Podstawowe cechy dźwięku

Jeśli jesteś chętny do tworzenia dźwięków i chcesz spędzać na tym swój czas, tworzyć różnorodne środowiska audio w formie muzyki, efektów dźwiękowych, treści audiowizualnych i wszelkich możliwych realizacji dźwięku w życiu, chcesz zostać profesjonalistą w projektowaniu dźwięku lub dźwięku inżynierze, przyjrzyjmy się podstawowej definicji tego, czym jest dźwięk. Wiedza ta jest istotna dla zrozumienia podstaw i poznania techniki pracy z dźwiękiem. Jako rzeźbiarz tego szczególnego środowiska musisz znać swój materiał i charakterystyczne jest to, że możesz lepiej nim manipulować i nadać swojemu pomysłowi pożądany kształt.

W najszerszym znaczeniu dźwięk to fala ciśnienia wytwarzana przez wibrujący obiekt i rozprzestrzeniająca się w jakimś ośrodku.

Fale wibracyjne przemieszczają się w powietrzu lub dowolnym ośrodku (stałym, ciekłym lub gazowym), powodując mechaniczne wibracje jego cząstek.

W bardziej subiektywnym sensie dźwięk to percepcja tych wibracji przez specjalne zmysły zwierząt lub ludzi. Różnorodność dźwięków, które słyszymy, zapewniają różne charakterystyki fali dźwiękowej, w której się rozchodzi, oraz kombinacje tych parametrów.

Pokaż poniżej podstawowe cechy dźwięku na przykładzie prostej fali grzechu:

1. Częstotliwość, która dla ludzkiego ucha pojawia się jako dźwięk niski lub wysoki

Niska częstotliwość (bas)

Cześć częstotliwość (tanie)

Fala może wytworzyć wiele cykli w ciągu jednej sekundy, liczba tych cykli nazywana jest częstotliwością fali. Ponieważ fala jest wytwarzana przez wibrujące ciało, tak samo wibrujące ciało ma tę samą charakterystykę – częstotliwość. Częstotliwość fali dźwiękowej mierzy się w hercach.

To samo mówi się o wibrującym ciele. Jedna pełna wibracja wytwarza jeden pełny cykl fali. Jeśli na sekundę powstaje 50 drgań, możemy powiedzieć, że częstotliwość fali wynosi 50 Hz, czyli 50 cykli na sekundę. Oznacza to, że 1 Hz równa się 1 wibracji na czas.

Ciekawostką jest to, że przejście fali przez różne substancje nie wpływa na częstotliwość fali i jej nie zmienia, pozostaje ona stała.

Częstotliwość fali jest taka sama jak częstotliwość ciała wibrującego, które tę falę wytwarza. Kiedy wibracje są szybkie, większą jednostką częstotliwości jest kiloherc (kHz), czyli 1 kHz = 1000 Hz. Zajmując się dźwiękiem, zajmujemy się głównie zakresem częstotliwości i odmian, które brzmią jednocześnie, tworząc charakter dźwięku o różnych tonach i harmoniach.

Zdrowe ucho ludzkie jest w stanie odbierać dźwięki w zakresie od 16 Hz do 20 kHz. Dźwięki o częstotliwości poniżej 20 Hz nazywane są infradźwiękami, natomiast o częstotliwości powyżej poziomu 20 kHz, które normalne ucho ludzkie potrafi dostrzec, nazywa się ultradźwiękami.

2. Amplituda to kolejna cecha fali dźwiękowej, ponieważ ludzkie uszy postrzegają dźwięk jako głośność. Gdy częstotliwość odzwierciedla szybkość fal, amplituda określa wysokość (lub niską) fal. W życiu codziennym głośność dźwięku mierzy się w jednostkach zwanych decybelami (dB). Im wyższy poziom decybeli, tym głośniejszy hałas.

Niska amplituda (niska głośność)

Wysoka amplituda (wysoka głośność)

Czas trwania dźwięku to czas trwania dźwięku od pewnego początkowego poziomu głośności do 0 dB. W rzeczywistości jest to sekwencja amplitud dowolnego dźwięku od punktu początkowego do 0.

4. Barwa jest cechą samego dźwięku, jakością dźwięku. To właśnie sprawia, że ​​dwa różne instrumenty muzyczne brzmią inaczej, nawet jeśli każdy z nich gra tę samą nutę i dokładnie z tą samą głośnością. Pod pojęciem „Granie tej samej nuty” mamy na myśli instrumenty o tej samej wysokości (częstotliwości) i głośności. Wspominając ponownie o częstotliwości, należy dodać, że częstotliwość ta określa ton (wysokość), nutę, jaką odtwarzany jest dźwięk.

