Введение в саунд дизайн, технология синтеза , часть первая - ADSR

В связи с тем, что второе мое главное увлечение после 3d графики – музыка, я довольно много создаю треков, очень увлечен синтезом, то решил создать целую серию статей по синтезу и созданию электронной музыки.Хотя можете применять и к обычной. практические занятия я буду показывапть на примере DAW Ableton, я просто к нему привык , годится любой, с любым хорошим VST (Sylenth,Zebra)

Здесь вы не увидите теории музыки, статьи будут описывать звук с точки зрения, физики и математики. Мы начнем с простейшего, перейдем к осцилляторам, фильтрам и закончиv таким софтом как Reaktor и MAX/MSP , этот софт позволяет создавать DSP (digital signall processor) на таких уровнях, что можно программировать даже мельчайшие регистры.

На сегодня мы поговорим о основе из основ, о огибающей ADSR, без понимания этой части, абсолютно все , что из нее вытекает - бесполезно, это краеугольный камень всего синтеза, да и описания звука.

Огибающая:

С точки зрения математики, огибающая кривая — функция, которая в каждой своей точке касается некоторого множества. Это может быть множество кривых, точек, фигур, элементов. Она огибает некоторое заданное множество. Да, соглашусь, вроде непонятно, но на самом деле все будет очень просто.

В синтезе и обработке сигналов, огибающая — функция, описывающая изменения параметров во времени

Вспомним звучание музыкальных инструментов. Как мы видим громкость звука музыкального инструмента изменяется с течением времени. У каждого инструмента свои особенности изменений.

Возьмем струнные – максимум достигается через определенный интервал времени. А теперь вспомним ударные, максимум достигается сразу после удара по рабочей поверхности.

ADSR-огибающая позволяет описывает изменения громкости звука как 4 последовательные фазы с имеющих 4 параметра:

1. Attack (Атака) — фаза возрастания сигнала от полной тишины до максимального уровня громкости сигнала. "Атака") — попросту время, необходимое для достижения громкостью максимального уровня. Атаку имеет любогй сигнала,ведь амплитуда (в реальной жизни) изменяется непрерывно, без скачков.
2. Decay (Спад) — фаза спада сигнала до уровня, определенном в фазе Sustain. Попросту говоря - время спада.
3. Sustain (Удержание) — фаза "стабильного звучания" с постоянной заданной амплитудой. Если клавишные, то фаза Sustain длится до того момента, пока игрок держит клавишу нажатой. Если мы рассмотрим синтезатор, то он может постоянно генерировать ноту, и в этой фазе мы будем слышать ровный, не меняющийся по амплитуде сигнал.У пианино сигнал конечно затихнет, т.к фактически пианино струнный инструмент и законы физики никто не отменял.
4. Release (Затухание) — фаза затухания сигнала. Определяет время (говорят "релиз") нужное для окончательного спада амплитуды сигнала до нуля. Если взять то же пианино, то фаза начнется сразу после отпускания клавиши.

Что мы тут видим? В момент начала генерирования сигнала начинается фаза атаки. За Ta(время)) сигнал возрастает до 1 * k. После - фаза Decay — за Td(время) уровень снижается до As * k.
Переход в фазу Sustain — по времени ограничений нет!!!. Перехода в фазу Release (отжали клавишу) амплитуда сигнала падает до нуля Тr(время).

Отпустим ноту до фазы Decay или Sustain В любом случае, окажемся в Release, а именно с текущего уровня сигнала.

Запомните, что Sustain — это уровень сигнала! В отличие от Attack, Delay, Release — которые представляют собой время.

Кому интересно было прочитать и кто хочет продолжить, даю домашнее задание нарисуйте огибающую любого ударного, ну или опишите словами,математики и физики могут формулой.

После я опишу более сложный вариант - AHDSR и ADBSSR, но ADSR всегда останется наиболее главным!