VIII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2016

Синтеза́тор — электронный музыкальный инструмент, создающий (синтезирующий) звук при помощи одного или нескольких генераторов звуковых волн. Требуемое звучание достигается за счёт изменения свойств электрического сигнала (в аналоговых синтезаторах) или же методом настройки параметров центрального процессора (в цифровых синтезаторах).

Первый электроклавесин, где для звукоизвлечения использовалось статическое электричество, был построен во Франции еще в 1759-м году.

Среди многочисленных и самых разнообразных предшественников их современных видов назовем такие экзотические как телармониум С. Кэхилла (1910 г.) - огромный в 200 тонн электроорган, предназначавшийся для распространения музыки по сети абонентов телефонной станции Чикаго, терменвокс Л. Термена (1920 г.) - первый электроинструмент, выпущенный серийно, игра на котором напоминает пассы экстрасенсов, и оптический синтезатор Е. Мурзина (1964 г.), где звук можно было нарисовать на стекле.

Здесь следует назвать П. Шеффера, своим концертом по французскому радио в 1948-м году давшего начало конкретной (шумовой) музыке, Э. Вареза, создавшего первую композицию электронной музыки в 1947-м году, а также - К. Штокхаузена, П. Булеза, Я. Ксенакиса, Д. Кейджа (Imaginary Landscape), В. Усачевского, внесших заметный вклад в электронную музыку и способствовавших распространению электронных студий во всем мире.

Нельзя не упомянуть здесь также и имена инженеров Р. Муга, Т. Оберхайма, Д. Чоунинга и Р. Курцвэя - создателей современных синтезаторов, тембры которых стали для нас столь привычными.

Многочисленные виды авто-аккомпанемента, которыми оснащены синтезаторы, а порой и возможность их самостоятельно программировать и даже создавать новые, позволяет еще больше расширить творческие возможности ребенка. Дети, несомненно, получают удовольствие от исполнения своих аранжировок под авто-аккомпанемент «ансамбля» или даже целого «оркестра».

1. Типы синтеза

В зависимости от способа генерации звуковых волн и их преобразования синтез звука можно классифицировать следующим образом:

- Синтезатор с аналоговым моделированием Access Virus Ti Polar

- Рабочая станция Alesis Fusion HD8

- Исполнительский синтезатор Roland Juno D

- Интерактивный синтезатор Yamaha Tyros

1.1. Суммирующий

Суммирующий (аддитивный) синтез, в котором используется принцип суперпозиции (наложения) нескольких волн простой (обычно синусоидальной) формы с различными частотами и амплитудами. По аналогии с электроорганами эти волны называются регистрами и обозначаются, как 16' (тон на октаву ниже взятого), 8' (исходный тон), 4' (тон на октаву выше взятого) и т. д. (цифра представляет собой длину трубы соответствующего регистра органа в футах). В чистом виде встречается у электроорганов (Hammond, Farfisa) и их цифровых эмуляторов (Korg CX-3, Roland VK-8 и т. д.). Звучание инструмента тем богаче, чем большее количество регистров использовано в конструкции.

1.2. Вычитающий

Вычитающий (субтрактивный) синтез, в котором исходная волна произвольной формы изменяет тембральную окраску при прохождении через разнообразные фильтры, генераторы огибающих, процессоры эффектов и т. д. Как подмножество данный тип синтеза широко применяется практически во всех современных моделях синтезаторов.

1.3. Операторный

Операторный (англ. Frequency Modulation, FM) синтез, в котором происходит взаимодействие (частотная модуляция и суммирование) нескольких волн простой формы. Каждая волна вместе со своими характеристиками называется оператором, определённая конфигурация операторов составляет алгоритм. Чем большее количество операторов использовано в конструкции синтезатора, тем богаче становится звучание инструмента. Например, популярный по сей день синтезатор Yamaha DX-7 (1983 год выпуска) обладает 6 операторами, для коммутирования которых служат 32 различных алгоритма.

1.4. Физический

Физический синтез, в котором за счёт использования мощных процессоров производится моделирование реальных физических процессов, протекающих в музыкальных инструментах того или иного типа. Физический синтез используют такие инструменты, как Yamaha VL-1, Korg OASYS, Alesis Fusion и т. д.

1.5. Волновой

Волновой (Wavetable, PCM) синтез, в котором звук создаётся за счёт воспроизведения записанных ранее в память инструмента фрагментов звучания реальных музыкальных инструментов (семплов и мультисемплов). Самый известный синтезатор в этой группе — Waldorf Wave, также прославившийся, как самый дорогой в мире синтезатор.

1.6. Гибридный

Гибридный синтез, в котором применяется та или иная комбинация различных способов синтеза звука, например «суммирующий + вычитающий», «волновой + вычитающий», «операторный + вычитающий» и т. д.

1.7. Ре-синтез

«Ресинтез» (Re-synthesis), где записанные в память синтезатора реальные волновые формы при помощи крайне сложных вычислений анализируются и преобразуются в цифровые модели с выделением определенного пакета управляемых «характеристик». Каждый модуль подобного синтезатора называется «ресинатором» (resynator). Таким образом создаются очень сложные и одновременно легко управляемые тембровые конфигурации. Единственный на сегодняшний день синтезатор подобного типа — Hartmann Neuron.

