A hang alapvető jellemzői

Ha vágyik a hangok létrehozására, és ezzel szeretné tölteni az idejét, hozzon létre különféle audio környezeteket zene, hangeffektusok, audiovizuális tartalom és a hang minden lehetséges megvalósítása az életben, vágy, hogy profi legyen a hangtervezésben vagy a hangzásban mérnök, nézzük meg a hang alapvető meghatározását. Ez a tudás fontos az alapok megértéséhez és a hanggal való munka technikájának elsajátításához. Ennek a különleges környezetnek a szobrászaként ismernie kell az anyagát, és jellemző, hogy jobban tudja manipulálni, és elképzelésének a kívánt formát adnia.

A legtágabb értelemben a hang nyomáshullám, amelyet egy vibráló tárgy hoz létre, és valamilyen közegben terjed.

A rezgéshullámok a levegőben vagy bármilyen közegben (szilárd, folyékony vagy gáz) terjednek, és részecskéiben mechanikai rezgést keltenek.

Szubjektívebb értelemben a hang ezeknek a rezgéseknek az állatok vagy emberek speciális érzékszervei általi érzékelése. A hallható hangok sokféleségét az általunk áthaladó hanghullám különféle jellemzői és e paraméterek kombinációi biztosítják.

Mutassa be a hang alapvető jellemzőit az alábbiakban egy egyszerű Sin hullám példáján:

1. Frekvencia, amely az emberi fül számára alacsony vagy magas hangként jelenik meg

Alacsony frekvencia (mélyhang)

Nagy frekvencia (Cheep)

A hullám sok ciklust képes produkálni egy másodperc alatt, ezek számát a hullám frekvenciájának nevezzük. Mivel a hullámot rezgő test hozza létre, így a rezgő testnek azonos jellemzője van – frekvenciája. A hanghullám frekvenciáját hertzben mérik.

Ugyanez mondható el a vibráló testről is. Egy teljes rezgés egy teljes hullámciklust hoz létre. Ha másodpercenként 50 rezgés keletkezik, akkor azt mondhatjuk, hogy egy hullám frekvenciája 50 Hz, azaz 50 ciklus másodpercenként. Ez azt jelenti, hogy 1 Hz egyenlő időnként 1 rezgéssel.

Érdekes tény, hogy egy hullám különböző anyagokon való áthaladása nem befolyásolja és nem változtatja meg a hullámfrekvenciát, az állandó marad.

A hullám frekvenciája megegyezik a hullámot létrehozó rezgő test frekvenciájával. Ha a rezgések gyorsak, egy nagyobb frekvenciaegységet kilohertznek (kHz) nevezünk, ami 1 kHz = 1000 Hz. A hanggal foglalkozva elsősorban egy sor frekvenciával és variációval foglalkozunk, amelyek egyszerre szólalnak meg, különböző hangszíneket, harmonikusokat hozva létre.

Az egészséges emberi fül 16 Hz és 20 kHz közötti tartományban képes érzékelni egy hangot. A 20 Hz alatti frekvenciájú hangot infrahangnak, a 20 kHz feletti frekvenciát pedig ultrahangnak nevezzük.

2. Az amplitúdó a hanghullám másik jellemzője, mivel az emberi fül Hangerőként jelenik meg a hangban. Amikor a frekvencia tükrözi a hullámok gyorsaságát, az amplitúdó azt jelenti, hogy milyen magasak (vagy alacsonyak) a hullámok. A mindennapi életben egy hang hangerejét decibelnek (dB) nevezett egységekben mérik. Minél magasabb a decibelszint, annál nagyobb a zaj.

Alacsony amplitúdó (alacsony hangerő)

Nagy amplitúdó (nagy hangerő)

A hang időtartama az az időtartam, ameddig a hang bizonyos kezdeti hangerőszinttől 0 dB-ig tart. Tehát valójában egy tetszőleges hang amplitúdósorozata a kezdőponttól a 0-ig.

4. A hangszín a hang sajátossága, a hang minősége. Ez az, ami miatt két különböző hangszer eltér egymástól, még akkor is, ha mindegyik hangszer ugyanazt a hangjegyet játssza, pontosan ugyanolyan hangerőn. Az „Ugyanannak a hangnak a lejátszása” alatt azt értjük, hogy a hangszereknek azonos a hangmagassága (frekvenciája) és hangereje. A frekvencia ismételt említésével hozzá kell tenni, hogy a frekvencia határozza meg a hangot (magasságot), egy hangjegyet, amelyet a hang lejátszanak.

