الخصائص الأساسية للصوت

إذا كنت حريصًا على إنشاء الأصوات وترغب في قضاء وقتك في ذلك، وإنشاء بيئات صوتية متنوعة في شكل موسيقى ومؤثرات صوتية ومحتوى سمعي بصري وجميع التطبيقات الممكنة للصوت في الحياة، فأنت ترغب في أن تصبح محترفًا في تصميم الصوت أو الصوت دعونا يا مهندسين نراجع التعريف الأساسي لماهية الصوت. هذه المعرفة مهمة لفهم الأساسيات وتعلم تقنية العمل مع الصوت. كونك نحاتًا لهذه البيئة الخاصة، عليك أن تعرف المادة الخاصة بك ومن المميزات أن تكون قادرًا على التعامل معها بشكل أفضل وإعطاء فكرتك الشكل المطلوب.

بالمعنى الأوسع، الصوت هو موجة ضغط تنشأ عن جسم مهتز وتنتشر في وسط ما.

تنتقل موجات الاهتزاز عبر الهواء أو أي وسط (صلب أو سائل أو غاز) مما يؤدي إلى اهتزاز ميكانيكي لجزيئاته.

وبمعنى أكثر ذاتية، فإن الصوت هو إدراك هذه الاهتزازات عن طريق الحواس الخاصة للحيوانات أو البشر. يتم توفير مجموعة متنوعة من الأصوات التي نسمعها من خلال الخصائص المختلفة للموجة الصوتية التي تنتقل فيها ومجموعات من هذه المعلمات.

اعرض هذه الخصائص الأساسية للصوت أدناه في مثال لموجة Sin بسيطة:

1. التردد: الذي يظهر لآذان الإنسان كصوت منخفض أو مرتفع

التردد المنخفض (باس)

التردد العالي ( شيب )

يمكن أن تنتج الموجة عدة دورات في ثانية واحدة، ويسمى عدد هذه الدورات بتردد الموجة. وبما أن الموجة تنتج عن جسم مهتز، فإن الجسم المهتز له خاصية متساوية - التردد. يتم قياس تردد الموجة الصوتية بالهرتز.

ويقال الشيء نفسه عن الجسم المهتز. اهتزاز واحد كامل ينتج دورة كاملة من الموجة. إذا تم إنتاج 50 ذبذبة في الثانية، فيمكننا القول أن تردد الموجة هو 50 هرتز، أي 50 دورة في الثانية. وهذا يعني أن 1 هرتز يساوي اهتزازًا واحدًا في المرة الواحدة.

ومن المثير للاهتمام أن مرور الموجة عبر مواد مختلفة لا يؤثر على تردد الموجة ولا يغيره، بل يظل ثابتًا.

تردد الموجة هو نفس تردد الجسم المهتز الذي ينتج الموجة. عندما تكون الاهتزازات سريعة، تُعرف وحدة التردد الأكبر بالكيلو هرتز (كيلو هرتز) أي 1 كيلو هرتز = 1000 هرتز. عند التعامل مع الصوت، فإننا نتعامل بشكل أساسي مع مجموعة من الترددات والاختلافات التي تبدو في نفس الوقت، مما يخلق طبيعة صوتية مختلفة ونغمات وتوافقيات.

يمكن للأذن البشرية السليمة سماع الصوت في نطاق يتراوح من 16 هرتز إلى 20 كيلو هرتز. يُطلق على الصوت الذي يقل تردده عن 20 هرتز اسم الموجات فوق الصوتية، ويسمى الصوت الذي يزيد تردده عن 20 كيلو هرتز والذي يمكن لأذن الإنسان الطبيعية إدراكه يسمى الموجات فوق الصوتية.

2. السعة هي خاصية أخرى للموجة الصوتية، لأن آذان الإنسان تظهر في الصوت كحجم. عندما يعكس التردد مدى سرعة الموجات، فإن السعة هي مدى ارتفاع (أو انخفاض) الموجات. في الحياة اليومية، يتم قياس حجم الصوت بوحدات تسمى الديسيبل (ديسيبل). كلما ارتفع مستوى الديسيبل، كلما زادت الضوضاء.

سعة منخفضة (حجم منخفض)

سعة عالية (حجم مرتفع)

مدة الصوت هي الوقت الذي يستمر فيه الصوت من مستوى صوت البداية إلى 0 ديسيبل. في الواقع، هذا هو تسلسل السعات لأي صوت من نقطة البداية إلى 0.

4. الجرس هو خصوصية الصوت نفسه، وهو نوعية الصوت. وهذا ما يجعل صوت آلتين موسيقيتين مختلفتين مختلفتين عن بعضهما البعض، حتى عندما تعزف كل آلة نفس النوتة الموسيقية، بنفس مستوى الصوت بالضبط. تحت عنوان "تشغيل نفس النغمة" نعني أن الآلات لها نفس درجة الصوت (التردد) وارتفاع الصوت. عند ذكر التردد مرة أخرى يجب إضافة أن التردد يحدد النغمة (درجة الصوت)، وهي ملاحظة يتم تشغيل الصوت.

