سینتی‌سایزر چگونه از یک صدای ساده، صدای تازه می‌سازد؟

سینتی‌سایزر به شکل موج، رنگ و رفتار زمانی صدا شکل می‌دهد.

یک نت را نگه می‌دارید. با چرخاندن یک کنترل، صدای تیز و روشن آرام‌آرام تیره می‌شود. کنترل دیگری را تغییر می‌دهید و همان نت، به‌جای شروع ناگهانی، آهسته ظاهر می‌شود. کمی بعد، صدا بی‌آنکه انگشتتان تکان بخورد موج می‌زند. سینتی‌سایزر به نوازنده اجازه می‌دهد علاوه بر انتخابِ نت، دربارهٔ جنس و رفتارِ خودِ صدا تصمیم بگیرد.

برای شروع، لازم نیست همهٔ دکمه‌ها را بشناسیم. چهار پرسش کافی است: مادهٔ اولیهٔ صدا چیست؟ کدام بخش از طیف آن شنیده می‌شود؟ صدا در طول زمان چگونه شروع و تمام می‌شود؟ چه چیزی این ویژگی‌ها را حرکت می‌دهد؟ در این مقاله این مسیر را با الگوی رایجِ سنتز کاهشی دنبال می‌کنیم؛ روشی مهم و آموزشی، در میان چندین روشِ مختلفِ ساخت صدا.

سینتی‌سایزر را با شکلِ کیبورد یکی نگیریم

سینتی‌سایزر می‌تواند سازِ سخت‌افزاریِ کلاویه‌دار، دستگاه رومیزی، مجموعهٔ ماژول‌ها یا سازِ نرم‌افزاری باشد. کلاویه فقط یکی از راه‌های کنترل آن است. در یک سیستم نرم‌افزاری، کنترلر میدی ممکن است پیامِ نت و شدتِ ضربه را بفرستد، درحالی‌که تولیدِ صدا در نرم‌افزار انجام می‌شود.

پس هر دستگاهِ دارای کلاویه، الزاماً امکاناتِ یکسانی برای طراحی صدا ندارد. ممکن است ساز بیشتر برای اجرای صداهای آماده طراحی شده باشد یا دسترسیِ عمیقی به اجزای ساخت صدا بدهد. برای آشنایی اولیه، تعدادِ پریست‌ها از وضوحِ کنترل‌ها مهم‌تر نیست؛ بهتر است بتوانیم رابطهٔ حرکتِ یک کنترل و نتیجهٔ شنیداری را بفهمیم.

پریست یا صدای آماده هم دشمنِ یادگیری نیست. می‌توان یک پریست را باز کرد و پرسید چرا چنین رفتاری دارد. مشکل از جایی شروع می‌شود که هم‌زمان ده کنترل را تغییر دهیم و دیگر ندانیم چه چیزی نتیجه را ساخته است. برای آزمایش‌های این مقاله، یک صدای ساده با یک منبع و افکت‌های کم، نقطهٔ شروع روشن‌تری است.

نوسان‌ساز مادهٔ اولیهٔ صدا را می‌سازد

نوسان‌ساز یا Oscillator سیگنالی با الگوی تکرارشونده تولید می‌کند. سرعتِ این تکرار با ارتفاعِ نت ارتباط دارد و شکلِ موج در رنگ صدا نقش دارد. موجِ سینوسیِ ایده‌آل تنها یک مؤلفهٔ فرکانسی دارد؛ موج‌هایی مانند دندانه‌اره‌ای و مربعی، مؤلفه‌های بیشتری در اختیار می‌گذارند و به همین دلیل رفتارِ رنگی متفاوتی دارند.

این شکل‌ها را بهتر است با گوش مقایسه کنیم، نه فقط با نگاه‌کردن به نمودار. یک نت ثابت بزنید و فقط شکلِ موج را عوض کنید. ممکن است دندانه‌اره‌ای را پررنگ‌تر یا پرهارمونیک‌تر و موج مربعی را متفاوت و توخالی‌تر توصیف کنید. این واژه‌ها راهی برای ثبتِ برداشت‌اند؛ نتیجه به رجیستر، فیلتر و طراحیِ همان ساز هم بستگی دارد.

