Modelare a devenit astăzi un instrument important pentru fabricarea instrumentelor muzicale. Modelele sunt folosite pentru a surprinde modul în care instrumentele interacționează cu mediile lor și modul în care acestea răspund la diferiți parametri muzicali.
Poate fi folosit pentru a crea simulări realiste ale instrumentelor muzicale și pentru a dezvolta instrumente noi cu sunete și caracteristici inovatoare.
În acest articol, vom explora modelarea în detaliu și vom discuta despre posibilități de utilizare cu instrumente muzicale.
Definiţia Modeling
Modelarea este o tehnică importantă în producția de instrumente muzicale. Aceasta implică utilizarea unui software special pentru a crea un model virtual al unui instrument care surprinde caracteristicile fizice ale unui instrument din lumea reală, cum ar fi sunet, dimensiune, formă, materiale și procesul de construcție.
Acest model poate fi apoi folosit pentru a genera sunete realiste care imită caracteristicile modelului fizic înregistrat.
Procesul de modelare începe prin capturarea datelor de la instrumentul fizic, cum ar fi acesta niveluri de presiune acustică (SPL) sau probe digitale. Datele sunt apoi folosite pentru a crea o reprezentare matematică sau algoritmică a comportamentului instrumentului. Această reprezentare virtuală este folosită ca punct de plecare pentru crearea diferitelor tipuri de modele personalizate care pot fi manipulate și modificate după cum se dorește.
Modelul digital rezultat poate fi programat și cu funcții suplimentare, cum ar fi ajustare automată a volumului sau efecte de modulare. Acest lucru face posibilă crearea de instrumente cu sunete mai complexe și mai nuanțate decât ar putea fi obținute prin cântarea unui singur instrument izolat, fără să fie aplicată nicio prelucrare a efectelor.
Tehnologia modelării a devenit din ce în ce mai sofisticat în ultimii ani, permițând muzicienilor să-și personalizeze instrumentele pentru experiențe de cânt mai personalizate. Astfel de progrese au sporit atât capacitatea, cât și accesibilitatea instrumentelor muzicale moderne, făcându-le mai accesibile ca niciodată pentru oamenii care sunt interesați să exploreze diferite genuri și stiluri muzicale.
Prezentare generală a tehnologiei de modelare
Tehnologia modelării este utilizarea de software de calculator pentru a simula sisteme și procese fizice din lumea reală, pentru aplicații precum modelarea sunetului în instrumente muzicale.
În acest context, modelarea se referă la cercetarea și dezvoltarea continuă a tehnicilor utilizate pentru a replica sistematic fenomenele acustice care apar în mediile fizice. Modelele sunt create printr-o combinație de măsurători fizice, tehnici de procesare a semnalului digital și ecuații matematice. Scopul este de a captura și reproduce cu acuratețe comportamentul unui anumit mediu sau dispozitiv, evitând în același timp artefactele și resursele de calcul excesive.
Instrumentele muzicale echipate cu tehnologie de modelare folosesc tehnici de sinteză bazate pe procesoare care le permit să imite tonurile instrumentelor acustice tradiționale, precum și diferite procesoare de efecte utilizate în studiourile de înregistrare. În funcție de sofisticarea modelatorului, generarea de tonuri digitale poate varia de la motoarele de reglare a parametrilor relativ simple (cum ar fi setările egalizatorului) la motoare complexe de simulare capabile să reproducă practic orice sunet natural. Modelarea poate fi, de asemenea, combinată cu circuite analogice pentru sunete mai complexe.
Tipuri de modelare
Modelare este procesul prin care se preia un semnal acustic sau electric și se utilizează pentru a genera un sunet similar. Este o tehnică populară folosită în producția muzicală și a devenit din ce în ce mai populară în ultimii ani.
Există o varietate de tipuri diferite de modelare care sunt utilizate în producția muzicală, fiecare având propriile sale beneficii unice. Această secțiune va acoperi fiecare tip de modelare și va explica pentru ce poate fi folosit în instrumente muzicale:
Modelare fizică
Modelare fizică este un tip de tehnică de sinteză a sunetului care utilizează procesarea semnalului digital (DSP) și algoritmi pentru a emula comportamentul instrumentelor muzicale acustice, sunetelor și efectelor. Producția de sunet se bazează pe un model matematic al structurilor producătoare de sunet și componentelor circuitului unui instrument și este de natură empirică. De obicei, acest algoritm nu implică eșantionare sau instrumente fizice, în schimb sistemul face reprezentări abstracte ale comportamentelor instrumentului și componentelor.
