Начало
 
 


Программные синтезаторы

НовостиОборудованиеСтатьиФорумФайлыОрганизацииСсылкиПрайс-листыРекламаСловарьПоиск
СТАТЬИ
Native Instruments Reaktor 2.0
 

 
  Native Instruments Generator 1.5

Олег БИСЯРИН
Музыкальное Оборудование
ноябрь 1998

Безусловно, программа Generator немецкой фирмы Native Instruments - далеко не единственный программный синтезатор на рынке, но некоторые его качества позволяют отдать первое место именно ему.

Generator - это мультитембральный модульный синтезатор с поддержкой большинства существующих методов синтеза (субтрактивный синтез, FM, семплирование и т. д.), а также процессор эффектов, способный обрабатывать как сигнал самого синтезатора, так и любой внешний сигнал. Он предназначен для работы под Windows 95/NT (выход версии для Macintosh запланирован на конец 1998 года). В этой статье рассматривается программа Generator версии 1.54.

Установка
Generator - чисто программный синтезатор и для его работы не требуется никаких дополнительных устройств: он работает с любой Windows-совместимой звуковой платой. Желательно, чтобы звуковая плата поддерживала драйвера DirectSound, однако Generator неплохо работает и с обычными MME-драйверами. В настоящее время Generator способен работать одновременно только с одной звуковой платой, однако в будущем Native Instruments планирует расширить его возможности.

Основные требования Generator предъявляет к мощности процессора. В связи с тем, что Generator основан на расчетах с плавающей запятой, для работы с ним рекомендуется использовать процессоры Pentium и Pentium II производства Intel, так как выпускаемые другими фирмами аналоги процессора Pentium на сегодняшний день имеют худшие показатели в этой области. Для тестирования использовался компьютер следующей конфигурации: Pentium MMX 200 МГц c 64 Мбайтами оперативной памяти, операционная система Windows 95 OSR2, звуковая плата Creative Sound Blaster AWE 64.

При инсталляции программы возникла лишь одна проблема: не установился MIDI драйвер, который используется для работы с секвенсором. Native Instruments знает об этой проблеме и рекомендует в этом случае вручную прописывать драйвер (genmidi.dll) в файле system.ini в качестве MIDI устройства. Альтернативным способом является использование виртуального MIDI кабеля наподобие Hubi's Loopback Device.

Интерфейс
Основное окно Generator содержит структурную схему текущего "ансамбля" - набора взаимосвязанных инструментов и эффектов, которыми можно одновременно управлять по MIDI (подробнее об этом будет рассказано далее). Второе, не менее важное окно, так называемый Control Box, содержит кнопку включения, переключатели частоты дискретизации (от 22 до 132 кГц) и полифонии (до 64 голосов), индикатор загрузки процессора, а также "лампочки" контроля входа и выхода (наличия MIDI сигнала и уровня аудио сигнала). Кнопка включения весьма полезна, поскольку даже на холостом ходу Generator может ощутимо загружать процессор и при работе с другими приложениями его рекомендуется отключать.

 
Основное окно  
   

Для каждого модуля Generator может быть создана панель управления, по функциям схожая с панелями управления аналоговых устройств. Выглядят панели аскетично: незамысловатые ручки, фейдеры, кнопки и индикаторы на голубом фоне. Всеми регуляторами можно управлять мышью или с компьютерной клавиатуры; кроме того, регуляторы можно назначать на любые MIDI контроллеры или MIDI ноты, что дает возможность управлять ими с внешнего устройства или из секвенсора. Фирма Native Instruments выпускает для этой цели устройства 4Control и 10Control, однако Generator может управляться по MIDI с помощью любого внешнего синтезатора (я использовал для этой цели синтезатор Yamaha CS 1x) или специализированного блока контроллеров, наподобие тех, что выпускаются фирмами Peavey и Roland.

В программе Generator органы управления полностью отделены от структурной схемы (в отличие от редактора синтезатора Clavia Nord Modular, например), что позволяет даже начинающим музыкантам, не знакомым с принципами строения синтезаторов, успешно использовать Generator; кроме того, это снижает вероятность случайного повреждения структуры во время управления.

 
Типичная панель управления инструмента  
   

Справочная система содержит лишь самые основные сведения, помогающие начать работу с программой. Однако для большинства элементов имеется всплывающая подсказка, появляющаяся при подведении курсора мыши к элементу и описывающая его назначение и принципы работы. Кроме того, массу полезной информации можно получить путем знакомства со входящими в комплект уже готовыми инструментами и ансамблями.

