Đặc điểm cơ bản của âm thanh

Nếu bạn mong muốn tạo ra âm thanh và muốn dành thời gian cho nó, hãy tạo nhiều môi trường âm thanh khác nhau dưới dạng âm nhạc, hiệu ứng âm thanh, nội dung nghe nhìn và tất cả các triển khai âm thanh có thể có vào cuộc sống, mong muốn trở thành chuyên gia về thiết kế âm thanh hoặc âm thanh kỹ sư hãy xem lại định nghĩa cơ bản về âm thanh là gì. Kiến thức này rất quan trọng để hiểu những điều cơ bản và học kỹ thuật làm việc với âm thanh. Là một nhà điêu khắc trong môi trường đặc biệt này, bạn phải biết rõ chất liệu của mình và điều đặc biệt là có thể thao tác nó tốt hơn và tạo cho ý tưởng của bạn hình dạng mong muốn.

Theo nghĩa rộng nhất, âm thanh là sóng áp suất được tạo ra bởi một vật dao động và lan truyền trong một môi trường nào đó.

Sóng dao động truyền qua không khí hoặc bất kỳ môi trường nào (rắn, lỏng hoặc khí) tạo ra rung động cơ học cho các hạt của nó.

Theo nghĩa chủ quan hơn, âm thanh là sự nhận biết những rung động này bằng các giác quan đặc biệt của động vật hoặc con người. Sự đa dạng của âm thanh mà chúng ta nghe được được tạo ra bởi các đặc tính khác nhau của sóng âm mà nó truyền đi và sự kết hợp của các thông số này.

Hãy chỉ ra những đặc điểm cốt lõi của âm thanh dưới đây trên một ví dụ về sóng Sin đơn giản:

1. Tần số, đối với tai người là âm thanh thấp hoặc cao

Tần số thấp (Bass)

Tần số cao (Còi)

Sóng có thể tạo ra nhiều chu kỳ trong một giây, số chu kỳ này gọi là tần số của sóng. Vì sóng được tạo ra bởi vật dao động nên vật dao động có đặc tính - tần số bằng nhau. Tần số của sóng âm được đo bằng hertz.

Điều tương tự cũng được nói đối với một vật thể rung động. Một rung động hoàn chỉnh tạo ra một chu kỳ sóng hoàn chỉnh. Nếu mỗi giây tạo ra 50 dao động thì chúng ta có thể nói rằng tần số của sóng là 50 Hz tức là 50 chu kỳ mỗi giây. Tức là 1 Hz tương đương với 1 rung động mỗi lần.

Một điều thú vị là sự truyền sóng qua các chất khác nhau không ảnh hưởng và làm thay đổi tần số sóng mà nó luôn cố định.

Tần số của sóng bằng tần số của vật dao động tạo ra sóng. Khi dao động nhanh, đơn vị tần số lớn hơn được gọi là kilohertz (kHz) tức là 1 kHz = 1000 Hz. Xử lý âm thanh, chúng tôi chủ yếu xử lý các dải tần số và biến thể mà âm thanh đó đồng thời tạo ra bản chất của âm thanh, các âm sắc, hòa âm khác nhau.

Tai người khỏe mạnh có thể cảm nhận được âm thanh có tần số từ 16 Hz đến 20 kHz. Âm thanh có tần số dưới 20 Hz được gọi là hạ âm và với tần số trên mức 20 kHz mà tai người bình thường có thể cảm nhận được gọi là siêu âm.

2. Biên độ là một đặc tính khác của sóng âm, vì tai người biểu hiện âm thanh dưới dạng Âm lượng. Khi tần số phản ánh tốc độ của sóng thì biên độ là mức độ cao (hoặc thấp) của sóng. Trong cuộc sống hàng ngày, âm lượng của âm thanh được đo bằng đơn vị decibel (dB). Mức decibel càng cao thì tiếng ồn càng lớn.

Biên độ thấp (Âm lượng thấp)

Biên độ cao (Âm lượng cao)

Thời lượng của âm thanh là thời gian âm thanh kéo dài từ mức âm lượng bắt đầu nào đó đến 0 dB. Vì vậy, thực sự là một chuỗi biên độ của bất kỳ âm thanh nào từ điểm bắt đầu đến 0.

4. Âm sắc là đặc thù của bản thân âm thanh, là tính chất của âm thanh. Đây là điều làm cho hai nhạc cụ khác nhau có âm thanh khác nhau, ngay cả khi mỗi nhạc cụ chơi cùng một nốt nhạc, ở cùng một âm lượng. Trong phần “Chơi cùng một nốt”, chúng tôi muốn nói đến các nhạc cụ có cùng cao độ (tần số) và âm lượng. Nhắc đến tần số lại phải thêm, tần số đó quyết định âm sắc (cao độ), nốt nhạc được phát ra.

Khi nốt nhạc được chơi trên bất kỳ nhạc cụ nào, chúng ta có thể nghe thấy âm chính và các âm tinh tế khác chơi trên các cao độ khác, đây là những hòa âm. Âm vực thấp hơn âm chính được gọi là âm phụ và âm vực cao hơn được gọi là âm bội. Tổng của tất cả các tần số đó được tai chúng ta cảm nhận như âm thanh của một nhạc cụ cụ thể.

