加法合成器是什麼?

本文由 Bill2002-09-24 發表於 "MIDI、編曲精華" 討論區

  1. Bill

    Bill New Member

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    版主大說分開討論好,我只懂一點所以提出一樣來說。
    我覺得很奇怪喔...減法合成不就是加法合成器加上各種filters而已嗎?
    那拿掉filters,不就是加法合成器?
    這樣講的話,為什麼還要多算一種? <BLOCKQUOTE>quote:</font><HR> 原留言: CrazyJazz
    我把Sound Program分成6大派系--減法合成,加法合成,FM合成,Wavetable合成,及Sample.現在市面上的多半都是上述的混合型.所謂的類比合成器其實大多是減法類.目前唯獨加法合成尚未進入量產實用階段 <HR></BLOCKQUOTE>
     
  2. CrazyJazz

    CrazyJazz New Member

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    自然界的聲音是利用加法產生的.我們聽到的一個音色,其實包含數以千或萬計的泛音,"加"在一起,產生的複雜變化.而混合而成的.如果把每一個泛音都分析開來,其實自然界只有一種聲波--正弦波(Sin wave).換言之,我們聽到的所有聲音都是由無數不同頻率及振幅的sin wave混合而成的,也就是"加"出來的.
    所謂的加法合成器,就是模擬自然界的發聲原理,他可以產生一~~~大堆正弦波,每個波有各自的振幅變化(也就是音量的Envelope),讓你去自由混合,產生不同的音色.
    說來容易,但結果卻很可怕.假設我只有10個sin wave.每個sin wave只有1 Hz到100Hz的頻率選擇.這樣子混合起來,就有100的10次方種變化--這還沒有計算每個sin wave的envelope變化.而我們人類的可聽範圍大約是20Hz到20K Hz.如果以這個標準,進行1000個以上的sin wave混合,每個sin wave還有最基本的ADSR四段式音量Envelope變化,哪位數學高手可以算算這是多大的天文數字...
    所以加法合成複雜而且難以計算,目前都還沒有量產.但是他的發生原理跟自然界類似,所以音色最為傳真,是合成器的最高境界.
    由於加法的困難,於是人類先用的是減法.先利用數學方法,將許多sin wave混成基本波形--如鋸齒波,方波,三角波等等,或利用sample原理,將一些常用波型採下,然後利用震盪器(oscillator)產生這些基本波型,再利用各種Filter過濾掉(也就是"減掉")不要的頻率.這就是常見 煽謇k合成器.
    所以市面上一兩個OSC的合成器,不可能是加法.真正的加法合成,至少要給你100??或1000???或xxxx個只能生出sin wave的OSC來才算數.以前Kawai曾出過16個wave的簡單加法合成器,當然不受大家歡迎,那離理想中的加法可差太遠了.
     
  3. Bill

    Bill New Member

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    版主大這樣一講我就完全懂了,謝謝囉!
    這樣說那加法合成器理論上不就可以做出很真實的音色,
    比sampler還sampler..........
    版主大知不知道很久以前Yamaha有做一款VL什麼的,
    用來做saxphone的音色超像,
    那種摹擬器是不是原理和加法合成器一樣?
    加法合成器會不會是合成器未來的走向?
    現在都是sampler和類比而已,有點無聊......
     
  4. Paul Fang

    Paul Fang New Member

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    就我所知,加法合成目前還能夠買到的應該是KAWAI 5000系列。
    VL用的是Phsical Modeling,那跟加法、減法是完全不一樣的觀念,說起來比較像是Linn6 Pod或是Amp, Mic Modeler那樣的觀念。
     
