Цифровой журнал «Компьютерра» № 105 - Коллектив Авторов

Компьютерра

23.01.2012 - 29.01.2012

Терралаб

Синтез звука: сказки и сказочники

Павел Золин

Опубликовано 23 января 2012 года

Ох уж эти сказки, ох уж эти сказочники! Ох уж эти синтезаторы, ох уж эти инженеры! Людей, так или иначе задействованных в синтезаторостроении, впору ненавидеть, потому что они используют нас, звукорежиссёров и музыкантов, как подопытных кроликов для своих Франкенштейнов! И ситуация не меняется десятилетиями. Даже Лев Термен мучил своих учениц, заставляя их играть на своём корявом терменвоксе.

Почти все синтезаторы — это монстры с дефектами в генетике, с претензией на то, чтобы быть живыми и человечными. В доброй их части так вообще «молекулы ДНК не в ту сторону завёрнуты». Самое страшное, что, используя их, большинство музыкантов не понимают, какой монстр дышит у них в песнях и чем он дышит.

Ситуация усугубляется тем, что очень многие мои коллеги давно перешли на «цифру». Мне регулярно приходится сводить чужой материал, сделанный неведомо из чего, хотя на слух я отличаю десятки синтезаторов. И новые модели выпускаются чуть ли не ежедневно. Хочется воскликнуть, как в том анекдоте про акушера: «Выключите свет! Они на свет лезут!»

Никаких новых технологий нет уже лет двадцать. Всё, что вы слышите в новом синтезаторе новой версии с новым движком, — это прошлый век, смиритесь! Существенных технологических прорывов сродни изобретению MIDI-интерфейса за последние два десятка лет было — по пальцам пересчитать. А именно:

Цифровая свёртка/развёртка сигналов — используется для имитации пространства и аппаратов обработки (то есть по сути — велосипед, к синтезу отношения не имеющий).

Гранулярный синтез — нашёл применение в качестве шумного спецэффекта и даже породил свой музыкальный стиль — glitch, который слушабелен только для мазохистов.

Нейронннный синтез — не нашел себя нигде, кроме как в управлении банальными цепями FM-синтеза. Результат более органичен, но в звуковом плане — ничего нового.

Спектральный синтез и ресинтез — внучатый племянник вокодера, аддиттивного синтеза и нашего распиаренного синтезатора

Физическое моделирование — наконец-то вплотную приблизилось к своей первоначальной задаче — имитации существующих в реальности или только в чьей-нибудь голове музыкальных инструментов. Надо сказать, что «несуществующие» инструменты звучат намного унылее уже существующих и сводятся в большинстве своём к барабанам с десятью мембранами, гитарам с тремя грифами в форме буквы «зю» и двадцатью струнами. Но за кажущимся эффектом звук от них смешон — иногда из-за качества алгоритмов, иногда от самой реализации — и не имеет ничего общего ни с «физическим», ни с «моделированием».

99,9 процента существующих в мире инструментов построены на старинных принципах синтеза — аддитивном, субтрактивном, wavetable, FM, sampling. В последнее время набирают популярность так называемые «гибридные» синтезаторы, которые комбинируют несколько видов синтеза и сочетают в своем дизайне как «аналог», так и «цифру».

Тут всё упирается в музыкальность инструмента, его удобство и, конечно, в звук. И если вы в своём лексиконе или спорах с коллегами используете слова «мягкий, жирный, плотный, качает», лучше забудьте их сразу и навсегда! Жирным и мягким бывает пластилин, а не звук синтезатора! Цимес в том, что для разных видов положительные качества звучания абсолютно разные, и то, что является хорошим качеством для одного, смерть для другого. Понимая эти «генетические флуктуации», вы с легкостью найдёте нужный вам инструмент. Даже если игнорировать холивор «цифра vs аналог», подводных камней тут масса, и всё упирается в ту же генетику. Необходимо понять, что качество «виртуальных аналогов» сродни качеству вашего цифрового фотоаппарата и софта для обработки фотографий. Тысячи профессионалов — в фотоделе, полиграфии и тому подобном — стонут от ужаса под гнётом засилья «цифры». Используются термины: «мёртвый», «безжизненный», «горизонт завален», «всё это — Фотошоп», «снимают чёрт-те что на свои мыльницы». Но слышны и крики радости, и те же профессионалы, урча от удовольствия, ежедневно мучают этот треклятый Фотошоп.