Kiedy nuta jest grana na jakimkolwiek instrumencie, słyszymy ton główny i inne subtelne tony, które grają na innych wysokościach, są to harmoniczne. Niższa tonacja niż główna nazywana jest tonem podrzędnym, a wyższa tonacją nazywaną alikwotem. Suma wszystkich tych częstotliwości odbierana jest przez nasze uszy jako dźwięk konkretnego instrumentu.

Jeśli chodzi o syntezę dźwięku, gdzie synteza dźwięku jest techniką generowania pożądanego dźwięku od podstaw, niezbędną do zapoznania się z najpopularniejszymi kształtami przebiegów. Tak, fale dźwiękowe mogą przybierać różne kształty, a ponieważ dźwięk jest produktem fali, kształt fali decyduje o kolorze, teksturze i harmonii wytwarzanego dźwięku. A proces syntezy dźwięku opiera się na nadaniu fali określonego kształtu, zmieszaniu jej lub przepuszczeniu przez obwiednie, filtry i efekty. Może to być zupełnie nowe brzmienie, jakie sobie wyobraził projektant lub producent muzyczny, lub dowolne brzmienie, które chce odtworzyć. W tym celu można wykorzystać sprzęt elektroniczny lub oprogramowanie. W Amped Studio masz do wyboru syntezatory online, z którymi możesz eksperymentować, grać i tworzyć swoje unikalne dźwięki.

1. Fala grzechu

Sin jest najprostszym i podstawowym najczystszym przebiegiem, zajmuje tylko jedną częstotliwość. Z niego budowane są wszystkie przebiegi.

Czasami zdarza się, że jakiś syntezator subtraktywny nie zawiera go jako podstawowego przebiegu, ponieważ zajmuje tylko jedną częstotliwość i nie pasuje do warunku subtraktywnego, od którego nie ma z czego odejmować. Falę sinusoidalną można łatwo utworzyć, przechodząc nisko przez falę trójkątną.

2.Fala trójkątna

Brzmi bardzo podobnie do sinusa, z tą różnicą, że ma nad sobą nieco więcej dodatkowych częstotliwości. Częstotliwości zawierają tylko harmoniczne nieparzyste, takie same, jakie można znaleźć w fali prostokątnej. Oznacza to, że mają nutę podstawową, trzecią harmoniczną, piątą harmoniczną, siódmą harmoniczną i tak dalej. Harmoniczne te „zanikają” w miarę oddalania się od częstotliwości podstawowej. Różnica między falą trójkątną a falą prostokątną polega na tym, że harmoniczne zanikają szybciej niż w przypadku fali prostokątnej.

3. Fala prostokątna

Nazywany także przebiegiem impulsowym, ponieważ można go kontrolować za pomocą modulacji szerokości impulsu. Modulacja szerokości impulsu (lub PWM) kontroluje odstępy „kwadratów”.

Są podobne do fali trójkątnej. Są stworzone i zawierają tylko każdą nieparzystą harmoniczną (trzecią, piątą, siódmą itd.). ale z wyższymi harmonicznymi, które trwają znacznie dłużej niż w przypadku trójkąta.

4. Zobacz falę

Jak widać na obrazku, częściowo wygląda podobnie do fali prostokątnej, ale składa się z harmonicznych parzystych i nieparzystych. Ponieważ jest bogata w harmoniczne, fala piłowa jest najpowszechniej stosowanym kształtem fali. Na podstawie tego kształtu fali powstaje wiele dźwięków.

1. Fala szumowa

Każdy słyszał dźwięk nie dostrojonego telewizora lub radia, który brzmi jak „Ciszszsz”. Dokładnie tak brzmi przebieg fali szumowej. Dzieje się tak dlatego, że w całości rozłożonych jest wiele zupełnie losowych częstotliwości. Noise jest szeroko stosowany przez projektantów dźwięku przy tworzeniu czegokolwiek, od Claps, Sweeps, Hi-Hat, dodając top-end do syntezatorów i nie tylko.

Jak zawsze wspominamy, ważne jest eksperymentowanie. Możesz użyć dowolnego kształtu fali, aby uzyskać dowolny rodzaj dźwięku, w zależności od pomysłu i obrazu audio. Ogólne zastosowanie może być następujące:

• Ołów: Kwadrat, Piła;
• Podkładka: Kwadratowa, Piła;
• Basy: Trójkąt, Kwadrat, Piła;
• Subbas: sinus, trójkąt.