Khi nói đến tổng hợp âm thanh, trong đó tổng hợp âm thanh là kỹ thuật tạo ra âm thanh mong muốn ngay từ đầu, cần thiết để làm quen với các hình dạng dạng sóng phổ biến nhất. Đúng, sóng âm thanh có thể có nhiều hình dạng khác nhau và vì âm thanh là sản phẩm của sóng nên hình dạng dạng sóng quyết định màu sắc, kết cấu và độ hài hòa của âm thanh được tạo ra. Và quá trình tổng hợp âm thanh dựa trên việc tạo ra các hình dạng cụ thể của sóng, trộn nó hoặc chạy qua các đường bao, bộ lọc và hiệu ứng. Đó có thể là âm thanh hoàn toàn mới mà nhà thiết kế hoặc nhà sản xuất âm nhạc tưởng tượng ra hoặc bất kỳ âm thanh nào anh ta muốn tái tạo. Với mục đích này, phần cứng hoặc phần mềm điện tử có thể được sử dụng. Trong Amped Studio, bạn có thể lựa chọn các bộ tổng hợp trực tuyến để thử nghiệm, phát và tạo ra âm thanh độc đáo của mình.

1. Sóng tội lỗi

Sin là dạng sóng đơn giản và cơ bản nhất, nó chỉ chiếm một tần số. Tất cả các dạng sóng được xây dựng từ nó.

Đôi khi xảy ra trường hợp một số tổng hợp trừ không chứa nó dưới dạng dạng sóng cơ bản, bởi vì nó chỉ chiếm một tần số và không phù hợp với điều kiện trừ nên không có gì để trừ. Loại sóng Sin có thể dễ dàng được tạo ra bằng cách truyền sóng tam giác ở mức thấp.

2. Sóng tam giác

Nó nghe rất giống với sin, ngoại trừ việc nó có thêm một chút tần số phía trên nó. Các tần số chỉ chứa các sóng hài lẻ, giống như bạn có thể tìm thấy ở sóng vuông. Điều đó có nghĩa là họ có nốt gốc, hòa âm thứ 3, hòa âm thứ 5, hòa âm thứ 7, v.v. Những sóng hài này “giảm dần” khi bạn càng rời xa tần số gốc. Nhưng sự khác biệt giữa sóng tam giác và sóng vuông là sóng hài giảm nhanh hơn sóng vuông.

3. Sóng vuông

Còn được gọi là dạng sóng xung vì chúng có thể được điều khiển bởi thứ gọi là Điều chế độ rộng xung. Điều chế độ rộng xung (hoặc điều chế độ rộng xung) kiểm soát khoảng cách của các “hình vuông”.

Chúng giống như một làn sóng tam giác. Chúng được tạo ra và chỉ chứa mọi hài âm lẻ (thứ 3, thứ 5, thứ 7, v.v.). nhưng với các sóng hài cao hơn sẽ tồn tại lâu hơn nhiều so với sóng hài của tam giác.

4. Sóng cưa

Như bạn có thể thấy trong hình, nó trông giống một phần sóng vuông, nhưng nó được tạo ra với cả sóng hài chẵn và lẻ. Bởi vì nó giàu sóng hài nên sóng cưa là dạng sóng phổ biến nhất được sử dụng rộng rãi. Rất nhiều âm thanh được tạo ra dựa trên dạng sóng đó.

1. Sóng ồn

Mọi người đều nghe thấy tiếng TV hoặc radio chưa được chỉnh sóng, nghe như “Shshshsh”. Đó chính xác là cách âm thanh của dạng sóng nhiễu. Sở dĩ như vậy là vì nó có nhiều tần số hoàn toàn ngẫu nhiên được trải rộng trên toàn bộ. Tiếng ồn được các nhà thiết kế âm thanh sử dụng rộng rãi trong việc tạo ra bất kỳ thứ gì từ Claps, Sweeps, Hi-Hats, thêm phần cuối vào synths và nhiều hơn nữa.

Như chúng tôi luôn đề cập, điều quan trọng là phải thử nghiệm. Bạn có thể sử dụng bất kỳ dạng sóng nào để tạo ra bất kỳ loại âm thanh nào, tùy thuộc vào ý tưởng và hình ảnh âm thanh của bạn. Và cách sử dụng chung có thể như sau:

• Chì: Vuông, Cưa;
• Pad: Vuông, Saw;
• Âm trầm: Tam giác, Vuông, Saw;
• Sub-Bass: Sin, Tam giác.

Một sự thật cơ bản về âm thanh là chỉ có 2 biến số: thời gian và độ dịch chuyển của các hạt. Chúng ta có thể tạo ra bất kỳ âm thanh nào có thể tưởng tượng được bằng cách dịch chuyển các phân tử không khí một lượng vừa phải vào đúng thời điểm. Phần mềm tổng hợp sử dụng các phương pháp toán học thích hợp để tạo ra sự dịch chuyển phù hợp vào đúng thời điểm nhằm cung cấp cho chúng ta cả hài âm liên quan đến các dạng sóng nhất định và các sóng bổ sung cần thiết để tạo thành hợp âm.