Строительные блоки
Generator воплощает концепцию модульного синтезатора и в его состав входит более сотни модулей, из которых пользователь может сконструировать практически любое устройство - лишь бы хватило ресурсов компьютера. Каждый модуль представляет собой блок с определенным количеством входов и/или выходов. Работа всех модулей управляется значениями на их входах, а источниками этих значений могут быть MIDI устройства (секвенсор, MIDI клавиатура), регуляторы панелей или выходы других модулей. Это позволяет создавать даже "самоиграющие" структуры - несколько примеров подобных ансамблей прилагается. Модули соединяются между собой виртуальными проводами.

 
Модули  
   

В то время, как в большинстве аппаратных синтезаторов существует лишь одна или несколько жестко заданных схем коммутации элементов, Generator позволяет соединять свои элементы как угодно. Подобную гибкость способны обеспечить лишь немногие современные разработки, в частности, Clavia Nord Modular, и громоздкие модульные синтезаторы прошлого, наподобие Moog System IIIc.

Модули программы имеют входы и выходы двух типов: Audio In/Out, передающие аудиосигнал, и Event In/Out, служащие для передачи MIDI событий. И те, и другие сигналы могут использоваться для управления другими модулями, а аудиосигнал, конечно же, можно обрабатывать. Для каждого входа и выхода имеется всплывающая подсказка, описывающая его назначение, масштаб сигнала, а также типичный диапазон значений сигналов. Ниже будет рассказано об основных модулях Generator.

Начать следует, конечно же, с сердца любого синтезатора - с генераторов. В число модулей Generator входит достаточное количество разнообразных генераторов, среди которых - генераторы пилообразной, треугольной, параболической, синусоидальной, прямоугольной и импульсной форм волны, генератор белого шума, генератор сигнала со случайными уровнями (sample&hold), а также генераторы составных кривых, состоящих из нескольких (4-8) уровней. Различные разновидности этих генераторов имеют входы для логарифмического и линейного управления частотой, управления амплитудой, синхронизации (перезапуска) генератора; кроме того, некоторые типы генераторов имеют специализированные входы (например, вход для управления скважностью и крутизной фронта/ спада у генераторов прямоугольного сигнала, или входы для установки уровней у генераторов составных кривых). На выход, как и следует ожидать, выдается аудиосигнал, сгенерированный в соответствии с уровнями на входах.

 
Всплывающая подсказка для модулей  
   

Безусловно, синтезатор не может обойтись без фильтров и огибающих. Generator включает модули фильтров первого, второго и четвертого порядков, со входами для управления частотой среза и резонансом. Каждый фильтр, как правило, имеет несколько выходов - выход фильтра низких частот, фильтра высоких частот и полосового фильтра. Это дает возможность использовать один и тот же модуль для разных целей, просто переключая его выходы. Кроме того, к фильтрам относится несколько видов эквалайзеров, а также дифференциатор и интегратор. Среди модулей огибающих есть несколько разновидностей стандартных огибающих: HR (Hold-Release - Поддержка-Затухание), ADSR (Attack-Decay-Sustain-Release - Атака-Спад-Поддержка-Затухание) и ADBR (Attack-Decay-Break-Decay-Release - разновидность ADSR с двумя фрагментами фазы спада: первый фрагмент - спад с пикового уровня до уровня Break, второй - с уровня Break до уровня Sustain). Эти модули имеют входы для установки параметров сигнала, а также вход Gate, который служит для запуска огибающей и определяет пиковый уровень.

Модули секвенсоров (6-, 8-, 12- и 16-шаговых) могут использоваться не только для выдачи последовательности нот, но и для синхронного переключения нескольких входов, а также в других специальных целях.

Еще одна группа модулей объединяет в себе три вида устройств. Во-первых, это линии задержки для аудиосигнала и событий, позволяющие устанавливать время задержки в миллисекундах. Во-вторых, это семплеры, позволяющие воспроизводить загруженный в них WAV файл, устанавливая высоту звука (скорость воспроизведения) и смещение от начала файла. Третий вид устройств - "магнитофоны", позволяющие записывать и воспроизводить звуковой сигнал, а также производить импорт/экспорт в WAV файл.

Полезной группой устройств являются микшеры, которые дают возможность смешивать от двух до восьми аудиосигналов в заданных пропорциях. Также к категории микшеров относится модуль панорамирования и кроссфейдер.

