18 de abril de 2012

¿Conocías Todos estos Tipos de Síntesis de Sonido?

En este apartado pretendo explicar de una forma más o menos sencilla el funcionamiento de las diferentes síntesis del sonido de los sintetizadores aplicables tanto los analógicos como a los digitales, hardware o software:
  • Síntesis mediante modulación de frecuencias (FM): consiste en variar la frecuencia de una señal portadora con respecto a una segunda (denominda moduladora), generando finalmente una “onda modulada”. La FM puede generar salidas de señal complejas que contengan múltiples frecuencias con sólo dos osciladores. La síntesis por modulación usa usualmente de dos a seis osciladores mientras que la síntesis aditiva o la síntesis substractiva requieren de un oscilador por cada variación de onda. 
    • La modulación de frecuencias para la síntesis de sonido se divide en:
      • Modulación de Frecuencias multi-portadoras (MC FM)
      • Modulación de Frecuencias multi-moduladoras (MM FM)
      • Modulación de Frecuencias por Retroalimentación (feedback)
  • Síntesis substractiva: método de sintetización de sonido donde una señal rica en armónicos es generada por uno o varios osciladores que poseen diferentes tipos de forma de onda en referencia a su forma. Esta señal es después filtrada para substraer (de ahí su nombre) las frecuencias que no queramos reflejar en la señal final con el fin de buscar la sonoridad deseada. La forma de filtrar estas frecuencias es usando Filtros controlados por tensión (VCF).
  • Síntesis aditiva: Consiste en la combinación de varios osciladores para conseguir un nuevo sonido o timbre. En este tipo de síntesis es muy importante la utilización de diferentes envolventes (ataque, caída, parte sostenida y extinción) para cada oscilador que le dan dinámica y expresividad al sonido resultante. Es la más utilizada para emular sonidos de instumentos reales.
  • Síntesis granular: síntesis experimental por tiempo y frecuencia a nivel cuántico de tal forma que cambios en la señal relacionados con el tiempo alteran el timbre de un sonido y viceversa. De ahí se obtienen altas densidades de "cuanta acústica" que se pueden llamar "gránulos''. Un gránulo sonoro es un fragmento sonoro de muy corta duración (entre 5 y 100 ms) a los cuales se les aplica envolventes suaves para evitar “chasquidos”. Al repetir varios gránulo en una sucesión a una tasa mayor a 20Hz, los gránulo se funden produciendo un sonido continuo. Es así como cada gránulo del tipo "gránulo de Gabor'' posee una forma de onda independiente de la duración del gránulo. Más información aquí.
Iannis Xenakis fué el primero en explicar una teoría explícita para la composición con gránulo de sonido ya en la década de 1960:  "Todos los sonidos, inclusive en una variación continua, se conciben como un ensamblaje de un gran numero de sonidos elementales que están adecuadamente dispuestos en su lugar en el tiempo. En el ataque, cuerpo y desvanecimiento de un sonido, miles de sonidos mas puros aparecen en un intervalo de tiempo mas o menos corto". 
  • Síntensis Pulsar (o síntesis de pulsos o de tren de pulsos) es una forma de síntesis granular llamada así por los neutrones que giran con una frecuencia de 0.25 Hz a 642 Hz en el espacio. El sintetizador Nuklear es un ejemplo.. Se controla mediante 2 parámetros:
    • La frecuencia fundamental
    • Frecuencia de ciclo de trabajo  
  • Síntesis mediante tabla de ondas: o Wavetable es una técnica de sintesis de sonido utilizando sistemas de muestreo digital almacenando sonido de alta calidad y reproduciendolo cuando se solicite. Dado que las tablas de onda pueden ser sínteticas, pero también proceder desonidos reales, la síntesis por tabla de ondas se utiliza frecuentemente para emular instrumentos reales. Este método se acerca mucho al sampleo diferenciandose en los métodos de compresión.
    • Síntesis por modulación de amplitud (AM): De igual manera que la síntesis mediante modulación de frecuencias (FM), la señal portadora es, ahora, modificada en amplitud por la moduladora,
    • Síntesis por modulación en anillo (RM):Aunque también es una modulación en amplitud, lo que realmente se hace es multiplicar la portadora por la moduladora, generándo así sonidos más chirriantes.
    • Síntesis mediante distorsión de fase: Basándose en osciladores digitales, trata de reproducir aleatoriamente una forma de onda previamente almacenada, consiguiendo así saltos de fase y, por tanto, adición y/o eliminación de armónicos a la señal de salida. Un ejemplo lo tenéis aquí.
    • Síntesis mediante modelado físico: Destinada a la emulación de instrumentos existentes se basa en las propiedades físicas de cada instrumento a emular. Requiere el uso de microprocesadores específicos debido al cálculo en tiempo real generando así sonidos muy realistas.
      • No estoy seguro de si esto debería encajar aquí; se trata de la síntesis por reestruturación de Wolfgang Pal de la que publiqué una entrada sobre su plug-in recientemente.
    • Síntesis Híbrida o mediante combinaciones de las anteriores: estos sintetizadores usan diferentes técnicas para lograr otros sonidos. Alguno puede ser el Projectx1, el cual usa síntesis de substractiva, FM y de fase.
    • Síntesis Espectral: Podéis verlo en este vídeo: http://youtu.be/SEy-dlp7lLo Se trata del uso del espetograma en un sintetizador espectral, demostrado con el Izotope Iris y el Camel Audio Alchemy.

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    2 comentarios:

    1. Anónimo17:23

      Muy intereante. Supongo que a todos estos se añaden los híbridos que utilizan varias formas de sintesis. Yo de momento sólo sintesis substractiva y gracias, jeje.

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      Respuestas
      1. Pues claro, muchas gracias, lo añado a la lista. Seguro que muchas más conoces como la de tabla de ondas que es la de muchas tarjetas de sonido integradas. Hasta pronto!

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