menu

Андрей Климковский - композитор, астроном, бегун-марафонец | творческий сайт и блог
Андрей Климковский - композитор, астроном, бегун-марафонец
творческий сайт и блог       russian | english
          Андрей Климковский - один из ведущих российских композиторов работающих в электронном музыкальном пространстве. Созданные им образы - "Музыка Небесных Сфер", "Звездное небо", "ALEALA" и "DreamOcean" стали классикой жанра получив известность как в России, так и за рубежом. Музыкант регулярно дает феерические живые концерты и сотрудничает со многими другими представителями российской электронной сцены, ведет популярное сообщество о синтезаторах и рабочих станциях, участвует в астрономических экспедициях и практикует здоровый образ жизни.
             

7 июля 2014 г.

Korg KRONOS - Analog modeling synthesizer AL-1: Создание шумового пресета

          По горячим следам двух моих публикаций - «Korg KRONOS - Analog modeling synthesizer AL-1 - 40 примеров звучания» и «На берегу Лунного Моря - Александр Фёдоров и Андрей Климковский» - спешу написать третью. Она касается в первую очередь эффективной работы по созданию уникальных пользовательских тембров с помощью Аналого-моделирующего синтезатора AL-1 входящего в состав звукообразующих движков рабочей станции Korg KRONOS.

Korg KRONOS - Analog modeling synthesizer AL-1: Создание шумового пресета

          В этой статье речь коснется дела простого - создания чисто шумового тембра протяженного характера звучания, но при этом эволюционирующего так, что бы он сам себя не повторял достаточно длительное время - то есть, что бы при нажатии всего одной клавиши нашему мозгу было долгое время интересно слушать то, что делает алгоритм синтеза сам по себе.

          Такие звуки хороши, как звуковой бэкграунд для некоторой медитативной музыкальной пьесы в стиле Эмбиент или Ньюэйдж. Мне потребовался соответствующий звук для доработки репетиционного трека записанного совместно с композитором Александром Фёдоровым. Правда, в нем я использовал еще и колокольчики - еще более далекие и едва-слышимые. Но сегодня речь пойдет только у шумовой или "нойзовой" составляющей моего бэкграунда.

          Работу над звуком я начал с инициализированного (то есть, полностью обнуленного по всем параметрам) пресета банка содержащего программы типа EXi. Я напомню Вам, что все 9 звукообразующих движков рабочей станции Korg KRONOS можно разделить на две основные группы - HD и EXi. И надо отыскать такой банк звуков, который содержит звуки типа EXi, потому что из HD сделать пресет для Аналого-моделирующего синтезатора AL-1 никак не выйдет.

          Инициализированный (пустой) EXi пресет по-умолчанию уже содержит в одном из своих двух генераторах ( EXi 1 ) назначение Аналого-моделирующего синтезатора AL-1 в качестве используемого движка синтеза. Второй генератор ( EXi 2 ) по умолчанию выключен. Нам ровно это и надо. Мы сегодня будем работать с одним генератором.

          Наш пресет чисто шумовой и всевозможные гармонические источники - OSC1, OSC2, Sub OSC - звучать не должны. Звучать должен только генератор шума - NOISE. Однако, если коснуться клавиш музыкального инструмента, мы услышим писклявый, имеющий определенную тонику и совсем не шумовой звук. Нам предстоит это изменить.

          Я приношу извинения за не очень качественные изображения экрана рабочей станции Korg KRONOS - это же не какой-нибудь iPhone - KRONOS скриншоты экрана делать не умеет. Пришлось фотографировать. Но, кажется, все читаемо и понятно.

          На вкладке "OSC Basic" раздела "OSC / Pitch" можно что-то регулировать и назначать только для гармонических источников звука - OSC1 и OSC2.

          Итак, управление шумом происходит на двух следюущих вкладках. Сам характер шумового звучания - на второй вкладке: "OSC Sub" (хотя, как бы догадаться, что Noise имеет прямое отношение к СубОсциллятору?). Регулируемых параметра там всего два: "Saturation" - "насыщенность" (Но я бы назвал его "Грязнота") - этот параметр я покрутив немного обнулил, так как посчитал, что красивому шумовому бэкграунду всякий хруст и искажения ни к чему; и "Filter Fequency" - "Частота фильтрации" (но правильнее это понимать как "Крутизна спада" и крутизна эта регулируется только в направлении от низких частот спектра к высоким - обратного направления нет) - результатом работы этого регулятора становится изменение цветового спектра шума - шум (на языке звукорежиссеров и саунд-дизайнеров) меняют свой цвет от "белого" к "розовому" и становится "коричневым" когда значение параметра "Filter Fequency" близко к нулю. При максимальном значении шум "белый" - обладает полным спектром частот.