Кроме того, в программе есть категория модулей (блоков) к которой относятся устройства, предназначенные для модификации сигнала, в том числе модули для плавного и жесткого ограничения уровня сигнала, выпрямители, квантизаторы для аудиосигнала и событий, ячейки sample&hold, выдающие моментальное значение входящего сигнала на момент поступления тактового импульса, и т. п. Есть группа, включающая в себя модули коррекции формы сигнала. Наконец, есть категория вспомогательных модулей, таких как реле для переключения сигналов, сортировщики событий, блоки для преобразования событий в аудиосигнал и наоборот. Здесь же следует упомянуть категорию "логических" модулей - сумматоров, умножителей и делителей для обоих видов сигналов.

Кроме того, существует три группы источников сигнала. Первая - это константы, то есть блоки, всегда выдающие сигнал с постоянным значением. Вторая группа - источники MIDI событий, выдающие сигналы в соответствии с MIDI событиями, поступающими от внешнего синтезатора или секвенсора (высота и динамика MIDI нот, сообщения контроллеров, изменения высоты тона, MIDI синхронизации, послекасания и т. д.). Generator также способен выдавать некоторые виды событий (ноты, полифоническое послекасание и сообщения контроллеров) на внешние MIDI устройства.

Третья группа - это регуляторы, размещаемые на панелях управления Generator. Количество их разновидностей относительно невелико, но в большинстве случаев - достаточно. К числу регуляторов относятся фейдеры, ручки, кнопки и переключатели. Как уже упоминалось, для каждого регулятора можно назначить определенный MIDI контроллер или ноту, чтобы затем управлять ими с внешнего устройства или из программного секвенсора. Помимо этого, сами регуляторы могут выдавать MIDI события.

Фейдеры и ручки по сути являются одним и тем же типом регуляторов - они лишь по-разному выглядят. Для обоих вариантов можно устанавливать минимальное и максимальное значение, а также шаг приращения. Для кнопок есть три варианта функционирования - включение при первом нажатии и выключение при втором, генерирование импульса при нажатии (триггер) и генерирование значения "включено", пока кнопка удерживается. Естественно, для кнопок можно устанавливать выдаваемые значения "включено" и "выключено". Четвертый вид регуляторов - переключатель, используемый для коммутации нескольких аудиосигналов или событий.

Кроме того, существуют два типа размещаемых на панели индикаторов, которые могут использоваться для контроля работы виртуального синтезатора. Во-первых, это "лампочки", управляемые аудиосигналом или событиями, и загорающиеся или гаснущие в зависимости от уровня на входе. Во-вторых, это индикаторы уровня сигнала с логарифмическим и с линейным входом. Плюс ко всему, на панелях можно размещать комментарии, то есть произвольный поясняющий текст.

Макросы и инструменты
Сами по себе модули не являются законченными устройствами обработки звука - скорее, это строительный материал для подобных устройств. Чтобы облегчить и ускорить работу пользователя, Native Instruments встроила в Generator систему "макросов" - готовых к работе завершенных блоков, которые можно использовать при конструировании своих синтезаторов. В комплект Generator уже входит достаточное количество макросов для распространенных компонентов синтезаторов и процессоров эффектов, а при необходимости пользователь может создавать свои макросы.

Многие макросы по сути является просто модулями, дополненными наиболее логичными для них компонентами. Например, макросы огибающих - это модули огибающих с присоединенными к ним регуляторами параметров для панели, а макросы генераторов, помимо модулей самих генераторов, включают присоединенные к ним источники MIDI нот и событий изменения высоты тона, поступающих с MIDI входа, а также регуляторы грубой и точной настройки. Это позволяет быстро ввести компонент в работу, не тратя время на многократное подключение одних и тех же блоков.

Кроме того, в Generator могут использоваться готовые "инструменты" - законченные синтезаторы и процессоры эффектов со своими собственными панелями управления. К программе прилагается множество готовых инструментов - различные варианты синтезаторов, эффекты (хорус/ фленджер, ревербератор, линия задержки, компрессор, овердрайв/ дисторшн и многое другое), семплеры и так далее. Существуют и достаточно оригинальные разработки, например преобразователь аудио в MIDI, который любую одноголосную фразу на входе преобразует в MIDI ноты на выходе. Дополнительные инструменты, создаваемые как специалистами из Native Instruments, так и пользователями-энтузиастами, можно найти на сайте фирмы Native Instruments (www.native-instruments.com).

