digital é uma ferramenta importante para criar instrumentos e efeitos com som realista de fontes físicas existentes, bem como de material de origem criado digitalmente a partir do zero. Ele combina técnicas tradicionais de processamento de sinal com tecnologias de computação modernas para trazer recursos incríveis para designers de som que não eram possíveis anteriormente antes do desenvolvimento dessa tecnologia.
Modelagem Híbrida
modelagem híbrida combina modelagem física e técnicas de amostragem para criar sons mais precisos e realistas. A amostragem tradicional pode se esforçar para recriar instrumentos naturais, como bateria e guitarra, mas com modelagem híbrida, existe a tecnologia para capturar todas as nuances de um instrumento real.
O processo envolve a combinação de modelagem física da onda sonora real produzida pelo instrumento com uma amostra pré-gravada de uma performance ou gravação da vida real. O resultado é uma recriação sonora profunda e autêntica do material original. A modelagem híbrida é especialmente útil na criação de sintetizadores digitais realistas, como análogos virtuais que são projetados para soar como sintetizadores de hardware clássicos.
Ao combinar as duas tecnologias, os produtores podem incorporar elementos de performance ao vivo em suas produções que eram difíceis ou impossíveis antes da modelagem híbrida estar disponível. Os modelos híbridos permitem que os produtores criem sons únicos misturando simulações de áudio ambiental com gravações de instrumentos acústicos virtuais.
Aplicações de Modelagem
Modelagem é um termo usado para descrever o processo de criação de uma representação digital de um objeto ou sistema do mundo real. Ele pode ser usado em várias aplicações, como engenharia, design de videogame e produção musical. No produção musical contexto, é usado para emular com precisão instrumentos, amplificadores e efeitos que não estão disponíveis digitalmente.
Vamos dar uma olhada nas diferentes aplicações de modelagem para instrumentos musicais:
Sintetizadores
Sintetizadores são dispositivos digitais usados para criar e manipular o som. Os sintetizadores são usados em muitos contextos musicais diferentes, desde composições de áudio até apresentações ao vivo. Modelagem é uma forma de tecnologia de síntese, que permite ao software 'modelar' formas de onda analógicas ou acústicas em formas de onda digitais. Isso oferece aos músicos grandes possibilidades com suas opções de design e processamento de som. Com sintetizadores de modelagem, os usuários podem empregar todos os tipos de formas de onda diferentes, incluindo sons distorcidos, sons amostrados e granulados, e muito mais.
Dentro do campo dos sintetizadores, existem vários tipos principais de sintetizadores de modelagem: síntese subtrativa, síntese aditiva, síntese FM e sintetizadores baseados em samples. Um sintetizador subtrativo usa componentes harmônicos básicos que podem ser moldados dinamicamente por controles operados pelo usuário, como envelopes de afinação, filtros de ressonância, etc. Um sintetizador aditivo segue uma abordagem mais complexa em que uma forma de onda arbitrariamente complexa é construída adicionando continuamente várias ondas senoidais em várias frequências, amplitudes e fases. A síntese FM (Frequency Modulation) usa formas de onda senoidais básicas (embora não as mesmas que você usaria em instrumentos de síntese aditiva), onde uma ou mais senoides modulam em frequência junto com uma frequência portadora fixa, resultando em um novo conteúdo harmônico audível gerado pelo novo lado bandas. Os sintetizadores baseados em amostragem permitem que a gravação de áudio seja transformada, bem como recursos extraídos do domínio Harmônico/Tempo que ajudam a alterar musicalmente as informações de áudio gravadas em algo utilizável dentro de um contexto de produção musical.
Sintetizadores analógicos modelados tornaram-se extremamente populares entre os criadores de música de hoje devido às suas variadas capacidades de design de som, facilidade de uso com a tecnologia de computador atual e eficácia de custo contra a compra de instrumentos analógicos clássicos ou a conversão deles via hardware, recriando-os digitalmente em termos modernos. A síntese através da modelagem dá aos produtores uma quantidade infinita de possibilidades sonoras, permitindo-lhes criar tons emocionantes sem fim com maior precisão do que nunca, antes que a tecnologia moderna tornasse isso possível!