          Я остановился на среднем значении "Filter Fequency" равном 50 и использовал так называемый "розовый шум". В нем низкие частоты на месте, средние несколько ослаблены и значительно ослаблены высокие частоты. В результате чего этот вид шума не утомляет слушателя звучанием прорванной трубы с паром.

          Правда, что бы услышать сам шум, и проводить все эти настройки "Filter Fequency", его необходимо вывести на микшере (по каким-то причинам по умолчанию шум в инициализированной звуковой программе AL-1 имеет нулевую громкость). Перейдем для этого на следующую вкладку - "Mixer".

          Первым делом мы уберем в ноль все лишние источники звука:

  • OSC 1   Level = 00
  • OSC 2   Level = 00
  • Sub OSC / Audio IN   Level = 00
  • Ring Mod   Level = 00

          А уровень шума выведем на максимум:

  • Noise   Level = 99

          На этой вкладке для нас очень важным является так же регулятор "Balance", который не очень понятен по своей сути без объяснений. Это не баланс между правым или левым каналом, как принято в аудио-микшерах, и как можно вдруг заподозрить. Более того, если Вы выполняете все шаги по созданию этого шумового пресета в описанном порядке, то сейчас у Вас "Balance" недоступен для регулировки во всех пяти каналах, включая и шумовой. А если следовать подсказкам на изображениях экрана, то именно в шумовом канале нам надо изменить значение "Баланса" с 00 на 50 единиц, то есть установить среднее значение.

          Оказывается, эта настройка, именуемая "Balance" - "Баланс" - служит для того, что бы нормировать потоки от каждого из источников в секцию Фильтра. Секция Фильтра допускает использование двух Фильтровых блоков и звуковой поток между ними можно варьировать.

          Поэтому нам надо сейчас перепрыгнуть в первую вкладку раздела "Filter", выставить обведенный красным режим "Parallel", вернуться на предыдущую страницу - "Mixer" - назначить там значение "Balance" для шумового канала ("Noise") равное 50 (оно станет доступно для регулировки после включения режима "Parallel" в разделе "Filter"). И только после этого мы вновь перейдем в раздел настройки фильтра - там есть с чем повозиться.

          Вкладка "Basic" раздела "Filter" будет, наверное, самой насыщенной регулировками и неочевидной для понимания. Но кое-что я объяснить попытаюсь. Хотя суть статьи прежде всего в том, что бы просто научить начинающего пользователя не бояться KRONOS.

          Итак, в предыдущей вкладке - "Mixer" - мы разделили наш шумовой аудио-поток на два потока, которые в соотношении определенном "Баллансом" (50:50) потекли в два фильтровых блока для того, что бы после них слиться воедино, но если до Фильтра и "Микшера" наш шумовой аудио-поток был монофоническим, то теперь он станет стерео.

          Я решил, что для моих задач будет правильным выбрать для того и другого блока Фильтра один и тот же тип фильтрации - "Band Pass" с крутизной спада 6 dB/Oct. Суть работы такого алгоритма фильтрации в том, что он оставляет без изменения некоторую заданную нами частоту в спектре звука пропущенного через фильтр, но вокруг этого значения частоты будут обрезаться, и - тем сильнее, чем дальше (в верх или вниз) от выбранного нами центрального значения вырезаемая частота находится. И с каждым следующим перепадом (шагом) по частоте в 2 раза (на октаву) степень "придушивания частот" будет увеличиваться на 6 dB. Таким образом после подобной фильтрации спектр сигнала будет представлят из себя "горб", что и нарисовано на картинке - середина не тронута, а по краям - в области высоких частот и низких частот наблюдается спад с крутизной 6 dB/Oct.

          Поняв это мы должны выбрать ту самую центральную частоту. Она задается параметром "Frequency" - "Частота", хотя единицы, в которых она тут задается весьма условны. Но по графику можно понять, что среднее значение - 50 единиц - приблизительно соответствует частоте 1 кГц. На ней я и остановился.

