Re-Erstellen-Weinlese-Instrumente: Was macht Modeling Besser als Sampled?

Sample-basierte virtuelle Instrumente haben seit ewigen Zeiten, und die meisten von uns von ihnen abhängig sind, wenn ein akustisches Instrument Sound gefragt ist, und die reale Sache ist nicht verfügbar (und manchmal sogar, wenn es). Aber während moderne gesampelte Instrumente sind besser denn je, theres eine andere Art von VI-Technologie thats immer widespreadmodeling.

The Very Modell ein wichtiges Instrument

Waren alle vertraut mit Modeling-Technologie, wie der auf Audioprozessoren angewendet und effectsevery Mal, wenn Sie ein Plug-in finden Sie mit einem fotorealistischen Vorderseite eines klassischen Stück der Studiogeräte, es ist wahrscheinlich eines modellierten Version dieser Einheit.

Modellierung eines Prozessors beinhaltet die Analyse des Beitrags der einzelnen Komponenten in der Signalkette (Schaltungen, transitors, Rohre, Transformatoren, Lautsprecher, auch Mikrofone), und der Bereich der Wirkung von allen Front-Bedienelemente, und dann Codierung alles in Software, so, wenn ein Signal durch das Plug-in laufen, seine dynamisch verarbeitet werden, so wie es wäre, wenn es durch die tatsächliche, physische Leiterbahn vorbei, mit all den komplexen Wechselwirkungen, die die Original-Sound so reich und überzeugend zu machen. Nun, dieser Ansatz kann auch für die Erstellung von virtuellen spielbare Instrumente, die an die Spieler reagieren mit all den komplexen Nuancen, die die reale Sache bringen würde berühren genutzt werden. Natürlich, die Analyse und Erfassung der Dynamik und Wechselwirkungen der physischen Komponenten, die ein Instrument zu machen ist schwieriger, und modellierten Gerätetechnik ist noch in der Entwicklung. Aber seine definitiv bereit für die Prime Zeit, und es gibt eine große Anzahl von hervorragenden modelliert VIs jetzt da draußen, die möglicherweise sind die nächste Sache, können Sie spielen ihre tatsächlichen, physischen Gegenstücke zu erhalten.

1 Mehrere Modellierungs VIs

Nüsse

Also, wie ist eine modellierte Gerät zusammen? Nun, würde der Designer durch die Analyse der physischen Elemente der realen Sache, wie, sagen wir, einer Trommel oder einem Klavier zu starten. Beispielsweise kann die Schallquelle für ein Klavier zu beachten ist die schwingende Saite, so erste theyd kommen mit einer Formel zu emulieren thatactually diese Art der Forschung stammt Weg zurück zu einer Zeit, lange bevor es genügend Rechenleistung, um sie für die Echtzeit zu nutzen (spielbar) Anwendungen (siehe Karplus-Strong Algorithmus)! Der Schall wird durch einen Hammer, der auf die Zeichenfolge erstellt, sodass seine Eigenschaften wäre ein weiterer Teil der Berechnung sein. Dann werden die Zeichenfolgen Schwingungen verändert und durch die Brücke und Resonanzboden verändert, so theyd auch analysieren, diejenigen, sowie die Wechselwirkungen zwischen all diesen Elementen, und erstellen Sie Code, um die komplexen Reaktionen emulieren youd erhalten aus unterschiedlichen Spielbedingungen (dh hart, weich), und andere Variablen (Material, Dicke, Pedalstellungen, etc). Einer der schwierigsten Aspekte zu erfassen würde die Akustik-Sound prallt zwischen den Saiten / Resonanzboden und dem Deckel sein, aber das ist ein großer Teil eines erfolgreichen Piano-Modell. Alle Komponenten interagieren dynamisch, in Antwort auf Variationen in der Spieler Leistung und alle diese Wechselwirkungen müssen in das Modell entwickelt werden, um es dem Spieler zu reagieren wie erwartet, so kann er / sie vollständig alle musikalischen Technik anzuwenden, von den Jahren der Spielen und Üben geschliffen. Auf der Ausgangsseite, modellierten Instrumente oft runden das Signalpfad, die das Instrument von Studio / Bühne auf Band / Platten erhalten würde, einschließlich Emulationen der Raumakustik (wenn relevant) und die besonderen Merkmale des virtuellen Mikros bei verschiedenen Praktika (in der Nähe, weit entfernt) , geeignet für die Aufnahme verschiedener Musikstile.