Guitarras Elétricas
guitarras modeladoras usar a tecnologia de modelagem para produzir sons realistas. Esse tipo de modelagem visa recriar com precisão o som de diversos instrumentos, sendo mais utilizado em guitarras elétricas. A modelagem é uma forma de processamento de sinal que usa algoritmos matemáticos sofisticados para recriar sinais de áudio analógicos.
Com guitarras elétricas, esses modelos são criados recriando digitalmente as características de ressonância de um corpo de violão ou alto-falante gabinete. Em guitarras elétricas, os modelos podem variar desde a recriação de amplificadores valvulados antigos ou amplificadores de outros fabricantes até a simulação de violão ou tons de harmonia essenciais, como os encontrados em violões de doze cordas e lap steel.
Para ativar o modelo, os jogadores normalmente usam um pedal com controles que permitem escolher formas e sons que imitam determinados instrumentos. Esses presets de tom pode fornecer uma grande variedade de texturas musicais - desde tons quentes e suaves em um canal limpo até sons mais ousados em configurações de ganho mais intensas.
Usando tecnologia de modelagem em combinação com pedais de efeitos, modelagem de amplificador e caixas de distorção, os músicos são capazes de combinar vários elementos em um som distinto que é exclusivo para eles - em vez de ter várias peças separadas conectadas individualmente, como costumava acontecer no passado! A modelagem também permite troca rápida entre configurações tonais durante apresentações ao vivo, o que dá aos músicos mais flexibilidade durante as transições da música ou ao criar um som específico para cada peça que executam. Em suma, a modelagem tem revolucionou a guitarra elétrica tocando hoje!
Pianos digitais
Pianos digitais são instrumentos modernos populares que usam tecnologia e modelagem para fornecer o som de piano e a experiência de tocar mais realistas. Por meio de tecnologias avançadas, os modeladores são capazes de replicar de forma realista as propriedades acústicas de pianos clássicos e antigos, bem como gerar um timbre totalmente novo.
Uma técnica popular empregada na modelagem de piano digital é convolução. Isso envolve capturar respostas de impulso de pianos acústicos e combiná-los com Áudio digital para criar um som mais realista. Exemplos disso incluem o uso de vários alto-falantes (som estereofônico) e adicionando elementos como efeitos de reverberação e coro.
Outra técnica de modelagem popular usada em pianos digitais é modelagem física. Isso incorpora parâmetros físicos, como tensão das cordas, tensão do martelo, massa do martelo e resposta de frequência para gerar um tom com som mais realista. Além disso, os pianos elétricos também podem ser modelados usando bibliotecas de amostras que permitem uma grande personalização não disponível em um instrumento acústico.
As aplicações da modelagem também podem ser encontradas em outros instrumentos elétricos como guitarras, baterias ou teclados. Tirar um som de guitarra ou teclado de um LP clássico ou de várias sessões de estúdio pode ajudar a dar aos instrumentos elétricos uma sensação autêntica e um caráter único que é impossível de reproduzir com os sons típicos prontos para uso dos sintetizadores atuais ou sintetizadores de software . Além disso, os cantores podem empregar plug-ins de modelagem vocal ao gravar vocais para uma produção musical para ajudar a tornar sua voz "maior" do que a vida no palco de gravação.
Benefícios da Modelagem
Modelagem é um método popular usado em muitos instrumentos musicais e estações de trabalho de áudio digital para dar aos usuários acesso a uma variedade de sons e texturas diferentes. Com a modelagem, os usuários podem criar sons e texturas realistas em tempo real sem precisar usar samples tradicionais.
Vamos dar uma olhada no principais benefícios da modelagem e como isso pode ajudar os criadores de música:
Melhor qualidade de som
Quando modelagem é usado em instrumentos musicais, o objetivo é criar uma som realista, que imita de perto o som de instrumentos reais. Por meio da modelagem, vários componentes do instrumento podem ser simulados e aprimorados para atingir um maior grau de precisão. Essa qualidade de som aprimorada oferece uma ótima maneira de explorar e produzir sons mais complexos do que nunca.