          Было бы не очень хорошо, если бы шум оказался отфильтрован статично. Я решил поставить в зависимость параметры фильтрации от времени. Для этого в синтезаторе AL-1 есть 4 специальных "Генератора Низкой Частоты" - low Frequency Oscillator - LFO. Для их настройки есть целый раздел и мы от него пока далеко. Но не сложно понять, что если Генераторы способны некоторым образом менять свое собственное значение во времени и мы можем как-то организовать с ними связь наших параметров фильтрации, то фильтроваться сигнал будет с определенной цикличность во времени. Какова будет форма и длительность цикла, мы определим позже. А сейчас я предлагаю связать с разными LFO два параметра в каждом из параллельно работающих блоков фильтра:

          Resonance - Резонанс - зададим ему значение равное 50 (Резонанс являет собой дополнительное усиление "горба" - той частоты, которую фильтр оставляет без понижения уровня, в предельном значении - 99 - Резонанс заставляет фильтр генерить исключительно центральную частоту, которая будет похожа на свист, с подавлением всего окружающего спектра частот) и из огромного (выпадающего) списка возможных взаимосвязей (модуляций) выбираем LFO 1, устанавливаем величину этой зависимости (глубину модуляции) равную 25 единиц. Это значит, что с некоторым периодом во времени значение Резонанса будет меняться вокруг значения 50, отклоняясь от 50 то увеличиваясь на 25 единиц - до 75, то уменьшаясь на 25 единиц - до 25. Разумеется изменения могут быть плавными или резкими - это в наших руках, но не сейчас, позже. Хотя, нам желательно плавное изменение, а оно как раз и стоит по-умолчанию в настройках всех четырех LFO.

          Настройки резонанса надо произвести практически одинаково для обоих блоков Фильтра, но назначить для первого блока (он слева) LFO 1, для второго блока (он справа) LFO 3. У меня на картинке (отмечено стрелкой) выставлен LFO 4 - это я ошибся, но заметил только во время написания статьи.

          Почему я рекомендую назначать разные LFO на разные блоки фильтров? - Для того, что бы каждый из них менял значение фильтрации независимо друг от другого блока - так звук будет эволюционировать менее предсказуемо и для нашего слуха/мозга будет представлять интерес более длительное время.

          Далее создаем еще одну завязку (завязок будет еще много).

          Пройдя блок фильтра в режиме "Parallel" сигнал распределяется между правым и левым каналом. Это то самое, о чем я говорил, когда заявлял, что наш сигнал станет Стерео. Распределением "командует" параметр "Pan" - "Панорама". (Проследите за тем, что бы параметр "Level" был в каждом блоке на максимуме - 99).

          Я выставил значение панорамирования каждого блока фильтра по центру - в середину - C64. Вроде бы, опять моно. Но монофоничность будет разрушена введением зависимости панорамы от двух других LFO : LFO 2 для левого блока и LFO 4 для правого. Степень зависимости выбрана +50. Именно она будет причиной того, что сигнал из каждого блока фильтра с разной скоростью будет гулять, как бы вращаясь, между правым и левым каналом. Скорость этого "гуляния" нам еще предстоит настроить. А сейчас мы переходим к следующей завязке - она будет управлять самим значением частоты фильтрации в каждом блоке. Но настраивается она на вкладке - "Filter LFO Mod".

          Здесь не так много параметров.

          Для левого блока фильтра выбираем LFO 1 в качестве источника модуляции, а глубину выставляем равную +25 единиц.

          Для правого блока фильтра выбираем LFO 3 в качестве источника модуляции, а глубину выставляем равную +25 единиц.

          То есть все более-менее типично и логично. Запутаться можно только случайно, но картинки помогут выявить ошибку. И мы переходим в раздел "Amp / Driver" - "Усиление".

          Здесь мы не делаем ничего. Я просто хотел обратить Ваше внимание на то, что тут есть еще одна возможность регулировки уровня сигнала и его панорамы. Эти регуляторы влияют уже на весь микс сформированный Микшером и Фильтром. В будущем нам это пригодится - в следующих статьях, но сегодня мы лишь окинем взглядом этот раздел... впрочем, нам не помешает немного облагородить звучание нашего шумового пресета созданием плавной атаки и послезвучия. Перейдем для этого во вкладку "Amp EG" - "Огибающая Усилителя".

          Что здесь надо изменить?

          На самом деле регулировки отображаются изменениями графика огибающей и все становится понятно. Но я бы рекомендовал:

  • Break - точку перегиба - поднять до предела - 99
  • Sustain - уровень поддержки - поднять до предела - 99

  • Attack - продолжительность атаки - 50 единиц
  • Release - продолжительность послезвучия - 50 единиц

  • форма кривой атаки - 0 (Lin) - линейная
  • форма кривой послезвучия - 0 (Lin) - линейная

          И переходим к настройке параметров целых четырех LFO, которые управляют фильтром.

          Эти четыре картинки (как и все картинки в статье) кликабельны. Плюс к тому они совершенно однотипны. Поэтому, разобравшись с первой настройкой, можно почти в слепую настроить оставшиеся три LFO.

