Синтез звука. Часть 2: Какие бывают синтезаторы и где их лучше применять

Начать раскрывать тему синтеза звука я предлагаю с очень простого, но важного вопроса: а какие вообще бывают синтезаторы, и в каких случаях их применяют?

Полезна эта информация будет не только для тех, кто хочет разобраться с синтезом звука, но и для тех, кто выбирает себе синтезатор, но не знает на чём остановиться (мне такой вопрос, к слову, задают достаточно часто).

Фактически тип синтезатора определяется методом синтеза звука, с помощью которого инструмент формирует тембр. В этом смысле все синтезаторы похожи друг на друга, так как результирующий тембр в большинстве случаев получается путём воспроизведения и смешивания нескольких более простых звуков и их последующей обработки фильтрами и эффектами. Однако из этого правила бывают и исключения, о которых мы поговорим ниже.

Это классические и самые первые виды синтезаторов. Сейчас их часто называют «аналоговые» / «аналогово-моделирующие» / «виртуальные аналоговые». Во многом это обусловлено тем, что все первые синтезаторы этих типов были полностью аналоговыми.

• В аддитивном синтезаторе звук получается путём смешивания простых форм волны: синусоиды, пилы или прямоугольного сигнала. Классический пример такого инструмента — электроорган, у которого каждый регистр является генератором простейшей формы волны, а сигналы со всех генераторов смешиваются в микшере.
• В субаттрактивном синтезаторе звук получается путём вычитания части сложного сигнала с помощью фильтров. В чистом виде такие синтезаторы практически не встречаются.
• В аддитивно-субаттрактивном синтезаторе звук получается путём смешивания простых форм волны и последующей обработки с помощью фильтров. Такой тип синтезатора в мире электронной музыки стал наиболее распространённым.

Где применяются:
Синтезаторы этих типов — короли синтетических тембров, лидов, басов, реже пэдов, так как подавляющая часть аналоговых синтезаторов такого типа — монофонические, то есть не могут воспроизводить более одной ноты одновременно. «Звук рояля» на таком синтезаторе вы никогда не получите, поэтому выбирайте его, если пишете современную электронную, поп или рок-музыку.

В таких синтезаторах звук получается путём смешивания форм волны, записанных в память инструмента и их последующей обработки с помощью фильтров. В качестве форм волны могут использоваться и классические: синусоида, пила, прямоугольный импульс. Важно понимать, что волновые формы в памяти такого синтезатора — это не семплы, а маленькие кусочки семплов, передающие спектральные характеристики каких-либо звуков.

Где применяются:
Wavetable-синтезаторы способны относительно реалистично имитировать звуки акустических инструментов, однако чаще всего используются для получения синтетических тембров — сложных пэдов, звуков клавишных инструментов, басов, лидов, перкуссионных звуков. Выбирайте wavetable-синтезатор если пишете современную электронную или поп-музыку и вам нужно получить сложные синтетические тембры.

В FM-синтезаторах звук получается путём модуляции одного синусоидального сигнала другими. Генераторы в FM-синтезаторе называют операторами и для синтеза звуков их соединяют между собой в какой-либо последовательности, которую принято называть алгоритмом модуляции. Самый известный инструмент такого типа — Yamaha DX7 существует в программной эмуляции в виде бесплатного плагина Dexed или в виде синтезатора FM8 от Native Instruments.

Где применяются:
FM-синтезаторы обладают достаточно узнаваемым звучанием и чаще всего применяются в электронной, рок и поп-музыке. Благодаря гибкой схеме синтеза их можно использовать для получения фактурных пэдов, звуков клавишных инструментов, имитации электрооргана, перкуссионных звуков, шумов и эффектов.

Формально такие синтезаторы звук не синтезируют — они просто воспроизводят записанные в память звуки (семплы) других инструментов, чаще всего акустических. Именно поэтому их еще называют ромплеры (ROM-player). Все современные «самоиграйки», электронные фортепиано, аранжировочные станции, сценические клавишные инструменты чаще всего являются семплерными синтезаторами.

Где применяются:
Так как такие синтезаторы великолепно воспроизводят звуки акустических инструментов, их чаще всего используют во всех жанрах акустической или полуакустической музыки. Если вам критически нужен «звук рояля» — это ваш выбор.

В таких синтезаторах звук получается путём моделирования физических процессов, происходящих в каком-либо музыкальном инструменте. Память синтезатора содержит математические модели акустических (чаще всего) инструментов, параметры которых вы можете настраивать, воздействуя таким образом на тембр. Синтезаторы физического моделирования встречаются не очень часто и достаточно сложны в освоении.

Где применяются:
Хорошо подходят для имитации звуков акустических инструментов, в особенности струнных, в поп и рок-музыке. Одни из самых известных инструментов с таким типом синтеза — рабочие станции Korg OASYS и Korg KRONOS.

Модульные синтезаторы — это конструктор «Лего» в мире музыкальных инструментов. Владелец собирает инструмент самостоятельно, покупая и произвольно соединяя между собой проводками (патч-кордами) различные функциональные блоки — осцилляторы, генераторы, фильтры, секвенсоры, эффекты и так далее. При этом отдельные модули могут быть даже вполне самостоятельными синтезаторами одного из вышеперечисленных типов.

Где применяются:
Для саунд-дизайна и получения сложных фактур, шумов и эффектов в синематик-музыке и эмбиенте. Модульный синтезатор — идеальный выбор для тех, кто хочет возиться с проводами, глубоко погрузиться в мир синтеза и у кого есть лишние 5000−6000 евро (модули для такого синтезатора стоят достаточно дорого).

Помимо широко распространённых и рассмотренных выше синтезаторов, существуют и другие, более редкие и даже экзотические. Среди которых: гранулярные синтезаторы, синтезаторы на основе ресинтеза и нейронных сетей, алгоритмические синтезаторы и так далее. Чаще всего они применяются для саунд-дизайна и получения шумовых и фоновых эффектов поэтому подробно в статье не рассматриваются.