Kouzelný svět syntéz: vyrobte si svou barvu Návody a praktické ukázky

Skládáš, skládám, skládáme

Skládání zvuku po jednotlivých složkách spektra nebo i po větších barevných celcích se začalo v syntezátorové hudbě šířeji rozvíjet zhruba od poloviny 20. století. V populární hudbě dalo vzniknout čistým směrům jako synthpop, electropop, electro music, house music ad., ve vážné hudbě třeba contemporary electronic music. A rovněž ve formě fúzí ovlivnilo řadu dalších hudebních směrů.

Nápodoba není všechno

Syntézy napodobovaly, a tím i inovovaly tradiční rejstříky: barvy smyčcových, dechových, bicích ad. nástrojů. Vyprodukovaly však barvy zcela nové, které se v akustickém světě v tak ryzí podobě neobjevovaly. Vlastně elektronické zvuky, které mohou být např. stejnorodé, geometricky čisté. Anebo barvy zčásti připomínající zvuky kovové, zvonící, ale přece jen jinak roboticky znějící.

Rejstříky ve VST Massive vycházejí z tradičních barev i zvuků zcela umělých (elektronických či robotických)

Mějte matroš pod kontrolou

Výhodou syntézy je, že máme nad materiálem kontrolu. Ovlivňujeme odděleně řadu parametrů, které by se nám při hře nepodařilo tak detailně ovládnout. Díky tomu se při tvorbě barvy dostáváme dál a hlouběji.

Článek budeme postupně doplňovat praktickými návody

V článku si představíme důležité a užitečné syntézy: aditivní, subtraktivní, granulární, vektorovou, wavetable a tvarovací.

Ukážeme si, jak si sami v různých pluginech ale i v nahrávacích a editačních programech můžete barvu pomocí patřičné syntézy vyrobit. Co kterým parametrem měníme a jak na to, abyste poskládali váš osobitý témbr, podle kterého vás vaši posluchači prostě poznají.

Pozn. K syntézám neodmyslitelně patří i tzv. modulace (amplitudová, frekvenční, fázová, kruhová, křížová ad.). Svět modulací je natolik pestrý a široký, že vydá na další článek či seriál. Proto v něm nepůjdeme zatím do hloubky. Pouze případně zmíníme, s jakou modulační technikou daná syntéza blízce souvisí.

Na Hammonodových varhanách se aditivní syntéza provádí pomocí táhel

Aditivní syntéza

Aditivní syntézu dobře znají od baroka varhaníci a na jejím principu Laurens Hammond zkonstruoval skvělý nástroj – Hammondovy varhany.

Princip je jednoduchý: pomocí alikvotních složek (signálů ve tvaru sinusoid) skládáme složku po složce novou barvu. V případě Hammondových varhan jsou alikvotní složky v harmonických poměrech, poskládáme proto barvu čistou tonální (ta byla nakonec tak čistá a statická, že ji Donald Leslie musel rotací v boxu rozbít a obohatit o jiné „příměsi“).

Hlasitost se ovlivňuje vytažením táhel. Zatímco Hammondovy varhany mají ve výbavě harmonických táhel (složek) jen 7 a 3 subharmonické, v dnešních programech si můžete postavit řadu s neomezeným počtem složek. Navíc mohou být i v různých neharmonických poměrech a tehdy začnou zvonit či řinčet. A můžeme k nim přidat i různé druhy šumu.

Program Ableton dovoluje pomocí jednotlivých modulů pracovat i s dynamickou obálkou jednotlivých složek

Subtraktivní syntéza

Subtraktivní syntéza pracuje opačně. Ze signálu s plným spektrem (zvláště z obdélníkového, pilového, pulzového či šumového) odebíráme pomocí filtrace kusy pásem (část barvy). Anebo můžeme naopak určité pásmo posilovat.

Důležitou roli zde hrají různé filtry typu dolní propust, horní propust nebo posunovatelný filtr typu pásmová propust. K nejčastěji používaným patří High Pass Filter (HPF – horní propust), Low Pass Filter (LPF – dolní propust), Band Pass Filter (BPF – pásmová propust) a Band Elimination Filter (BEF – pásmová zádrž). 