اگر چند نوسان‌ساز را با هم روشن کنیم، امکان ترکیبِ رنگ‌ها یا اختلافِ جزئیِ کوک فراهم می‌شود. اما در شروع، یک نوسان‌ساز آموزنده‌تر است. ابتدا یاد بگیرید با یک مادهٔ اولیه چه تغییرهایی می‌توان ساخت؛ سپس نوسان‌ساز دوم را اضافه کنید و ببینید دقیقاً چه چیزی به صدا افزوده است.

از بالا: موج سینوسی، مربعی و دندانه‌اره‌ای با دوره و دامنهٔ یکسان؛ تفاوت شکل موج به تفاوت طیف منجر می‌شود.

فیلتر کدام بخشِ صدا را نگه می‌دارد

در سنتز کاهشی، معمولاً از صدایی با مؤلفه‌های فراوان شروع می‌کنیم و با فیلتر به طیفِ آن شکل می‌دهیم. فیلتر پایین‌گذر، فرکانس‌های پایین‌تر را عبور می‌دهد و بخش‌های بالاتر از ناحیهٔ برش را تضعیف می‌کند. با پایین‌آوردنِ فرکانس برش یا Cutoff، معمولاً صدا تیره‌تر شنیده می‌شود.

فرکانس برش را نباید با کلیدِ قطع‌و‌وصلِ دقیق و ناگهانیِ همهٔ فرکانس‌ها اشتباه گرفت. شدتِ کاهش به شیب و نوع فیلتر وابسته است. برای شنیدنِ اصلِ ماجرا، یک موجِ پرهارمونیک را ثابت نگه دارید و برش را آرام تغییر دهید. اگر از یک موج بسیار ساده شروع کنید، ممکن است تغییر رنگ به اندازهٔ موردانتظار واضح نباشد.

کنترلِ Resonance یا تشدید، ناحیهٔ نزدیکِ فرکانس برش را برجسته می‌کند. این ویژگی می‌تواند حرکتِ فیلتر را شنیدنی‌تر کند، اما بالا بردن آن همیشه به معنی صدای بهتر نیست و ممکن است سطحِ خروجی را تغییر دهد. هنگام آزمایش، شدتِ پخش را پایین و قابل‌کنترل نگه دارید و هر بار نتیجه را در همان جملهٔ کوتاه مقایسه کنید.

طیف A پیش از فیلتر و طیف B پس از فیلتر پایین‌گذر است؛ با حرکت به راست، فرکانس بیشتر می‌شود و بخش‌های بالا کاهش بیشتری دارند.

پوش صدا به نت شکلِ زمانی می‌دهد

حتی اگر ارتفاع و طیفِ دو صدا نزدیک باشد، نحوهٔ شروع و پایان می‌تواند شخصیتشان را عوض کند. صدایی که ناگهان ظاهر می‌شود و زود افت می‌کند، با صدایی که آهسته بالا می‌آید و پس از رهاکردن کلاویه باقی می‌ماند، یک رفتار ندارد. پوش یا Envelope نقشهٔ تغییرِ یک ویژگی در طول زمان است.

یکی از شکل‌های رایج، ADSR است. Attack زمانِ رسیدنِ آغازین به قله را کنترل می‌کند. Decay زمانِ پایین‌آمدن از قله به سطحِ نگه‌داری است. Sustain همان سطحی است که، در شکلِ معمولِ این پوش، تا وقتی نت نگه داشته شده باقی می‌ماند. Release زمانِ افتِ صدا پس از رهاشدن نت را تعیین می‌کند.