عندما يتم عزف النوتة الموسيقية على أي آلة موسيقية، يمكننا سماع النغمة الرئيسية والنغمات الدقيقة الأخرى التي يتم تشغيلها على نغمات أخرى، وهذه هي النغمات التوافقية. تسمى النغمات الأقل من النغمة الرئيسية بالنغمات الفرعية، وتسمى النغمات الأعلى بالنغمات الإيجابية. إن مجموع كل هذه الترددات تدركه آذاننا كصوت لآلة معينة.

عندما يتعلق الأمر بتوليف الصوت، فإن تركيب الصوت هو تقنية توليد الصوت المرغوب فيه من الصفر، وهو أمر ضروري للتعرف على أشكال الموجات الأكثر شيوعًا. نعم، يمكن للموجات الصوتية أن تتخذ أشكالًا مختلفة، وبما أن الصوت هو نتاج موجة، فإن شكل الموجة هو الذي يحدد لون الصوت الناتج وملمسه وتناغمه. وتعتمد عملية التركيب الصوتي على إعطاء الموجة أشكالاً معينة، أو مزجها، أو تشغيلها عبر الأظرف والمرشحات والمؤثرات. يمكن أن يكون صوتًا جديدًا تمامًا تخيله المصمم أو منتج الموسيقى أو أي صوت يريد إعادة إنتاجه. ولهذا الغرض، يمكن استخدام الأجهزة أو البرامج الإلكترونية. في Amped Studio، لديك خيار من أجهزة المزج عبر الإنترنت لتجربة أصواتك الفريدة وتشغيلها وإنشائها.

1. موجة الخطيئة

إن Sin هو أبسط وأنقى أشكال الموجات، فهو يشغل ترددًا واحدًا فقط. يتم بناء جميع الأشكال الموجية منه.

يحدث أحيانًا أن بعض تركيبات الطرح لا تحتوي عليها كشكل موجة أساسي، لأنها تشغل ترددًا واحدًا فقط، ولا تتناسب مع شرط الطرح ولا يوجد لديها ما يمكن الطرح منه. يمكن إنشاء نوع الموجة Sin بسهولة عن طريق تمرير موجة مثلثية منخفضة.

2. موجة المثلث

يبدو مشابهًا جدًا لجيب الجيب، باستثناء أنه يحتوي على ترددات إضافية أكثر قليلًا فوقه. تحتوي الترددات على توافقيات فردية فقط، وهي نفسها التي يمكنك العثور عليها في الموجة المربعة. هذا يعني أن لديهم النوتة الجذرية، التوافقية الثالثة، التوافقية الخامسة، التوافقية السابعة، وما إلى ذلك. "تتضاءل" هذه التوافقيات كلما ابتعدت عن تردد الجذر. لكن الفرق بين الموجة المثلثة والموجة المربعة هو أن التوافقيات تنخفض بشكل أسرع من الموجة المربعة.

3. موجة مربعة

وتسمى أيضًا شكل موجة النبض حيث يمكن التحكم فيها عن طريق شيء يسمى تعديل عرض النبض. يتحكم تعديل عرض النبض (أو PWM) في تباعد "المربعات".

إنها تشبه موجة المثلث. إنها مصنوعة وتحتوي فقط على كل التوافقيات الفردية (الثالث، الخامس، السابع، إلخ). ولكن مع التوافقيات الأعلى التي تدوم لفترة أطول بكثير من التوافقيات المثلثية.

4. موجة المنشار

كما ترون من الصورة، فهي تبدو جزئيًا مشابهة للموجة المربعة، ولكنها مصنوعة من التوافقيات الزوجية والفردية. نظرًا لأنها غنية بالتوافقيات، فإن موجة المنشار هي الشكل الموجي الأكثر شيوعًا المستخدم على نطاق واسع. يتم إصدار الكثير من الأصوات بناءً على هذا الشكل الموجي.

1. موجة الضوضاء

سمع الجميع صوت جهاز تلفزيون أو راديو لم يتم ضبطه، يبدو مثل "شششش". هذا هو بالضبط كيف يبدو شكل موجة الضوضاء. وذلك لأن العديد من الترددات العشوائية تمامًا منتشرة عبر الكل. يتم استخدام الضوضاء على نطاق واسع من قبل مصممي الصوت في صنع أي شيء بدءًا من التصفيق، والمسح، والقبعات العالية، وإضافة أفضل السِنثس، وتحميل المزيد.

كما نذكر دائمًا أنه من المهم التجربة. يمكنك استخدام أي شكل موجة لإصدار أي نوع من الصوت، اعتمادًا على فكرتك وصورتك الصوتية. والاستخدام العام يمكن أن يكون على النحو التالي:

• الرصاص: مربع، منشار؛
• الوسادة: مربع، منشار؛
• الجهير: مثلث، مربع، منشار؛
• Sub-Bass: جيب، مثلث.