Modelarea fizică poate varia de la modele simple, cum ar fi sintetizatoarele cu un singur oscilator, până la cele complexe care implică mai multe obiecte fizice, câmpuri acustice sau sisteme de particule. Esența modelării fizice constă în utilizarea mai puține procese intense din punct de vedere computațional pentru a simula fenomene complexe care nu pot fi realizate cu ușurință cu tehnicile tradiționale de sinteză. Unele dintre cele mai comune componente utilizate în modelele fizice includ Transformare în serie Fourier (FST), dinamică neliniară, parametri modali pentru comportamentul rezonant și scheme de control în timp real pentru modularea articulației.
În ceea ce privește sintetizatoarele de instrumente muzicale, modelarea fizică oferă capacități de sinteză care se găsesc în mod tradițional în emulațiile bazate pe mostre, dar pot fi limitate prin comparație atunci când vine vorba de imitarea instrumentelor rare, unice sau de epocă, din cauza lipsei parametrilor specifici ai componentei utilizate în modelul în sine. Cu toate acestea, progresele tehnologice continuă să aducă îmbunătățiri, cum ar fi sunetele cu fidelitate mai mare, care sunt mai aproape ca niciodată de omologii lor din lumea reală.
Modelare digitală
Modelarea digitală este un proces care utilizează tehnologia bazată pe computer pentru a produce reprezentări digitale ale dispozitivelor fizice. Modelarea digitală creează modele detaliate ale dispozitivelor fizice existente, cum ar fi instrumentele, și produce replici exacte cu mijloace digitale pentru utilizare în medii virtuale. Implică crearea atât a sunetului, cât și a aspectului dispozitivului, astfel încât să poată fi folosit în aplicații software sau hardware.
Modelarea digitală poate fi folosită și pentru a crea instrumente noi care nu există în lumea reală. Folosind algoritmi programatici, designerii de sunet pot construi sunete și modele complet de la zero. Acest tip de sinteză este denumit în mod obișnuit ca „sinteză algoritmică” or „modelare fizică”și profită de puterea de calcul modernă pentru a genera modele complexe de instrumente.
Există multe tipuri diferite de arhitecturi de modelare digitală, fiecare cu propriile puncte forte și puncte slabe. Exemplele includ metode de sinteză acustică, cum ar fi sinteza tabelului de undă eșantionat (eșantionare) or FM (modularea frecvenței), abordări de sinteză aditivă precum sinteză granulară aditivă (tonuri de oscilator adăugate) or sinteza subtractiva (scăderea tonurilor armonice). Un alt tip, eșantionare granulară, a devenit recent popular pentru crearea de noi sunete texturale, combinând bucăți mici de sunet împreună în mostre mai mari pentru a fi utilizate în patch-urile instrumentelor virtuale.
În general, modelarea digitală este un instrument important pentru crearea de instrumente și efecte cu sunet realist atât din surse fizice existente, cât și din material sursă creat digital de la zero. Acesta combină atât tehnicile tradiționale de procesare a semnalului cu tehnologiile moderne de calcul pentru a oferi designerilor de sunet capabilități uimitoare, care nu erau posibile anterior înainte de dezvoltarea acestei tehnologii.
Modelare hibridă
Modelare hibridă combină tehnici de modelare fizică și eșantionare pentru a crea sunete mai precise și mai realiste. Eșantionarea tradițională poate avea dificultăți pentru a recrea instrumente naturale, cum ar fi tobe și chitare, dar cu modelarea hibridă, tehnologia există pentru a capta toate nuanțele unui instrument real.
Procesul implică combinarea modelării fizice a undei sonore reale produse de instrument cu a eșantion preînregistrată dintr-o performanță sau o înregistrare din viața reală. Rezultatul este o recreare sonoră profundă și autentică a materialului sursă original. Modelarea hibridă este utilă în special în crearea de sintetizatoare digitale realiste, cum ar fi analogi virtuali care sunt concepute să sune ca sintetizatoarele hardware clasice.
