Генерируйте звуки музыкального инструмента алгоритмически
Действительно ли возможно генерировать звуки музыкального инструмента с помощью только алгоритмы? или это может только быть сделано через записанные заранее звуковые образцы?
5 ответов
Волновой синтез (PDF) - это наиболее реалистичный метод синтеза реального инструмента, поскольку он берет образцы и слегка изменяет их (например, добавляет вибрато, экспрессию и т.д.).
Формы волны, генерируемые большинством музыкальных инструментов (особенно духовыми и духовыми), настолько сложны, что чисто алгоритмический синтез еще не достаточно оптимизирован для работы на современном оборудовании - даже если бы это было так, технические сложности написания такого алгоритма огромны.
Интересный сайт здесь.
Это, безусловно, так, и есть много подходов. Wolfram недавно выпустила WolframTones, который (неудивительно, если вы знаете Wolfram) использует клеточные автоматы. Подробное описание того, как он функционирует, здесь.
Это вполне возможно - это одна из вещей, которые делают синтезаторы.
То, что это возможно, не означает, что это просто. Синтезаторы обычно дороги, а количество используемых алгоритмов сложно - на странице Википедии, на которую я уже ссылался, есть ссылки на некоторые из них.
Предварительно записанные звуки проще и дешевле в использовании, но и у них есть свои ограничения - например, они звучат более "повторяющимися".
В дополнение к приведенным здесь ответам существуют также структуры синтеза анализа, которые создают математические модели (часто основанные на захвате траекторий синусоидальных или шумовых компонентов) входного звука, позволяя преобразовывать и ресинтезировать . Вот несколько хорошо известных фреймворков: SMS (доступен в проекте CLAM C ++) и Loris.
Физические модели инструментов также являются опцией - они моделируют физические свойства инструмента, такие как жесткость язычка, апертура дыхательного отверстия, нажатие клавиш, и часто создают реалистичные эффекты, включая нелинейные эффекты, такие как выдувание. STK - одна из таких структур на C ++.
Эти фреймворки обычно тяжелее, чем вариант синтеза волновых таблиц, но могут предоставить больше параметров для манипуляции.
Несколько лет назад журнал Sound on Sound выпустил отличную серию под названием «Synth Secrets», которую теперь можно посмотреть онлайн бесплатно. Они дают хорошее представление о типах методов, используемых в аппаратных синтезаторах (как аналоговых, так и цифровых), и включают в себя некоторые статьи, в которых обсуждаются трудности воспроизведения определенных звуков реальных инструментов, таких как щипковые и смычковые струнные, духовые, малые барабаны, акустические пианино. и т. д.