Filtraci můžeme v čase různě řídit nízkofrekvenčním oscilátorem. Ve spektru tak probíhají geometrické procesy, které mohou např. souviset s tempem skladby a rytmickými hodnotami not.

Sada filtrů pro subtraktivní syntézu v programu Kontakt

Granulární syntéza

Granulární syntéza nestaví barvu po harmonických složkách, ale po mini časových úsecích již kompletních barev, po granulích. Nejlepší je, když má granule čisté složení (podobně jako v chemii látka koncentraci). Tehdy má i jasný zvukový charakter.

Když z takto čisté látky nebo granulí podobného složení vystavíme celý tón, posluchač stále rozezná, z čeho byl vyroben – z dechu či větru (steam, atmosphere…), z kovových barev (industrial, metal…) apod.

Granule lze kombinovat z dlouhého zvukového úseku

Granule jdou vrstvit těsně za sebe nebo je můžeme vzájemně prolínat. Taktéž je lze řadit do zón i vertikálně, kde při různě silném stisknutí klávesy (aftertouch) nevyvoláme jen jinou dynamiku, ale i barvu. Samozřejmě, že vzorky můžeme výškově přepočítávat, časově roztahovat přehrávat pozpátku apod.

Důležité je, jakou novou barvu vyrobíme a co bude posluchači asociovat. Hudební programátoři mají nejen zvukovou, ale i krásnou slovní, básnickou fantazii.

Vektorová syntéza

Vektorová syntéza je postavena na principu prolínání vektorových polí. Na syntetizérech s vektorovou syntézou objevíme obvykle 4 kvadranty (pole), v každém leží jiný zvukový vzorek. Pomocí joysticku je můžeme prolínat. Obvykle pravou rukou hrajeme melodii nebo akord a levou rukou rejstřík „procesujeme“. Chvíli můžeme zabloudit do čistých vzorků, tj. zcela do rohů, nebo můžeme prolnout jen 2 vzorky vlevo, anebo všechny 4 ve středu. Účelem je, abychom s barvou pracovali v rytmu a náladě živé skladby.

Čtyři vektorová pole na syntezátoru

Wavetable syntéza

V případě wavetable syntézy si programátoři usnadnili práci tím, že vytvořili zásobník stovek různých tvarů vln, které jsou podle podobnosti logicky očíslovány a zorganizovány do tabulky – table. Jejich tvar nelze přepisovat, tedy je „vnitřně“ měnit. Syntézové algoritmy je však dovedou bleskurychle prolínat, a to z nejrůznějších míst vzorku nebo mezi nimi přeskakovat. Tím v reálném čase prakticky vyrobit nejrůznější jemné finální tvary vlny. A samozřejmě i tisíce různě se prolínajících a v čase vyvíjejících se barev. Pokud do procesu „morfování“ zapojíme ještě filtry, efekty, ladění a další, získáme velice živé témbry.

Z jednotlivých vln "v zásobníku (table)" se skládá finální vlna.

Tvarovací syntéza

V případě waveshapingu – tvarování vlny si už musíme dát práci a tvar vlny vymodelovat. Slouží nám k tomu ale řada pomůcek, kdy vlnu můžeme např. od začátku narýsovat. Anebo si nahrát vzorek či pospojovat vzorky, co se nám líbí, a zkusit je úměrně zcizit. Jde to pomocí zakotvených bodů, které umožní vlnu různě ohýbat či nafukovat i roztahovat, anebo na ni naroubovat vlnové obrysy typické pro struny, dechový instrument, zvony atd. Syntézou více tvarů získáme novou barvu.

Tvarovat  můžeme různou geometrickou deformací, pomocí změn spektra, ale také filrty, vkládáním různých kousků vln ad.

Tvar vlny jde ale měnit i modulacemi, zkreslením a dalšími efekty anebo předpřipravenými algoritmy z procesoru. Vždy ale záleží, nakolik nový a zajímavý zvuk objevíme.