zniekształcenie jest wszędzie w muzyce, zwłaszcza gdy w grę wchodzą gitary elektryczne. To chrupiące, rozmyte brzmienie sprawia, że muzyka rockowa brzmi rocky. Powstał przypadkowo, gdy do analogowych komponentów doprowadzono zbyt dużo sygnału i ludzie zdali sobie sprawę, że to ciekawy dźwięk.
jednym z powodów, dla których brzmi tak fajnie, jest to, że zachowuje częstotliwość odtwarzanej nuty, dodając inne częstotliwości na górze. W przypadku komponentów analogowych działa to (w pewnym sensie) poprzez przycinanie sygnału używanego do generowania dźwięku. Efekt końcowy zależy od zastosowanych obwodów i komponentów, więc jest wiele odmian. Odpowiednie zniekształcenia mogą dodać charakteru każdemu dźwiękowi.
w cyfrowym świecie zniekształcenia są powszechnie tworzone przy użyciu techniki zwanej kształtowaniem fali, która jest fajną koncepcją, która moim zdaniem zasługuje na post na blogu. Możesz użyć kształtowania fali, aby utworzyć proste zniekształcenie obcinania, ale może również zrobić kilka innych rzeczy.
wszystko poniżej tego akapitu wymaga włączonej obsługi javascript, kod źródłowy jest tutaj, jeśli mi nie ufasz. Używam dem dźwiękowych opartych na czystych falach sinusoidalnych, które brzmią okropnie, ale wykresy są o wiele ładniejsze. Upewniłem się, że wszystko nie jest zbyt głośne, ale upewnij się, że głośność nie jest podkręcona bardzo wysoko. Na końcu dźwięki stają się lepsze.
wiem, że niektórzy z was będą to oglądać przez telefon. Powodzenia, technicznie powinno zadziałać.
Master volume control
Użyj tego, aby zmienić głośność każdego dźwięku na tej stronie. Kliknij każdy wykres, aby odtworzyć jego dźwięk, i kliknij ponownie, aby zatrzymać.
czysta fala sinusoidalna
jest to podstawowa fala sinusoidalna grająca przy 440 Hz (nuta A) z przycinaniem, możesz blaknąć między przyciętymi i nie przyciętymi falami i dostosować poziom przycinania za pomocą suwaków poniżej.
przejście między czystą sinusoidalną falą a ściętym:
Zmień ilość przycinania:
gdy wartość obcinania jest poza zwykłą wartością fali, obcięta fala sinusoidalna brzmi dokładnie tak samo, jak czysta fala sinusoidalna. Mówiłem ci, że brzmią okropnie…
ładniejsze Dźwięki
grupy fal sinusoidalnych brzmią nieco mniej źle niż pojedyncze fale, matematycy będą wiedzieli, że możesz stworzyć dowolny dźwięk z kombinacją fal sinusoidalnych, ale nie posuwam się tak daleko.
zastosuję to samo obcinanie do grupy siedmiu fal sinusoidalnych, które mają częstotliwości zbliżone, ale nie do końca takie same. To sprawia, że kolidują ze sobą w sposób, który powoduje efekt bicia (nadal nie brzmi to zbyt ładnie).
osobliwością przycinania jest to, że cichsze dźwięki nie osiągną progu, więc zmieniają się tylko głośniejsze dźwięki. W ten sposób uzyskuje się efekty „overdrive” na głośnych dźwiękach.
innym efektem ubocznym obcinania jest to, że ogranicza głośność, więc zniekształcenie jest często sparowane ze zwiększeniem amplitudy.
przebieg tutaj (i powyżej) jest rysowany około 100x wolniej niż dźwięk, który słyszysz:
ten suwak zmienia ilość zniekształceń, dalej w prawo jest więcej przycinania w połączeniu z wyższym wzmocnieniem:
Kształtowanie fal
pod maską używam techniki o nazwie kształtowanie fal do tworzenia przyciętych sygnałów. Jest często używany do emulowania bardziej klasycznych dźwięków zniekształceń, które są nieco bardziej zaangażowane niż przycinanie. I może zrobić o wiele więcej.
działa za pomocą funkcji transferu, która mapuje każdą wartość wejściową (od -1 do 1) na wartość wyjściową również od -1 do 1.
oto kilka przykładów funkcji przeniesienia, osie na wykresie obie idą od -1 do 1. Pozycja kursora pokaże przykładowe wartości funkcji:
wejście: 0
Wyjście: 0
Poniżej przedstawiono wynik zastosowania funkcji transferu do fali sinusoidalnej. Kliknij wykres, aby odtworzyć dźwięk, możesz zmienić funkcję, klikając przyciski podczas odtwarzania, aby usłyszeć różnicę.
kilka informacji na temat różnych funkcji (spójrz na źródło tej strony i wyszukaj ” Witaj!”aby zobaczyć same funkcje):
- Clipped – dokładnie tak samo jak w pierwszym przykładzie, z wartością clip 0.5
- Clip/Boost – clips do 0.5 i podwaja amplitudę, aby głośność pozostała taka sama
- wykładniczy – zaokrągla nieco krawędzie, emuluje przeciążony system analogowy
- Kwadratowy – podwaja częstotliwość
- głośny – dodaje trochę losowego szumu na górze
- bardzo głośny – zastępuje sygnał losowym szumem, ale nadal można usłyszeć oryginalny dźwięk (myślę, że ma to związek z nakładką)
- liniowy – pozostawia wejście niezmienione, odtwarzając oryginalny dźwięk
- fałd falowy i transfer falowy – emulują obwody analogowe, które wykorzystują komparatory
brzmią znacznie lepiej z prawdziwymi dźwiękami
dlaczego traciłem tyle czasu na sinusoidy? 😢
oto kilka nagrań audio, które będą uruchamiane za pomocą funkcji transferu, skopiowałem różne przyciski zniekształceń poniżej, abyś mógł bawić się dźwiękiem podczas odtwarzania (pamiętaj, że linear odtworzy dźwięk bez zmian). Miłej zabawy!
gitara z pogłosem
te mogą nie działać w niektórych przeglądarkach, spróbuj najpierw zagrać jedną z fal sinusoidalnych powyżej, a następnie napisz do mnie
niektóre końcowe dziwactwa
kwadratowy brzmi tak dziwnie. To dlatego, że jest to funkcja parzysta, podczas gdy większość innych jest … dziwna. Są to efekty uboczne symetrii funkcji, zmieniają harmoniczne wytwarzane przez zniekształcenia.
różnica między clip/boost a exponential jest subtelna – to właśnie te różnice stają się bardzo ważne w sprzęcie high-end audio. Ludzie będą spędzać dużo czasu i pieniędzy na poszukiwaniu właściwego dźwięku.
koniec
mam nadzieję, że to fajne, wiem, że to przypadkowy temat. W tej chwili buduję syntezator w javascript, stąd ten dziwny temat. Bądź na bieżąco lub skontaktuj się z nami, jeśli jesteś zainteresowany.