2 Einige der Komponenten eines modellierten (Klavier) Instrument (Modartt Pianoteq).

Alles zusammen undwenn die Ausführung bis zu bekam eine virtuelle Version des Original-Instruments snuffyouve. Und nicht unbedingt nur eine generische Klavier oder Trommel oder whateveronce das Modell aufgebaut ist, können die spezifischen Eigenschaften einer bestimmten Marke / Modell auf, angewählt werden über Kontrollen, die den Benutzer zu geben (zumindest einige) die Kontrolle über die einzelnen Elemente, aus denen die virtuelles Instrument. Zum Beispiel könnte das Modell einer kleinen Trommel erlauben dem Benutzer, Größe, Tiefe, Material (Holz, Stahl, Messing), Deckel (einlagig, zweilagig, überzogen), Leiter Spannung, Dämpfung und andere Besonderheiten angeben , Wählen Sie die genaue Qualität des gewünschten Drum. Für ein Klavier, ein tapferer oder abenteuerlich Benutzer möchte seine Hand an die Änderung der Größe und Dichte der Resonanzplatte, die Härte der Hämmer versuchen, oder sogar Neugewichtung der einzelnen String-Oberschwingungen, in der Suche nach dem besonderen Merkmal Timbre ein Steinway oder Bösendorfer. In der Tat, alle Tweaks ich gerade beschrieben sind Benutzeroptionen in einige echte instrumentsrespectively modelliert, Rolands V-Drums (Hardware-Kit) und Modartts Pianoteq (plug-in). Beide Instrumente repräsentieren einige der besten Nutzung von Instrument Modeling-Technologie gibt, aber es gibt viele andere.

Bild 3 Einige der Modellierung Programmierparameter in einem der Rolands V-Drum Gehirnen.

Dieses Modell Jahre

Also, wo sind Sie modellierten Instrumente finden? Wie ich bereits sagte, ist Instrument Modellierung noch in der Entwicklung (und kann ziemlich CPU-intensiv im Vergleich zu Probenahme, die oft stützt sich mehr auf der Festplatte Streaming), so es gibt nicht so groß ein Array von modellierten VIs da draußen, da es modellierten Gitarrenverstärker und Studioprozessoren. Aber es gibt nicht wenige, und sie reichen von spezifischen Emulationen eines einzigen Instruments zur Allzweck-Roll-your-own-Designs, für diejenigen, die wollen, ins kalte Wasser zu springen.

Obwohl zugrunde liegende Forschung gibt es schon eine Weile her, dauerte es einige Zeit für Anwendungen, um den Punkt, an dem die Instrumente konnten praktisch nicht zu unterscheiden von den echten Sound zu erreichen. Yamaha, insbesondere, war ein früher Befürworter Modellierung, mit ihren sehr beliebt VL-1. Trotz der Tatsache, waren die Geräusche immer noch an dieser Stelle eindeutig künstlich, die modelliert Messing (und sonstige) Instrumente in dieser Hardware-Box gehörten zu den musikalisch expressive virtuellen Instrumente aller Zeiten (bis zu diesem Zeitpunkt), vor allem, wenn sie von einem geeigneten MIDI-Controller gespielt und sie wirklich zeigte das Versprechen der Modellierung (in Erwartung der größeren DSP PS verfügbar 10 Jahre auf der Straße).

Viele der ersten voll erfolgreiche Anwendungen der Instrumentenmodellierung waren Emulationen von elektromechanischen Instrumente, wie die Rhodes und Wurlitzer E-Pianos, und der Hammond-Orgel. Dies macht sensethose Instrumente alle physischen Komponenten (Hämmer, Dämpfer, Zinken, Klangstäbe, Pedale, etc.) modelliert werden, aber das fertige Ton ausgegeben elektronisch, wodurch die Notwendigkeit für die Analyse und Berechnungen komplexer Elemente, wie ein Spieler Lippe Summen oder Luft, oder die Instrumente Schallwelle in der Luft. (In der Tat, einige frühe Versuche zur Modellierung akustischen Klavier fehlte eine ausreichende Emulation des jeweiligen Elements, und trotz Simulation eines reichen, Saite, Antwort, schließlich klang zu buzzy und Elektronik).

Aber elektromechanische Tastaturen bot die perfekte Art und Weise für die Modelldesigner, um ihre Zähne zu schneiden. Rhodes, Wurli und Clavinet-Modelle (VEP, VB3) in Logic enthalten, und Plug-Ins von Unternehmen wie AAS (Applied Acoustics Systems Lounge Lizard EPs), GSi (die hervorragende und kostengünstige VB3) und Modartt, erfolgreich den Ton erfassen und Antwort jener klassischen Schlüsseln, unter anderem. Ein, das ist nicht einmal die Erwähnung der vielen Hardware-Tastaturen, die die Technologie einzusetzen (als Alternative oder Ergänzung zur Probenahme) für ihre klassischen Keyboard-Sounds.