Prin combinarea celor două tehnologii, producătorii pot încorpora elemente de performanță live în producțiile lor care erau dificile sau imposibile înainte ca modelarea hibridă să fie disponibilă. Modelele hibride fac posibil ca producătorii să creeze sunete unice, combinând simulări audio de mediu cu înregistrări de instrumente acustice virtuale.
Aplicații ale modelării
Modelare este un termen folosit pentru a descrie procesul de creare a unei reprezentări digitale a unui obiect sau sistem din lumea reală. Poate fi folosit în diverse aplicații, cum ar fi inginerie, design de jocuri video și producția de muzică. În producția de muzică context, este folosit pentru a emula cu acuratețe instrumente, amplificatoare și efecte care nu sunt disponibile digital.
Să aruncăm o privire la diferitele aplicații ale modelare pentru instrumente muzicale:
Sintetizatoare
Sintetizatoarele sunt dispozitive digitale utilizate pentru crearea și manipularea sunetului. Sintetizatoarele sunt folosite în multe contexte muzicale diferite, de la compoziții audio până la spectacole live. Modelare este o formă de tehnologie de sinteză, care permite software-ului să „modezeze” formele de undă analogice sau acustice în forme de undă digitale. Acest lucru oferă muzicienilor posibilități grozave cu opțiunile lor de design și procesare a sunetului. Cu sintetizatoarele de modelare, utilizatorii pot folosi tot felul de forme de undă diferite, inclusiv sunete îndoite în circuit, sunete eșantionate și granulate, și multe altele.
În domeniul sintetizatoarelor există mai multe tipuri majore de sintetizatoare de modelare: sinteza subtractiva, sinteza aditiva, sinteza FM și sintetizatoare bazate pe eșantionare. Un sintetizator subtractiv utilizează componente armonice de bază care pot fi modelate dinamic prin controale operate de utilizator, cum ar fi plicuri de înălțime, filtre de rezonanță etc. Un sintetizator aditiv urmează o abordare mai complexă prin care o formă de undă complexă arbitrară este construită prin adăugarea continuă a mai multor unde sinusoidale la diferite frecvențe, amplitudini și faze. Sinteza FM (Frequency Modulation) folosește forme de undă sinusoidale de bază (deși nu aceleași cu cele pe care le-ați folosi într-un instrument de sinteză aditivă) în care unul sau mai multe sinusoide modulează în frecvență împreună cu o frecvență purtătoare fixă, rezultând un nou conținut armonic audibil generat de partea nouă. benzi. Sintetizatoarele bazate pe eșantionare permit transformarea sunetului de înregistrare, precum și caracteristicile extrase bazate pe domeniul armonic/timp care ajută la modificarea muzicală a informațiilor audio înregistrate în ceva utilizabil într-un context de producție muzicală.
Sintetizatoare analogice modelate au devenit extrem de populari în rândul producătorilor de muzică de astăzi datorită capacităților lor variate de proiectare a sunetului, ușurinței de utilizare cu tehnologia computerizată actuală și eficienței costurilor împotriva achiziționării de instrumente analogice clasice sau convertirii lor prin intermediul hardware-ului, recreează-le digital în termeni moderni. Sinteza prin modelare oferă producătorilor o cantitate infinită de posibilități sonore, permițându-le să creeze nesfârșite tonuri interesante, cu o acuratețe mai mare decât a fost posibil înainte ca tehnologia modernă să facă posibil acest lucru!
Chitare electrice
Modelarea chitarelor utilizați tehnologia de modelare pentru a produce sunete realiste. Acest tip de modelare are ca scop recrearea cu acuratețe a sunetului diferitelor instrumente și este cel mai des folosit la chitarele electrice. Modelarea este o formă de procesare a semnalului care utilizează algoritmi matematici sofisticați pentru a recrea semnale audio analogice.
