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Principais Métodos de Sínteses Sonoras e suas peculiaridades.

Discussão em 'Sintetizadores' iniciado por Cidrack, 30/9/15.

  1. Cidrack

    Cidrack Administrador
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    Fortaleza
    Segue texto do meu amigo Renato Moog.

    O Original pode ser lido aqui:
    http://www.renatomoog.com/#!PRINCIP...-peculiaridades/c2w6/560c10280cf2f0ed7a2952f4

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    "Um sintetizador é um instrumento musical projetado para produzir sons, os quais podem ser gerados por diversos métodos, sejam analógicos ou digitais, físicos ou virtuais.

    No campo da síntese sonora, os métodos mais usuais são os que listo a seguir, os quais, diga-se, não raras as vezes são combinados, possibilitando, assim, múltiplas possibilidades conceituais:

    • SÍNTESE SUBTRATIVA
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    Processo mediante o qual sons são criados por amplificação (VCA - Voltage Controlled Amplifier) de som gerado por envoltória (EG - Envelope Generator), após subtração por filtros (VCF - Voltage Controlled Filter) de conteúdo harmônico criado por oscilador de frequências (VCO - Voltage Controlled Oscillator), seja ou não modificado por oscilador de baixa frequência (LFO - Low Frequency Oscillator).

    Assim, após o oscilador gerar onda sonora e seus inerentes harmônicos (com exceção da onda senoidal, que não tem componentes harmônicos), é encaminhada ao filtro, que pode agir de diversas formas, e, desta forma, parte dos harmônicos é retirada, para, a seguir, incidir o amplificador com gerador de envoltória, para finalmente resultar no timbre pretendido. Chama-se subrativa porque após a geração da onda sonora, subrai-se frequências indesejadas. O grande ícone deste sistema de síntese sonora, sem dúvida, é o Minimoog modelo D, lançado em 1970.

    • SÍNTESE ADITIVA
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    A síntese aditiva é um dos processos de criação sonora mais antigos, basta lembrar o órgão de tubos, em que a selecção de determinados registos resulta num timbre que é o somatório do som dos vários tubos emitidos simultaneamente. O conceito é simples, e consiste em gerar sons a partir da superposição de frequências elementares, geralmente senoidais, que não agregam harmônicos. Em certas condições esses sons se fundem e o resultado é percebido como um único som. Fourier disse: "Toda e qualquer forma de onda periódica é constituída por uma soma de ondas senoidais cujas frequências são múltiplos inteiros da fundamental". É um método não recomendável no aspecto econômico, porquanto cada componente do som precisa ser criado com especificação de frequência, fase e amplitude, necessitando de múltiplos osciladores para a tarefa. Ex.: para 20 parciais e 20 notas necessita de 400 osciladores sendo calculados 44.1 mil vezes por segunda. Em resumo, chama-se aditiva porque a idéia é a sobreposição de várias frequências em simultâneo de forma a criar, com a sua soma acústica, uma nova textura sonora. No entanto, com o advento da síntese realizada por computador, é possível programar uma grande quantidade de osciladores e envelopes criados por software para implementar instrumentos virtuais por este método. O sintetizador Synclavier, dentre outros, adotou este método de síntese sonora.

    • FREQUÊNCIA MODULADA (FM)
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    É uma forma de síntese onde o timbre de uma onda simples é alterado modulando sua frequência com uma freqüência de modulação que esteja na faixa audível, resultando em uma forma de onda mais complexa e uma sonoridade diferente. A freqüência de um oscilador é alterada ou distorcida “de acordo com a amplitude de um sinal modulado. A técnica, que foi descoberta por John Chowning na Universidade de Stanford, no final da década de 1960, foi patenteada em 1975 e posteriormente licenciada pela Yamaha, que criou o sintetizador mais famoso a utilizar este método de síntese sonora, qual seja, o DX7, que fez muito sucesso a partir de meados de década de 1980.

    • SAMPLING
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    Em linhas gerais, o sampler digital é um equipamento capaz de gravar (digitalmente) sons quaisquer (samples), editá-lo, e armazená-lo na memória, para ser executado posteriormente, sob o controle de um teclado ou um seqüenciador MIDI. Assim, o som já digitalizado é armazenado na memória interna do sampler (equipamento), onde é devidamente processado e configurado em forma de onda (“waveform”), e, daí para adiante, utilizável na edição de timbres mediante, geralmente, síntese subtrativa, que dará o resultado final.

    Vale o registro que as primeiras tentativas de se dispor de sons acústicos num instrumento eletrônico surgiram há mais de 40 anos, com o Chamberlin, e posteriormente o Mellotron, mas não utilizavam processamente digital, mas sim fita magnética. Os sintetizadores que utilizam amostras digitais como formas-de-onda são também chamados de sample players, e como as formas-de-onda não são mais sinais de tensão, como nos osciladores analógicos, mas sim dados armazenados numa tabela da memória, esses sintetizadores são também chamados de sintetizadores de wavetable. Cito como exemplo de sampler o Nord Wave, que utiliza o método sampling.

    • MODELAGEM FÍSICA
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    É um dos processos mais complexos e poderosos para se sintetizar sons, e utiliza a computação para simular os timbres dos instrumentos musicais acústicos. Só se tornou viável com o aumento da capacidade dos processadores digitais. Difere do método de sampling porque este é estático, isto é, amostras ou samples são como “fotografias” sonoras estáticas de uma determinada situação do timbre. Ainda que o sampler utilize duas ou três amostras de situações diferentes do timbre (para intensidade fraca, média e forte, por exemplo), não consegue atingir um grau de altíssima precisão, e por isso não satisfaz a muitos ouvidos mais exigentes.

    Analisando-se, por exemplo, as condições acústicas e físicas na geração do som no clarinete, pode-se obter um modelo matemático (por meio de equações complexas) que represente as propriedades da propagação da onda sonora no tubo, com as devidas influências e efeitos da palheta, dos furos e da boca do instrumento. A partir dessas equações são criados algoritmos, que podem reduzir a quantidade de processamento sem que haja perda significativa na precisão do resultado sonoro. Esse processo é conhecido como modelagem física (“physical modeling”), e graças à crescente evolução dos chips de processamento digital de sinal (DSP), tornou-se possível a sua implementação em equipamentos comerciais, a um preço realmente acessível. O sintetizador mais emblemático é o Yamaha VL1, que surgiu no início da década de 1990."
     
    Paulo Reis curtiu isso.

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