نکتهٔ مهم این است که Sustain یک سطح است، نه یک مدت. اگر آن را صفر بگذارید، ممکن است صدا پس از مرحلهٔ افت خاموش شود، حتی وقتی کلاویه را نگه داشته‌اید. همچنین اگر نت را زود رها کنید، مرحلهٔ رهاشدن از وضعیتِ همان لحظه آغاز می‌شود؛ لازم نیست پوش حتماً همهٔ مراحل قبلی را تا انتها طی کند.

محور افقی زمان و محور عمودی دامنه است؛ حروف نارنجی مراحل ADSR را نشان می‌دهند. S سطح نگه‌داری است؛ ON آغاز و OFF رهاشدن نت را مشخص می‌کند.

پوشِ بلندی و پوشِ فیلتر کارِ یکسانی ندارند

وقتی پوش به تقویت‌کننده یا بخشِ دامنه وصل باشد، بلندشدن و کم‌شدنِ صدا را شکل می‌دهد. اما همان ایدهٔ زمانی می‌تواند به فرکانسِ برشِ فیلتر متصل شود. در این حالت، ممکن است صدا در آغاز روشن باشد و به‌سرعت تیره شود، بی‌آنکه منحنیِ بلندیِ آن دقیقاً همان شکل را داشته باشد.

برای درک تفاوت، یک نتِ نسبتاً کشیده انتخاب کنید. ابتدا فقط پوشِ بلندی را کوتاه و بلند کنید. سپس تنظیمِ آن را ثابت نگه دارید و مقدارِ اثرِ پوش بر فیلتر را تغییر دهید. در آزمایش دوم، گوش باید بیشتر دنبال تغییرِ رنگ باشد. این تفکیک از اشتباه رایجِ «هر افتِ رنگی یعنی کم‌شدنِ ولوم» جلوگیری می‌کند.

بعضی سازها برای این دو کار پوش‌های جداگانه دارند و بعضی مسیرهای مشترک یا انعطاف‌پذیر ارائه می‌کنند. نامِ کنترل‌ها و دامنهٔ آن‌ها هم یکسان نیست. به‌جای حفظ‌کردن جای یک دکمه در یک نرم‌افزار، یاد بگیرید منبعِ تغییر چیست، روی کدام ویژگی اثر می‌گذارد و مقدارِ اثر چقدر است.

حرکتِ تکرارشونده با LFO ساخته می‌شود

LFO مخففِ نوسان‌سازِ کم‌فرکانس است و در کاربردِ رایج، برای حرکت‌دادنِ یک پارامتر استفاده می‌شود. اگر روی ارتفاعِ نت اثر بگذارد، می‌تواند نوعی لرزشِ زیر و بمی بسازد. اگر دامنه را تغییر دهد، بلندی موج می‌زند؛ اگر به فیلتر وصل شود، روشناییِ صدا به‌صورت تکرارشونده تغییر می‌کند.

دو کنترل را از هم جدا کنید: سرعتِ حرکت و عمقِ اثر. سرعت می‌گوید چرخه‌ها چقدر زود تکرار می‌شوند؛ عمق می‌گوید تغییر چقدر شدید است. حرکتِ آرام و عمیق با حرکتِ سریع و کم‌عمق نتیجهٔ متفاوتی دارد. نخست یکی را ثابت نگه دارید و دیگری را عوض کنید تا گوش به رابطهٔ آن‌ها عادت کند.

پوش و LFO هر دو می‌توانند منبعِ مدولاسیون باشند؛ یعنی بخشی از ساز، بخشی دیگر را کنترل کند. تفاوتِ آموزشیِ مفید این است که پوشِ معمول، حرکتِ وابسته به شروع و رهاشدنِ نت می‌سازد و LFO غالباً یک حرکتِ تکرارشونده دارد. در سینتی‌سایزرهای پیشرفته، حالت‌های حلقه‌ای و ترکیبی وجود دارد، اما برای شروع همین تفکیک راهگشاست.