  5. TSquare

    TSquare New Member

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    <BLOCKQUOTE>quote:</font><HR> VL用的是Phsical Modeling,那跟加法、減法是完全不一樣的觀念,說起來比較像是Linn6 Pod或是Amp, Mic Modeler那樣的觀念 <HR></BLOCKQUOTE>我覺得 Line6的POD和 Antare的 mic modeler的方法應該和VL系列的Phsical Modeling不一樣耶。Line6是經由彈奏不同力度,測量GT 擴大機最後產生的波形有什麼不同和原吉他波形做比較,再去算怎麼樣經由軟體來將原波形能twist到接近擴大機最後產生的波形。這種方法有點像engineer用direct box,EQ和compressor把line in錄的吉他做到接近真實擴大機錄音的方式吧。

    VL那種Phsical Modeling就真的是無中生有了.....知道是研究原樂器的波形產生方式,但不知道它的真實原理是什麼。Korg也有做Z1,但是這方面好像是yamha較屌。
     
  6. sipher

    sipher New Member

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    事實上合成法的世界是不斷在演進的,
    只是在商用合成器的範圍內以Crazy Jazz兄所提到的為主流..
    事實上, 由於現在DSP/CPU越做越快, 許多只能以理論來做的合成法現在已經可以進入商用階段.
    你可以看看由傳奇合成器Waldorf Wave設計者Hartmann新開的公司所設計的
    NEURON
    他強調這是前所未見的合成觀念, 你可以看看.
    另外, 現在在軟體合成器上已經有Granular synthesis, Vector synthesis可以用, 在理論上還有AM symthesis, photo synthesis等等, 我想只是在商業市場比較少人用而已, 並不是說合成器只限於FM, Sub, Sample這幾種
    另外, 雖然目前加法合成的"多音色"合成器似乎是只有KAWAI,
    但是其實許多著名的Organ modoule都是以加法合成的觀念做的(如Hammond)
    另外, Physical modeling其實是一個集合名詞, 雖然聽起來好像是"一種"合成法, 但是藉由裡面的不同物理模型, 其實他包含了許多不同的合成法在裡面
    其實高興的話, 你可以用Max, 甚至C++寫你自己想要的合成法, 只要你的創意夠的話, 你可以把圖畫轉成波型(這三年前就已經有人做出來了), 光線轉成波型(去看看MIT的媒體實驗室), wavetable加上FM再套在加法合成裡用..
    相信我, 這不會無聊的
     
  7. CrazyJazz

    CrazyJazz New Member

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    謝謝Sipher十幾年前就有人提出了Re-Synthesizer的概念,作為解決未來加法合成器的方案,這似乎在Neuron身上看到了影子,雖然她不完全用的是加法.但是下一代的Synthesizer---Re-synthesizer好像已經 出現了.(Neuron 叫做resynator)
     
  8. Paul Fang

    Paul Fang New Member

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    通常標榜Modeling的機器都是表示會先建一個Model,這個Model就是模擬某種機器或是樂器的反應,舉例來說,Amp Modeling,那就是用一個程式去模擬樂器經過Amp之後的變化,寫Model的原因是因為你給的環境、參數不同,結果也不一樣,這有點像開虛擬飛機的感覺一樣。
    關鍵是Model建立的好不好,舉例來說,YAMAHA的VL系列其實是靠內部的CPU運算,裡面有3種Model,包含弓、簧片(reed)、吹嘴(brass)...(有點忘了...)3種Model,然後你可以設定樂器的尺寸與材質...等 ,所以當你改變彈奏的力度、吹嘴的力度甚至Pitch Bend, Modulation,它都會RealTime去計算這些參數加上去之後,該虛擬樂器可能會有什麼樣的反應,藉此去模擬Play樂器,而不是Trigger樂器的感覺。
    相對於真實樂器來說,類比電路的Model就單純許多,也比較容易建立。