Среди существующих инструментов есть не только оригинальные разработки, но и аналоги аппаратных синтезаторов (Minimoog, Moog Rogue, Roland SH 101, Nord Lead и т. д.) В частности, можно отметить модель Juno 60 - по заверению разработчика, она полностью соответствует оригиналу, и при установке регуляторов в одно и то же положение в Generator и в настоящем синтезаторе звук будет одним и тем же!

Все инструменты и макросы можно разобрать, что называется, "по винтику", и при желании модифицировать их структуру. Это очень полезно как для знакомства с возможностями Generator, так и для изучения принципов работы синтезаторов в целом.

Набор инструментов можно объединить в так называемый "ансамбль", назначив для каждого инструмента MIDI канал и диапазон нот. Это делает Generator мультитембральным синтезатором, в отличие от других программных модульных синтезаторов.

Производительность
Основная беда большинства программных синтезаторов - достаточно большое время ожидания (latency) по сравнению с аппаратными устройствами. К сожалению, избежать этого не удалось и в Generator.

При тестировании на описанной ранее конфигурации удалось получить время ожидания порядка 20 мс, что уже более-менее приемлемо для игры вживую, даже для звуков с быстрой атакой. Время ожидания зависит главным образом от драйверов звуковой платы и мощности процессора. Как правило, при использовании драйверов DirectSound удается получить меньшее время ожидания, чем при работе с MME-драйверами, так что для Generator можно порекомендовать платы, драйверы которых совместимы со стандартом DirectSound. На некоторых платах, в частности, Turtle Beach Montego, удавалось получить время ожидания менее 10 мс.

Значение регулятора времени ожидания в Generator на самом деле не совсем соответствуют истинному времени ожидания: это лишь приблизительное значение, являющееся средним для большинства распространенных плат. Подбирать допустимое время ожидания фирма Native Instruments рекомендует экспериментальным путем: установить регулятор в минимальное положение, а затем увеличивать его значение до исчезновения заиканий звука.

При обработке сигнала с внешнего источника возникает дополнительная задержка, которая прибавляется к задержке по выходу. В данной конфигурации минимально допустимым временем оказалось 35 мс, а в сочетании с задержкой по выходу отставание становится уже слишком заметным для игры вживую. Однако, по словам пользователей, на более мощных конфигурациях удавалось получить вполне приемлемые результаты.

Для снижения нагрузки на процессор можно уменьшать частоту дискретизации и максимальное количество голосов. Максимально возможное количество голосов и частота дискретизации напрямую зависят от мощности процессора. В частности, на данной конфигурации для модели синтезатора Juno 60 удалось получить восьмиголосную полифонию при частоте дискретизации 22050 Гц, и только три голоса при частоте 44100 Гц. Для структуры типа Minimoog на 44100 Гц удалось получить все 64 голоса (загрузка процессора составляла при этом около 45%). Generator вносит свой вклад в заботу о производительности, отключая те компоненты, которые не используются в данный момент. Кроме того, в программе существует функция измерения загрузки процессора, показывающая нагрузку на процессор, вносимую каждым модулем. К тому же Generator позволяет устанавливать максимально допустимую нагрузку на процессор (в процентах).

При мультитембральном использовании Generator на не слишком мощных компьютерах можно порекомендовать следующий метод: записывая и корректируя партии инструментов, установить минимальную частоту дискретизации и необходимое количество голосов, а при окончательной записи партий отдельных инструментов установить необходимую частоту дискретизации и записывать инструменты по отдельности, каждый на свою дорожку.

Работа с другими программами
Основной тип программ, вместе с которыми будет работать Generator - это, безусловно, секвенсоры. При подготовке данной статьи Generator был протестирован совместно с двумя распространенными программными секвенсорами - Cakewalk Pro Audio 7.0 и Logic Audio Platinum 3.5.

При использовании Generator с Cakewalk никаких проблем не возникало, а вот Logic Audio через несколько минут после работы с Generator просто-напросто зависал - вероятно из-за того, что обе программы весьма требовательны к ресурсам процессора.

Generator способен действовать не только как источник звука, но и как подключаемый модуль формата DirectX для обработки звука в других программах (естественно, при загрузке в него какого-либо инструмента процессора эффектов). В редакторе звуковых файлов Sound Forge 4.5 обработка звука при помощи Generator не вызывала никаких затруднений. Однако при попытке использовать Generator как подключаемый модуль в Cakewalk, последний "вылетал" с сообщением об ошибке и, более того, отказывался запускаться до перезагрузки компьютера. Другие пользователи тоже сообщали о проблемах при использовании Generator в качестве модуля DirectX, в том числе и при работе с другими программами.

