Ri-Creazione Vintage Instruments: Che cosa rende Modeling Meglio di Campionamento?

If you're looking to re-create an acoustic instrument or vintage synth/drum machine in software, sample-based instruments will only take you so far. Joe Albano explores modelling instruments in depth.  

Strumenti virtuali basati sui campioni sono stati in giro per sempre, e la maggior parte di noi dipendere da loro ogni volta che un suono di uno strumento acustico viene chiamato per, e la cosa reale non è disponibile (e anche a volte quando è). Ma mentre strumenti campionati moderni sono più che mai, c'è un altro tipo di tecnologia VI i thats sempre più widespreadmodeling.

Il Modello molto di un importante strumento

Erano tutti familiarità con la tecnologia di modellazione, come applicato ai processori audio e effectsevery volta che vedete un plug-in con un pannello frontale foto-realistica di un pezzo classico di attrezzatura da studio, la sua, probabilmente una versione modellato di tale unità.

Modellazione di un processore comporta l'analisi del contributo di ogni componente della catena del segnale (circuiti, transistor, tubi, trasformatori, altoparlanti, anche microfoni), e la gamma di effetti di tutti i controlli del pannello frontale, e quindi la codifica tutto ciò che in software, così quando un segnale viene fatto passare attraverso il plug-in, la sua trasformati dinamicamente, come sarebbe se fosse passando attraverso il percorso circuito effettivo, fisica, con tutte le complesse interazioni che rendono il suono originale così ricco e interessante. Beh, questo approccio può anche essere utilizzato per la creazione di strumenti giocabili virtuali, che rispondono ai giocatori contatto con tutte le sfumature complesso che la cosa reale avrebbe portato. Naturalmente, l'analisi e catturando la risposta dinamica e le interazioni dei componenti fisici che costituiscono uno strumento è più impegnativo, e la tecnologia strumento modellato è ancora in evoluzione. Ma la sua sicuramente pronto per il prime time, e ci sono un gran numero di eccellenti modellato VI là fuori ora, che sono forse la cosa più vicina si può arrivare a giocare i loro effettivi, controparti fisiche.

Fig 1 Several modeling V.I.s.

Fig 1 Diversi modellazione VI

Noccioline

Così come è uno strumento modellato messi insieme? Beh, lo stilista avrebbe cominciato analizzando gli elementi fisici della cosa reale, come, ad esempio, un tamburo o un pianoforte. Ad esempio, la sorgente sonora per una nota pianoforte è la corda vibrante, quindi prima theyd trovare una formula per emulare thatactually questo tipo di ricerca risale ritorno a un tempo molto prima che ci fosse la potenza del computer sufficiente per utilizzarlo in tempo reale applicazioni (giocabili) (vedi algoritmo Karplus-Strong)! Il suono viene creato da un martello colpisce la stringa, quindi le sue caratteristiche sarebbero un'altra parte del calcolo. Poi le corde vibrazioni sono alterati e modificati dal ponte e tavola armonica, così theyd anche analizzare quelli, e l'interazione tra tutti questi elementi, e creare il codice per emulare le risposte complesse youd arrivare da diverse condizioni di gioco (cioè dura, morbida), e altre variabili (materiali, spessori, posizione dei pedali, ecc). Uno degli aspetti più difficili da catturare sarebbe l'acustica del suono rimbalza tra le corde / tavola armonica e il coperchio, ma questo è una grande parte di un modello di pianoforte di successo. Tutti i componenti interagiscono dinamicamente, in risposta alle variazioni di prestazioni giocatori, e tutte queste interazioni devono essere progettati nel modello, per farlo reagire al giocatore come previsto, così lui / lei può applicare pienamente tutta la loro tecnica musicale, affinato da anni di giocare e praticare. Sul lato di uscita, strumenti modellati spesso completano il percorso del segnale che otterrebbe lo strumento dallo studio / stage nastro / disco, comprese le emulazioni di acustica ambientale (se del caso) e delle caratteristiche specifiche di microfoni virtuali ai vari piazzamenti (vicino, distante) , adatto per la registrazione di diversi stili musicali.

Fig 2 Some of the components of a modeled (piano) instrument (Modartt Pianoteq).

Fig 2 Alcuni dei componenti di un modello (piano) strumento (Modartt Pianoteq).