Abb 4 Einige modellierten elektromechanische Tastaturen.

Audio Beispiel 1 A modelliert Rhodes-Piano (einschließlich mechanischer Dämpfer klingt):

[Audio-id = "33963"]

Cant Those Trommel-Schlag

Youd denke modellierten Trommel Plugins wäre eine natürliche, aber der einzige wirklich umfassende akustische Drum Modellierinstrument ich kenne, ist die Hardware-basierte V-Drum Linie, von Roland. Ihre Kits enthalten state-of-the-Art-mesh-Kopf-Pads und Becken-Trigger und ein Gehirn voll modelliert Trommeln und Becken, voll von der Art der körperlichen Optionen Einstellung zuvor beschrieben. (Vielleicht ist es noch mehr CPU-intensive modellieren eine ganze kiteven nowadaysthan youd denken?) Grund enthält eine einfache Trommel-Modellierer (Kong), und es gibt andere in der Umgebung, aber keiner so vollständig, oder natürliche zu spielen, als Rolands modelliert Kits.

Bild 5 Das TD-30 bietet Gehirn modelliert Drum-Sounds für Rolands top-of-the-line V-Drum-Kits.

Der Heilige Gral

Wie ich bereits erwähnt, gehört Id mehrere Versuche Modellierung akustischen Klaviers, keine wirklich ganz erfolgreich, bis Modartt kam. Ihre Pianoteq Plug-Ins (in der Version 5 jetzt) ​​haben es wirklich geschafft, den Klang und die Reaktion dieser besonders schwierigen Instrument sowie Nagel, zusammen mit etlichen anderen Schlagwerkzeugen, von EPs zur Mallets (Vibraphon, Marimba), um Orchesterschlagwerk . Die voll funktionsfähige Version des Plug-in bietet reichlich Kontrolle über die Modellierung parametersthough es wirklich benötigen einige Forschungs-und Due Diligence, um diese gezielt einstellen, nur das Spiel mit ihnen können einige große seltsame synthy-nicht-akustische produzieren kling Patches.

Audio Beispiel 2 Der Klang eines Modartts modelliert akustischen Klavieren (einschließlich Resonanz und mechanische Pedalgeräusche):

[Audio-id = "33962"]

Rollen Sie Ihre eigene

Und das bringt uns zu der anderen Art der Modellierung Instrumente aus therethe diejenigen eingerichtet, damit Sie Ihr eigenes Instrument Modelle von Grund auf neu (von der Grundklang-Erzeugungsalgorithmus auf up) zu erstellen, manchmal. AAS enthält diese Art von Kontrolle in ihrer Tassman (Allzweck) Modellierinstrument und ihre StringStudio String-Modellierer (auf Basis des Karplus-Strong Algorithmus). Eines der mit vollem Funktionsumfang DIY Modellbauer ist mit LogicSculpture enthalten. Dieser hat alle Bausteine ​​für den Aufbau einer Schall von Grund auf, mit der Sprache und Komponenten der Modellierung Toolbox, beginnend mit der Erregerstufe (ein Modellierer Alternative zu einem traditionellen Synthesizer-Oszillator). Dadurch können Sie die Schwingungseigenschaften eines Strings (Stahl, Nylon, etc.) oder ein anderes Material (Glas, Holz, etc.) angeben. Sie wählen ein Disturberthis setzt den Angriff charakteristisch, aber

6 Logics Sculpturea umfassende DIY Modellierinstrument.

Audio Beispiel 3 Ein paar modelliert Sounds, von Grund auf neu in Skulptur gebaut:

[Audio-id = "33964"]

Und das ist alles, was ich haben Platz für Sie hier. Modellierungstechniken auch weiterhin mehr und mehr virtuellen Instrumenten, darunter klassische / vintage Synthesizer angewendet werden, und wie dieser Ansatz praktisch über die Welt der Audio-Prozessoren genommen, so scheint es bereit, ähnliche Einbrüche in Abtastungen Domain sowie zu machen. Wenn youve nicht mit modellierten Instrumente gearbeitet, könnte jetzt ein guter Zeitpunkt, um zu beginnen die Erkundung der Technologie, vor allem die DIY offeringsyou weiß nie, wo es Sie zu führen.