Amikor a hangot bármelyik hangszeren megszólaltatjuk, halljuk a fő hangot és más finom hangokat, amelyek más hangmagasságon játszanak, ezek harmonikusok. A főnél alacsonyabb hangmagasságot mellékhangoknak, a magasabb hangmagasságokat pedig felhangoknak nevezzük. Ezeknek a frekvenciáknak az összegét a fülünk egy adott hangszer hangjaként érzékeli.

Amikor a hangszintézisről van szó, ahol a hangszintézis a kívánatos hangok alapból történő előállításának technikája, amely szükséges a leggyakoribb hullámforma-alakzatok megismeréséhez. Igen, a hanghullámok különböző alakzatokat vehetnek fel, és mivel a hang egy hullám terméke, a hullámforma határozza meg az előállított hang színét, textúráját és harmonikusát. A hangszintézis folyamata pedig azon alapul, hogy egy hullámnak adott formákat adunk, összekeverjük, vagy borítékokon, szűrőkön és effektusokon futunk át. Ez lehet egy teljesen új hang, amit a tervező vagy zenei producer elképzelt, vagy bármilyen hangot szeretne reprodukálni. Erre a célra elektronikus hardver vagy szoftver használható. Az Amped Studioban online szintetizátorok közül választhat, amellyel kísérletezhet, játszhat és létrehozhatja egyedi hangjait.

1. Bűnhullám

A bűn a legegyszerűbb és legalapvetőbb a legtisztább hullámforma, csak egy frekvenciát foglal el. Minden hullámforma ebből épül fel.

Néha megesik, hogy valamelyik kivonó szinti nem tartalmazza alap hullámformaként, mert csak egy frekvenciát foglal el, és nem illik olyan kivonó feltételhez, amiből nincs miből levonni. A Sin-hullám típus könnyen létrehozható alacsony áteresztőképességű háromszöghullámmal.

2.Háromszög hullám

Nagyon hasonlít a szinuszra, csakhogy fölötte egy kicsit több további frekvencia van. A frekvenciák csak páratlan felharmonikusokat tartalmaznak, ugyanezt a négyszöghullámban is megtalálhatjuk. Ez azt jelenti, hogy rendelkeznek a gyökérhanggal, a 3. harmonikussal, az 5. harmonikussal, a 7. harmonikussal és így tovább. Ezek a harmonikusok „elkeskenyednek”, ahogy távolodsz a gyökérfrekvenciától. De a különbség a háromszöghullám és a négyszöghullám között az, hogy a harmonikusok gyorsabban esnek le, mint a négyzethullámoké.

3. Szögletes hullám

Impulzus hullámformának is nevezik, mivel az úgynevezett impulzusszélesség-modulációval vezérelhetők. Az impulzusszélesség-moduláció (vagy PWM) szabályozza a „négyzetek” távolságát.

Hasonlóak egy háromszög hullámhoz. Készültek, és csak minden páratlan harmonikust tartalmaznak (3., 5., 7. stb.). de a magasabb harmonikusokkal, amelyek sokkal tovább tartanak, mint egy háromszögé.

4.Fűrészhullám

Ahogy a képen is látszik, részben négyszöghullámhoz hasonlít, de páros és páratlan felharmonikusokkal is készült. Mivel gazdag felharmonikusokban, a fűrészhullám a legelterjedtebb, széles körben használt hullámforma. Sok hang hangzik el ezen a hullámformán.

1. Zajhullám

Mindenki hallott egy be nem hangolt tévé vagy rádió hangját, ez úgy hangzik, mint „Shshshsh”. Pontosan így hangzik a zaj hullámalakja. Ez azért van így, mert sok teljesen véletlenszerű frekvencia oszlik el az egészben. A zajt széles körben használják a hangtervezők a tapsok, söprések és hi-kalapok előállítása során, csúcsminőségű szintetizátorok hozzáadásához és még sok máshoz.

Mint mindig említettük, fontos a kísérletezés. Bármilyen hullámformát használhat bármilyen típusú hang létrehozására, az ötletétől és a hangképétől függően. És az általános használat a következő lehet:

• Ólom: Négyzet, Fűrész;
• Pad: Négyzet, Fűrész;
• Basszusok: háromszög, négyzet, fűrész;
• Sub-basszus: szinusz, háromszög.