Mô tả âm thanh và xử lý tổng hợp cũng rất cần thiết để xem xét các thuộc tính của dạng sóng như Đường bao pha (ADSR).

Giai đoạn

Như đã đề cập ở trên, dạng sóng âm thanh có tính chu kỳ, tức là chúng tiến hành theo các chu kỳ hoặc lặp lại đều đặn. Pha là lượng bù được áp dụng cho sóng, được đo bằng độ và được định nghĩa là khoảng cách của một dạng sóng nhất định trong chu kỳ của nó.

Khi trộn hai dạng sóng, nếu các dạng sóng này “lệch pha” hoặc bị trễ so với nhau thì âm thanh thu được sẽ bị khử một phần nào đó. Mức độ hủy và tần số xảy ra tùy thuộc vào dạng sóng liên quan và độ lệch pha của chúng (hai dạng sóng giống hệt nhau, lệch pha 180 độ, sẽ triệt tiêu hoàn toàn).

Các dạng sóng có cùng hình Sin lệch pha 90 độ, âm lượng thu được sẽ bị hủy 50%.

Các dạng sóng có cùng dạng hình sin lệch pha 180 độ, kết quả là chúng ta sẽ không nghe thấy âm thanh, âm lượng sẽ bị hủy hoàn toàn.

Phong bì được thiết lập cách âm thanh hoạt động theo thời gian. Nó bao gồm 4 đặc điểm riêng biệt của âm thanh (ADSR).

ADSR là viết tắt của Tấn công, Phân rã, Duy trì và Phát hành. Các tham số này của đường bao (ADSR) cho phép chúng ta kiểm soát biên độ của dạng sóng theo thời gian.

Nếu sử dụng bộ tổng hợp VOLT của Amped Studio, bạn có thể thấy phần Phong bì cho phép bạn thao tác các tham số ADSR và tổng hợp âm thanh tùy chỉnh của mình. Chúng ta hãy có một cái nhìn ngắn gọn về nó.

A – Tấn công

Khi nhấn bất kỳ nốt nào trên bộ tổng hợp, giai đoạn đầu tiên được kích hoạt là Tấn công. Phần Tấn công trực quan hóa cho chúng ta biết phải mất bao lâu để âm thanh đạt đến mức âm lượng cao nhất khi nhấn một phím.

Đây là một ví dụ về việc thiết lập âm thanh bằng một đòn tấn công ngắn. Khi bạn nhấn phím, bạn sẽ ngay lập tức nghe thấy âm thanh, điều đó có nghĩa là đòn tấn công ở mức 0.

Tiếp theo là một ví dụ về một cuộc tấn công dài. Khi nhấn một phím, sẽ mất 33 mili giây để âm thanh đạt âm lượng tối đa. Khi cuộc tấn công được đặt thành 33ms.

Ba thuộc tính tiếp theo Decay, Sustain, Release được kích hoạt theo cách tương tự và được đánh dấu trên giao diện bộ tổng hợp lần lượt là D, S, R.

D-phân rã

Khi giai đoạn phần Tấn công hoàn tất, tiếp theo là Giai đoạn Suy tàn. Trên phần Giảm dần, âm lượng âm thanh giảm xuống mức Duy trì trong một khoảng thời gian nào đó, do đó, trên thực tế, sự phân rã là nguyên nhân khiến thời lượng giảm đi.

S-Duy trì

Mức âm thanh sẽ được duy trì khi nhấn và giữ một phím sau khi nó vượt qua giai đoạn Giảm dần.

R-Phát Hành

Phát ra là thời gian để âm lượng giảm dần đến khi im lặng hoàn toàn. Giai đoạn cuối cùng trong Phong bì. Giai đoạn này được kích hoạt khi chúng ta nhả phím.

Sự giải thoát đến từ việc duy trì; nếu không có độ ngân thì không có sự giải phóng. Bằng cách kiểm soát mức độ tấn công, phân rã, duy trì và giải phóng dạng sóng, bạn thực sự có thể thay đổi âm sắc của nó.

Dưới đây là đánh giá chi tiết hơn về VOLT online synth, tiện lợi và hiệu quả khi sử dụng để hiện thực hóa ý tưởng âm thanh của bạn.

Đang kết thúc

Âm thanh là một dạng năng lượng và thông tin. Làm việc với âm thanh là làm việc một cách tinh tế với năng lượng mỏng. Những rung động này rất cần thiết cho con người. Âm thanh phù hợp với đúng người vào đúng thời điểm có thể là một công cụ giao tiếp rất mạnh mẽ và giao tiếp bằng âm thanh đôi khi hiệu quả hơn giao tiếp bằng hình ảnh. Kiến thức về âm thanh là nền tảng cho các nhạc sĩ, nhà thiết kế âm thanh, kỹ sư âm thanh.