Методы синтеза звуков. Синтезаторы и сэмплеры.
VST и VSTi
В последнее время чрезвычайно популярными стали аудиоэффекты, обработки и виртуальные инструменты, реализованные программным путем и работающие в режиме реального времени. Они могут представлять собой как самостоятельные приложения, так и плагины, предназначенные для использования из других приложений – приложений-хостов. Вообще плагины – нечто несамостоятельное, некий подключаемый "довесок" к программе или устройству, благодаря чему эта программа или устройство получает новые возможности. Приложение-хост – это та программа, которая позволяет подключать к себе плагины. Взаимодействие хоста с плагином регламентируется интерфейсом прикладных программ (Application Programming Interface – API). В настоящее время наиболее популярными "музыкальными" API на платформе PC можно считать VST и DX.
DX – технология, обеспечивающая взаимодействие приложений-хостов с виртуальными эффектами и инструментами (синтезаторами; сэмплерами; эффектами, управляемыми по MIDI, и др.) посредством интерфейса прикладных программ Microsoft DirectX. После установки DX-плагинов в систему они становятся доступными из любых приложений, позволяющих использовать данную технологию.
В равной степени распространены VST-плагины. VST – Virtual Studio Technology – API фирмы Steinberg. Virtual Studio Technology изначально разрабатывалась для применения в программных продуктах Steinberg (в частности, в Cubase VST). Поэтому нет ничего удивительного в том, что и программа Cubase SX ориентирована на работу с VST-плагинами.
Вообще с поддержкой плагинов различных стандартов в Cubase SX дела обстоят следующим образом:
- в полной мере поддерживаются VST-плагины (и эффекты, и инструменты – VST1);
- DX-плагины поддерживаются с ограничениями: Cubase SX не отличает DX-плагины эффектов от плагинов инструментов DXi, поэтому применение DXi из Cubase SX нам не представляется возможным; не поддерживается автоматизация параметров DX-плагинов.
Все плагины фирмы Steinberg поддерживают стандарт VST. Наиболее мощные по возможностям и качеству звучания (поэтому и наиболее популярные) плагины третьих фирм поддерживают оба стандарта: и DX, и VST. Поэтому в дальнейшем мы будем говорить только о применении VST-плагинов.
Инсталляция VST-плагинов, входящих в поставку Cubase SX, осуществляется во время установки самой программы Cubase SX, и вам не нужно прикладывать никаких усилий для того, чтобы эти плагины в дальнейшем были доступны. Если же вы собираетесь инсталлировать дополнительные плагины, то следует понимать, что для Cubase SX важно, чтобы программные модули плагинов находились в определенной папке. По умолчанию это C:/PROGRAM FILES/STEINBERG/CUBASE SX/VSTPLUGINS. В случае необходимости можно указать другую папку, используемую для хранения плагинов, и дать Cubase SX команду обновить информацию о плагинах. Дело в том, что в настройках каждого приложения-хоста имеется путь к папке с VST-плагинами. У разных приложений этот путь по умолчанию разный. И если вы хотите использовать одни и те же VST-плагины из разных приложений, то в настройках каждого из них должна быть указана одна и та же папка.
VST-инструменты (VSTi) – это, по существу, плагины, управляемые по протоколу MIDI. Для того чтобы задействовать в Cubase SX какой-либо виртуальный инструмент, требуется выполнить минимальное количество действий: подключить плагин VSTi к проекту и выбрать на одном из MIDI-треков в качестве выходного порта виртуальный MIDI-порт данного инструмента.
Различным аспектам применения VST-плагинов посвящено несколько разделов данной книги. В частности, методика подключения VSTi описана в разд. 4.1.3, автоматизация VST-плагинов (эффектов и инструментов) описана в разд. 4.7.8, методика получения информации о VST-плагинах изложена в разд. 5.6.1. О применении VST-плагинов в многоканальных проектах вы прочтете в разд. 5.6.2. Применение VSTi рассмотрено в главе 10, а описание VST-плагинов приведено в главе 13.
У каждого VST-инструмента есть свои особенности. Большинство из инструментов уникально: в них используются различные типы синтеза звука, они отличаются архитектурой и методами обработки генерируемого звука. Многие из них обладают собственным, как правило, ни с чем не совместимым набором MIDI-контроллеров. Однако перечень этих контроллеров, банков и патчей может передаваться в приложение-хост. В этом случае вы обращаетесь к требуемому контроллеру уже не по номеру, а по его названию. Выбирать и корректировать тембры удобнее всего в окне самого VST-инструмента. Все настройки VST-инструмента, сделанные в этом окне, сохраняются непосредственно в проекте.
Мультитембральными VST-инструментами можно управлять по нескольким MIDI-каналам с нескольких MIDI-треков. Для того чтобы свести к минимуму задержку между поступлением MIDI-команды VST-инструменту и ее реализацией в звуке, требуется достаточно мощный процессор и звуковая карта с ASIO-драйверами. Однако если вы не собираетесь играть на VST-инструменте с клавиатуры, то эта задержка значения не имеет. На MIDI-треке, управляющем VST-инструментом, вы располагаете партию для данного инструмента, записав ее нотами или с помощью отпечатков клавиш. Можно записать партию с MIDI-клавиатуры на другой трек, озвучиваемый аппаратным синтезатором, а затем перенести на трек, управляющий VST-инструментом. При воспроизведении проекта приложение-хост учтет то, что VST-инструменты откликаются с запозданием, и будет посылать MIDI-команды для них чуть раньше, чем для других MIDI-инструментов. В результате VST-инструменты будут звучать синхронно со всем сонгом.
Что касается субъективного качества звука, генерируемого виртуальными синтезаторами (и VST-инструментами, в частности), то оно зависит исключительно от разработчиков. Существует множество виртуальных синтезаторов с возможностями игрушки. Но попадаются и такие, которые не уступают по качеству звучания своим аппаратным прототипам, а по возможностям и гибкости в управлении оставляют их далеко позади.
Если вы работаете с аппаратным синтезатором, то для "переброски" MIDI-партии этого инструмента на аудиотрек или в WAV-файл требуется делать внутреннее пересведение: нужно воспроизводить MIDI-треки, относящиеся к данному синтезатору, и одновременно записывать звучание синтезатора на аудиотрек. Качество записи при этом зависит от самого синтезатора, соединительных кабелей и качества АЦП звуковой карты. А цифровые выходы имеются далеко не у всех "железных" синтезаторов.
Совсем другое дело – виртуальные инструменты. Вы можете сами определять формат звуковых данных проекта Cubase SX. Соответственно все виртуальные инструменты будут работать в заданном формате. При этом ничто не мешает вам использовать 24 бита для представления звукового сигнала. И никакого шума.
Итак, вы можете использовать VST-инструменты и добиться серьезных результатов, обладая всего лишь компьютером с достаточно мощным процессором и звуковой картой с минимальными возможностями. Стоимость такой домашней студии гораздо меньше, чем студии с несколькими аппаратными синтезаторами и сэмплерами. Единственные два требования к звуковой карте состоят в том, что она должна обеспечивать качественное аналого-цифровое преобразование для записи вокала и живых инструментов и качественное цифро-аналоговое преобразование для мониторинга (вы должны слышать результаты своих действий).