Podstawowa prawda o dźwięku jest taka, że ​​istnieją tylko dwie zmienne: czas i przemieszczenie cząstek. Możemy stworzyć dowolny dźwięk, jaki można sobie wyobrazić, po prostu przemieszczając cząsteczki powietrza w odpowiedniej ilości i we właściwym czasie. Oprogramowanie syntezatora wykorzystuje odpowiednie metody matematyczne, aby wytworzyć właściwe przemieszczenie we właściwym czasie, aby uzyskać zarówno harmoniczne związane z określonymi kształtami fal, jak i dodatkowe fale potrzebne do utworzenia akordów.

Opisanie dźwięku i zajęcie się syntezą jest również niezbędne do przeglądu takich właściwości kształtu fali, jak obwiednia fazowa (ADSR).

Faza

Jak wspomniano powyżej, przebiegi audio mają charakter cykliczny, to znaczy przechodzą w regularnych cyklach lub powtórzeniach. Faza to wielkość przesunięcia zastosowanego do fali, mierzona w stopniach i definiowana jako odległość w cyklu danego przebiegu.

Jeśli podczas miksowania dwóch przebiegów te przebiegi są „przesunięte w fazie” lub są względem siebie opóźnione, w powstałym dźwięku wystąpi pewne zniesienie. Stopień anulowania i częstotliwości, przy jakich występuje, zależy od występujących przebiegów i tego, jak bardzo są one przesunięte w fazie (dwa identyczne przebiegi, przesunięte w fazie o 180 stopni, zostaną całkowicie zniesione).

Przebiegi o tym samym kształcie Sin przesunięte w fazie o 90 stopni, wynikająca z tego głośność zostanie anulowana w 50%.

Przebiegi tego samego sinusa są przesunięte w fazie o 180 stopni, w rezultacie nie usłyszymy żadnego dźwięku, a głośność zostanie całkowicie wyciszona.

Obwiednia określa zachowanie dźwięku w czasie. Zawiera 4 oddzielne charakterystyki dźwięku (ADSR).

ADSR oznacza atak, rozkład, podtrzymanie i uwolnienie. Te parametry obwiedni (ADSR) pozwalają nam kontrolować amplitudę naszego przebiegu w czasie.

Jeśli używasz syntezatora VOLT Amped Studio, możesz zobaczyć sekcję Envelope, która pozwala na manipulowanie parametrami ADSR i syntezę własnego dźwięku. Przyjrzyjmy się temu krótko.

Odp.: Atak

Kiedy wciśniesz dowolne nuty na syntezatorze, pierwszym wyzwalanym etapem jest Atak. Sekcja Atak pokazuje nam, ile czasu zajmuje dźwiękowi osiągnięcie maksymalnego poziomu głośności po naciśnięciu klawisza.

Oto przykład ustawienia dźwięku krótkim atakiem. Po naciśnięciu klawisza natychmiast słychać dźwięk, co oznacza, że ​​atak wynosi 0.

Następny jest przykład długiego ataku. Po naciśnięciu klawisza osiągnięcie maksymalnej głośności zajmuje 33 ms. Ponieważ atak jest ustawiony na 33 ms.

Kolejne trzy właściwości Decay, Sustain, Release są wyzwalane w ten sam sposób i oznaczane w interfejsie syntezatora odpowiednio jako D, S, R.

D-rozpad

Po zakończeniu etapu sekcji Ataku następuje Rozpad. W sekcji Decay głośność dźwięku zmniejsza się do poziomu Sustain przez pewien okres, więc w rzeczywistości za czas spadku odpowiada zanik.

S-podtrzymanie

Poziom, na którym dźwięk będzie się utrzymywał po naciśnięciu i przytrzymaniu klawisza po przejściu przez fazę zaniku.

Zwolnienie R

Zwolnienie to czas potrzebny do zmniejszenia głośności dźwięku do całkowitej ciszy. Ostatni etap w Envelope. Ten etap staje się aktywny po zwolnieniu klawisza.

Uwolnienie pochodzi z podtrzymywania; jeśli nie ma podtrzymania, nie ma wyzwolenia. Kontrolując atak, zanik, podtrzymanie i uwolnienie przebiegu, możesz naprawdę zmienić jego barwę.

Oto bardziej szczegółowa recenzja syntezatora online VOLT, wygodnego i skutecznego w użyciu do realizacji Twoich pomysłów audio.

W zamknięciu

Dźwięk jest formą energii i informacji. Praca z dźwiękiem jest subtelną pracą z cienką energią. Wibracje te są niezbędne ludziom. Właściwy dźwięk docierający do właściwej osoby we właściwym czasie może być bardzo potężnym narzędziem komunikacji, a komunikacja audio jest czasami skuteczniejsza niż komunikacja wizualna. Wiedza o dźwięku jest podstawą dla muzyków, projektantów dźwięku i inżynierów dźwięku.