الحقيقة الأساسية حول الصوت هي أن هناك متغيرين فقط: الوقت وإزاحة الجسيمات. يمكننا إنشاء أي صوت يمكن تخيله ببساطة عن طريق إزاحة جزيئات الهواء بالقدر المناسب في الوقت المناسب. يستخدم برنامج المركب طرقًا رياضية مناسبة لإنتاج الإزاحة الصحيحة في الوقت المناسب لتزويدنا بالتوافقيات المرتبطة بأشكال موجية معينة والموجات الإضافية اللازمة لتشكيل الأوتار.

يعد وصف الصوت والتعامل مع التركيب أمرًا ضروريًا أيضًا لمراجعة خصائص شكل الموجة مثل مغلف الطور (ADSR).

مرحلة

كما ذكرنا أعلاه، فإن أشكال الموجات الصوتية دورية، أي أنها تستمر خلال دورات أو تكرارات منتظمة. الطور هو مقدار الإزاحة المطبقة على الموجة، ويتم قياسه بالدرجات، ويتم تعريفه على أنه مدى طول شكل موجة معين على طول دورته.

عند خلط شكلين موجيين، إذا كانت هذه الأشكال الموجية "خارج الطور"، أو متأخرة بالنسبة لبعضها البعض، فسيكون هناك بعض الإلغاء في الصوت الناتج. يعتمد مقدار الإلغاء، والترددات التي يحدث فيها، على أشكال الموجات المعنية، ومدى بعدها عن الطور (شكلان موجيان متطابقان، 180 درجة خارج الطور، سوف يلغيان تمامًا).

أشكال موجية لها نفس الشكل Sin عند 90 درجة خارج الطور، سيتم إلغاء الحجم الناتج بنسبة 50%.

أشكال موجية لها نفس شكل الخطيئة 180 درجة خارج الطور، ونتيجة لذلك لن نسمع أي صوت، وسيتم إلغاء الحجم تمامًا.

يتم ضبط المظروف على كيفية سلوك الصوت بمرور الوقت. ويتضمن 4 خصائص منفصلة للصوت (ADSR).

يرمز ADSR إلى الهجوم والتحلل والاستدامة والإفراج. تتيح لنا معلمات غلاف (ADSR) هذه التحكم في سعة شكل الموجة بمرور الوقت.

إذا كنت تستخدم مركب VOLT في Amped Studio، فيمكنك رؤية قسم Envelope الذي يسمح لك بمعالجة معلمات ADSR وتجميع الصوت المخصص الخاص بك. دعونا نلقي نظرة سريعة على ذلك.

أ- الهجوم

عند الضغط على أي نوتة موسيقية على آلة النطق، فإن المرحلة الأولى التي يتم تشغيلها هي الهجوم. يتصور لنا قسم الهجوم المدة التي يستغرقها الصوت للوصول إلى مستوى الصوت الأقصى عند الضغط على المفتاح.

فيما يلي مثال على ضبط الصوت بهجوم قصير. عندما تضغط على المفتاح تسمع الصوت على الفور، وهذا يعني أن الهجوم عند 0.

التالي هو مثال على هجوم طويل. عند الضغط على أحد المفاتيح، سيستغرق الصوت 33 مللي ثانية ليصل إلى الحد الأقصى لارتفاع الصوت. حيث تم ضبط الهجوم على 33 مللي ثانية.

الخصائص الثلاث التالية Decay، Sustain، Release يتم تشغيلها بنفس الطريقة ويتم تمييزها على واجهة المركب على أنها D، S، R على التوالي.

د-الاضمحلال

عندما تكتمل مرحلة قسم الهجوم، يكون التالي هو الاضمحلال. في قسم الاضمحلال، ينخفض ​​حجم الصوت إلى مستوى الاستدامة خلال فترة ما، لذلك في الواقع، يكون الاضمحلال هو المسؤول عن طول فترة الانخفاض.

S-الاستدامة

المستوى الذي سيبقى عليه الصوت أثناء الضغط مع الاستمرار على المفتاح بعد تجاوز مرحلة الاضمحلال.

R-الإصدار

الإصدار هو الوقت الذي يستغرقه انخفاض مستوى الصوت حتى الصمت التام. المرحلة النهائية في المغلف. تصبح هذه المرحلة نشطة عندما نحرر المفتاح.

التحرير يأتي من الاستدامة. إذا لم يكن هناك استدامة، فلن يكون هناك إطلاق. من خلال التحكم في هجوم الشكل الموجي واضمحلاله واستدامته وإطلاقه، يمكنك حقًا تغيير جرسه.

فيما يلي مراجعة أكثر تفصيلاً لمركب VOLT عبر الإنترنت، وهو مريح وفعال في الاستخدام لتحقيق أفكارك الصوتية.

في الختام

الصوت هو شكل من أشكال الطاقة والمعلومات. العمل مع الصوت هو العمل بمهارة مع طاقة رقيقة. هذه الاهتزازات ضرورية في البشر. يمكن أن يكون الصوت المناسب للشخص المناسب في الوقت المناسب أداة اتصال قوية للغاية ويكون الاتصال الصوتي في بعض الأحيان أكثر فعالية من الاتصال المرئي. المعرفة الصوتية أمر أساسي للموسيقيين ومصممي الصوت ومهندسي الصوت.