    Neuron很棒,但是.......天價的貴啊~~
     
  9. CrazyJazz

    CrazyJazz New Member

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    補充一下Re-Synthesizer的概念
    Resynthesizer有點像集合Sampler與Synthesizer優點的新品種,他可以像sampler一樣將聲音輸入電腦,但是並不像Sampler一樣直接利用數字紀錄聲音,而是透過各種方法先分析它,(當時提出的方法是加法), 然後轉變成Synthssizer上的參數值.最後紀錄下這個聲音的參數值.這樣紀錄下來的資料會比sample小很多,現在動輒幾百mega的sample可能將來都會看不見.而紀錄成參數值之後,變成一個原始的Model,當然 可以用各種傳統合成方式再去修改它.像是filter等等.
    至於分析的方法不同,當然會有不同種類的參數值.我想除了加法也會有別種新的理論會實現的.
    Nuron的網站上只有觀念的介紹,還沒有開放試聽,真是期待呀.
     
  10. sipher

    sipher New Member

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    Neuron 2002 NAMM就已經拿出來秀了,
    到了現在不要說Shipping,
    連MP3 Demo都沒有...真是令人又期待又怕受傷害..
    關於Physical modeling, 其實一些好琴真的是歷久彌新,
    就像Yamaha的VL, Korg Z1, 就算跟新的機器比,
    還是一樣令人感動.(起碼對小弟而言, 畢竟音色這種東西見仁見智)
    也越來越多的Digital Modular synth在出現,
    比方說Nord Modular/Micro Modular, 都給想玩合成法的人一些很好的選擇..
    之前Roland在出Phrase sampling這個概念的時候,
    也是號稱合成器的大躍進..(VP9000剛出來的價錢真的是嚇死人)
    現在大家似乎也沒那麼興奮了..
    其實一些最基本普遍的合成觀念好像就是那幾個,
    FM, PCM Sampling, Wave Table, Add, Sub, Physical modeling..
    但是隨著晶片越做越好, 同樣的合成法(就數位機器而言)就是新一代的機器比較好聽.
    Nord Lead 不是出到3了嗎?
    Supernova也有第二代,
    Korg Trinity系列簡直就是出到徒子徒孫一大堆..
    其實只要聲音合意, 用什麼合成法做出來也就無所謂了..
    但是, 他還是一個"很有趣"的東西, 起碼對很多浪費了不少青春(如小弟)在上面的人來說..
    嗚嗚嗚...
     
  11. BassaChen

    BassaChen New Member

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    sipher大大,
    你怎麼也和版主一樣知道那麼多,是在國外學的還是自己玩的?一定玩過不少機器吧?
    那個Roland的VP9000是幹什麼的?我朋友說看到上面有ZIP drive就不想用,
    像你說的一出來價錢超貴,我朋友也說價錢超貴的時候買不起,現在變一半又怕買了新的又出來?。 <BLOCKQUOTE>quote:</font><HR> Roland在出Phrase sampling這個概念的時候,
    也是號稱合成器的大躍進..(VP9000剛出來的價錢真的是嚇死人)
    現在大家似乎也沒那麼興奮了.. <HR></BLOCKQUOTE>
     
  12. sipher

    sipher New Member

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    不不不, 請不要叫我大大, 小弟承受不起!
    CrazyJazz大大已經浸淫好幾年了,
    我只是半路出師, 自己興趣而已,
    連專業人士都稱不上.互相討論而已~

    關於VP9000, 他是把聲音(Sample)用不同的於以往的方式分析(Coding),
    可以在不改變速度的狀況下調整Pitch,
    或者是不改變Pitch的狀況下調速度,
    又或者針對其他的參數(Formant)做調整, 可以說是新一代的取樣技術..
    剛出來的時候真的是太貴了, 現在好的多,
    但是要不要買? 其實也是看你自己用不用的著..
    其實在有些Roland機種上是有把VariPhrase這個技術做進去的,
    比如說VA7/VA5..你也可以考慮看看, 或許會比VP9000實用也不一定
    用Zip是可以理解的, 因為資料比較大, 用CDR重複複寫又不方便.
    之前有玩過一台VP9000, 是真的滿神奇的, 但是對我個人而言是用不到..
     

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