Cu chitarele electrice, aceste modele sunt create prin recrearea digitală a caracteristicilor de rezonanță ale unui corp sau difuzor de chitară acustică. cabinet. La chitarele electrice, modelele pot varia de la recrearea amplificatoarelor vintage cu tub sau a amplificatoarelor de la alți producători, la simularea chitarei acustice sau a tonurilor esențiale de armonie, cum ar fi cele găsite în chitarele cu douăsprezece corzi și lap steel.
Pentru a activa modelul, jucătorii folosesc de obicei o pedală cu comenzi care le permit să aleagă forme și sunete care imită anumite instrumente. Aceste presetări de tonuri poate oferi o mare varietate de texturi muzicale – de la tonuri calde și blânde pe un canal curat până la sunete mai ascuțite la setări de câștig mai intense.
Prin utilizarea tehnologiei de modelare în combinație cu pedale de efecte, modelarea amplificatorului și casete de distorsiune, jucătorii pot combina diferite elemente într-un singur sunet distinct, care este unic pentru ei – în loc să aibă mai multe piese separate conectate individual împreună, așa cum era adesea cazul în vremurile trecute! Modelarea permite, de asemenea comutare rapidă între setările tonale în timpul spectacolelor live, ceea ce oferă jucătorilor mai multă flexibilitate în timpul tranzițiilor melodiilor sau când creează un anumit sunet pentru fiecare piesă pe care o interpretează. Pe scurt, modelingul are a revoluționat jocul de chitară electrică astăzi!
Pianuri digitale
Piane digitale sunt instrumente moderne populare care folosesc tehnologia și modelarea pentru a oferi cea mai realistă experiență de sunet și de cânt la pian. Prin tehnologii avansate, modelatorii sunt capabili să reproducă în mod realist proprietățile acustice ale pianelor clasice și vintage, precum și să genereze un timbru complet nou.
O tehnică populară folosită în modelarea pianelor digitale este convoluţie. Aceasta implică captarea răspunsurilor la impulsuri ale pianelor acustice și combinarea acestora cu acestea Audio digital pentru a crea un sunet mai realist. Exemple în acest sens includ utilizarea mai multor difuzoare (sunet stereofonic) și adăugarea de elemente precum efecte de reverberație și refren.
O altă tehnică populară de modelare folosită la pianele digitale este modelare fizică. Acesta încorporează parametri fizici precum tensiunea corzilor, tensiunea ciocanului, masa ciocanului și răspunsul în frecvență pentru a genera un ton mai realist. În plus, pianele electrice pot fi modelate folosind biblioteci de mostre care permit o mare parte de personalizare care nu este disponibilă pe un instrument acustic.
Aplicațiile modelării pot fi găsite și în alte instrumente electrice precum chitare, tobe sau clape. Prin preluarea unui sunet de chitară electrică sau de tastatură dintr-o înregistrare LP clasică sau diverse sesiuni de studio poate ajuta să dau instrumentelor electrice o senzație autentică și un caracter unic, care este imposibil de reprodus cu sunetele tipice de la sintetizatoarele sau sintetizatoarele software de astăzi. . În plus, cântăreții pot angaja pluginuri de modelare vocală atunci când înregistrați vocea pentru o producție muzicală, pentru a le face vocea „mai mare” decât viața pe scena de înregistrare.
Beneficiile modelării
Modelare este o metodă populară folosită în multe instrumente muzicale și stații de lucru audio digitale pentru a oferi utilizatorilor acces la o varietate de sunete și texturi diferite. Cu modelare, utilizatorii pot crea sunete și texturi realiste în timp real, fără a fi nevoie să folosească mostre tradiționale.
Să aruncăm o privire la beneficiile cheie ale modelării și cum îi poate ajuta pe creatorii de muzică:
Calitate îmbunătățită a sunetului
Cand modelare este folosit în instrumente muzicale, scopul este de a crea un mai mult sunet realist, unul care imită îndeaproape sunetul instrumentelor reale. Prin modelare, diferite componente ale instrumentului pot fi simulate și îmbunătățite pentru a obține un grad mai mare de precizie. Această calitate îmbunătățită a sunetului oferă o modalitate excelentă de a explora și de a produce sunete mai complexe decât oricând.