Mettere tutto insieme andif l'esecuzione è fino a snuffyouve ottenuto una versione virtuale dello strumento originale. Controllo e non necessariamente solo un piano generico tamburo o whateveronce il modello è costruito, le caratteristiche specifiche di una particolare marca / modello possono essere composti up, con controlli che danno all'utente (almeno alcuni) sui singoli elementi che compongono tale strumento virtuale. Ad esempio, un modello di un rullante potrebbe consentire all'utente di specificare le dimensioni, la profondità, il materiale (legno, acciaio, ottone), tipo di testa (monostrato, doppio-strati, patinata), tensione testa, smorzamento, e altre specifiche , componendo il esatto qualità del tamburo desiderato. Per un pianoforte, un utente coraggioso o avventuroso potrebbe voler provare la sua mano a modificare le dimensioni e la densità della tavola armonica, la durezza dei martelli, o anche riequilibrando le singole armoniche di stringa, alla ricerca del timbro particolare caratteristica di un Steinway o Boesendorfer. In realtà, tutti i tweaks che ho appena descritto sono opzioni utente a qualche reale modellati instrumentsrespectively, Rolands V-Drums (kit hardware) e Modartts Pianoteq (plug-in). Entrambi questi strumenti rappresentano alcuni dei il miglior uso della tecnologia di modellazione strumento là fuori, ma ci sono un sacco di altri.

Fig 3 Some of the modeling programming parameters in one of Roland’s V-Drum “brains”.

Figura 3 Alcuni dei parametri di programmazione modellazione in uno dei cervelli Rolands V-Drum.

Questo anni Modello

Allora, dove troverete strumenti modellati? Come ho detto prima, la modellazione strumento è ancora in evoluzione (e può essere abbastanza rispetto al campionamento, che spesso si basa più sullo streaming disco CPU-intensive), così ci avevate come vasto una serie di modellato VI là fuori ci sono modellati amplificatori per chitarra e processori da studio. Ma ci sono un bel po ', e vanno da emulazioni specifiche di un singolo strumento di uso generale disegni roll-your-own, per coloro che vogliono saltare nella mischia.

Anche se la ricerca di base è stato intorno per un bel po ', ci è voluto un bel po' di tempo per le applicazioni per raggiungere il punto in cui gli strumenti potessero suonare virtualmente indistinguibile dalla realtà. Yamaha, in particolare, è stata una modellazione dei primi sostenitori, con il loro VL-1 molto popolare. Nonostante il fatto che i suoni erano ancora chiaramente artificiale, a questo punto, il rame modellato (e altri) strumenti in questa casella hardware sono stati tra gli strumenti più musicalmente espressivo virtuali mai creato (fino a quel momento), soprattutto quando si gioca da un controller MIDI adatto , e hanno davvero mostrato la promessa di modellazione (in attesa di una maggiore potenza DSP disponibile 10 anni lungo la strada).

Molte delle prime applicazioni completamente successo di modellazione strumento erano emulazioni di strumenti elettromeccanici, come i piani elettrici Rhodes e Wurlitzer, e l'organo Hammond. Questo rende gli strumenti sensethose hanno tutti i componenti fisici da modellare (martelli, serrande, Tynes, bar di tono, i pedali, ecc), ma il suono finale viene emesso elettronicamente, eliminando la necessità per l'analisi e il calcolo degli elementi più complessi, come un giocatori labbro ronzio o respiro, o degli strumenti onda sonora nell'aria. (In realtà, alcuni primi tentativi di modellazione pianoforte acustico mancava un'emulazione adeguata di quel particolare elemento, e, nonostante la simulazione di un ricco, risposta corda sensibile, in ultima analisi, sembrava troppo frizzante ed elettroniche).

Ma tastiere elettromeccanici fornito il modo perfetto per i progettisti di modelli di tagliare i loro denti. Rhodes, Wurli e Clavinet modelli (PEV, VB3) sono inclusi in Logic, e plug-in da aziende come AAS (Applied Acoustics Sistemi Lounge Lizard EPS), GSi (il VB3 eccellente e poco costoso), e Modartt, catturano con successo il suono e la risposta di quelle chiavi classici, tra gli altri. Un quello non è neanche menzionare le molte tastiere hardware che utilizzano la tecnologia (in alternativa o in aggiunta al campionamento) per i loro suoni di tastiera classici.