          По умолчанию форма управляющей волны каждого LFO есть треугольник. Нас это вполне устраивает. Управление происходит плавно от нулевого значения к максимуму, обратно к нулю, проходя его - в минимум и далее опять в ноль - круг замкнулся без резких скачков и ступеней. Их и на слух не должно быть.

          А вот скорость изменения по-умолчанию довольно высока. А нам нужны неторопливые, размеренные изменения в нашем звуковом полотне. К тому же мы должны понимать смысл скорости этих изменений.

          По каким-то причинам разработчики синтезаторов и станций компании Korg уже не одно десятилетие избегают абсолютных физических значений в параметрах тех или иных регулировок. В частности для определения частоты LFO (темпа изменения амплитуды генератора НЧ) были бы очень уместны Герцы. Но здесь мы имеем дело с совершенно непонятными условными единицами, которые никто никогда не расшифровывал. По умолчанию частота каждого LFO равна 68 условных единиц и я к своему стыду не знаю, сколько это Герц, почему выбрана именно эта цифра, и что из себя представляет кривая зависимости этих условных единиц и общепринятых (колебаний в секунду) Герц. Совершенно ясно, что зависимость не может быть линейной, но какая же она тогда... (?)

          Что бы избежать сложностей с пониманием частоты LFO я решил уйти от условных единиц и воспользоваться возможностью синхронизации частоты LFO и темпа предполагаемого музыкального произведения, в котором будет использоваться конструируемый нами шумовой бэкграунд. При этом нам сейчас вовсе не нужно знать темп музыкального произведения. мы его введем эмпирически - 60 ударов в минуту - это вполне распространенный темп, а нам удобен тем, что 60 ударов в минуту = 1 удар в секунду = 1 Герц.

          Вот посмотрите: красная линия-стрелка протянувшаяся через весь сенсорный экран KRONOS-a связывает для нас по смыслу поле синхронизации с заявленным тепмом. По умолчанию темп всегда у Корга (наверное и - у других станций) равен 120 ударов в минуту, но мы принудительно установим значение 60. Что бы LFO стало зависимым от темпа надо активировать квадратную "галку" "MIDI / Tempo Sync".

          Размерность соответствия темпу определяется параметром "Base Note". Проще говоря, надо выбрать, за время длительности какой ноты LFO будет делать полный оборот. В выпадающем списке присутствуют все на свете виды нот от 1/32 до целой. Выбираем целую. Но и она для нас слишком быстра - это же оборот за 4 секунды (в целой ноте 4 четверти, каждая из которых есть тот самый 1 удар в секунду). Благо, предусмотрен множитель кратности. Он увеличивает протяженность цикла в разы ("Times").

  • Для LFO 1 выбираем "Times" = 4   |   полный оборот за 16 сек
  • Для LFO 2 выбираем "Times" = 3   |   полный оборот за 12 сек
  • Для LFO 3 выбираем "Times" = 5   |   полный оборот за 20 сек
  • Для LFO 4 выбираем "Times" = 6   |   полный оборот за 24 сек

          Значения разные для того, что бы циклы реже совпадали.

          Вот если мы сейчас извлечем из наших стараний звук, мы заметим, что хоть и с разной скоростью наши шумовые волны одновременно потекут из середины в один (левый?) канал. Это не очень хорошо. Со временем за счет разности скоростей LFO они разбегутся между каналами и звук перестанет быть каналоориентированный. Но наверное же можно сделать так, что бы звук сразу растекался в разные стороны, не создавал явного перекоса в панораме?

          Да, для этого надо изменить стартовую фазу LFO 3 и LFO 4. Задать ей значение +180 - на соответствующих картинках это поле обведено красным.

          И на этом месте мы сохраняем свой звук - придумываем для него оригинальное название.

          По ряду своих, чисто практических, причин работу над этим звуком я продолжил уже в секвенсоре - ведь я готовил его для некоторой музыкальной композиции. А значит настраивать эквалайзер для этого пресета и обрабатывать эффектами сподручнее уже в аранжировочном пространстве.

          Но если абстрагироваться от аранжировки, то секвенсор в этом плане предоставляет все те же функциональные возможности, которые есть и в режиме PROG.

          Но я работал в Секвенсоре и картинки мои соответствуют этому режиму. Их я привожу с пояснениями.

          Расположив созданный шумовой пресет на первом треке я заметил, что он суховат. Низких частот в нем мало, зато в изобилии высокие. Я решил исправить этот момент эквалайзером первого трека. Я убавил высокие частоты на 12 дБ и прибавил на 12 дБ низкие. Звук стал приятнее.