2. Разновидности синтезаторов.

- Электронное пианино

- Аналоговые синтезаторы . К наиболее известным, используемым в наше время аналоговым синтезаторам относятся: Alesis Andromeda A6, Cwejman

S1 MK2, Future Retro XS, Moog Voyager, Studio Electronics SE1X, DSI Prophet 08.

-Виртуально-аналоговые синтезаторы

Наиболее известные среди них: Access Virus TI, Korg MS2000, Nord Lead 2x, Nord Modular, Waldorf Micro-Q, Alesis Micron, Yamaha AN1x, Korg Microkorg.

Цифровые синтезаторы

Наиболее передовые модели современных цифровых синтезаторов (Korg OASYS, Roland Fantom, Yamaha Motif), подобно персональным компьютерам, позволяют обновлять операционную систему, содержат страничные меню, встроенные справочные файлы, скринсейверы и т. д. К данной категории синтезаторов относятся семейства Yamaha PSR, Casio CTK/WK, Roland E/VA/EXR и т. д.

3. Управление современного цифрового синтезатора.

Управление современного профессионального синтезатора представляет собой сложный процесс, связанный с контролем нескольких сотен, а то и тысяч разнообразных параметров, отвечающих за те или иные аспекты звучания. Некоторые параметры могут управляться в реальном времени при помощи вращающихся регуляторов, колёс, педалей, кнопок; другие параметры служат для заранее запрограммированного изменения во времени тех или иных характеристик. В связи с этим тембры (патчи) цифровых синтезаторов также часто называют программами.

• Клавиатурный и динамический трекинг используются для отслеживания позиции и скорости нажатия на клавишу. Например, при движении от нижних клавиш к верхним тембр может плавно измениться от виолончели до флейты, причём при более энергичном нажатии на клавишу к общему звучанию добавляются литавры.

• Огибающая применяется для непериодического изменения опредёлённого параметра звучания. Обычно график огибающей является ломаной линией, состоящей из секций атаки (Attack), спада (Decay), поддержки (Sustain) и затухания (Release)), однако в различных моделях синтезаторов встречаются как более простые (ADR), так и более сложные многостадийные огибающие. Общее количество огибающих представляет собой важную характеристику синтезатора.

• Фильтр служит для вырезания из общего спектра сигнала определённой полосы частот. Зачастую фильтр также оборудуется резонансом, позволяющим резко усилить полосу частот на границе срезания. Изменение характеристик фильтра при помощи регуляторов реального времени, клавиатурного трекинга и/или огибающих позволяет получать разнообразные варианты звучания. Общее количество фильтров является важной характеристикой синтезатора.

• Ring-модулятор позволяет модулировать исходный сигнал другим сигналом с определённой (фиксированной или плавающей) частотой, за счёт чего происходит существенное обогащение гармониками. Название Ring («звонок») связано с тем, что данный узел часто служит для получения «колоколоподобного» звучания инструмента.

• Генератор низких частот (англ. Low Frequency Oscillator) применяется для периодического изменения определённых параметров звучания, например высоты, громкости, частоты срезания фильтра и т. д. В случае циклического изменения громкости создаётся эффект тремоло, изменение высоты создаёт эффект вибрато, периодическая смена частоты срезания фильтра называется эффектом «вау» (англ. wah-wah).

• Обработка эффектами используется для окончательной доводки звучания. Современные синтезаторы обычно оснащаются достаточно большим количеством эффект-процессоров (например, Korg Karma — 8 процессоров, Roland Fantom — 6 процессоров и т. д.). Процессоры работают независимо друг от друга, хотя при желании их можно объединять в последовательные цепи. Современные эффект-процессоры реализуют большое количество пространственных (реверберация, задержка, эхо), модуляционных (фленжер, хорус, фазер) и иных (переусиление, сдвиг частоты, обогащение гармониками) алгоритмов эффектов. Наиболее продвинутые модели обладают средствами для управления параметрами эффектов от регуляторов реального времени, огибающих, LFO и т. д.

Заключение.

Клавишный синтезатор сегодня — это возможность музыканта, педагога расширить рамки творчества. В плане интонирования, он конечно уступает традиционным механическим инструментам, но зато значительно превосходит в тембровом разнообразии. С его помощью мы можем воспроизводить звучание любых музыкальных инструментов с их характерными особенностями; так же имеем возможность создать и свои звуки, не имеющие аналогов в списке музыкальных инструментов. Такая творческая работа значительно расширяет творческие границы учащихся при работе над музыкальным произведением. А применение мультимедийных программ в обучении значительно оживляет процесс творческого мышления учащегося, стимулирует развитие его творческой фантазии.

Любое музыкальное творчество полезно для развития интеллекта учащихся. А привлечение клавишного синтезатора как дополнительного средства обучения детей способствует развитию их музыкальных способностей, логики, пианистического аппарата, музыкального вкуса.

Код для цитирования: Скопировать