Fig 4 Some modeled electro-mechanical keyboards.

Fig 4 Alcune tastiere elettromeccanici modellati.

Audio Esempio 1 Un modellato Rodi pianoforte (tra cui serranda meccanica suoni):

[Id audio = "33963"]

Imbattibile quei tamburi

Youd pensare drum modellato i plug-in sarebbe un naturale, ma lo strumento batteria acustica modellazione unico veramente completo che conosco è la linea V-Drum basato su hardware, da Roland. I loro kit includono cuscinetti state-of-the-art rete a testa e trigger Cembalo, e un cervello pieno di tamburi e piatti modellati, pieno di quel tipo di opzioni di regolazione fisici descritti in precedenza. (Forse è ancora più intensivo della CPU per modellare un intero kiteven nowadaysthan youd pensa?) Motivo include un semplice modellatore tamburo (Kong), e ce ne sono altri in giro, ma nessuno come completo, o naturale di giocare, come Rolands modellato kit.

Fig 5 The TD-30 “brain” provides modeled drum sounds for Roland’s top-of-the-line V-Drum kits.

Tamburo Fig 5 Il TD-30 cervello fornisce modellato suona per Rolands kit top-of-the-line V-Drum.

Il Santo Graal

Come ho già detto, Id sentito diversi tentativi di modellare pianoforte acustico, nessuno davvero del tutto riuscito, fino Modartt è arrivato. I plug-in Pianoteq (a versione 5 ora) sono davvero riusciti a inchiodare il suono e la risposta di quello strumento particolarmente difficile, insieme a pochi altri strumenti percussivi abbastanza pure, che vanno da EPS a Mallets (Vibes, Marimba) per percussioni . La versione più completo del plug-in fornisce un controllo abbondante sulla modellazione parametersthough in realtà non richiede un po 'di ricerca e di due diligence per essere in grado di regolare questi volutamente, solo giocando con loro in grado di produrre qualche grande strano synthy-ancora-acustico patch -sounding.

Audio Esempio 2 Il suono di uno dei Modartts modellato pianoforti acustici (tra cui la risonanza e rumori meccanici dei pedali):

[Id audio = "33962"]

Rotolare il proprio

E questo ci arriva a l'altro tipo di strumenti di modellazione fuori therethe quelli impostati per voi per creare i propri modelli di strumenti, a volte da zero (dall'algoritmo che generano suono di base in su). AAS include questo tipo di controllo a loro Tassman (general-purpose) strumento per modellare, e la loro corda modellatore StringStudio (basata soprattutto l'algoritmo Karplus-Strong). Uno dei modellisti fai da te più ricche di funzionalità è inclusa con LogicSculpture. Questo ha tutte le basi per la costruzione di un suono da zero, utilizzando il linguaggio e dei componenti della casella degli strumenti di modellazione, a partire dalla fase di Exciter (un modellisti alternativa a un synth tradizionale oscillatore). Ciò consente di specificare le caratteristiche di vibrazione di una corda (acciaio, nylon, etc.) o altro materiale (vetro, legno, ecc.) Si sceglie un Disturberthis imposta la caratteristica di attacco, ma

Fig 6 Logic’s Sculpture—a comprehensive DIY modeling instrument.

Fig 6 Logics Sculpturea strumento per modellare completo fai da te.

Audio Esempio 3 Un paio di suoni modellati, costruito da zero in Sculpture:

[Id audio = "33964"]

E questo è tutto quello che hanno spazio per qui. Tecniche di modellazione continuano ad essere applicata a strumenti sempre più virtuali, tra cui classici sintetizzatori / d'epoca, e proprio come questo approccio ha praticamente conquistato il mondo dei processori audio, sembra pronto a farsi strada simili a campionamenti dominio. Se non youve lavorato con strumenti modellati, ora potrebbe essere un buon momento per iniziare ad esplorare la tecnologia, in particolare il fai da te offeringsyou sa mai dove ti porterà.

Joe is a musician, engineer, and producer in NYC. Over the years, as a small studio operator and freelance engineer, he's made recordings of all types from music & album production to v/o & post. He's also taught all aspects of recording and music technology at several NY audio schools, and has been writing articles for Recording magaz... Read More

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