Сравнение
На сегодняшний день Generator, пожалуй, является одним из самых совершенных программных синтезаторов. Ни один из виденных мною программных модульных синтезаторов нельзя сравнить с Generator по мощности и гибкости. Все эти синтезаторы ориентированы главным образом на запись созданных звуков в файл, функции же для работы в реальном времени в них, как правило, являются лишь дополнительными. Кроме того, ни одна из этих программ не способна работать в качестве процессора эффектов.

Хотя Generator поддерживает разные виды синтеза, лучше всего у него получается субтрактивный синтез. Звуки, полученные этим методом, имеют достаточно "аналоговый" характер; синтезатором легко управлять "вживую" (если не учитывать время ожидания) - это действительно гибкий и живой инструмент.

Другой популярный программный синтезатор, Reality фирмы Seer Systems, не конкурирует с Generator, а, скорее, дополняет его. Reality изначально ориентирован на более широкий диапазон звуков, в том числе из набора General MIDI; эта программа даже дает возможность загружать банки в формате SoundFont. Интерфейс Reality проще для начинающих пользователей, однако, будучи синтезатором с фиксированной структурой, эта программа не обладает такой гибкостью, как Generator. К достоинствам Reality можно отнести меньшее время ожидания и не столь высокие требования к процессору.

Из аппаратных синтезаторов с Generator сравним, пожалуй, лишь Nord Modular фирмы Clavia. Nord Modular фактически тоже является программным синтезатором, созданным на основе специализированного DSP. Редактирование программ (которое также, как и в Generator, осуществляется путем соединения отдельных модулей) выполняется на компьютере, после чего программы загружаются в синтезатор по MIDI.

Nord Modular, как и Generator, может использоваться для обработки внешнего сигнала. Безусловно, Nord Modular имеет ряд преимуществ перед Generator: компактность, более высокая надежность, малое время ожидания. Однако Nord Modular имеет и некоторые недостатки: полифония и мультитембральность жестко ограничены (в то время как в Generator они определяются лишь мощностью процессора), модули Nord Modular сами по себе "крупнее"; кроме того, новые модули разрабатываются только фирмой Clavia, в то время как создавать новые компоненты для Generator может любой пользователь. Можно сказать, что Nord Modular скорее ориентирован на живое исполнение, а Generator больше подходит для работы в студии.

Применение
По имеющимся сведениям, многие пользователи предпочитают выделить для работы с программой Generator отдельный компьютер, запуская секвенсор на другом. Это может стать приемлемым решением: суммарная стоимость компьютера, качественной звуковой платы и самой программы Generator вполне сравнима с ценами на популярные синтезаторы "псевдоаналогового" типа, наподобие Roland JP 8000 и Clavia Nord Lead/Nord Modular. Поскольку цены на мощные процессоры падают гораздо быстрее, чем цены на аппаратные синтезаторы, возможно в ближайшем будущем Generator сможет составить конкуренцию не только синтезаторам подобного класса, но и мультитембральным звуковым модулям. Кроме того, при установке звуковой платы с хорошим набором General MIDI звуков и возможностью загрузки семплов (например, TB Pinnacle) такой компьютер вполне сможет стать универсальным источником звуков для домашней студии.

Безусловно, не слишком высокая надежность платформы Windows не позволяет рекомендовать Generator для живых выступлений, однако он способен оказаться весьма удобным инструментом для работы в студии. К тому же он может помочь сэкономить деньги на приобретении аналоговых и псевдоаналоговых синтезаторов. Фанаты "настоящего аналогового звука", вероятно, останутся тверды в своих пристрастиях, но, как мне кажется, Generator сможет достойно конкурировать как с классическими, так и с некоторыми современными синтезаторами.

Дополнительные сведения о программе Generator можно получить с сайта фирмы Native Instruments (www.native-instruments.com), там же можно найти новые инструменты и получить демонстрационную версию программы. Кроме того, на этом сайте есть форма для подписки на список рассылки, из которого можно почерпнуть массу полезной информации об этом синтезаторе.

  Оценка статьи

Посещений: 14103 | Проголосовавших: 74 | Средняя оценка: 2.5

   

  Комментарии

20.05 00:31
Go-
korotko i oceni klassno.Tak derjati.

В связи с обилием спама размещение комментариев отключено. Пользуйтесь форумами.

РЕКЛАМА

 
       


Цены на рекламу


Музыкальное Оборудование
www.muzoborudovanie.ru
www.moline.ru
mail@muzoborudovanie.ru
© Агентство ДАТА