          Следующим этапом стала обработка эффектами. Я ограничился цепочкой из двух эффектов: "Хорус" ("Stereo Chorus") и "Дилэй" ("Stereo/Cross Delay").

          Я отмаршрутизировал сигнал из первого трека в инсерт №1, а инсерт №1 соединил с инсертом №2, как показано на следующей картинке.

          После выхода из инсерта №2 обработанный сигнал отправляется на стерео-выход рабочей станции и больше уже ничем не обрабатывается. Обработку "Посыл-возврат" я не использовал.

          Следующим и заключительным этапом в создании этого шумового бэкграунда будет назначение настройка эффектов.

          По умолчанию в секвенсоре все инсерт-эффекты выключены. Их надо включать - каждый отдельно. И назначать определенные типы.

          Включаем инсерт №1 и назначаем в него "Stereo Chorus" (эффект №040).

          Korg KRONOS всякий раз при назначении эффекта "Stereo Chorus" (эффект №040) загружает его с одними и теми же "дефолтовыми" настройками - довольно удачными для большинства случаев применения. Но наш случай особенный, нам не помешает кое-что настроить под себя.

          Какие я внес изменения в настройки "Хоруса":

  • Мне захотелось еще добавить низких частот : LEQ Gain [dB] +6
  • Задержку левого и правого каналов я минимизировал до 0,1 и 0,2 миллисекунд. Изначально там было 20 и 25
  • Глубину "Хоруса" увеличил до 50 единиц (было 40)
  • Частоту вращения фазы Хоруса (это еще одно LFO, но уже персонально для Хоруса) оставил в исходном значении 1 Гц (вот здесь удивительным образом прижились Герцы), но ввел зависимость от продольного движения Джойстика - JS X +20.00 - перемещение джойстика вправо заметно ускоряет вибрацию Хоруса, влево - замедляет.
  • Общую глубину обработки сигнала этим эффектом я назначил равную 75:25 (75 процентов обработанного сигнала в миксе против 25 необработанного). Но эта величина так же по моему велению оказалась зависима от Джойстика: JS X +25. То есть при перемещении Джойстика вправо степень обработки увеличивается - вплоть до 100% в крайнем правом положении. При отклонении Джойстика влево степень обработки сигнала "Хорусом" становится менее заметной, понижаясь до 50% при крайнем левом положении Джойстика.

          Переходим к настройке "Дилэя" ("задержка" или как ее еще называют - "Эхо").

          В отличие от "Хоруса" изначальные настройки "Дилэя" менее удачны, но сами по себе они проще для понимания и регулируются легче. А мой случай и вовсе простой.

          Из двух вариантов применения данного типа обработки сигнала - Stereo / Cross - я выбираю Cross. По сути он есть тот же Stereo, но обратная связь в нем имеет перекрестный характер и после прохождения сигнала по правому каналу задержки она (при отличном от нуля значении обратной связи) вновь попадает в левый. И наоборот, и так по кругу - все это сильно расширяет стереобазу финального звучания, а в случае заметного различия в продолжительности задержек правого и левого каналов нивелирует время общего затухания стерео-сигнала предотвращая тем самым дисбаланс между правым и левым - когда в одном канале эхо уже затихло, а в другом еще пульсирует.

          Величины задержек я выбрал продолжительные - 1000 мс и 1250 мс соответственно. Это моя личная прихоть определенная экспериментально. Величина обратной связи отрицательная: -33% для каждого канала. Это говорит о обращении фазы сигнала вновь отправляемого в цепочку обработки.

          Степень заглушения низких и высоких частот 12% - это для того, что бы эхо было чуть менее внятно чем исходный сигнал. Впрочем для шумового бэкграунда это не критично.

          Глубину обработки я задал 25:75 - 25% обработанного сигнала против 75 необработанного в миксе. Никаких дополнительных усложнений предпринимать не стал. И так показалось все хорошо.

          Все настройки завершены и теперь настало время послушать, как же звучит этот шумовой бэкграунд:

          Аналогичный (но с немного иными вариациями в движениях рукоятки Джойстика) шумовой бэкграунд был использован в работе над совместным с композитором Александром Фёдоровым треком «На берегу Лунного Моря»:

On Lunar Mare's Coast - Alexander Fedorov & Andrey Klimkovsky by Andrey Klimkovsky on Mixcloud

          Скачать шумовой бэкграунд отдельным WAV-файлом (48kHz 16bit Stereo) можно по ссылке:

          Использование данного бэкграунда в творческом процессе приветствуется. Указание на источник желательно.