Всё это применимо и к «виртуальным аналогам». Вы должны понять одно: цифровые синты НИКОГДА не будут полностью имитировать аналоговые инструменты, как цифровое фото не заменит плёнку и старые фотоаппараты. Лишь потому, что сами аналоговые синтезаторы — это кривое зеркало, где 2x2=5, а π=4 и звук у них варьируется не то что от модели к модели, а от экземпляра к экземпляру. А с течением времени так вообще меняют окраску звука, как любой другой музыкальный инструмент.

Поэтому можно более-менее достоверно сымитировать лишь звучание конкретного экземпляра на конкретных настройках, в конкретных атмосферных условиях. Для более точной реплики нужно кропотливое и точное изучение нескольких инструментов. Естественно, такие исследования если доступны, то единицам. Поэтому, если вы хотите аутентичности, найдите оригинал, причём нужной серии, версии и года выпуска.

Качество сэмплеров и ромплеров упирается в две переменные — в качество сэмплов и алгоритм их воспроизведения. Вы будете недоумевать, почему «подклады» вашего старенького ромплера 90-х звучат плотнее, изящнее и насыщеннее вашей новой звуковой библиотеки на новом движке. Потому, что вас обманули незаметно: эта библиотека отсэмплирована из того самого ромплера, причём не самым лучшим образом, а движок вашего плагина вносит ещё больше артефактов.

Гибридные и сложные синтезаторы — источник самых главных ошибок в звуке. Обычно провисает что-то одно. Или фильтр звучит плохо, или обработка, или сама реализация синтеза кривая. И тут как раз тот случай, когда «фарш невозможно провернуть назад»; так и видятся крокодильи слёзы музыканта, когда в муках накрученный пресет начинает подвывать на басах и поганит весь финальный микс. Не стоит забывать об «ущербной генетике»: проектирование сложных и гибридных синтезаторов под силу только монстрам и гениям, которых — единицы.

Я адепт секты одной синтезаторной фирмы. У них есть одно правило: хорошо звучит тот синтезатор, который хорошо звучит без обработки. Все эти «жиры» и «плотняки», ради которых вы купили новую модель, легко превращаются в пищание комаров, только выключите обработку. И потом, неужели вы думаете, что качество обработки вашего синтезатора сравнимо со специализированными алгоритмами?

Главное в цифровых синтезаторах — алгоритмы и их реализация. Спешу огорчить: DSP-алгоритмов в синтезе не так уж и много, и все они хромают в реализации и по качеству, особенно когда дело касается работы в «реальном времени», а уж тем более в имитации аналоговых инструментов. Конечно, это может быть и плюсом. Некоторые цифровые синтезаторы с кучей ошибок в реализации и с ужасными алгоритмами давно стали культовыми. Без примеров не обойдёшься — это всё те же Korg M1, Linndrum или Yamaha DX7.

Все «железные» цифровые синтезаторы очень похожи на графические 3D-ускорители. Это причина, по которой я не играю в трёхмерные игры и предпочитаю 2D-платформеры. Мне показывают новый движок, а я вижу все те же самые косяки, как и в первом Wolfenstein 3D или Doom, которые можно обозвать словами «корявость, кукольность, искусственность». Это и есть расплата за real time. Соответственно все синтезаторы-плагины по качеству сравнимы с сугубо программным графическим ускорением.

Cоздание трёхмерных эффектов для киноиндустрии — крайне трудоёмкий процесс, требующий гигантского времени на обсчёт одного красивого кадра. Так вот, с синтезом звука то же самое. И если в области 3D-ускорения чуть ли не каждый год меняются стандарты качества и количество наворотов, то в синтезе этих стандартов попросту нет. То есть нельзя вот так купить некий новый ускоритель, обновить драйвера, и всё сразу зазвучит в разы лучше. Не зазвучит! Потому что этим стандартам и алгоритмам уже лет 20. Единственная надежда — на повышение скоростей процессоров.

Помимо инженеров есть ещё саунд-дизайнеры. Это такие полумузыканты, которым приносят новорожденного монстра и дают задачу накрутить из него «что-нибудь музыкальное». Хорошие саунд-дизайнеры остались лишь в крупных музыкальных корпорациях. Жертвой саунд-дизайнеров вы становитесь в магазине, когда вы щупаете новый синтезатор или когда тестируете демоверсию софта. Задача дизайнера — извлечь из вас звук «вау!». Очень часто случается, что «вау» через полгодика превращается в «вай», когда понимаешь, что лучше того, что накручено, уже не накрутишь.