با یک صدا دو نقشِ متفاوت بسازیم

آزمایشِ اول، ساختنِ صدایی کوتاه و زخمه‌مانند است. یک نوسان‌ساز را انتخاب کنید، شروعِ پوشِ بلندی را کوتاه بگذارید، افتِ نسبتاً کوتاه و سطحِ نگه‌داریِ پایین انتخاب کنید و رهاشدن را زیاد نکشید. اکنون چند نتِ جدا بزنید. هدف، تقلیدِ دقیقِ یک ساز آکوستیک نیست؛ می‌خواهیم رفتارِ کوتاه و ضربه‌ای را بشناسیم.

برای آزمایشِ دوم، همان منبعِ صدا را نگه دارید اما شروع را آهسته‌تر، سطحِ نگه‌داری را بالاتر و رهاشدن را طولانی‌تر کنید. یک نت یا، اگر ساز چندصدایی است، یک آکورد آرام بزنید. صدا فرصت پیدا می‌کند در پس‌زمینه بنشیند. حالا با مقدار کمی حرکتِ فیلتر، تغییر تدریجی به آن بدهید و نتیجه را با نسخهٔ نخست مقایسه کنید.

اگر ملودیِ سریع در تنظیمِ دوم نامفهوم شد، الزاماً اجرای شما مشکل ندارد. شروعِ طولانی ممکن است نگذارد نت‌های کوتاه به سطحِ واضح برسند و رهاشدنِ طولانی ممکن است صداها را روی هم انباشته کند. انتخابِ صدا باید با ریتم و نقشِ موسیقایی سازگار باشد. یک پریستِ زیبا در تک‌نت، لزوماً در هر قطعه مفید نیست.

از دست‌کاریِ تصادفی به طراحیِ آگاهانه برسیم

پیش از تغییرِ کنترل‌ها، یک هدفِ شنیداریِ کوتاه بنویسید: «شروع واضح‌تر»، «رنگِ نرم‌تر» یا «پایانِ کوتاه‌تر». سپس فقط یک بخش را تغییر دهید. اگر هدف آغازِ واضح‌تر است، نخست پوشِ بلندی را بررسی کنید؛ اگر رنگ زیادی روشن است، سراغ طیف و فیلتر بروید. این پرسش‌ها میان ده‌ها کنترل، مسیرِ مشخصی می‌سازند.

نسخهٔ اولیه را نگه دارید و نتیجه را با صدای نزدیک به همان بلندی مقایسه کنید؛ صدای بلندتر ممکن است صرفاً جذاب‌تر به نظر برسد. در مرحلهٔ یادگیری، افکت‌های پررنگ مانند ریوربِ زیاد را موقتاً کم کنید تا رفتارِ اصلیِ صدا شنیده شود. وقتی پایه روشن شد، افکت را برگردانید و نقش آن را جداگانه بسنجید.

سنتز کاهشی تنها راهِ ساخت صدا نیست؛ روش‌هایی مانند FM، سنتز افزایشی و ویوتیبل منطق‌های دیگری هم وارد می‌کنند. بااین‌حال، شناختِ منبع، طیف، پوش و مدولاسیون یک زبانِ مشترکِ کاربردی می‌سازد. برای مرورِ نقشِ این ساز و مسیرِ یادگیری، راهنمای سینتی‌سایزر هنرآموز را ببینید. از یک نتِ ساده شروع کنید و هر بار بتوانید توضیح دهید چه چیزی را، برای رسیدن به چه صدایی، تغییر داده‌اید.

اعتبار تصاویر

تصویر اصلی؛ تصویرسازی اختصاصی با هوش مصنوعی برای هنرآموز؛ تصویر بازسازی‌شده است و سند عکاسی نیست.

تصویر ۱؛ نمودار آموزشی اختصاصی هنرآموز؛ طراحی برداری بر پایهٔ توضیح مقاله.

تصویر ۲؛ نمودار آموزشی اختصاصی هنرآموز؛ طراحی برداری بر پایهٔ توضیح مقاله.

تصویر ۳؛ نمودار آموزشی اختصاصی هنرآموز؛ طراحی برداری بر پایهٔ توضیح مقاله.