A hanggal kapcsolatos alapvető igazság, hogy csak 2 változó van: az idő és a részecskék elmozdulása. Bármilyen elképzelhető hangot létrehozhatunk, ha a levegőmolekulákat a megfelelő időben a megfelelő mennyiséggel kiszorítjuk. A szintetizátor szoftver megfelelő matematikai módszereket használ a megfelelő elmozdulás megfelelő időben történő előállítása érdekében, hogy megadja nekünk az egyes hullámformákhoz kapcsolódó harmonikusokat és az akkordképzéshez szükséges további hullámokat.

A hang leírása és a szintézissel való foglalkozás szintén elengedhetetlen a hullámforma olyan tulajdonságainak áttekintéséhez, mint a fázisburok (ADSR).

Fázis

Ahogy fentebb említettük, a hanghullámformák ciklikusak, azaz szabályos ciklusokon vagy ismétlődéseken keresztül haladnak. A fázis a hullámra alkalmazott eltolás mértéke, fokban mérve, és úgy definiálható, hogy milyen messze van az adott hullámforma a ciklusában.

Két hullámforma keverésekor, ha ezek a hullámformák „fázison kívüliek”, vagy egymáshoz képest késve vannak, az eredményül kapott hangban némi törlés lép fel. Az, hogy mekkora törlés, és mely frekvenciákon történik, az érintett hullámformáktól függ, és attól, hogy milyen messze vannak a fázison kívül (két azonos hullámforma, 180 fokos fázison kívül, teljesen törlődik).

Az azonos Sin alakú hullámformák 90 fokkal fáziskiesésben a kapott térfogat 50%-ban törlődik.

Az azonos bűn hullámformái 180 fokkal fáziskiesést okoznak, ennek következtében nem hallunk hangot, a hangerő teljesen megszűnik.

A boríték beállítja, hogyan viselkedik a hang az idő múlásával. A hang 4 különálló jellemzőjét (ADSR) tartalmazza.

Az ADSR az Attack, Decay, Sustain és Release rövidítése. Az (ADSR) burkológörbe ezen paraméterei lehetővé teszik hullámformánk amplitúdójának időbeli szabályozását.

Ha az Amped Studio VOLT szintetizátorát használja, akkor egy Envelope szakaszt láthat, amely lehetővé teszi az ADSR paraméterek kezelését és az egyéni hang szintetizálását. Vessünk egy rövid pillantást rá.

A – Támadás

Ha bármilyen hangot megnyom a szintetizátoron, az első szakasz, amely aktiválódik, az Attack. Az Attack szekció azt szemlélteti számunkra, hogy mennyi időbe telik, amíg egy hang eléri a hangerő csúcsát egy gomb megnyomásával.

Íme egy példa a hang beállítására rövid támadással. Amikor megnyomja a gombot, azonnal hallja a hangot, ez azt jelenti, hogy a támadás 0-nál van.

Következő egy példa egy hosszú támadásra. Egy billentyű megnyomásakor 33 ms kell ahhoz, hogy a hang elérje a maximális hangerőt. Mivel a támadás 33 ms-ra van beállítva.

A következő három tulajdonság Decay, Sustain, Release ugyanúgy aktiválódik, és a szintetizátor interfészén D, S, R betűkkel jelölve.

D-Decay

Amikor a támadás szakasz befejeződik, a következő a Hanyatlás. A Decay szakaszon a hangerő a Sustain szintjére csökken egy bizonyos időszak alatt, tehát valójában a csökkenés a felelős a csökkenés hosszáért.

S-Sustain

Az a szint, amelyen a hang megmarad, miközben lenyomja és lenyomva tartja a billentyűt, miután az áthaladt a lecsillapítási fokozaton.

R-Release

A kioldás az az idő, amely alatt a hangerő csökken a teljes elnémulásig. Az utolsó szakasz az Envelope-ban. Ez a szakasz akkor válik aktívvá, amikor elengedjük a kulcsot.

A felszabadulás a fenntartásból származik; ha nincs fenntartás, nincs felszabadulás. A hullámforma támadásának, leépülésének, fenntartásának és felszabadításának szabályozásával valóban megváltoztathatja a hangszínét.

Itt található egy részletesebb áttekintés a VOLT online szintiről, amely kényelmes és hatékony az audioötleteinek megvalósításához.

Zárva

A hang az energia és az információ egy formája. A hanggal való munka finom energiával való munka. Ezek a rezgések nélkülözhetetlenek az emberben. A megfelelő hang a megfelelő személynek a megfelelő időben nagyon hatékony kommunikációs eszköz lehet, és az audiokommunikáció néha hatékonyabb, mint a vizuális kommunikáció. A hangismeret alapvető fontosságú zenészek, hangtervezők, hangmérnökök számára.