Tehnologia de modelare funcționează prin replicarea proprietăților fizice și a comportamentelor instrumentelor acustice și ale altor surse de sunet. Algoritmi matematici complecși sunt utilizați pentru a crea modele digitale care creează cu acuratețe recreații fidele ale sunetelor fizice, cum ar fi coarde de chitară sau bas, tobe, chimvale și chiar instrumente orchestrale. Aceste modele sunt apoi combinate cu procesare audio, editare și algoritmi de efecte pentru a crea reprezentări bogat detaliate ale sunetelor acustice. Pe măsură ce tehnologia muzicală continuă să progreseze, progresele în modelare permit explorarea și experimentarea în continuare a creației de sunet.
Flexibilitate mai mare
Instrumentele modelate oferă jucătorilor instrumentele pentru a atinge un nivel mai mare de flexibilitate cu sunetul și performanța lor. Prin eliminarea necesității componentelor fizice, instrumentele digitale pot recrea cu ușurință sunete din diferite genuri și stiluri. Gama largă de sunete oferite de instrumentele modelate permite un nivel mai mare de inspirație și creativitate comparativ cu instrumentele tradiționale.
Pe lângă faptul că oferă acces la o gamă largă de sunete, tehnologie de modelare permite, de asemenea, un grad mai mare de control asupra elementelor individuale din sunetul unui instrument. Aceasta include posibilitatea de a ajusta parametri precum plic, atac, susținere, eliberare și mai mult, care îi ajută pe jucători să modeleze mai precis sunetul pe care îl doresc.
Toți acești factori se combină pentru a crea noi posibilități interesante pentru muzicienii care doresc să exploreze diferite texturi sonore. Instrumentele modelate oferă o oportunitate pentru peisaje sonore programate care nu ar fi realizabile doar cu instrumente muzicale acustice sau electrice. De-aceea tehnologie de modelare a devenit o parte integrantă a compoziției muzicale moderne, permițând muzicienilor să facă acest lucru împinge granițele sonice păstrând în același timp controlul asupra paletei unice de sunet a instrumentului lor.
Economii
Tehnologia de modelare poate oferi economii de costuri muzicienilor, producătorilor și inginerilor de sunet. Deoarece tehnologia este capabilă să emuleze sunetele unei varietăți de instrumente muzicale clasice și moderne, nu este nevoie să achiziționați diferite echipamente scumpe sau să investiți în sesiuni de înregistrare costisitoare. În plus, tehnologia de modelare permite profesioniștilor să imite cu acuratețe mai multe instrumente în același timp, păstrând în același timp calitatea semnalului. Ca urmare, sunt necesare mai puține mâini în timpul unei sesiuni de înregistrare sau al unei spectacole muzicale care rezultă economii de timp și bani.
În plus, deoarece inginerii de sunet sunt capabili să creeze mai ușor înregistrări și mixuri impecabile cu tehnologia de modelare datorită capacității sale de a regla fin parametrii de procesare a semnalului, cum ar fi timpii de atac, susținere și decădere într-un mod automatizat, costurile suplimentare pentru reluări sunt minimizate.
Concluzie
În concluzie, utilizarea de tehnologie de modelare în instrumente muzicale poate oferi chitariștilor și altor muzicieni capacități sonore puternice care anterior erau imposibile. Cu capacitatea sa de a emula o mare varietate de tonuri diferite de instrumente, controlul dinamicii jocului și efecte digitale reglabile, tehnologia de modelare oferă opțiuni de design de sunet versatile și sofisticate pentru creatorii muzicali.
Tehnologia de modelare este utilizată în multe instrumente moderne pentru a crea tonuri de înaltă calitate care captează fidelitatea necesară pentru înregistrările profesionale, precum și pentru spectacolele live. De asemenea, le este mai ușor ca niciodată pentru jucători să își personalizeze sunetul și să-l facă al lor. Acest lucru a introdus o noua eră a cântării expresive la chitară care permite creativității chitarilor să strălucească cu adevărat.
Sunt Joost Nusselder, fondatorul Neaera și marketer de conținut, tată și îmi place să încerc echipamente noi cu chitara în centrul pasiunii mele și, împreună cu echipa mea, creez articole de blog aprofundate din 2020. pentru a ajuta cititorii fideli cu sfaturi de înregistrare și chitară.