A tecnologia de modelagem funciona replicando as propriedades físicas e comportamentos de instrumentos acústicos e outras fontes sonoras. Algoritmos matemáticos complexos são usados para criar modelos digitais que criam com precisão recriações fiéis de sons físicos, como cordas de guitarra ou baixo, bateria, pratos e até instrumentos de orquestra. Esses modelos são combinados com processamento de áudio, edição e algoritmos de efeitos para criar representações ricamente detalhadas de sons acústicos. À medida que a tecnologia musical continua a progredir, os avanços na modelagem permitem uma maior exploração e experimentação com a criação de som.
Maior Flexibilidade
Os instrumentos modelados oferecem aos músicos as ferramentas para alcançar um maior nível de flexibilidade com seu som e performance. Ao eliminar a necessidade de componentes físicos, os instrumentos digitais podem recriar sons de diferentes gêneros e estilos com facilidade. A vasta gama de sons oferecidos pelos instrumentos modelados permite um maior nível de inspiração e criatividade em comparação com os instrumentos tradicionais.
Além de fornecer acesso a uma ampla gama de sons, tecnologia de modelagem também permite um maior grau de controle sobre os elementos individuais no som de um instrumento. Isso inclui a capacidade de ajustar parâmetros como envelope, ataque, sustentação, liberação e muito mais, o que ajuda os músicos a moldar o som que desejam com mais precisão.
Todos esses fatores se combinam para criar novas possibilidades empolgantes para músicos que procuram explorar diferentes texturas sonoras. Os instrumentos modelados fornecem uma oportunidade para paisagens sonoras programadas que não seriam alcançáveis apenas com instrumentos musicais acústicos ou elétricos. Isso é por que tecnologia de modelagem tornou-se parte integrante da composição musical moderna, permitindo aos músicos empurrar limites sonoros mantendo o controle sobre a paleta de som exclusiva de seu instrumento.
Economia de Custos
A tecnologia de modelagem pode proporcionar economia de custos para músicos, produtores e engenheiros de som. Como a tecnologia é capaz de emular os sons de uma variedade de instrumentos musicais clássicos e modernos, não há necessidade de adquirir diferentes equipamentos caros ou investir em sessões de gravação caras. Além disso, a tecnologia de modelagem permite que os profissionais imitem com precisão vários instrumentos ao mesmo tempo, preservando a qualidade do sinal. Como resultado, menos mãos são necessárias durante uma sessão de gravação ou apresentação musical, resultando em economia de tempo e dinheiro.
Além disso, como os engenheiros de som são capazes de criar gravações e mixagens perfeitas com mais facilidade com a tecnologia de modelagem devido à sua capacidade de ajustar com precisão os parâmetros de processamento de sinal, como tempos de ataque, sustentação e decaimento de forma automatizada, os custos adicionais para retomadas são minimizados.
Conclusão
Em conclusão, o uso de tecnologia de modelagem em instrumentos musicais pode fornecer aos guitarristas e outros músicos recursos sonoros poderosos que antes eram impossíveis. Com sua capacidade de emular uma ampla variedade de timbres de instrumentos diferentes, controle da dinâmica de reprodução e efeitos digitais ajustáveis, a tecnologia de modelagem oferece opções de design de som versáteis e sofisticadas para criadores musicais.
A tecnologia de modelagem é usada em muitos instrumentos modernos para criar tons de alta qualidade que capturam o fidelidade necessária para gravações profissionais, bem como apresentações ao vivo. Também torna mais fácil do que nunca para os jogadores personalizar seu som e torná-lo seu. Isso deu início a um nova era de tocar violão expressivo que permite que a criatividade dos guitarristas realmente brilhe.
Sou Joost Nusselder, fundador da Neaera e profissional de marketing de conteúdo, pai, e adoro experimentar novos equipamentos com guitarra no centro da minha paixão e, junto com minha equipe, crio artigos de blog aprofundados desde 2020 para ajudar os leitores fiéis com dicas de gravação e guitarra.
